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雲联扬声器薄如纸

2022-10-10 15:16:04


麻省理工学院 (MIT) 的工程师开发了一种纸薄的扬声器,可以将任何表面变成声源。
与传统扬声器相比,新的超薄扬声器型号可产生失真最小的声音,同时使用更少的功率。该团队制造的手掌大小的扬声器重量只有一美分,但无论放在什么表面上都可以提供高质量的声音。为实现上述优势,研究团队率先应用了简单的制造技术,仅需 3 个基本步骤,并可按比例放大生产超薄扬声器,其尺寸足以放入汽车或房间中H5。

新的扬声器型号在飞机驾驶舱等嘈杂环境中采用主动降噪技术。这种多功能设备还可以通过在剧院或游乐园提供立体声来用于娱乐。由于它超轻且需要很少的电力即可运行,因此该扬声器适用于电池容量有限的智能设备上。麻省理工学院有机和纳米结构电子实验室 (ONE Lab) 负责人 Vladimir Bolović 及其同事于 4 月 26 日在 IEEE Transactions of Industrial Electronics 杂志上发表了他们的研究结果。

耳机或音频系统中的传统扬声器使用流过线圈的电流,产生振动膜片的磁场,从而产生我们听到的声音。相比之下,新的扬声器通过使用由压电材料制成的薄膜简化了设计。当施加电势时,这种结构会振动,从而置换上方的空气并产生声音。大多数电影扬声器的设计都没有支撑,因为薄膜必须自由弯曲才能产生声音。将扬声器放在表面上会阻碍振动并限制发出声音的能力。
为了解决这个问题,麻省理工学院的团队改变了扬声器的设计web。他们没有让整个材料振动,而是依靠薄薄的压电材料层上的微小圆顶。每个与几根头发一样宽的拱形都可以相互独立地振动。围绕这些圆顶的是薄膜顶部和底部的衬垫,可保护它们免受粘合表面的影响,但仍允许它们自由振动。衬垫还可以保护圆顶在日常使用中免受磨损,有助于提高扬声器的耐用性。

圆顶只有 15 微米高,大约是人类头发厚度的 1/6,振动时上下移动 0.5 微米。每个环绕声都是一个单独的发声单元,因此需要数千个微小的环绕声一起振动才能产生可听见的声音。由于振动圆顶而不是整个薄膜,扬声器具有足够高的共振频率,可以有效地用于超声波摄影。超声成像使用非常高频的声波来产生图像。频率越高,捕获的图像的分辨率就越好lol。


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