Mikrosystem: Usound baut Mems-Lautsprecher für Kopfhörer

Bessere Qualität und längere Akkulaufzeit: Das österreichische Unternehmen Usound hat einen Lautsprecher entwickelt, der die herkömmlichen in mobilen Geräten ersetzen soll. Die ersten Kopfhörer mit diesen Lautsprechern sollen Ende des Jahres 2017 auf den Markt kommen

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Die Lautsprecher von Usound basieren auf Mikrosystemen. (Foto: Usound)

Der Lautsprecher basiere auf Mems-Technik, sagt Ferruccio Bottoni, einer der Usound-Gründer, im Gespräch mit Golem.de. Mems (von: Microelectromechanical Systems, Mikroelektromechanische Systeme) oder Mikrosysteme sind Systeme im Mikrometer-Maßstab. Viele Sensoren sind Mems - etwa die Lagesensoren in Smartphones.

Mikrofone nutzen Halbleitertechnik

Auch viele Mikrofone werden heute in Halbleitertechnik gebaut. Anders die Lautsprecher: Sie basieren immer noch auf der alten Technik. Das will das Grazer Unternehmen ändern. Gegründet wurde Usound 2013 von Bottoni zusammen mit Jörg Schönbacher und Andrea Rusconi Clerici. Kürzlich hat das Startup in einer Finanzierungsrunde zwölf Millionen Euro erhalten. Im vergangenen Jahr hatte es schon einmal etwa fünf Millionen Euro bekommen.

Der Träger des Systems ist aus Silizium. Darauf werden dünne piezoelektrische Schichten aufgebracht. Wird eine Spannung an das piezoelektrische Material angelegt, bewegt es sich und setzt wiederum eine Zentralmasse, auf der eine akustische Membran angebracht ist, in eine Auf-und Abbewegung.

Ein Lautsprecher ohne Magnet und Drossel

"Damit haben wir dann einen Lautsprecher", sagt Bottoni. "Das mechanische Prinzip ist wie ein normaler Lautsprecher. Wir ersetzen aber den Magneten und die Drossel durch das Piezo-Element."

Der Mems-Lautsprecher deckt einen Frequenzbereich von 2 bis 15 kHz ab und hat laut Usound einige Vorteile. Da ist zunächst die Größe: Der Lautsprecher ist 5 x 7 x 2 mm groß. "Wir sind deutlich dünner als herkömmliche Lautsprecher", sagt Bottoni. Der zweite Vorteil sei, dass der Fertigungsprozess von Silizium eine sehr hohe Genauigkeit erlaube. "Daher haben wir viele Probleme der klassischen Lautsprecher, das heißt, die Zentrierung von der Spinne und der Membran, nicht. Das hat einen sehr großen Einfluss auf die akustische Qualität." Das bedeute weniger Verzerrung und einen geringeren Klirrfaktor.

Der Lautsprecher ist energieeffizient

Schließlich - und das ist der dritte Vorteil - sei der Stromverbrauch deutlich geringer. Der Mems-Lautsprecher soll nur ein Fünftel der Leistung eines herkömmlichen aufnehmen und ist dabei nur nur halb so groß. Das sind praktische Eigenschaften für Mobilgeräte.