The Study of Design and Manufacture of Flat-Panel Speaker and Mini-Earphone 葉嘉偉、賴峰民
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ABSTRACT
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)
Keywords : flat-panel speaker, nano-carbon tube, finite element analysis, optimal manufacturing parameters Table of Contents
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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