• 제목/요약/키워드: Acoustic reactance

검색결과 9건 처리시간 0.026초

혼 입구에서의 음향 리액턴스에 근거한 자동차용 트럼펫 혼의 설계 연구 (A study on the design of a trumpet horn for automobiles based on acoustic reactance at the horn throat)

  • 이준수;김웅지;김대현;유동욱;문원규
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제43권1호
    • /
    • pp.39-48
    • /
    • 2024
  • 자동차용 경음기는 운전자 간의 의사소통 수단이자 보행자에게 사전에 경각심을 불러일으키는 부품으로서 안전상 중요한 역할을 한다. 유한 요소 방법과 전기 회로 모델을 활용한 자동차용 경음기의 모델링 연구와 혼의 음향학적 특성을 분석한 연구들이 수행되었으나, 트럼펫 혼의 작동 주파수 설계 방법에 대한 연구는 미비하다. 본 논문에서는 트럼펫 혼의 진동부가 결정되었을 때, 쉘의 음향 리액턴스에 따른 작동 주파수를 예측하는 설계 방법을 제시하고자 한다. 음향부에서는 지수 혼과 도파관이 결합된 혼에 대해 다루었고, 임피던스 튜브 실험을 통해 도파관의 입구 음향 리액턴스는 해석 결과와 유사함을 확인했다. COMSOL Multiphysics 유한 요소 수치 해석 모델을 이용하여 자동차용 경음기의 공진 주파수를 예측했고, 음압 실험을 통해 설계된 혼의 작동 주파수를 측정하여 설계 방법을 검증했다. 음압 실험은 홀더를 제외하고 DC 전압을 12 [V] 인가하여 반무향실 환경에서 측정한 결과, 설계 작동 주파수와 비교하여 수 [Hz] 내에서 정확하게 공진이 발생했다. 본 논문에서는 혼의 음향 리액턴스 관점에서 자동차용 트럼펫 혼의 설계 방법을 살펴보았고, 혼을 포함한 시스템을 설계할 때 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

트랜스포머에 의한 수중 음향 트랜스듀서의 송수신 특성의 변화 (Changes in Transmitting-Receiving Characteristics of Underwater Acoustic Transducer by Transformer)

  • 조치영;이정민
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
    • /
    • pp.493-499
    • /
    • 1997
  • In this study, the changes in transmitting and receiving characteristics, especially resonance frequencies, of the underwater acoustic planar array transducer by the transformers used in the analog weighting circuit are investigated. Electrical equivalent circuit analysis shows that an ideal transformer does not change the resonance frequency of the transmitting mode, but the resonance frequency which gives the maximum receiving sensitivity can be designed by adjusting the magnitude of reactance of transformer.

  • PDF

평면 배열형 사각형 음향 트랜스듀서의 상호 방사 임피던스 연구 (An Investigation of Mutual Radiation Impedance in a Plane Array Acoustic Transducer)

  • 이종길;서인창
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.21-26
    • /
    • 1995
  • 본 연구에서는 사각형 음향 진동체가 무한 배플에 고정되어 있을때 진동체 상호간의 방사 임피던스의 양을 예측하기 위하여 적분식을 유도하고 이를 수치해석 하였다. 상호 방사 임피던스를 방사 저항 및 방사 리액턴스로 분리하여 계산하고 이를 ka및 kd의 함수로 출력 하였다. 방사 저항은 ka값의 증가에 따라 요동을 하면서 감소 하였다. 방사 리액턴스는 ka값의 증가에 따라 감소 하였다. 또한 상호 방사 임피던스는 ka의 값이 클수록 방사 임피던스의 양은 요동을 하면서 감소 하였다. 그러나 ka가6, 13및 19의 근처에서는 오히려 상호 임피던스의 영향이 거의 없음을 볼 수 있었고 진동체 상호간의 거리가 멀어질수록 임피던스의 영향이 현저히 감소함을 보았다. 또한ka의 값이 클수록 진동체 상호간의 배치에서 45도의 경우에 상호 간섭이 오히려 감소하였다.

  • PDF

엔진 흡기계에 쓰이는 다공형 직조관의 음향특성 측정 및 성능예측 (Measurement of Acoustic Properties and Prediction of Acoustic Performance of Porous Woven Hoses for Engine Intake Systems)

  • 박철민;이정권
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.182-186
    • /
    • 2000
  • The porous woven hose is recently considered as an effective element of automotive intake systems. In order to predict the acoustic performance of an intake system with a porous woven hose, the information on the acoustic wall impedance is required. In this article, a measurement technique that is valid over the low frequency range and without mean flow condition is presented. The measurement is performed in a cylindrical chamber with a concentric layout of the sample and the resistance is estimated from measured reactance and transmission loss data. It is observed that the measured transmission loss for a porous woven hose with an arbitrary length agrees well with the predicted one that uses the estimated impedance for a small sample length.

  • PDF

배플이 없는 사각형 음향센서의 자기방사 임피던스 (Self-Radiation Impedance of rectangular Acoustic Sensor Without Baffle)

  • 이종길;서인창
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.82-88
    • /
    • 1995
  • 배플이 없는 폴리우레탄 유한 윈도우를 장착한 사각형 음향 센서의 수중 음향방사로 인한 자기방사 임피던스 (self-radiation impedance)의 컨덕턴스(conductance)와 서셉턴스(susceptance)를 실험으로 계측 하여 이를 전기적 등가회로를 이용하여 수중방사 임피던스 양을 계산하였다. 또한 무한배플(rigid infinite baffle)의 사각형 피스톤을 모델로 선정한 Levine식을 이용하여 음향방사로 인한 자기방사 임피던스를 적분식으로 표시하고 이것을 방사 저항과 방사 리액턴스로 분리하여 수치해석하였다. 실험의 경계조건과 비유적 유사한 이론해석 결과를 실험치와 비교하였다.

  • PDF

높은 입사 음압에서의 미세 천공판을 이용한 흡음 기구의 설계 (Design of a Micro-perforated Panel Absorber at High Incident Sound Pressure)

  • 박순홍;서상현;장영순
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제20권10호
    • /
    • pp.983-990
    • /
    • 2010
  • Reduction of acoustic loads of space launch vehicles can be achieved by acoustic absorbers satisfying strict cleanness requirements. This limited the use of general porous materials and requires non-porous sound absorbers. Micro-perforated panel absorbers(MPPA) is one of promising sound absorbers satisfying the cleanness requirement for launch vehicles. However, its applicability was limited to low sound pressure levels according to the acoustic impedance model of micro-perforated panels. In this paper the applicability of micro-perforated panel absorbers at high incident sound pressure was investigated in experimental ways. The absorption characteristics of a micro-perforated panel absorber was simulated according to its design variables, e.g., minute hole diameters and aperture ratios. It was shown that optimal design can be readily done by using proposed design charts. Experiments were conducted to measure acoustic properties of the designed micro-perforated panel absorbers. The results showed that acoustic resistance increases rapidly as incident sound pressure level does but change of acoustic reactance can be neglected in a practical point of view. This caused the decrease of peak value of absorption coefficient at high incident sound pressure level, but the amount of reduction can be accepted in practice. The major advantage of the micro-perforated panel absorber(wide absorption bandwidth) was still kept at high sound pressure level.

압전층의 2단 증착법을 이용한 체적 음향파 박막형 공진기의 제작과 성능향상에 관한 연구 (A Study of the Fabrication and Enhancement of Film Bulk Acoustic Wave Resonator using Two-Step Deposition Method of Piezoelectric Layer)

  • 박성현;추순남;이능헌
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
    • /
    • 제54권7호
    • /
    • pp.308-314
    • /
    • 2005
  • The 2 GHz film bulk acoustic wave resonator(FBAR), one of the most necessary device of the next generation mobile communication system, consisted of solidly mounted resonator(SMR) structure using Brags reflector, was researched in this paper The FBAR applied SiO$_{2}$ and W had large difference of the acoustic impedance to reflector Al to electrode and ZnO to piezoelectric layer. Specially, the FBAR applied the two-step deposition method to improve the c-axis orientation and increase reproducibility of the fabrication device had good performance. The electrical properties of plasma such as impedance, resistance, reactance, $V_{pp},\;I{pp}$, VSWR and phase difference of voltage and current, was analyzed and measured by RF sensor with the variable experiment process factors such as gas ratio, RF power and base vacuum level about concerning the thickness, c-axis orientation, adhesion and roughness. The FBAR device about the optimum condition resulted reflection loss(S$_{11}$) of -17 dB, resonance frequency of 1.93 GHz, electric-mechanical coefficient(k$_{eff}$) of 2.38 $\%$ and Qualify factor of 580. It was seen better qualify than the common dielectric filter at present and expected on business to the filter device of 2 GHz bandwidth with the MMIC technology.

체비셰프 필터함수를 이용한 수중 음향 압전 트랜스듀서의 절연형 정합회로 설계 (Design of Isolation-Type Matching Network for Underwater Acoustic Piezoelectric Transducer Using Chebyshev Filter Function)

  • 이정민;이병화;백광렬
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.491-498
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 수중 음향 압전 트랜스듀서의 고효율, 정전력 구동이 가능하도록 절연 트랜스포머와 체비셰프 필터함수를 이용한 임피던스 정합회로 설계 방안을 제안하였다. 제안된 정합회로는 진동과 무관한 트랜스듀서의 리액턴스 성분을 최소화하고 넓은 동작주파수 범위에서 평탄한 출력 전력 특성을 갖도록 설계되었다. 체비세프 필터함수를 표준 원함수로하는 저역통과 필터를 단종단 제자형 회로로 설계하고 대역통과 주파수변환을 통하여 트랜스듀서의 등가모델과 트랜스포머의 권선비에 적합한 정합회로를 설계하였다. 제안된 기법을 예제 모델 Tonpilz형 압전 트랜스듀서에 대한 가상부하에 적용하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 결과를 비교함으로써 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

유한 배플 원통 진동체의 수중 방사 임피던스에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of the In-Water Radiation Impedance of the Finite Baffle Cylinder Radiator)

  • 김원호;윤종락
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.23-29
    • /
    • 1994
  • 본 논문에서는 원통형 압전 진동체에 대한 수중 방사 임피던스를 유한 배플 구조에서의 측정 결과와 무한 배플 구조에서의 이론 결과를 비교하여 방사 임피던스에 대한 배플의 영향을 규명하였다. 배플의 길이가 증가할수록 방사 임피던스의 측정치는 무한 배플에서의 이론치에 접하하며, 배플의 영항은 방사저항에서 보다 방사 리액턴스에서 더 지배적 임을 보인다. 따라서 음향 변환기의 설계시 무한 배플 구조에서의 방사 임피던스 이론 결과를 적용하기 위해서는 배플길이에 따른 임피던스의 보상이 수행되어야 한다.

  • PDF