20.500.12556/RUL-188951 Več-senzorski sistem za zvočnik s povratno zanko na podlagi gibanja membrane Multi-sensor loudspeaker system with motional feedback V magistrski nalogi sta predstavljeni zasnova in izdelava večsenzorskega povratnozančnega sistema za regulacijo zvočnika (MFB, angl. Motional Feedback), ki temelji na lastno zasnovanem tiskanem vezju. Sistem omogoča primerjavo dveh vrst senzorjev gibanja membrane – MEMS pospeškometra in piezoelektričnega pospeškometra – s fizičnimi stikali, s katerimi uporabnik izbira med klasičnim delovanjem zvočnika (brez MFB) ter delovanjem z enim ali drugim senzorjem v povratni zanki. V teoretičnem delu so predstavljeni osnovni principi MFB regulacije, izvor nelinearnih popačenj v elektroakustičnih pretvornikih ter primerjava lastnosti MEMS in piezoelektričnih senzorjev pospeška. Testiranih je bilo več pospeškometrov, med katerimi sta bila izbrana dva najprimernejša – ADXL326 (MEMS) in AB2065B-LW100-R (piezo), za katera je bilo zasnovano senzorsko vezje, pritrjeno neposredno na tuljavo zvočnika. Na podlagi meritev senzorskega vezja je bilo zasnovano celotno vezje, ki vključuje napajalni del, vhodni predojačevalnik, ločena regulacijska sklopa za MEMS in piezo senzor, izhodne filtre, izhodno močnostno stopnjo in tokovno zaščito. Vezje je bilo izdelano na štirislojnem tiskanem vezju in sestavljeno v končno napravo, pripravljeno za uporabnika, vključno z omrežnim napajanjem in tokovno zaščito. Izvedene meritve so pokazale, da uporaba MFB sistema pomakne spodnjo mejo frekvenčnega odziva zvočnika navzdol (pri MEMS senzorju s 40 Hz na 25 Hz, pri piezo senzorju na 30 Hz) in poravna frekvenčni odziv v uporabnem območju. Prav tako zmanjša THD za najmanj 15 % in največ 82 %. Zmanjšanje je največje predvsem pri nizkih frekvencah in visokih izhodnih napetostih. MEMS senzor je zaradi konstantnega odziva od DC naprej pri poravnavi frekvenčnega odziva dosegel boljše rezultate kot piezo senzor, slednji pa ima prednost nižjega lastnega šuma. This master's thesis addresses the design and implementation of a multi-sensor feedback control system for loudspeaker regulation (MFB, Motional Feedback), based on a custom-designed printed circuit board. The system enables comparison of two types of membrane motion sensors — a MEMS accelerometer and a piezoelectric accelerometer — via physical switches that let the user select between conventional (non-MFB) loudspeaker operation and operation with either sensor in the feedback loop. The theoretical section presents the basic principles of MFB control, the origin of nonlinear distortion in electroacoustic transducers, and a comparison of the properties of MEMS and piezoelectric acceleration sensors. Several accelerometers were tested, from which the two most suitable were selected — the ADXL326 (MEMS) and the AB2065B-LW100-R (piezo) — for which a sensor circuit was designed and mounted directly on the speaker's voice coil. Based on sensor circuit measurements, a complete circuit was designed, comprising a power supply section, a preamplifier, separate control stages for the MEMS and piezo sensors, output filters, an output power stage, and current protection. The circuit was implemented on a four-layer printed circuit board and assembled into a finished device ready for use, including a transformer-based mains power supply and fuse-based current protection. Measurements showed that using the MFB system shifts the lower limit of the loudspeaker's frequency response downward (from 40 Hz to 25 Hz with the MEMS sensor, and to 30 Hz with the piezo sensor) and flattens the frequency response within the usable range. It also reduces THD by at least 15% and by up to 82%, with the greatest reduction occurring mainly at low frequencies and high output voltages. Owing to its constant response down to DC, the MEMS sensor achieved better results than the piezo sensor in flattening the frequency response, while the latter has the advantage of lower inherent noise. povratnozančna regulacija (MFB) MEMS pospeškometer piezoelektrični senzor skupno harmonično popačenje (THD) frekvenčni odziv zvočnika motional feedback (MFB) control MEMS accelerometer piezoelectric sensor total harmonic distortion (THD) loudspeaker frequency response true false false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2026-09-30 11:50:01 2026-09-30 11:50:10 2026-11-06 11:46:11 0000-00-00 00:00:00 2026 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 63372 304224259 Gacnik_sedmak_Timotej_-_Vec-senzorski_sistem_za_zvocnik_s_povratno_zanko_na_podlagi_gibanja_memb.pdf Gacnik_sedmak_Timotej_-_Vec-senzorski_sistem_za_zvocnik_s_povratno_zanko_na_podlagi_gibanja_memb.pdf 1 35C9144EA8CDEC94AB2276FEC81E008A 5ebb1dcbf13b72e0e1115d1e61133800325c16d01fb8aaa0689f34ddc498a59c 3c454ee7-bcb4-11f1-8bc5-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=249357 Fakulteta za elektrotehniko 0 0 0