Resumen de Parametric array designs and exploitation methods for directivity control of audible sounds
Los campos de presión ultrasónica se pueden utilizar para transmitir sonido audible altamente directivo en el aire. Si la amplitud de un haz ultrasónico de alta frecuencia se modula con una señal audible, esta se percibirá solamente en aquella región del espacio donde exista el campo de ultrasonidos (debido a las particularidades no-lineales de la propagación de éste en el aire). El sonido emitido no presenta la divergencia esférica característica de los altavoces normales y puede mantener un nivel de presión prácticamente constante a largas distancias. La eficiencia en la producción de sonido audible depende de la superficie del transductor y de su respuesta en frecuencia, así como del nivel de presión ultrasónica.
En esta tesis se han llevado a cabo diferentes medidas para comprobar las posibilidades de explotación de este fenómeno y se han sugerido diferentes aplicaciones al respeto. Por un lado, se ha analizado la utilización de bocinas en arrays paramétricos para incrementar la focalización de los haces de ultrasonidos. Además, las bocinas actúan como transformadores acústicos y aumentan el nivel del sonido audible generado. A tal efecto, se ha construido un nuevo prototipo de megáfono consistente en un array paramétrico acoplado a una bocina, que ha permitido comprobar que este dispositivo no sólo genera un nivel de sonido superior al de un megáfono convencional, sino que el sonido emitido también es claramente más directivo. Por otro lado, también se ha construido una fuente omnidireccional de sonido basada en arrays paramétricos capaz de generar campos acústicos más omnidireccionales y difusos que las fuentes convencionales. Puesto que la efectividad tanto del nuevo prototipo de megáfono, como de la fuente omnidireccional, dependen de la eficiencia del transductor, se ha propuesto el diseño de un nuevo tipo de transductor de ultrasonidos que conjunta una alta eficiencia con un bajo consumo. Este estaría formado por polímeros piezoeléctricos combinados con materiales magnetorestrictivos. Se detallan también, los pasos necesarios y las medidas a hacer para llegar a construirlo.
