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面向手机应用的机械定向扬声器的优化设计.pdf
lIIII I I IIIIIIIII I IIIIl 14 ＼17606 面向手机应用的微机械定向扬声器的优化设计 DIRECTIONAL OPTIMIZATIONOFMICROMACHD厄D DESIGN LOUDSEAKERFORMOBILEDEⅥCES 博 士 后 姓 名 蔡晨光 流动站(一级学科)名称信息与通信工程 专业(二级学科)名称通信与信息系统 研究工作起始时间2007年9月1日 研究工作期满时间2009年7月6日 北京邮电大学人事部(北京) 2009年7月 n 内容摘要 随着手机的设计越来越人性化，可以良好地提供声音信息私密化的定向扬声 器系统将会增强手机的用户体验。针对于应用于手机系统的基于微机械压电超 声换能器的定向扬声器，本文研究了微机械超声换能器激励效率的优化以及定 向扬声器在手机中的集成问题。 在微机械超声压电换能器激励效率优化方面，利用有限元方法对基于方膜 片、圆膜片和两端固支梁的微机械压电超声换能器的激励灵敏度进行了优化设 计，获得了具有最优激励灵敏度的换能器结构。优化结果显示：在微机械换能 器的振动元件(方膜片、圆膜片和两端固支梁)的中部和固支端分别同时布置 压电激励层，且采用反相激励的方法可以达到最优的激励效率，并最终给出了 压电层的最优设计参数。 在解决定向扬声器在手机中的集成问题方面，提出并验证了采用同样的换 能器阵列同时实现传统扬声器和定向扬声器的功能的概念，利用这种扬声器同 时取代手机中的定向扬声器和送话器；为了在送话器的位置上布置这种集成式 传统和定向扬声器，研究并验证了采用一维换能器阵列实现定向扬声器的可行 性，解决了定向扬声器在手机中的集成问题。 关键词：定向扬声器，微机械压电换能器，激励效率，灵敏度，频率特性 IH Abstract and becomemoreandmoreentertainment Themobilecommunicationdeviceshave with needsfor orderto businessoriented listeningexperience．In increasingprivate 厂 inmobile iS to a utilizedirectional devices，thisfirstlyperform loudspeaker report Micromachined
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