一种仿侧线神经丘的MEMS矢量水听器设计

论文摘要

基于仿生学原理,设计了一种仿侧线神经丘的微电子机械系统（MEMS）矢量水听器。该水听器采用环形纤毛模拟鱼类侧线神经丘中的纤毛束与胶质顶,通过4个十字梁与集成在梁上的压敏电阻将声信号转换为电阻变化量,由电阻构成Wheatstone电桥将电阻变化量转换为电压信号。使用ANSYS软件对水听器结构进行了仿真,得到环形纤毛的结构参数。制作了水听器样机,通过比较校准法进行测试。测试结果表明该水听器带宽为20～1 000 Hz,灵敏度达到了-179.81 dB@1 kHz,在带宽内较单个十字梁与纤毛结构的纤毛式矢量水听器平均提高了15.55 dB,测试结果与仿真结论基本一致。

论文目录

• 0 引言
• 1 传感器仿生学原理
• 2 理论分析与环形纤毛参数确定
•   2.1 灵敏度理论分析
•   2.2 结构参数的确定
• 3 结构仿真与零偏的处理
• 4 制作、测试与分析
•   4.1 传感器制作
•   4.2 测试与分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张小勇,沈倪鑫,尚珍珍,纪松祥,张国军

关键词: 矢量水听器,仿生学,灵敏度,纤毛结构,神经丘

来源: 微纳电子技术 2019年07期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,工业通用技术及设备

单位: 中北大学动态测试省部共建实验室,太原学院计算机工程系

基金: 国家重点基础研究发展规划项目(2016YFC0101900),山西省应用基础研究计划(201701D121067),山西省高等学校科技创新项目(201804011)

分类号: TB565.1

DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2019.07.005

页码: 535-541

总页数: 7

文件大小: 1642K

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