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像散式光電麥克風之設計與開發

為了解決blue yeti x軟體的問題，作者詹秉運 這樣論述：

麥克風能夠將聲波轉換成可以分析使用的訊號，但在射頻干擾(EMI)或電磁干擾(RFI)的工作環境下，市面上常見的電容式與動圈式麥克風會因其為電荷傳遞訊號之原理而產生干擾，無法在此環境下運作，而光電麥克風以光作為傳遞訊號的媒介可以避免嚴苛環境的影響。本論文利用像散式光學讀取頭的量測技術，以敏感度高、高解析度等優點開發光電麥克風。為了瞭解薄膜之各參數如何影響薄膜共振頻以及薄膜振幅，以Ansys模擬軟體對薄膜分別進行夾持距離、厚度及張力變化對共振頻及振幅的影響分析，透過歸納分析數據，找出適合實驗之薄膜參數並且設計互相搭配的麥克風結構。藉由量測光學讀取頭S曲線與線性區域範圍，可建構出聚焦誤差訊號與位移

之關係。本論文以寬度6 mm，厚度0.02 mm的矩形聚對苯二甲酸乙二酯(PET)鍍鋁薄膜及彈簧鋼片作為聲壓傳遞介質，對像散式光學麥克風進行靈敏度、訊噪比、頻率響應及各頻率失真度的性能量測。結果顯示像散式光學麥克風具備高敏感度的特性，在薄膜夾距10 mm及張力50 N/mm2的條件下，PET膜及與鋼膜的光電麥克風敏感度分別為-26.91 dB與-27.89 dB；訊噪比分別為21.02 dB dB與19.03 dB。在頻率響應方面，薄膜夾持距離10 mm時，分別可以清楚解析出PET薄膜第一共振頻為7240 Hz，工作範圍為198 - 6209 Hz；鋼膜第一共振頻4318 Hz，工作範圍為13

6 - 4598Hz，皆適合應用於人聲交談之170 - 4000 Hz。PET膜及鋼膜之失真度於工作範圍低於10 %。兩薄膜皆可以低失真度量測到高達21 kHz的超聲波。