1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Institute of Microengineering and Nanoelectronics / Institut Kejuruteraan Mikro dan Nanoelektronik (IMEN)

Title:	Rekabentuk, fabrikasi dan pencirian speaker elektrodinamik mems
Authors:	Gandi Sugandi (P48011)
Supervisor:	Burhanuddin Yeop Majlis, Prof. Dato' Dr.
Keywords:	Speaker elektrodinamik Elektro mekanik mikro (MEMS) Rekabentuk Electrodynamics.
Issue Date:	15-Jun-2015
Description:	Speaker elektrodinamik MEMS adalah miniatur loudspeaker atau microspeaker dengan aktuator elektrodinamik yang difabrikasi menggunakan teknologi sistem elektro mekanik mikro (MEMS). Pembangunan speaker MEMS ini telah lama dilaksanakan bagi memenuhi keperluan alat bantu dengar (hearing aids), namun sehingga saat ini, speaker MEMS belum wujud di pasaran secara komersial. Dewasa kini, pembangunan speaker MEMS kebanyakkannya lebih terarah kepada aplikasi perkakas multimedia mudah alih. Berdasarkan aplikasi tersebut, struktur microspeaker terbahagi ke dalam dua kawasan iaitu kawasan di dalam salur telinga seperti hearing aids, earphone dan headset dan kawasan di udara bebas seperti microspeaker dan microreceiver dalam telefon pintar. Rekabentuk microspeaker bagi kedua-dua kawasan ini memiliki asas yang sangat berbeza dan berlawanan. Bagi penggunaan di dalam saluran telinga, pesongan membran sekata yang tinggi perlu diperolehi di bawah frekuensi resonans membrannya, manakala untuk kawasan udara bebas, pecutan membran yang sekata dan tinggi perlu diperolehi di atas frekuensi resonans membran. Tesis ini membincangkan asas-asas dalam pembangunan speaker MEMS bagi kedua-dua kawasan tersebut. Untuk tujuan tersebut, satu struktur geometri telah dipilih bagi pembangunan speaker MEMS untuk keperluan penggunaan kawasan berhampiran dengan salur telinga. Satu prototaip telah dibangunkan sebagai peranti "proof of concept" speaker elektrodinamik MEMS ini. Speaker MEMS ini memiliki struktur utama membran polimid bersaiz 2.5 x 2.5 mm 2 dan berketebalan sebanyak 25 μm dengan satu gegelung rata mikro yang diperbuat daripada bahan filem nipis emas setebal 1 μm difabrikasi di atas substrat silikon. Magnet kekal yang digunakan dalam fabrikasi ini adalah jenis rare earth NdFeB N50 yang berbentuk silinder dengan diameter 1.6 mm dan berketebalan sebanyak 0.8 mm. Peranti speaker elektrodinamik MEMS ini difabrikasi menggunakan teknologi permesinan mikro pukal. Pencirian prestasi akustik iaitu Aras Tekanan Bunyi (SPL) terhadap perubahan frekuensi dalam julat boleh dengar telah diujikaji dalam kawasan pengganding salur telinga. Pengukuran prestasi SPL dalam kawasan pengganding salur telinga ini terbahagi dalam dua keadaan iaitu keadaan tidak tersekat (unsealed) dan tersekat (sealed). Terdapat tiga sampel yang digunakan dalam pengukuran prestasi akustik ini yang mempunyai nilai keberintangan gegelung yang berbeza, iaitu 13.8, 12.5 dan 12.2 ohm. Pengukuran prestasi SPL speaker elektrodinamik MEMS yang diletakkan dalam cengkerang fon telinga ini menghasilkan tiga kedudukan frekuensi resonans iaitu frekuensi yang dijana oleh cengkerang fon telinga, pengganding salur telinga, membran dan gegelungnya. Frekuensi yang dijana tersebut masing-masing berada di kawasan 1.0 kHz, 4.5 kHz dan 10.0 kHz dengan magnitud SPL dalam lingkungan 60 dB hingga 70 dB_SPL. Hasil pengukuran menunjukkan satu fenomena penguatan SPL yang dikenali sebagai Trapped Volume Insertion Gain (TVIG) telah terjadi pada frekuensi rendah iaitu frekuensi di bawah 1 kHz ketika pencirian prestasi akustik dalam keadaan tersekat dijalankan dengan nilai penguatan SPL yang diperoleh adalah sebesar 35 dB hingga 40 dB. Disimpulkan bahawa proses rekabentuk, fabrikasi dan pencirian prestasi peranti speaker elektrodinamik MEMS sebagai peranti penjana bunyi telah berjaya dibina,Ph.D
Pages:	296
Call Number:	QC631.7 .G336 2015 3
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Institute of Microengineering and Nanoelectronics / Institut Kejuruteraan Mikro dan Nanoelektronik (IMEN)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.