Parlante superdireccional de matriz paramétrica

Axel Montes de Oca, Santiago Verne, Nilda Vechiatti, Carlos Muravchik

Resumen


Este trabajo trata sobre el diseño y construcción de un altoparlante direccional, también conocido como parlante de matriz paramétrica (PAL). El funcionamiento del mismo se basa en los principios de un fenómeno denominado autodemodulación que sucede cuando haces de alta frecuencia interactúan en un medio viscoso, debido a las propiedades no lineales del mismo. El sonido obtenido luego de la autodemodulación se forma en el haz de la señal portadora ultrasónica propagándose más allá de la distancia en la que la portadora ha sido suficientemente atenuada. Esto genera una señal audible focalizada y por ende un patrón polar direccional de ángulo angosto. En el presente trabajo se evalúan dos métodos de modulación: en amplitud con doble banda lateral (AM-DBL) y por variación de ancho de pulso (PWM). Se analiza experimentalmente su efecto en la direccionalidad, nivel de presión sonora y distorsión armónica.


Palabras clave


Parlante; Direccional; Matriz paramétrica

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Referencias


M. B. Bennett and D. T. Blackstock, “Parametric Array in Air”, J. Acoust. Soc. Am., vol. 57, 1975.

P. J. Westervelt, “Parametric Acoustic Array” J. Acoust. Soc. Am., vol. 35, 1963.

H. O. Berktay, “Possible Exploitation of Non-linear Acoustics in Underwater Transmitting Applications”, J. Sound and Vib., vol. 2, 1965.

J. G. Webster, Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, Ch. 15: Microwave Parametric Amplifier, John Wiley & Sons, 2000.

H. O. Berktay. “Parametric Amplification by the Use of Acoustic Non-linearities and Some Possible Aplications”, J. Sound and Vib., vol. 3, pp. 462-470, 1965.

H. O. Berktay. “Near Ear-field Effects in Parametric End-fire Arrays”, J. Sound and Vib., vol. 20, pp. 135-143, 1971.

M. Yoneyama, et al., “The Audio Spotlight: An Application of Nonlinear Interaction of Sound Waves to a New Type of Loudspeaker Design”, J. Acoust. Soc. Am., vol. 73, pp. 1532–1536, 1983.

T. Kamakura, M. Yoneyama, and K. Ikegaya, “Developments of Parametric Loudspeaker for Practical Use”, proc. of the Int. Symp. Nonlinear Acoustics, Kobe, Japan, 1984.

T. Kamakura, M. Yoneyama and K. Ikegaya, “A Study for the Realization of a Parametric Loudspeaker”, J. Acoust. Soc. Japan , pp . 1-18, 1985.

A. Montes de Oca, “Fabricación de un Altoparlante Súper Direccional de Matriz Paramétrica”, Tesina de la carrera de Ingeniería de Sonido, UNTREF, Marzo 2019.

J. Pompei, “The Use of Airborne Ultrasonics for Generating Audible Sound”, proc. of AES, no. 853 (I-5), 1998.

Especificaciones del transductor ultrasónico, [Online] http://www.komantech.com/ultrasonic/ztr4016(e).html

P. Ji and J. Yang, “A Preliminary Experimental Study of Parameters’ Effects on Parametric Loudspeaker”, IEEE International Ultrasonics Symposium (IUS2016), Tours, France, Sep. 18-21, 2016.

D. Hladký, Realizace úzce směrového akustického měniče [online]. Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií,2016 [cit. 2019-02-12]. Dostupné z:http://hdl.handle.net/1012/59783. Diplomová práce. Vysoké učenítechnické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústavelektrotechnologie. Vedoucí práce Jan Mikulka.

J. Mikulka, D. Hladký and J. Sliz, “Parametric Array as a Source of Audible Signal”, in proc. of the Progress in Electromagnetic Research Symposium (PIERS), pp. 3610-3614, Shanghai, China, 2016.

K. Miura, “Ultrasonic Directive Speaker”, Elektor Magazine, No. 3, pp. 56-60, 2011.

D. G. Holmes and T. A. Lipo, Pulse Width Modulation for Power Converters, New York, Wiley, 2003.

A. G. Velis, H. G. Giuliano and A. M. Mendez, “The Anechoic Chamber at the Laboratorio de Acústica y Luminotecnia CIC”, J. Applied Acoustics, vol. 44. 1994.

D. I. Havelock, “Directional Loudspeakers Using Sound Beams”, JAES, vol. 48, pp. 908-916, 2000.




DOI: https://doi.org/10.37537/rev.elektron.3.2.56.2019

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