中野島ロボット

小さなロボットの自作記事を書いています。

週刊中ロボ52 突然ですがドミネーターを作りたい その22 超音波について おしまい

サイコパス(PHYCHO‐PASS)というアニメーションの中の小道具、「ドミネーター」の音声再生機能を作ります。超音波スピーカーを試して見ます。といっても原理だけです。 

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とりあえず

 波形を変えたり、変調周波数を変えると、本来圧電スピーカーでは再生できなかった周波数が再生できることが判りました。ただ、周波数によって音量に強弱が出てしまうので、オーディオ向きではないかもしれません。

 

低音用圧電スピーカーの開発
じつは37㎜の圧電素子は超低音用アレイスピーカーの開発の為に購入したものです。低音用スピーカーはウーハーと言って、一般的に大きな開口面積が必要になります。

これをアレイ方式の圧電スピーカーを使って実現できるかを実験する為に購入していたのです。どれくらい低い周波数を発生させたいかというと、20Hz~200Hzくらいです。
また、低音は指向性が無いため、音が広がってしまいますが、この方式なら超指向性超低音スピーカーが実現できるかもしれません。それに、圧電素子は直流を長時間流すと劣化してしまいますが、この方式なら劣化する事も無く使えると思います。

 

雑記

こどものころ小さいコウモリを見つけたことがあります。小さく鳴いている声が聞こえましたが、そういえばもう直ぐコウモリの季節ですが、チーチー鳴いていたと、思いましたが大人になってから全く聞こえない気がします。

コウモリ探知機(バットデテクター)を見ると、普通のコンデンサマイクを使っているように見えます。コウモリは種類にもよりますが、20KHz以上の超音波を利用しているので、普通のコンデンサマイクも20KHz以上の特性があるのでしょう。であれば、超音波センサーとしても使えるかもしれません。

 

これはまた次の機会に。

 

まてよ

でもよく考えたら、圧電素子自体にはあまり周波数特性は無いはずなので、この周波数特性は音響チャンバー(ケース)の特性と言えそうです。
であれば、効率の悪い超音波駆動をするのでは無く、圧電素子で直接音を鳴らした方が効率が良さそうです。

 

 結論

圧電素子にホーンを付けて、これを複数使って強い指向性を出すことにします。これなら5個使っても30円×5個=150円くらいで作れます。なんちゃって超指向性スピーカーになるはずです。

 

おわりに

これでやっと脇道から戻れます。

 

購入品情報 

 Amazonでも購入できますが、一個620円です。

秋月電子で店頭購入すれば30円です。送料を入れると530円くらいかな。