基于数字声音重建的静电MEMS扬声器设计

针对目前基于数字声音重建技术的扬声器再现声音动态范围窄、失真严重的问题,设计了一种响应速度快、声学输出可线性相加的静电MEMS扬声器。该扬声器采用了包括双背板、悬臂梁和缓冲锥的复合式振膜结构,显著降低了扬声器的振膜刚度和提高了振动自由度,从而优化了扬声器的工作效率并减少了响应时间。利用Comsol Multiphysics软件对扬声器进行几何结构参数优化和性能仿真,确定当扬声器的振膜厚度为1μm,振膜半径为110μm,电极/振膜比为40%,空腔高度为6μm时综合性能最优,结果证明该扬声器的声学响应时间低于23μs且声学输出满足线性相加,这表明该扬声器具有良好的声学响应,为实现数字声音重建提供良好技术支持。最后,基于MEMS加工工艺设计了静电MEMS扬声器的工艺流程。

关于电动式微型扬声器的中国专利态势分析

对电动式微型扬声器的中国专利年申请量变化、申请人数量变化、申请人类别及主要申请人进行了分析,并介绍了几个主要申请人的值得关注的发明专利,可以预见本领域的专利申请量依然会有平稳较快增长,建议行业内企业在研发、生产等环节制定合适的策略,注意规避专利纠纷。

微型扬声器结构及振膜设计

参数化建模功能是用基于Solid Works系统的二次开发,利用Visual Studio平台提供的高级语言,如C#,VB等,通过相应的API接口,驱动Solid Works系统,完成微型扬声器单元部件的生成及其装配。通过将模型参数化,可以将振膜、音圈、穹顶等各个部件及组成结构参数进行量化。每一个环节的变量都有明确的定义和说明,这样为修改和调整振膜的结构尺寸提供了依据。通过软件快速地完成扬声器单元振膜图纸的绘制工作,振膜的绘制可以在极短的时间迅速完成。通过将微型扬声器模型参数化,可以极大程度提高其3D图纸的生成效率,也可以为研发人员对其性能优化提供便利。

基于ANSYS Workbench的微型扬声器磁路优化分析

针对方型扬声器的分析目前较少的问题。本文利用Solid Works对方型微型扬声器磁路部分进行建模,在ANSYS Workbench中对磁路进行电磁分析仿真,得到磁力线分布以及音圈的BL曲线(磁通密度与音圈绕线宽度关系图),并分析方型音圈上不同位置的磁通密度变化,为扬声器的进一步优化设计提供依据。本文为扬声器的磁路分析提供了一种可选择的方法。

微型扬声器振动系统阻尼频率特性研究

受材料黏弹性的影响,微型扬声器振动系统的力阻与频率有关。通过理论推导建立了力阻与频率之间的模型,得到了微型扬声器振动系统力阻的计算公式,利用激光测振法测量得到的微型扬声器阻抗曲线和位移曲线可以方便地得到微型扬声器振动系统力阻频率响应,表明了其随频率增加而减小的频率特性。实验表明,采用该频率相关力阻模型计算阻抗曲线、位移曲线和频率响应曲线,与测量值吻合很好,明显好于传统频率非相关力阻模型所得曲线。

VoIP压缩码流说话人识别研究

研究基于微聚类算法的VoIP压缩码流说话人识别算法。给出直接从G.729,G.723.1(6.3Kb/s),G.723.1(5.3Kb/s)压缩语音的码流中提取识别参数,以微聚类算法作为识别结构的说话人识别算法。实验结果表明,对比在压缩码流中使用同样识别参数的GMM模型,微聚类算法在识别正确率和效率上都有很大的提高。

基于单片机和说话人识别技术的智能门控系统设计

门控系统在当今社会各个领域应用相当广泛,如何增强系统的安全性与操作的方便性成为大家关注的热点之一。应用单片机与说话人识别技术设计了智能门控系统。该系统主要通过语音实现用户身份的认证,并触发门锁控制电机工作。此外,系统还配备有超级用户密码功能,用以解决特殊情况下系统无法听从语音控制的现象。试验结果表明,该系统不仅使用方便,而且拥有较高的识别精度和响应速度,具有一定的应用和推广价值。

微型扬声器和受话器的仿真研究

主要研究了微型扬声器和受话器的等效电路仿真,结合实际产品和测试方法将每一个参数进行量化计算,同时给出PSPICE仿真结果。最后与实际测试结果比较,得出微型电声器件等效电路仿真方法在产品设计中是可行的结论。

压电MEMS扬声器的设计与优化

为了提高压电微机电系统(MEMS)扬声器的声压级,该文提出了一种新型的扬声器振膜结构,该结构由4个相同的扇环驱动单元和中间圆形质量块组成,并在上表面覆有一层柔性材料,形成刚性-柔性耦合封闭振动膜。优化该结构中圆形质量块半径r_(2)和相邻扇环的相邻边夹角θ等参数。结果表明,当θ=50°,r_(2)=700μm时,声压级最大。在保证振膜面积相同和谐振频率基本一致的情况下,与优化后的固支圆形多层振膜相比,该文所提出的新型结构声压级高5 dB。

微型扬声器摆动模态对其辐射声场的影响

与传统电动式扬声器单元相比,微型扬声器单元由于缺少定位支片等部件,更容易受到摆动模态的影响。该文利用激光传感器采集微型扬声器单元振膜各点振动位移,通过理论计算,从辐射声压级、辐射指向性等角度探究矩形微型扬声器单元摆动模态对其辐射声场的影响。经过研究发现,摆动模态会造成微型扬声器单元频响凹陷、中低频存在指向性等现象,对其辐射声场产生明显的影响。

PS46×46片式微型压电扬声器振子的设计与应用

片式压电平板扬声器是继传统动圈式扬声器之后发展起来的新型扬声器,具有电磁干扰小、功率低、结构简单、重量轻、尺寸薄的优点.压电扬声器的振子直接决定了其片式压电平板扬声器的性能,本文从PS46×46片式压电扬声器的材料、工艺、结构及应用等方面进行了研究分析.

平板扬声器声性能优化方法

平板扬声器的声重放质量与传统高保真扬声器系统相比仍有较大差距,要从根本上解决这个问题就必须加强理论研究。基于对平板扬声器电-力参数测量、箱体内衬微穿孔吸声材料、驱动器以及附加质量位置优化的理论研究和实验测试,提出了若干种提高平板扬声器声性能的方法。

聚甲基丙烯酰亚胺基复合材料结构及模量表征

研究了一种微型扬声器用球顶材料——聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)基复合材料,并对其结构及模量进行表征.利用TEM分析PMI基复合材料的微观结构,采用FTIR表征了PMI发泡材料的六元酰亚胺环结构,通过弯曲测试与Klipple SPM对比表征杨氏模量.研究表明:PMI基复合材料具有三维闭孔发泡的多边形薄壁结构,三点弯曲法能够在避免损伤PMI基复合夹层材料的前提下,实现对杨氏模量的准确表征,PMI基复合材料的力学性能得益于其闭孔薄壁的发泡结构,其杨氏模量达到14.8 GPa以上.