2006 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
16560310
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Research Institution | Hosei University |
Principal Investigator |
安田 彰 法政大学, 工学部, 助教授 (30339501)
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Keywords | デジタルスピーカ / 圧電素子 / 薄型 / 平面型 / ダイナミック・エレメント・マッチング / デジタル直接駆動 / 低消費電力 / スピーカ |
Research Abstract |
17年度に試作したFPGAによる評価装置およびシミュレーションにより誤差の発生するメカニズムを理論面および実験の両面から詳細な検討を行なった.総合評価では,従来に比較して提案するデジタル信号直接駆動型スピーカは低歪み特性を実現出来ることが確認された. ○デジタル直接駆動スピーカの高性能化の検討 ノイズシェーピンク・ダイナミックエレメント・マッチング法(NSDEM)の検討:デジタル直接駆動型スピーカに適したNSDEMの実現方法検討を行い,この特性をシミュレーションにより確認した.また,これに基づき論理回路設計を行い,論理合成したもののシミュレーション,検証、FPGAへの実装を行った.このFPGAの評価から,従来方法と比較して20%以上小さいハード規模でNSDEMを実現出来ることを実証した. 高速動作可能な圧電素子駆動回路を用いた高精度駆動回路の検討:高速デバイスを用いた駆動回路のアナログ回路設計を設計し,その特性をシミュレーションで確認した.さらに,実装,評価を行い,歪み特性が改善されることを実験により確認した. 圧電素子の形状、振動板の形状の検討:圧電素子の形状、振動板の形状の変更と、これにともなう特性変化の評価を行った. サブスピーカの配列方法の検討:音響特性を改善出来るサブスピーカの配列方法検討,電気-音響変換特性の評価を行った.平面板にサブスピーカを配置した場合,エッジの影響により周波数特性が劣化することが確認された. ○提案するデジタル直接駆動型スピーカの総合評価 FPGAを用いた駆動回路および高速圧電素子ドライバ回路に複数の圧電素子で構成した電気-音響変換器を接続した場合の総合特性の評価:サイン波を入力した場合の特性を評価したその結果,平面板にサフスヒーカを配置した場合,それぞれのサブスピーカは,そのユニットのばらつきおよび配置によりサブスピーカ自体の特性にばらつきが生じるが,NSDEMの効果によりその影響が低減され,歪み率2%以下の良好な特性が実現されていることを実験により確認した. 音響出力信号の時間領域測定および評価、音響出力信号の周波数領域測定および評価:再生された音響信号を標準マイクおよびオシロスコープにより観測し,基本特性を確認した.また,サイン波および白色雑音による周波数特性の測定から,周波数特性はサブユニットの影響を強く受けることが確認された.
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Research Products
(5 results)