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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:葉嘉偉
研究生(外文):Chia-Wei Yeh
論文名稱:平板揚聲器及微型耳機的設計與製造之研究
論文名稱(外文):The Study of Design and Manufacture of Flat-Panel Speaker and Mini-Earphone
指導教授:賴峰民
指導教授(外文):Feng-Min Lai
學位類別:碩士
校院名稱:大葉大學
系所名稱:工業工程與科技管理學系
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:92
中文關鍵詞:平板揚聲器奈米碳管有限元素分析最佳製造參數
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本文的研究主要在於設計與製造可應用於中型平面顯示系統之平板揚聲器,設定為可應用在20吋左右的平面顯示器,而所研製的長方形平板揚聲器尺寸為95mm×50mm,長條形平板揚聲器尺寸為140mm×36mm,厚度皆控制在15mm左右。以不同的碳纖維複合材料的加勁樣式與奈米碳管塗裝來提升平面揚聲板整體的剛性,期望設計出能減少揚聲器失真狀況,使揚聲器能呈現較為平滑的聲壓曲線。
在搭配K-激震器與自製之PU布料材質之懸邊的情況下,探討出何種加勁設計較佳,期望平板揚聲器在量測距離30cm以及揚聲器響應頻寬可在100Hz~20KHz狀況下,能降低第一共振頻率並使第一共振頻率可達到85dB,而平均聲壓值可達到75dB。並以粒子群最佳化演算法搜尋激震板在不同長度比下的加勁樣式、巴沙木與奈米碳管之厚度比、懸邊之彈性常數、激震長度...等的最佳製造參數。
This study focus on design and manufacture flat-panel speaker that can apply to Medium-sized display system of 20 inches. The size of rectangular shape flat-panel speaker was defined 95mm×50mm and bar shape flat-panel speaker was defined 95mm×50mm. The thickness is all controlled in 15mm. Use composite with different stiffened designs and nano-carbon tube coating to improve stiffness of speaker’s panel. Expect to be able to reduce the distortion and increase effective frequency band of the flat-panel speaker and display more smooth sound pressure curve.
Discuss what kind stiffened designs are better by use K-exciter and suspension with PU cloth. Can reduce f0 frequency and sound pressure responses can reach 85dB, and average sound pressure responses can reach 75dB under 30cm measure distance and frequency response during 100Hz to 20K Hz.Then use PSO Optimization method to find optimal manufacturing parameters (ex. stiffened designs , thickness rate with balsa wood and nano-carbon tube ,coefficient of elastic suspension and the length of excite)
封面內頁
簽名頁
授權書 iii
中文摘要 iv
ABSTRACT v
誌謝 vi
目錄 vii
圖目錄 x
表目錄 xiv

第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究目的 3
第二章 基本理論 6
2.1 磁場理論 6
2.2 聲傳公式 8
第三章 研究方法 12
3.1 有限元素分析 12
3.2 粒子群最佳化演算法 17
3.3 PSO範例 20
第四章 平板揚聲器與微型耳機製作與量測 23
4.1 平板揚聲器製作 23
4.1.1 框架之製作 23
4.1.2 具複材與奈米碳管加勁揚聲板之製作 26
4.1.3 彈性懸邊之製作 30
4.1.4 平面線圈與音圈片製作 33
4.2 揚聲器組裝 35
4.3 微型耳機製作 38
4.4 揚聲器聲壓量測 44
4.5 彈性懸邊係數量測 44
4.6 磁通密度與激震推力量測 47
4.7 巴沙木與奈米碳管材料性質量測 49
第五章 結果與討論 51
5.1 有限元素模型驗證 51
5.1.1 長方形平板揚聲器模型驗證 51
5.1.2 長條形平板揚聲器模型驗證 56
5.1.3 圓形平板揚聲器模型驗證 61
5.2 最佳化設計與結果 63
5.2.1 長方形平板揚聲器最佳化結果 64
5.2.2 長條形平板揚聲器最佳化結果 72
5.3 最佳化結果驗證 80
5.4 磁通密度與激震力分析 84
5.5 平板揚聲器之實際應用 87
第六章 結論與未來研究方向 89
6.1 結論 89
6.2 未來研究方向 90
參考文獻 91
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