圧電セラミックを使った楽器の音色識別への応用

ビュー: 1 著者: サイト編集者公開時間: 2018-10-19 起源: サイト

お問い合わせ

この研究では、圧電効果の原理を利用しました。圧電セラミックスの実験であり、2 つの部分からなる実験で構成されています。最初の部分は、圧電セラミックスの正の圧電効果を利用し、ギターの共鳴箱に圧電セラミックシートを取り付け、弦を弾いて共鳴箱の振動を記録するときに圧電セラミックスから発せられる電気信号を記録します。電気信号の周波数などのデータは、ギターが異なる音色を発したときの電気信号の周波数特性を集計し、可聴周波数を既存の周波数データと比較検証するためのものです。 2 番目の部分は、逆圧電効果を使用することです。圧電セラミックス板に電流を入力したときの共鳴箱表面の規則的な振動をレーザードップラー振動計を用いて解析します。この研究は、楽器の音色を識別するための圧電セラミックスの実現可能性を検証し、より包括的な圧電セラミックスの開発の基礎を確立します。今日の人間の生活において、楽器の人気はますます幅広くなり、楽器に対する需要もますます高まっています。そこから派生した新興職業や科学技術も増えています。楽器の音色や音色を認識したいという人々のニーズに応えるために、音叉という道具が歴史に登場し、科学技術水準の向上に伴い、さまざまな電子音の音色識別技術も発展しています。市販されている電子ギターチューナーや、スマートフォンのソフトウェアにある曲の録音・認識プログラムなどの基本原理は、 Pzt 5a素材のストライプピエゾセラミックは、録音または再生された音楽のピッチを正確に認識し、それによってライブラリ内の音楽トーンとの一致を判断します。

圧電効果と圧電セラミックス

圧電効果とは、一定の条件下で機械エネルギーと電気エネルギーが相互に変換される現象です。いくつかの材料があるとき、圧電プレート圧電センサーは機械的な力を受けて伸縮や圧縮が発生し、内部で分極が発生し、材料の反対側の表面に同量の電荷が発生します。外力が大きくなるほど、表面電荷が増加します。この効果は一般に正の圧電効果と呼ばれ、表面電荷の符号は外力の方向に依存します。これらの材料に電場を印加すると機械的変形が生じ、交流電場であれば伸びと圧縮が交互に起こる、つまり機械的振動が発生します。この現象は逆圧電効果と呼ばれます。圧電セラミックスは、圧電効果を備えた人工的に製造された多結晶圧電材料です。

圧電セラミックスの音分野への応用音楽・音響分野、長方形の圧電センサーが大きな役割を果たします。サウンドコンバータは、最も一般的なアプリケーションの 1 つです。圧電セラミックスは、ピックアップ、マイク、イヤホン、ブザー、超音波検出器、ソナー、超音波探傷器などの音響変換器として使用できます。たとえば、子供のおもちゃのブザーは、圧電セラミックの逆圧電効果によって振動する電流であり、人間の耳に聞こえる音を発します。圧電セラミックスは、電子回路の制御によりさまざまな周波数の振動を発生させ、さまざまな音を発することができます。たとえば、電子音楽のグリーティングカードは、逆圧電効果を通じて AC オーディオ信号を音声信号に変換します。