Cuffie così non si sono mai sentite: la rivoluzione nel mondo audio dei trasduttori xMEMS

È sempre rischioso parlare di rivoluzioni in ambito tecnologico perché sono molti i casi in cui una tecnologia promettente e potenzialmente rivoluzionaria finisce, poi, per non approdare mai sul mercato o per deludere le aspettative. Nel caso di xMEMS e della sua tecnologia di trasduttori per cuffie a stato solido, tuttavia, il termine "rivoluzione" sembra assolutamente appropriato. Non solo perché questa tecnologia offre caratteristiche significativamente migliori rispetto a quanto attualmente disponibile sul mercato, ma anche perché i primi prodotti basati su di essa saranno disponibili a breve e non c'è, dunque, il rischio che si tratti dell'ennesimo "nulla di fatto".

Le cuffie a stato solido diventano realtà

Il passaggio a componenti allo stato solido ha coinvolto diversi ambiti tecnologici: prima i processori e le RAM, cinquant'anni fa; a seguire le memorie di massa, con gli SSD, e più di recente i microfoni, con la tecnologia MEMS (sigla che sta per "micro electro-mechanical system", micro-sistema elettro-meccanico). In tutti gli ambiti toccati da questo passaggio abbiamo assistito a un miglioramento nelle prestazioni e a un abbassamento nei costi. Il mondo dei trasduttori per cuffie non è differente.

Avevamo già avuto modo di conoscere xMEMS ad aprile, quando l'azienda aveva lanciato due nuovi trasduttori. Il concetto alla base è, relativamente parlando, semplice: xMEMS produce trasduttori usando le stesse tecniche già impiegate per i chip e i microfoni MEMS, e crea così diaframmi estremamente sottili, leggeri e rigidi. Si tratta esattamente delle caratteristiche ricercate dai produttori di dispositivi audio: più leggero e rigido è un diaframma, più velocemente si sposterà (con una resa, dunque, più naturale dei transienti e dei dettagli) e meno sarà soggetto a distorsioni dovute alla deformazione fisica del diaframma stesso.

I vantaggi della tecnologia xMEMS sono molteplici: abbatte i costi di produzione rispetto ai diaframmi classici; offre un'uniformità molto maggiore, con differenze tra un diaframma e l'altro di appena 1 dB che eliminano la necessità di effettuare i test per l'accoppiamento come avviene con le cuffie tradizionali; occupa molto meno spazio, così da consentire di ridurre le dimensioni delle cuffie; consuma meno energia; migliora la qualità del suono per via della migliore risposta ai transienti e per via della coerenza della fase e dell'assenza di cambiamenti ad essa.

L'ultimo aspetto, che è però fondamentale, ci è stato fatto notare da Michael Ricci, senior director of electroacoustic engineering in xMEMS al CanJam London 2023, dove l'abbiamo incontrato e abbiamo avuto modo di provare dei prototipi di cuffie prodotti dalla stessa xMEMS usando la stampa 3D per avere un riferimento. Ricci ha puntato i riflettori sul fatto che la tecnologia xMEMS consente, per la prima volta nella storia, di avere la stessa tecnologia di riproduzione del suono in tutta la catena, ovverosia dallo studio di registrazione fino all'ascoltatore finale. Vista la bassissima variabilità tra le unità, i trasduttori usati nelle cuffie usate durante la registrazione e il mixaggio di un brano sono virtualmente identici a quelli usati dall'utente. Ciò significa che i produttori e i musicisti possono sapere esattamente cosa sentiranno gli utenti così da regolare il suono di conseguenza.

Tutti questi elementi messi insieme, a cui aggiungiamo l'interesse da parte virtualmente di tutti i produttori di cuffie, ci portano verso una rivoluzione che avverrà nel corso dei prossimi mesi e anni. I microfoni MEMS hanno spazzato via la concorrenza di quelli tradizionali nel giro di pochi anni; è lecito attendersi che lo stesso avvenga anche per i trasduttori.

L'unico aspetto potenzialmente negativo da considerare riguarda il fatto che le cuffie con trasduttori xMEMS non sono compatibili con gli amplificatori ora disponibili sul mercato. I diaframmi, infatti, tendono ad affossarsi e a non essere, dunque, in una posizione neutrale. Per combattere ciò è necessario introdurre una tensione di polarizzazione (o di bias) che riporta il diaframma nella posizione neutra. Ciò richiede circuiteria specifica che non è a oggi disponibile sulla stragrande maggioranza dei dispositivi audio. Non si tratta, ça va sans dire, di un problema per le cuffie true wireless che contengono tutta l'elettronica di cui necessitano per funzionare.

Come suonano le cuffie con trasduttori xMEMS

Alla prova d'ascolto, i trasduttori xMEMS lasciano a bocca aperta. L'estensione a entrambi gli estremi dello spettro udibile è significativa e si fa notare, ma non è l'aspetto che risalta maggiormente. Il livello di dettaglio, la separazione degli strumenti e il realismo degli stessi sono gli elementi che lasciano più stupiti.

The Chain dei Fleetwood Mac mostra molto bene le capacità di resa del basso, ma sono soprattutto le percussioni a spiccare per il modo estremamente realistico in cui vengono proposte. Le voci, sia maschili sia femminili, sono molto naturali e vengono riprodotte mantenendo l'impressione che si tratti di voci reali, che sono prodotte a partire dal respiro.

White Cap degli Snarky Puppy dimostra invece molto bene la capacità di questi trasduttori di separare gli strumenti, al punto che sembra più di ascoltare molti strumenti singoli messi insieme che un tutt'uno. Questa è una delle caratteristiche di molte esecuzioni dal vivo (almeno quelle in cui l'acustica aiuta!), in cui è possibile distinguere facilmente i singoli strumenti e seguirne l'evoluzione nel brano senza che si perdano mischiandosi con gli altri. Ritroviamo esattamente tale sensazione con queste cuffie.

In Idunas Äpfel, brano dei tedeschi Odroerir, si sente distintamente il volume della chitarra acustica, inteso come spazio fisico in cui il suono riverbera e si riflette prima di arrivare al microfono. Si sente distintamente anche il plettro che colpisce le corde, nonché il movimento dell'archetto sulle corde del violoncello.

È interessante notare come le cuffie riescano a rendere magistralmente tanto brani acustici quanto brani più... movimentati. Smack My Bitch Up dei Prodigy è un vero piacere da ascoltare, con un basso che colpisce per profondità e velocità e una resa dei micro-dettagli significativa. Al punto che è possibile sentire, quanto entra il loop principale, un lieve fruscio che non è normalmente udibile con altre cuffie, anche di fascia molto alta. E qui è il caso di segnalare un punto: se la musica è registrata male, con le cuffie xMEMS si sente (ma non è il caso del brano dei Prodigy, giusto per essere chiari).

Un cambiamento vero in arrivo nel mondo dell'audio

Proprio quest'ultimo punto ci porta verso la conclusione e verso una considerazione: il fatto che tutta la catenza di produzione della musica potrà usare questa tecnologia, e il fatto che diventerà con ogni probabilità molto diffusa in futuro, porterà probabilmente a un innalzamento nella qualità della musica stessa. Si parla da anni di musica ad alta risoluzione e di alta qualità, con diversi servizi di streaming che la propongono, ma sarà la qualità della produzione a fare la differenza in futuro e a distinguere i brani meritevoli di ascolto, perché i brani con una produzione di cattiva qualità risulteranno immediatamente poco appetibili.

E questa è l'ultima considerazione che ci ha portato a parlare di "rivoluzione", perché i trasduttori xMEMS porteranno a un cambiamento in ogni aspetto della catena del suono, partendo dall'origine stessa. Di nuovo, il fatto che siano in arrivo prodotti sul mercato nell'ordine dei mesi, e non degli anni, è un segnale che non si tratti dell'ennesimo grafene, i cui vantaggi sono arcinoti ma le cui applicazioni pratiche stentano ancora a vedersi. Creative lancerà entro breve i primi prodotti con tecnologia xMEMS e sarà solo una questione di tempo prima che altri nomi si aggiungano alla lista.

Non vediamo l'ora di provare i primi prodotti commerciali. Sarà veramente interessante vedere cosa faranno i produttori di questi trasduttori e come reagirà il mercato. È tempo di preparare i popcorn, se ci passate la battuta.