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標題Title: 壓電式陣列揚聲器之指向性研究-1
作者Authors: 黃舜暉,莊承鑫..等
上傳單位Department: 機械工程系
上傳時間Date: 2009-11-25
上傳者Author: 黃舜暉
審核單位Department: 機械工程系
審核老師Teacher: 莊承鑫
檔案類型Categories: 論文Thesis
關鍵詞Keyword: 壓電式、PVDF、指向性
摘要Abstract: 現代人生活空間狹小,對於個人隱私越來越重視,人人都想要擁有一個屬於自己的生活空間,但是現今傳統之動圈式揚聲器其聲場多為無方向性(Omni-directional)之聲源,因此使用時若音量過大將造成別人的困擾,故兼具隱私權與功能性的指向性揚聲器逐漸受到重視,基本上若揚聲器的發聲源面積越大其指向性越佳,但於消費性電子產品,面積常常受到限制。故本研究欲了解在發聲源面積之侷限下,點聲源陣列數的增加,是否能夠提升指向性之效果,本文利用一維點聲源陣列之理論了解在相同面積下不同波長(λ)與陣列數增加其聲束型式之變化量,根據數值分析的結果,當陣列個數增加時,點聲源(n)之間距小於波長(λ),將有效集中主葉聲場且能抑制波瓣,使指向性之特性增加。此外,欲驗證理論的趨勢,本研究亦開發一壓電式陣列揚聲器,此揚聲器使用高分子壓電材料(PVDF),其材質較軟可以發出較低頻之聲壓,以改進壓電陶瓷之缺點,且為了提升低頻的音壓改進低頻失真的現象,在結構上導入雙層環狀結構(ring-type Bimroph)以兩片高分子壓電材料(PVDF)當作激振器中間夾持一高分子薄膜(PDMS)作為振動薄膜其結構具有加強壓電激振效果。實驗結果顯示,2 x 2之陣列式壓電揚聲器於10KHz、20KHz之指向性效果並不佳,30KHz、40KHz才有明顯之指向性特性,其原因可能為高分子振動薄膜(PDMS)之平整度,以及壓電材料的夾持鬆緊會影響聲壓與指向性之關鍵。

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