Disseny i construcció d'un altaveu omnidireccional d'ultrasons

Project: Internal grants/own callsProjects

Project Details

Description

"Garantir el confort acústic a l’interior de l’habitatge és clau per assegurar el descans i la salut dels seus residents. Existeixen diferents normatives internacionals que permeten avaluar-lo, com ara la mesura de l’aïllament al soroll aeri. Aquestes necessiten de fonts de soroll omnidireccionals que radiïn ones sonores en totes les direccions, a més de diferents mesuraments amb micròfons a l’interior de l’habitatge. Típicament aquestes fonts es construeixen a partir de l’arranjament d’altaveus individuals en un dodecaedre. No obstant, a altes freqüències el camp acústic que generen perd aquest caràcter omnidireccional en els punts situats al voltant dels vèrtexs del dodecaedre. A més, aquests altaveus tenen un gran volum i són molt pesats (15 kg aprox.), fet que en dificulta el seu transport i la seva usabilitat.

En aquest projecte es vol dissenyar i construir un nou prototip de font de soroll omnidireccional, petita i lleugera, i que mantingui el seu caràcter omnidireccional a totes les freqüències d’interès. La idea consisteix en reemplaçar els altaveus convencionals per centenars de transductors d’ultrasons distribuïts en la superfície d’una esfera. Aquests transductors emeten un feix ultrasònic molt directiu que conté el senyal audible modulat amb una portadora. Gràcies a les no-linealitats de l’aire, el propi aire es capaç de desmodular el senyal, tornant-lo de nou al rang audible. Idealment, amb una alta densitat d'aquests transductors es podria aconseguir un comportament omnidireccional. A més, aquests són molt més petits i lleugers que els altaveus convencionals, el que pot permetre una gran reducció del pes total.

Cal mencionar que en el marc del projecte europeu Built2Spec (H2020 ref. 637221) el GTM ja va realitzar un primer prototip d’altaveu omnidireccional d’ultrasons. No obstant, els resultats no van ser els esperats. Amb el present projecte volem estudiar noves solucions per tal de desenvolupar un nou prototip més eficaç.
"

Layman's description

"Garantir el confort acústic a l’interior de l’habitatge és clau per assegurar el descans i la salut dels seus residents. Existeixen diferents normatives internacionals que permeten avaluar-lo, com ara la mesura de l’aïllament al soroll aeri. Aquestes necessiten de fonts de soroll omnidireccionals que radiïn ones sonores en totes les direccions, a més de diferents mesuraments amb micròfons a l’interior de l’habitatge. Típicament aquestes fonts es construeixen a partir de l’arranjament d’altaveus individuals en un dodecaedre. No obstant, a altes freqüències el camp acústic que generen perd aquest caràcter omnidireccional en els punts situats al voltant dels vèrtexs del dodecaedre. A més, aquests altaveus tenen un gran volum i són molt pesats (15 kg aprox.), fet que en dificulta el seu transport i la seva usabilitat.

En aquest projecte es vol dissenyar i construir un nou prototip de font de soroll omnidireccional, petita i lleugera, i que mantingui el seu caràcter omnidireccional a totes les freqüències d’interès. La idea consisteix en reemplaçar els altaveus convencionals per centenars de transductors d’ultrasons distribuïts en la superfície d’una esfera. Aquests transductors emeten un feix ultrasònic molt directiu que conté el senyal audible modulat amb una portadora. Gràcies a les no-linealitats de l’aire, el propi aire es capaç de desmodular el senyal, tornant-lo de nou al rang audible. Idealment, amb una alta densitat d'aquests transductors es podria aconseguir un comportament omnidireccional. A més, aquests són molt més petits i lleugers que els altaveus convencionals, el que pot permetre una gran reducció del pes total.

Cal mencionar que en el marc del projecte europeu Built2Spec (H2020 ref. 637221) el GTM ja va realitzar un primer prototip d’altaveu omnidireccional d’ultrasons. No obstant, els resultats no van ser els esperats. Amb el present projecte volem estudiar noves solucions per tal de desenvolupar un nou prototip més eficaç.
"
StatusFinished
Effective start/end date1/01/1731/12/17