El rendimiento de los recolectores lineales de energía está principalmente limitado a una banda de frecuencia de operación muy estrecha alrededor de su frecuencia natural. Incluso una ligera desviación de la frecuencia de excitación de la frecuencia fundamental del sistema reduce enormemente el rendimiento del recolector. Para minimizar esta deficiencia, el estudio presentado considera el recolector de energía piezoeléctrico con imanes que introducen no linealidad en el sistema. El método del equilibrio armónico simple se utiliza para resolver la no linealidad y para calcular la salida de voltaje y potencia en el dominio de frecuencia. Además, el estudio también incorpora los materiales piezoeléctricos de gradiente funcional debido a sus propiedades superiores. La distancia entre imanes ha sido variada de 0,4 mm a 10 mm junto con el índice de gradación en el rango de 0 a infinito. Finalmente, se calculó el voltaje y la potencia a través de la resistencia. Se observa que el rango de frecuencia efectiva de recolección para = 0,4 mm y = 1 está en el rango de 20 Hz a 85 Hz, mientras que fue solo entre 35 Hz y 65 Hz para = 10 mm, lo que resulta en un aumento del 216% en el ancho de banda de frecuencia. En diferentes estudios de caso, la potencia de salida máxima varió de 2 mW ( = 0,4 mm y = infinito) a 6 mW ( = 10 mm y = 0).