מיקרופונים דינמים ועקומות היענות

מטרת המחקר: מטרת העל היא להבין מה הופך מיקרופונים לאיכותיים ולמה, באמצעות תהליך של למידה מתוך שיפור מודל. החוקרים שאפו לבנות מיקרופון דינמי בעצמם, לחקור את התנהגותו ולפתח מודל תיאורטי שמתאר אותה. המוקד העיקרי של המחקר הוא הבנה של "עקומת ההיענות" (תגובתיות המיקרופון לתדרים שונים).
שאלות המחקר:
-איך פועלים מיקרופונים?
-מה גורם למיקרופונים להגיב אחרת לתדרים שונים?
-מה היא תדירות עצמית ואיך היא משפיעה?
-איך נראית עקומת היענות ומה הגורמים המעצבים אותה?
מערך ומהלך המחקר:
ניסויים מקדימים (1-2): חקר של גלי קול והיווצרות גלים עומדים במיתר, להבנת הבסיס של עולם האקוסטיקה.
בניית הדמיה (ניסוי 3): בדיקת הקשר בין סליל למגנט בהתבסס על כוח לורנץ, כדי להבין מה משפיע על עוצמת האות שמייצר המיקרופון.
מדידת אמפליטודה (ניסוי 4): שימוש בלייזר ומראה על גבי ממברנה מגומי (המולבשת על פעמון קלרינט) כדי למדוד את תנודת הממברנה תחת גלי קול.
חקר תדירות עצמית (ניסוי 5): בדיקת השפעת קוטר הממברנה והמסה שלה על התדירות העצמית של המיקרופונים שהתלמידים בנו.
מדידת עקומת היענות (ניסוי 6): שימוש ברמקול המשמיע תדרים עולים ומדידת המתח במיקרופון, לצורך השוואת עקומת ההיענות למודל התיאורטי. הנתונים עברו נרמול מול חיישן עוצמת קול כדי לנטרל את השפעת הרמקול.
דיון ומסקנות:
-הצליחו לפתח ולאשש מודל תיאורטי המסוגל למצוא ולנבא את התדירות העצמית של המיקרופונים שבנו.
-נמצא כי עקומת ההיענות של המיקרופון מקבלת צורת פעמון סביב התדירות העצמית שלו, כפי שצפה המודל התיאורטי.
-בשלב נרמול הנתונים בעקומת ההיענות התגלתה שגיאה שגרמה ל"תיקון יתר" בתדרים מסוימים, והחשד הוא שהמקור לטעות נבע ממגבלות של חיישן עוצמת הקול שהיה בשימוש.
-בסופו של דבר, ענו החוקרים על שאלות המחקר: הם הסבירו את אופן פעולת המיקרופונים, את היווצרות האות החשמלי, ואבחנו כיצד התדירות העצמית וגורמי המבנה משפיעים על עקומת ההיענות