(a) 實驗一：
首先以聲壓理論部份來看，在曲線中有兩個明顯的波峰，從自然 拫動模態圖(6-10)可發現，第一個波峰是因為結構的剛體運動。第二 個波峰處，我們可以發現在其頻率即為我們計算出來第六個自然頻 率，其自然振動模態如圖(6-11)所示。從聲壓曲線中可以了解，剛體 運動的位移量並沒有板子本身的變形所造成的位移量來得大，故可知 以壓電激動之揚聲器適用於高頻之共振。因為要達到此自然振動模態
通常在高頻處，也就是在高頻處才會有較明顯的音壓輸出。
從自然模態和激振振型中亦可以看出振形和聲壓位準的關係。一 般來說，在二種情況下，聲壓值會變低進而產生波谷。此二種情況如 下所示：
1、此自然模態之振型無法被激振出，也就是說此自然模態對聲壓沒 有貢獻。如第一至第五個模態對於聲壓均是沒有貢獻。
2、在一段頻率區間沒有自然頻率。如果激振頻率達到共振(自然頻率) 後，其聲壓值將達到最大(振幅比最大)，但是隨著激振頻率逐較遠離 自然頻率會使振幅比變小，直到激振頻率逐漸接近另一共振頻率時才 會慢慢上升。
如上述，對照聲壓曲線及其自然頻率分佈如圖(6-12)，聲壓曲線 在第一個高峰值至第二高峰之間雖然有機個自然頻率分佈，但我們可 以從圖(6-10)中得知第二至第五個的自然模態如法提供有效的共振，
至2750Hz 處之自然模態因能有效激振而產生大位移，聲壓曲線在此 才會產生第二個高峰。往後幾個波峰仍遵照此原則，當自然模態呈對 稱且節線經過中點時，形成位移正負相消的情況時，如圖(6-10)之 mode3、4，故無法有達達到共振而使聲壓值提高。
實驗與分析值之對照
聲壓實驗於第五章已有說明。由於本實驗在低頻處振動所產生的 聲壓值遠小於現場噪音值，在低頻處產生不正常的曲線，為了要修正 此誤差，量測現場噪音並加以扣除來修正聲音曲線，並與 ANSYS 分 析之模擬值比較如圖(6-13)。與高頻處非常吻合，低頻處因為實驗之 限制，雖然無法完全吻合，但其趨勢吻合，亦可證明此ANSYS 模型 的適用性。
(b) 實驗二：
第二個實驗我們在壓電和銅片中間挖空，在上面貼上塑膠薄膜，
其材料性質如表(6-4)所示。因為結構之不同，其位移與自然頻率之關 係不像實驗一只有一個高峰，實驗二有三個高峰。我們分別將這三個 高峰處之模態列出如圖(6-14)、(6-15)、(6-16)所示。若乎略頻譜中前 二項，只考慮第三個高峰，我們發現與實驗一之共振頻率非常相近，
再比照ANSYS 計算出同頻率之模態，如圖(6-17)所示。此位移乃是 由於壓電和銅版之共振所造成。比較此振動頻率之前的幾個模態，從 中可以發現黏貼於中央之薄膜為獨立之運動，不受壓電和銅片之振動 影響。而在頻率 534Hz 及 2153Hz 處可發現其模態變形的方向與彎曲 力矩施力方向相同，故特別容易造成大位移。
實驗二之自然頻率實驗值第一和第二個高峰值ANSYS 所分析出 來的自然頻率有較大的誤差，其原因乃因為本實驗採用雷射測位儀來 量測自然頻率。因雷射光必需照射在可反光的平面上才能接收到訊號 進行計算，故在量測點上要貼上一面反光貼紙。因為實驗二薄膜量測 點質量很輕，再黏上此貼紙影響到其總質量，才使實驗質與分析值有 較大的誤差產生。
實驗二之聲壓理論值如圖(6-18)所示，在頻率 503Hz 處產生一個 波峰，對照其振型和自然振動模態如圖(6-19)、(6-15)，我們可以確定 此處聲壓的提高是由於塑膠薄膜的共振所造成。而第三個高峰則在 2500Hz 處，對照振動模態和振型如圖(6-17)、(6-21)，此處的高峰則 是由壓電和銅片的共振所造成的響應。而第一個高峰，則由自然振動 模態可知為剛體運動所造成。
由於壓電激震之揚聲器在低頻處不容易達到響應，故大部份均只 適用於高頻，由實驗二我們在492Hz 處得到一個波峰，而這波峰是 由於塑膠薄膜振動的貢獻。
實驗與分析值之對照
同實驗一，在低頻處仍會產生誤差，實驗修正前後之聲壓曲線與 ANSYS 模擬計算出之聲壓曲線圖如圖(6-21)所示。可證明此 ANSYS 模型的適用性。
(c) 實驗三：
單一壓電片激震之行為在實驗一已有討論過，當兩片壓電片同時 接上電極時，其振動行為又會如何，為實驗三主要探討的問題。
一般來說壓電片是具有方向性的，當實驗一給予直流電時，其變 形方向會跟著電極方向不同而不一樣，。若給的是交流電，則元件會 反覆上下振動。在附著板上下均貼壓電片，分別給予異相電極，則此 結構所產生的振動和聲壓表現討論如下。
上下兩片壓電極化方向相同，給予異相電極則會造成上面的壓電 材料產生拉伸而下面的壓電材料產生壓縮的變形，即可看成二個激振 器對結構施予彎曲力矩。
聲壓曲線在55Hz 出現第一個高峰，與實驗一、二相同，此處乃 因結構的剛體運動所致。過了這個高峰後曲線即呈現平緩的趨勢，比 照其自然頻率分佈，我們可以發現在這其間完全沒有自然頻率一直到 2200 才出現自然頻率，這期間持續施力所造成之推力仍比一片壓電 時還要大，故造成的位移亦較大，在以下部份會有詳細說明。
實驗與分析值之對照
同實驗一，在低頻處仍會產生誤差，實驗修正前後之聲壓曲線與 ANSYS 模擬計算出之聲壓曲線圖如圖(6-23)所示。可證明此 ANSYS 模型的適用性。
(d) 三條曲線之比較
三種實驗之聲壓曲線特色說明後，在此為三種實驗結果作比較，
實驗一和實驗二均由一片壓電片和銅片所組成，而實驗二將中間挖空 以塑膠薄膜替代，因為總質量減輕，所以從圖(6-24)之比較中可以發 現，實驗二中，聲壓最大值的高峰其dB 值比實驗一還要大。且因為 中間所黏貼薄膜的關係，可以很清楚看出在1000Hz 以下會再出現一 個聲壓高峰，這是因為薄膜產生共振，所以將整個聲壓曲線帶上來，
在達到第二高峰前，聲壓dB 值均比實驗一還要高，故中間挖孔再黏 貼上塑膠薄膜並不會影響原本壓電和銅板結構的聲傳表現，反而在其 他頻率處能產生波峰。
實驗一與實驗三之比較，因為實驗三有二片壓電片，可視為兩個 激振器對系統作力。在因系統的剛體運動產生第一個高峰之後，可以 發現實驗三的聲壓值均比其他兩個還要高。但因結構的關係，在 600Hz 後實驗一和二較早達到共振，故將整條聲壓曲線被拉高而聲壓 值又高於實驗三。但在實驗三也達到共振後，可以發現往後的聲壓值 仍然比較高，證明兩片壓電片的推力比一片壓電片還要大，但是實驗 三在高頻處的聲壓高峰較其他兩個頻率還要高，而且實際上高峰的 dB 值也沒比其他兩個大，那是因為系統整體剛性增加所致，且推擠 空氣的面積也沒有增加，所以兩片壓電片的聲壓曲線表現沒有比一片 壓電片來得更佳。
6-3-2 改變附合板硬度對聲壓趨勢之影響
壓電材料受到電壓趨動會造成板材的變形，帶動附著在其表面的
附著板跟著形變而產生彎矩力，故附著板的性質亦會影響到整體的表 現。除了原本在實驗一的曲線外，另外再增填兩條因不同的附著板硬 度所計算出來的曲線來做比對，以了解附合板硬度對聲壓曲線的影 響。所增加的曲線，附著板的楊氏係數分別為0.4GPa，另一為 4GPa。
由圖(6-25)中我們可以發現，第一個高峰的頻率位置不會有太大的改 變。改變最多是在第二個高峰的位置。板材越軟，高峰越往左移，也 就是他的可使用頻寬就會變大。但最大缺點是聲壓曲線擺盪太大，且 聲壓值也越低。造成此種原因是因為壓電在受到電壓趨動時所產生的 應變量是固定的，若附著板的E 值降低，依應力與應變之關係，則所 產生的應力也會跟著變小，換言之推動結構的彎矩力自然會變小，所 呈現出來的聲壓值就會明顯降低。由此圖我們可以了解，改變附著板 材的強度，會影響第二個高峰的頻率位置及dB 值。
6-3-3 改變邊界強度對聲壓趨勢之影響
實驗一至實驗三的邊界設定均以彈簧模擬實際懸邊，其總 K 值 為600 。為了解邊界懸邊強度為聲壓曲線的影響，我們改變模 擬彈簧的總K 值，一條曲線為 60000 ，另一條則為 Z 方向的固 定。經由運算，所得之聲壓曲線如圖(6-26)所示。從圖中可知，邊界 的改變所影響到的是第一個高峰值，dB 值變大之外，其外置亦會往 右移動。再看他們的自然頻態，當邊界變硬到某個臨界時，會使自然
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