双S致动器MEMS扬声器

中高频SPL提升23dB

该压电MEMS扬声器在振膜之外集成双S型致动器，在21.3 kHz处引入额外谐振，将有效频响扩展至20 kHz以上，显著改善中高频段的声压级和总谐波失真。

Zheng, Qincheng · Cao, Ke · Xudong, Ma · 邓宁 · 陈浩 · Yulang, Cheng · 陆耀 · 谢会开

Microsystems and Nanoengineering 2025

参数信息

平均声压级提升

23 dB

平均总谐波失真降低

80 %

总谐波失真（最大值）

0.6 %

悬臂振膜第一谐振频率

3.2 kHz

双S致动器引入的额外谐振频率

21.3 kHz

技术优势

中高频声压提升23 dB

双S型致动器在21.3 kHz处引入额外谐振，补偿悬臂振膜高频响应不足，使3.2–20 kHz平均声压级提升23 dB。

失真降低80%

在中高频段，总谐波失真平均降低80%，且始终低于0.6%，满足高保真音频对低失真的要求。

频响扩展至20 kHz以上

额外谐振将有效工作频段从悬臂振膜的3.2 kHz共振上限拓展至21.3 kHz，完整覆盖人耳可听范围。

应用场景

• MEMS声学器件：提供一种突破频响和失真瓶颈的MEMS扬声器新架构，用于高性能声学器件。
• 入耳式设备：在小体积内实现20 kHz以上低失真发声，直接替代耳机中的传统微型扬声器。
• 可穿戴音频：为可穿戴设备提供高保真、宽频响的微型发声单元，改善音频体验。
• 微型扬声器：以压电MEMS方案替代传统动铁/动圈微型扬声器，实现更低失真和更宽频响。