Comportement fréquentiel d'un capteur téléphonique utilisant un transducteur piézoélectrique semi-encastre

= Frequency behaviour of a telephonic sensor using a semi-clamped piezoelectric transducer

• Auteur / Autrice : Ali Zoghdani
• Direction : Gérard Grange
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Acoustique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LGEF - Laboratoire de Génie Electrique et Ferroélectricité (Lyon, INSA)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électroacoustique

Lignes téléphoniques -- Conception et construction

Transducteurs piézoélectriques

Résumé

Les transducteurs électroniques mettant en œuvre des éléments piézoélectriques sont, du fait de leur simplicité ; largement utilisés et particulièrement en téléphonie. Ils sont généralement constitués d'un diaphragme métallique circulaire sur lequel est collé un disque piézoélectrique mince. L'ensemble est enfermé dans un boîtier qui maintient le diaphragme et qui doit permettre un montage alsé dans un combiné téléphonique. Les modélisations classiques de ce composant supposent que le boîtier est très rigide et maintient parfaitement élément. Or pratiquement le boîtier est en matière plastique et les bords du diaphragme sont imparfaitement encastrés. Dans ce travail nous avons développé un modèle particulier prenant en compte les conditions d'encastrement. Celles-ci sont caractérisées par un seul paramètre pouvant varier de 0 à 0,13 ce qui permet de passer de manière continue du fonctionnement bridé au fonctionnement libre. La modélisation complète du transducteur est réalisée au moyen d'un schéma équivalent à constante localisées représentant les divers éléments caustiques de l'ensemble. Les résultats de simulation sont comparés à ceux provenant d'essais effectués en fonctionnement quasi-statique et dynamique. La bonne concordance entre ces résultats valide notre modélisation.

Electroacoustic transducers using piezoelectric elements are widely used and particularly in telephone thanks to their simplicity. Generally they consist of a thin piezoceramic disk glued on a metallic circular diaphragm and they are enclosed in a plastic case which holds the diaphragm and also ensures an easy insert inside the telephone set. In the classic modellings of this component it is assumed that the case is rigid and perfectly clamps the diaphragm. Unfortunately it is quite impossible with a plastic case. In this work we developed a particular model taking into account the embedding conditions which are characterized by only one parameter within the range 0-0,13. It is then possible to pass continuously from clamped to free operating conditions. ·The entire modelling of the transducer is carried out using lumped constant equivalent circuit which represents the different acoustic element of the transducer. The simulated and experimental results are compared and the validity of our modelling is shown both in static and dynamic functioning.