微型揚聲器及音箱仿真

韋煜，清華大學機械工程系畢業。在航空航天部門從事了10年機械設計工作，又在外企和上市公司從事了10多年微型揚聲器設計工作，有豐富的設計和仿真經驗。現為立訊公司聲學技術委員會專家。

目錄

 

 

第1章Micro-Cap單體和揚聲器盒仿真

1.1微型揚聲器的物理模型

1.2力學模型與電路模型的轉換

1.2.1力學參數與電路參數的轉換

1.2.2揚聲器裏電路部分的模型

1.2.3揚聲器單體(沒有前腔體)的運動系統類比電路模型

1.3建立帶後腔的Micro-Cap單體模型的實例

1.3.1背腔剛度對靈敏度曲線和F0的影響

1.3.2計算背腔剛度公式的推導

1.3.3建立帶後腔的12×12×3.5揚聲器單體仿真模型

1.3.412×12×3.5揚聲器單體仿真結果與實測結果對比

1.4建立帶前腔的Micro-Cap揚聲器盒模型的實例

1.4.1揚聲器盒系統類比的電路模型

1.4.22014揚聲器盒的電路模型

1.4.3三種常用的揚聲器測試方法圖標

第2章用Comsol做單體靈敏度仿真

2.1用Comsol軟件仿真揚聲器靈敏度曲線的方法

2.2仿真2009揚聲器單體障板測試

2.2.1仿真用3D模型的處理

2.2.2在Comsol裏建立2009單體仿真模型

2.2.3在Comsol裏添加材料信息

2.2.4定義完美匹配層、變量和計算公式

2.2.5壓力聲學,頻域物理場設置

2.2.6固體力學物理場設置

2.2.7設置多物理場耦合

2.2.8模型網格化

2.2.9單頻點求解

2.2.10聲壓級曲線求解

第3章用Comsol做揚聲器盒聲壓級仿真

3.1比較2009揚聲器盒與單體仿真得到的聲壓級曲線

3.2仿真2009揚聲器盒自由場測試

3.2.1在Comsol裏建立2009揚聲器盒仿真模型

3.2.2創建零部件幾何集

3.2.3給零件添加材料信息

3.2.4定義完美匹配層、變量和計算公式

3.2.5固體力學物理場設置

3.2.6壓力聲學,頻域物理場設置

3.2.7設置多物理場耦合

3.2.8模型網格化

3.2.9單頻點求解

3.2.10聲壓級曲線求解

3.2.11計算空氣球外的聲壓級曲線

第4章711高泄露測試聲壓級仿真

4.1比較用Comsol和Micro-Cap進行0615單體711高泄露測試仿真得到的靈敏度曲線

4.1.1關於711耦合器和高泄露工裝的介紹

4.1.2Comsol 711高泄露測試的模型及與Micro-Cap仿真結果的對比

4.1.3幾種不同的Comsol 711耦合器模型仿真結果對比

4.2建立0615揚聲器單體711高泄露測試仿真模型

4.2.1在Comsol裏建立0615揚聲器單體仿真幾何模型

4.2.2創建零部件幾何集

4.2.3給零件添加材料信息

4.2.4定義完美匹配層、變量和計算公式

4.2.5壓力聲學，頻域物理場設置

4.2.6固體力學物理場設置

4.2.7殼物理場設置

4.2.8設置多物理場耦合

4.2.9模型網格化

4.30615單體711高泄露測試仿真模型的求解和後處理

4.3.1單頻點求解

4.3.2聲壓級曲線求解

第5章人頭和軀幹裝置測試聲壓級仿真

5.1仿真模型簡介

5.2將揚聲器盒幾何模型輸入人頭測量裝置的Comsol仿真模型

5.2.1打開人頭測量裝置的Comsol仿真模型

5.2.2輸入要仿真的揚聲器盒幾何模型

5.2.3調整揚聲器盒幾何模型的位置

5.3用人頭測試裝置測量揚聲器盒靈敏度的Comsol仿真模型設置

5.3.1創建零部件幾何集

5.3.2給零件添加材料信息

5.3.3添加仿真所需物理場

5.3.4定義變量和計算公式

5.3.5壓力聲學,邊界元物理場設置

5.3.6壓力聲學，頻域物理場設置

5.3.7固體力學物理場設置

5.3.8殼物理場設置

5.3.9設置多物理場耦合

5.3.10模型網格化

5.4揚聲器盒人頭測試仿真模型的求解和後處理

5.4.1單頻點求解

5.4.2聲壓級曲線求解

5.4.3漏音值測量

第6章用有限元和電路參數仿真聲壓級

6.1仿真模型簡介

6.1.1揚聲器盒實物和仿真用的幾何模型

6.1.2Comsol集總參數電路模型原理說明

6.1.3仿真頻響曲線與樣品實測結果對比

6.2建立2014揚聲器盒仿真模型

6.2.1在Comsol裏建立2014揚聲器盒仿真模型

6.2.2創建零部件幾何集

6.2.3給零件添加材料信息

6.2.4定義完美匹配層和電路參數

6.2.5壓力聲學,頻域物理場設置

6.2.6電路物理場設置

6.2.7模型網格化

6.32014揚聲器盒仿真模型的求解和後處理

第7章Mems揚聲器頻響曲線仿真

7.1Mems揚聲器簡介

7.1.1Mems揚聲器結構和發聲原理

7.1.2Mems揚聲器頻響曲線仿真與實測結果的對比

7.2仿真Mems揚聲器頻響曲線

7.2.1在Comsol裏建立Mems揚聲器仿真模型

7.2.2創建零部件幾何集

7.2.3給零件添加材料信息

7.2.4定義完美匹配層和變量

7.2.5壓力聲學,頻域物理場設置

7.2.6固體力學物理場設置

7.2.7殼物理場設置

7.2.8靜電物理場設置

7.2.9設置多物理場耦合

7.2.10模型網格化

7.2.11頻響曲線求解

第8章音箱頻響曲線仿真

8.1揚聲器聲場的方向性和頻響曲線對比

8.1.1微型揚聲器方向性圖

8.1.2帶倒向孔音箱的頻響曲線和方向性圖

8.1.3帶導音罩的1英寸高音喇叭單元聲場的方向性

8.1.4帶被動振膜音箱的頻響曲線對比圖

8.2建立4英寸揚聲器單元帶雙被動膜音箱的仿真模型

8.2.1在Comsol裏建立帶雙被動膜音箱的仿真幾何模型

8.2.2創建零部件幾何集

8.2.3給零件添加材料信息

8.2.4定義參數、變量和計算公式

8.2.5壓力聲學，頻域物理場設置

8.2.6壓力聲學，邊界元物理場設置

8.2.7固體力學物理場設置

8.2.8殼物理場設置

8.2.9設置多物理場耦合

8.2.10模型網格化

8.3雙被動膜音箱仿真模型的求解和後處理

8.3.1單頻點求解

8.3.2聲壓級曲線求解