High-fidelity piezoelectric loudspeaker

Fernández Martínez, Javier (2014). High-fidelity piezoelectric loudspeaker. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Descripción

Título: High-fidelity piezoelectric loudspeaker
Autor/es:
  • Fernández Martínez, Javier
Director/es:
  • Holland, Keith
Tipo de Documento: Proyecto Fin de Carrera/Grado
Fecha: Mayo 2014
Materias:
Escuela: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Departamento: Otro
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

This project reports on a literature review about piezoelectric loudspeakers and on an experimental research about how to improve some features of a particular horned piezoelectric tweeter. The work involves an investigation of the performance and principle of operation of piezoelectric loudspeakers to understand how the sound is generated and what its main parameters are. Also, previous research papers about how to improve this type of speakers are reported. The knowledge gained was used to reconsider and re-purpose a particular piezoelectric transducer. After characterising the original state of the device with acoustical and electroacoustical measurements, some improvements were implemented. Moreover, interesting conclusions were reached based on the results of the tests that were carried out. A structural study with a scanning laser was then completed. These sections demonstrated the need for providing the speaker with a rear suspension that guides the vibration of the membrane. Finally, an inverse filter was designed in order to get a flat output response. After simulating the results with Matlab, validating experiments were run in the anechoic chamber with great success. RESUMEN. Este proyecto consta de un estudio detallado sobre piezoelectricidad y altavoces piezoeléctricos, así como de una parte experimental consistente en mejorar algunas características de un altavoz piezoeléctrico particular: un tweeter de bocina. El estudio profundiza en cuáles son los principios de funcionamiento y los principales parámetros de este tipo de altavoces. Con el conocimiento adquirido a partir de trabajos de previos sobre el tema e investigación bibliográfica se ha llevado a cabo la parte experimental. Esta parte ha requerido de una serie de medidas acústicas y electroacústicas para, primero, caracterizar el altavoz en su estado original y para posteriormente buscar y validar posibles mejoras, principalmente en la respuesta en frecuencia. Además, se ha realizado un estudio estructural del diafragma a partir de medidas tomadas con un vibrómetro laser Doppler. De estos tres procesos se concluyó que el altavoz bajo estudio tiene un problema en el soporte del cristal piezoeléctrico y se demostró la necesidad de equipar el dispositivo de una suspensión trasera que controle el movimiento del diafragma. Finalmente, se ha diseñado e implementado en Matlab un filtro inverso, con el objetivo de conseguir una respuesta plana a la salida del altavoz. Su funcionamiento fue validado en la cámara anecoica satisfactoriamente.

Más información

ID de Registro: 33068
Identificador DC: http://oa.upm.es/33068/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:33068
Depositado por: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Depositado el: 10 Dic 2014 07:38
Ultima Modificación: 17 Dic 2014 15:18
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