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[声学技术] 扬声器Comsol仿真反射锥:T/S参数法

2021-6-29 15:53:35 883 0 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

小落叶 帖主

2021-6-29 15:53:35

2 v# G' J3 O( e4 v0 G9 W
布景
2 N$ o9 W8 A* P0 T+ ?, M8 Y3 B之前利用材料参数法仿真反射锥,由于默许扬声器模子为中低频扬声器,其频次上限仅到3.5kHz,不能很好地反应全频扬声器全部频段的响应详见《扬声器模组Comsol仿真反射锥:材料参数法》。) u. x* i9 Q9 u8 H
假如利用扬声器的3D模子,需晓得一切扬声器组件的材料参数(杨氏模量、泊松比、密度等),才能对扬声器停止切确仿真。是以可以利用声学案例库中的另一种模子,利用扬声器的T/S参数来对扬声器及反射锥停止仿真。
$ M8 O7 k$ a( F. g1. 扬声器的T/S参数- ^- K2 Z8 S. K4 x. p; i% B" W
扬声器的T/S参数可从单体或模组的规格书中获得。T/S参数凡是是利用Klippel测得。/ O( e! T$ S+ V% f4 B9 ?; ?5 f
6 d, b/ {+ n( X8 L
51b1327eb156b3fa8a5a126ba79e75c0.png / p7 M) A8 W' l9 s2 X$ Z' g8 D9 |2 m# p
图1. 扬声器的T/S参数
* e, s/ z' D/ Q( v4 P; N  ?1 S. \7 s9 S' H# ~/ U, L' s
2. 仿真流程
' Y9 I3 s  O$ _5 {" }* Z经过dxf文件导入扬声器和反射锥模子:% c! Y" o4 `0 w
e093e55f7b1fb6ddcbd6ec4ebf9d3169.png 9 q5 J) X! d% B4 G3 N
2 }) W1 m8 ~4 `/ [- ?: K. L
在全局变量中输入扬声器的T/S参数:
# F4 l9 T2 S( k+ U3 ] 436799050bc9e60e2b141ff9614afc0f.png / c: Q* y3 \# z8 K4 T' L: @- v5 u

  E1 `1 m1 I6 W界说扬声器和鸿沟条件:
' K6 o" o0 t+ l. a1 g8 X7 b( D! A: j! [ b2a30f27acc256122f55b696dc07ac58.png " p8 X$ u. F  j

) `( S# g6 |  L/ u( m设备压力声学物理场条件:
3 j( q- @" b, P. ~: _" q6 [ 8a602df4a82eba7fd287fa3881322f60.png % |2 y, u; d1 O3 I0 T

2 w5 C' \2 L. z% L开腔和闭腔仿真计较:7 k  o! S, t3 t" u" G3 I6 E, d
44b09c01c583015597f30e2d8732ff7b.png
. i8 b7 B: E2 ^+ s) G' ^' O
& n& i* u/ Y1 i5 Q& o# J3. 仿真成果
% k0 i3 ~( p" Y8 F" h扬声器前0.5m频响仿真成果:( T8 }" h& ]3 e; q% [
f9fb966a8aa8cb1de76a01cbebeba81a.png
; F' Q0 c  r8 m( P2 |' v9 }7 k9 K1 S阻抗曲线仿真成果:4 O' F- J% y/ s
78de84600adc392a3112147de536227e.png
. L% J( ]0 j& a4 v& _
2 F# h5 Q1 V2 f! J/ B信号接管点位置处(扬声器平面间隔0.5m处及扬声器正前方)频响仿真成果对照:
- r! E$ I0 E; l4 o+ z4 R9 D 5864da9bed1115c308e797804427d32c.png ( F, Z. \% j' ^9 h' b& e; Y  a
加反射锥后对频响的影响:
4 z6 F% y* D$ v; @0 c0 B  u 5c6c38d572381a79fbba8f7057138354.png   s4 F3 p9 M9 t
1 A" t: r0 N) l; F; s1 P
4. 结论:6 W2 J. T3 t: G4 D4 x& M" A  Y* g0 C
在该仿真中,加入反射锥后,会形成频响曲线在3.2kHz处发生一个波谷,在4kHz处会发生一个较高的波峰,该结论与上次利用材料参数法获得的结论符合;
5 Y2 ~0 W/ U5 R0 d. q9 K$ h反射锥酿成的频响上的波谷和波峰的位置与频响的带宽有关,扬声器的高频停止频次(Fh)越高,所发生的波谷及波峰的位置越高;
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