पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक उच्च तापमान सिंटरिंग और ऑक्साइड की ठोस-अवस्था प्रतिक्रिया द्वारा गठित पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री हैं, और उच्च डीसी वोल्टेज पर ध्रुवीकरण के बाद अद्वितीय पीजोइलेक्ट्रिक गुण प्रदर्शित करते हैं। यह सामग्री यांत्रिक ऊर्जा और विद्युत ऊर्जा का द्विदिशीय रूपांतरण प्राप्त कर सकती है। पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव में दो पहलू शामिल हैं: सकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव - सामग्री के अंदर चार्ज उत्पन्न करने के लिए भौतिक दबाव लागू करना, यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना; रिवर्स पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव - सामग्रियों को विकृत करने और विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए विद्युत क्षेत्र लागू करना। ये विशेषताएँ पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक को ध्वनि उत्सर्जक घटकों के रूप में उपयोग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती हैं।
पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव भौतिक दबाव लागू होने पर चार्ज उत्पन्न कर सकता है, या लागू विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित कर सकता है। (छवि स्रोत: बीस्टार टेक्नोलॉजीज, इंक.)
हेडफ़ोन में, पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ड्राइवर ध्वनि उत्पन्न करने के लिए संलग्न धातु सब्सट्रेट परत को कंपन करने के लिए वैकल्पिक वोल्टेज का उपयोग करते हैं। इस विधि में उच्च ऊर्जा रूपांतरण दक्षता और अत्यंत तेज़ प्रतिक्रिया गति है। पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की कठोरता अत्यंत अधिक है, जो हीरे के बाद दूसरे स्थान पर है। जब डायाफ्राम सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, तो यह विशेषता इसे नाजुक और चिकनी स्ट्रिंग टोन को बहाल करने में सक्षम बनाती है, जिससे उत्कृष्ट सुनने की क्षमता मिलती है।
डायनामिक ड्राइवर+पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक इयरफ़ोन के निर्णायक लाभ
हेडफ़ोन में पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक इकाइयों का अभिनव अनुप्रयोग उच्च-आवृत्ति प्रतिक्रिया में पारंपरिक गतिशील कॉइल ड्राइवरों की कमियों की प्रभावी ढंग से भरपाई करता है। BeStar Technologies ने हेडफ़ोन में उच्च-आवृत्ति क्षतिपूर्ति इकाइयों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए मल्टीलेयर पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की एक श्रृंखला विकसित की है। इस श्रृंखला की विशेषताएं छोटे आकार, सरल संरचना और कम ड्राइविंग वोल्टेज हैं।
पारंपरिक गतिशील कॉइल ड्राइवरों की तुलना में, पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक इकाइयों के उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन में महत्वपूर्ण फायदे हैं। हालाँकि विशिष्ट TWS इयरफ़ोन आमतौर पर 20 हर्ट्ज से 20 किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति रेंज का दावा करते हैं, डायनेमिक कॉइल ड्राइवर आमतौर पर 10 किलोहर्ट्ज़ के आसपास महत्वपूर्ण क्षीणन का अनुभव करते हैं। इसके विपरीत, पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक इकाइयाँ केवल 30kHz पर 15dB क्षीणन और 40kHz पर 30dB क्षीणन बनाए रख सकती हैं। यह प्रदर्शन संतुलित आर्मेचर ड्राइव से अधिक है। इसके अलावा, संतुलित आर्मेचर ड्राइवरों की तुलना में, गतिशील कॉइल और पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ड्राइवरों के संयोजन के लिए जटिल आवृत्ति विभाजन नेटवर्क की आवश्यकता नहीं होती है, इस प्रकार रूपांतरण प्रक्रिया के दौरान ऑडियो सिग्नल हानि कम हो जाती है और ध्वनि संक्रमण अधिक प्राकृतिक हो जाता है। यह विधि आकार को कम करने और लागत बचाने में भी मदद करती है।
ऑनर ईयरबड्स 3 प्रो जैसे व्यावहारिक उत्पादों ने एक समाक्षीय दोहरी ड्राइव डिज़ाइन के माध्यम से इस संयोजन योजना की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया है जो सिरेमिक उच्च-आवृत्ति इकाइयों के साथ गतिशील कॉइल इकाइयों को जोड़ती है।