서지주요정보
Material and system modification for sound pressure enhancement of the carbon nanotubes thermoacoustic devices = 탄소 나노튜브 열음향 스피커의 음압 향상을 위한 물질적, 시스템적 개선
서명 / 저자 Material and system modification for sound pressure enhancement of the carbon nanotubes thermoacoustic devices = 탄소 나노튜브 열음향 스피커의 음압 향상을 위한 물질적, 시스템적 개선 / Eui Joong Shin.
저자명 Shin, Eui Joong ; 신의중
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2018].
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8032075

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MEE 18056

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초록정보

The thermoacoustic loudspeaker, which has no vibrating membrane with omnidirectional sound generation, would be a candidate for the next generation loudspeaker. However, there is a physical limit of sound pressure caused by the nature of driving mechanism. Therefore, it shows performance below the sound pressure of the conventional dynamic loudspeaker. In this paper, we propose the material and system improvement to overcome low sound pressure performance of the thermoacoustic loudspeaker. One of the advantages of thermoacoustic sound is that the sound pressure is proportional to the input power. Therefore, it is possible to achieve sound pressure performance similar to that of a dynamic loudspeaker in a high power situation. In the first chapter, we propose an insulator coated transducer to withstand high power. Insulator coating improves maximum input power by more than 40% without degrading sound pressure performance. In the second chapter, we apply the thermoacoustic resonators to reinforce the low sound pressure of the thermoacoustic loudspeaker in the low-frequency range. The design of a multiway loudspeaker with three thermoacoustic resonators is discussed to reinforce the sound pressure in wide band low-frequency region. The fabricated multiway loudspeaker has an improved sound pressure level of more than 10 dB at 500 Hz compared to conventional thermoacoustic loudspeakers.

열음향 스피커는 얇고 가벼우며, 진동하는 박막없이 전방향으로의 소리 방사가 가능하다는 장점이 있어 차세대 스피커로 주목받고 있다. 하지만 구동 메커니즘에 성질에서 야기되는 물리적인 음압 한계가 존재하며, 기존의 다이나믹 스피커의 음압에 못 미치는 성능을 보인다. 본 논문에서는, 이를 극복하기 위해 열음향 스피커의 물질적, 시스템적 개선방향을 제안한다. 열음향 스피커의 장점 중 하나는 음압이 입력 파워에 비례한다는 것이다. 따라서 높은 입력 파워 상황에서 다이나믹 스피커와 비슷한 수준의 음압 성능을 보일 수 있다. 첫번째 장에선 열음향 스피커의 고출력을 인가하기 위해 트랜스듀서를 절연체로 코팅하는 기법을 제안한다. 본 연구에선 절연체 코팅을 통해 음압 성능 저하없이 최대 인가 파워를 40% 이상 향상시켰다. 두번째 장에선 열음향 스피커의 저주파 대역에서의 낮은 음압을 열음향 공진기를 이용해 보강한다. 3개의 공진기가 각각 다른 저주파수 영역에서 음압을 보강하며 이를 집적한 멀티웨이 스피커는 기존 열음향 스피커에 비해 500 Hz 부근에서 10 dB 이상 향상된 음압 레벨을 보인다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MEE 18056
형태사항 iv, 38 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 신의중
지도교수의 영문표기 : Byung Jin Cho
지도교수의 한글표기 : 조병진
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 전기및전자공학부,
서지주기 References : p. 34-36
주제 Thermoacoustic
Sound pressure
Insulator coating
Resonator
Multiway loudspeaker
열음향
음압
절연체 코팅
공진기
멀티웨이 스피커
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