[{"content":"功能简介 MotorLab 是面向扬声器工程师的磁路仿真设计工具。选拓扑 → 填参数 → 点求解，30 秒拿到完整结果。\n核心输出：\nBL(x) 力因子曲线（含 Xmax 自动提取） Le(x) 电感曲线（频率可调） 完整 T/S 参数（Qts、Vas、灵敏度等） 绕线参数计算（匝数、绕线宽度、线圈质量） 截面图实时预览 HTML / CSV / DXF 多格式报告导出 支持的磁路拓扑：\n外磁式（铁氧体 / 钕铁硼） 内磁式（NdFeB U 杯） 内磁 + 顶部磁铁（推挽结构） 截图 使用流程 选拓扑 + 填参数：磁铁、导磁板、极片、底板、音圈尺寸 实时预览截面图，调整几何关系，自动干涉检测 点\u0026quot;求解 (F5)\u0026quot; → 30 秒输出 BL(x) 曲线、Xmax、绕线参数 依赖环境 Windows 10/11 FEMM 4.2（需先安装 femm42bin_x64_21Apr2019.exe，MotorLab 已整合调用） 下载 微信公众号「声学号角」后台回复 MotorLab 获取下载链接。\n相关文章 MotorLab v1.0 发布，一键输出 BL(x)、Le(x)、T/S 参数 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/tools/motorlab/","summary":"\u003ch2 id=\"功能简介\"\u003e功能简介\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eMotorLab 是面向扬声器工程师的磁路仿真设计工具。选拓扑 → 填参数 → 点求解，30 秒拿到完整结果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"MotorLab 主界面\" loading=\"lazy\" src=\"/images/tools/motorlab/motorlab-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e核心输出：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eBL(x) 力因子曲线（含 Xmax 自动提取）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eLe(x) 电感曲线（频率可调）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e完整 T/S 参数（Qts、Vas、灵敏度等）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e绕线参数计算（匝数、绕线宽度、线圈质量）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e截面图实时预览\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eHTML / CSV / DXF 多格式报告导出\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e支持的磁路拓扑：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e外磁式（铁氧体 / 钕铁硼）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e内磁式（NdFeB U 杯）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e内磁 + 顶部磁铁（推挽结构）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch2 id=\"截图\"\u003e截图\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"截面图预览\" loading=\"lazy\" src=\"/images/tools/motorlab/motorlab-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"BL(x) 曲线输出\" loading=\"lazy\" src=\"/images/tools/motorlab/motorlab-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"结果报告\" loading=\"lazy\" src=\"/images/tools/motorlab/motorlab-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"使用流程\"\u003e使用流程\u003c/h2\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e选拓扑 + 填参数\u003c/strong\u003e：磁铁、导磁板、极片、底板、音圈尺寸\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e实时预览截面图\u003c/strong\u003e，调整几何关系，自动干涉检测\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e点\u0026quot;求解 (F5)\u0026quot;\u003c/strong\u003e → 30 秒输出 BL(x) 曲线、Xmax、绕线参数\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003ch2 id=\"依赖环境\"\u003e依赖环境\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eWindows 10/11\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eFEMM 4.2（需先安装 \u003ccode\u003efemm42bin_x64_21Apr2019.exe\u003c/code\u003e，MotorLab 已整合调用）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch2 id=\"下载\"\u003e下载\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号「声学号角」后台回复 \u003cstrong\u003eMotorLab\u003c/strong\u003e 获取下载链接。\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"相关文章\"\u003e相关文章\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003ca href=\"/posts/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei/\"\u003eMotorLab v1.0 发布，一键输出 BL(x)、Le(x)、T/S 参数\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e","title":"MotorLab v1.0"},{"content":"课程简介 「如何成为电声高手」系列入门篇。基于 COMSOL 6.1 和 Microcap 12，系统讲解电声学核心理论，帮你从零搭建电声系统的完整知识架构。\n你将收获 扎实的电声学理论基础 理解电声系统的整体架构 掌握 COMSOL 电声仿真入门方法 掌握电力声类比与 Microcap 等效电路仿真 课程大纲 讲次 内容 第 1 讲 课程内容简介 第 2 讲 电声系统简介 第 3 讲 电声仿真入门 第 4 讲 声波基本特性 第 5 讲 膜和板的振动 第 6 讲 电力声类比 第 7 讲 换能器的工作原理 第 8 讲 声辐射和声阻抗 第 9 讲 声源和声环境 第 10 讲 指向性 适合人群 电声产品（扬声器、麦克风、音箱、耳机、超声换能器）研发工程师 从事电声研究的师生 对电声产品感兴趣的爱好者 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/courses/comsol-acoustics-principle/","summary":"\u003ch2 id=\"课程简介\"\u003e课程简介\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e「如何成为电声高手」系列入门篇。基于 COMSOL 6.1 和 Microcap 12，系统讲解电声学核心理论，帮你从零搭建电声系统的完整知识架构。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"课程内容概览\" loading=\"lazy\" src=\"/images/courses/comsol-acoustics-principle/img-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"课程示例\" loading=\"lazy\" src=\"/images/courses/comsol-acoustics-principle/img-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"你将收获\"\u003e你将收获\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e扎实的电声学理论基础\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e理解电声系统的整体架构\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e掌握 COMSOL 电声仿真入门方法\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e掌握电力声类比与 Microcap 等效电路仿真\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch2 id=\"课程大纲\"\u003e课程大纲\u003c/h2\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e讲次\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e内容\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 1 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e课程内容简介\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 2 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电声系统简介\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 3 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电声仿真入门\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 4 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e声波基本特性\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 5 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e膜和板的振动\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 6 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电力声类比\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 7 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e换能器的工作原理\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 8 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e声辐射和声阻抗\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 9 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e声源和声环境\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 10 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e指向性\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003ch2 id=\"适合人群\"\u003e适合人群\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e电声产品（扬声器、麦克风、音箱、耳机、超声换能器）研发工程师\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e从事电声研究的师生\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e对电声产品感兴趣的爱好者\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e","title":"COMSOL 电声原理 10 讲"},{"content":"功能简介 SuspensionLab 专注于扬声器悬挂系统（弹波、折环）的有限元力学分析。导入 DXF 截面 → 自动建网格 → 点计算，拿到完整的 Kms(x) 曲线和 Xmax。\n核心输出：\nKms(x) 非线性刚度曲线 Xmax 计算（33% 和 50% 两个标准同时提供） 对称性评估（正负方向刚度差异分析） von Mises 应力云图与轴向位移云图 HTML 报告 / CSV 数据 / 变形后 DXF 导出 截图 使用流程 在 CAD 中绘制截面（轴对称 2D，r ≥ 0），导出 DXF 导入软件 → 自动建网格、识别边界（可手动修正） 填材料参数 + 位移范围 → 点\u0026quot;计算\u0026quot; → 拿到完整结果 拓展应用 不只是弹波/折环——适用于任何旋转对称结构的力-位移非线性曲线分析：\n橡胶密封圈压缩分析 波纹管/膜片弹簧刚度分析 橡胶隔振器静态刚度分析 依赖环境 Windows 10/11（无外部依赖，内置求解器） 下载 微信公众号「声学号角」后台回复 suspension 获取下载链接。\n相关文章 扬声器悬挂仿真不该这么难 — SuspensionLab v1.0 免费发布 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/tools/suspensionlab/","summary":"\u003ch2 id=\"功能简介\"\u003e功能简介\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eSuspensionLab 专注于扬声器悬挂系统（弹波、折环）的有限元力学分析。导入 DXF 截面 → 自动建网格 → 点计算，拿到完整的 Kms(x) 曲线和 Xmax。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"SuspensionLab 主界面\" loading=\"lazy\" src=\"/images/tools/suspensionlab/suspensionlab-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e核心输出：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eKms(x) 非线性刚度曲线\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eXmax 计算（33% 和 50% 两个标准同时提供）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e对称性评估（正负方向刚度差异分析）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003evon Mises 应力云图与轴向位移云图\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eHTML 报告 / CSV 数据 / 变形后 DXF 导出\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch2 id=\"截图\"\u003e截图\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"Kms(x) 曲线输出\" loading=\"lazy\" src=\"/images/tools/suspensionlab/suspensionlab-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"应力云图\" loading=\"lazy\" src=\"/images/tools/suspensionlab/suspensionlab-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"HTML 报告\" loading=\"lazy\" src=\"/images/tools/suspensionlab/suspensionlab-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"使用流程\"\u003e使用流程\u003c/h2\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e在 CAD 中绘制截面\u003c/strong\u003e（轴对称 2D，r ≥ 0），导出 DXF\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e导入软件\u003c/strong\u003e → 自动建网格、识别边界（可手动修正）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e填材料参数 + 位移范围\u003c/strong\u003e → 点\u0026quot;计算\u0026quot; → 拿到完整结果\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003ch2 id=\"拓展应用\"\u003e拓展应用\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e不只是弹波/折环——适用于任何旋转对称结构的力-位移非线性曲线分析：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e橡胶密封圈压缩分析\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e波纹管/膜片弹簧刚度分析\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e橡胶隔振器静态刚度分析\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch2 id=\"依赖环境\"\u003e依赖环境\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eWindows 10/11（无外部依赖，内置求解器）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch2 id=\"下载\"\u003e下载\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号「声学号角」后台回复 \u003cstrong\u003esuspension\u003c/strong\u003e 获取下载链接。\u003c/p\u003e","title":"SuspensionLab v1.0"},{"content":"课程简介 「如何成为电声高手」系列扬声器专项篇。基于 COMSOL 6.1 和 Microcap 12，系统讲解动圈式、微型、动铁、带式、压电、静电、号角等各类扬声器的设计与仿真方法，以及无源/有源扬声器系统和扬声器阵列仿真。\n你将收获 掌握各类扬声器的 COMSOL 设计和仿真方法 掌握扬声器系统（音箱）的设计和仿真：封闭箱、开口箱、无源辐射器、带通箱、侧出音箱 掌握无源分频器的设计和计算 理解有源扬声器系统框架 扬声器阵列仿真能力 课程大纲 章节 内容 第一章 动圈式扬声器（简介 / 磁路 / 结构 / 频响 / 等效电路 / 失真仿真） 第二章 微型扬声器（简介 / 磁路 / 结构 / 频响仿真） 第三章 动铁扬声器（简介 / 磁路 / 结构 / 频响仿真） 第四章 带式扬声器 第五章 压电扬声器 第六章 静电扬声器 第七章 号角扬声器 第八章 无源扬声器系统（计算工具 / 封闭箱开口箱带通箱 / 无源辐射器 / 侧出音 / 分频器） 第九章 有源扬声器系统 第十章 扬声器阵列 适合人群 电声产品（扬声器、音箱、耳机）研发工程师 声学仿真工程师 从事电声研究的师生 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/courses/comsol-speaker-design/","summary":"\u003ch2 id=\"课程简介\"\u003e课程简介\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e「如何成为电声高手」系列扬声器专项篇。基于 COMSOL 6.1 和 Microcap 12，系统讲解动圈式、微型、动铁、带式、压电、静电、号角等各类扬声器的设计与仿真方法，以及无源/有源扬声器系统和扬声器阵列仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"课程内容概览\" loading=\"lazy\" src=\"/images/courses/comsol-speaker-design/img-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"课程示例\" loading=\"lazy\" src=\"/images/courses/comsol-speaker-design/img-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"你将收获\"\u003e你将收获\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e掌握各类扬声器的 COMSOL 设计和仿真方法\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e掌握扬声器系统（音箱）的设计和仿真：封闭箱、开口箱、无源辐射器、带通箱、侧出音箱\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e掌握无源分频器的设计和计算\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e理解有源扬声器系统框架\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e扬声器阵列仿真能力\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch2 id=\"课程大纲\"\u003e课程大纲\u003c/h2\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e章节\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e内容\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第一章\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e动圈式扬声器（简介 / 磁路 / 结构 / 频响 / 等效电路 / 失真仿真）\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第二章\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e微型扬声器（简介 / 磁路 / 结构 / 频响仿真）\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第三章\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e动铁扬声器（简介 / 磁路 / 结构 / 频响仿真）\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第四章\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e带式扬声器\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第五章\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e压电扬声器\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第六章\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e静电扬声器\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第七章\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e号角扬声器\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第八章\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e无源扬声器系统（计算工具 / 封闭箱开口箱带通箱 / 无源辐射器 / 侧出音 / 分频器）\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第九章\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e有源扬声器系统\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第十章\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e扬声器阵列\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003ch2 id=\"适合人群\"\u003e适合人群\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e电声产品（扬声器、音箱、耳机）研发工程师\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e声学仿真工程师\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e从事电声研究的师生\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e","title":"COMSOL 扬声器设计和仿真 26 讲"},{"content":"功能简介 一个工具搞定扬声器系统设计全流程：从 T/S 参数出发，计算各类音箱系统的频响、阻抗、位移和总辐射功率。\n支持的音箱类型：\n密闭箱 / 倒相箱 / 无源辐射器音箱 / 带通箱 / 侧出音箱 核心功能：\n频率响应、阻抗、振膜位移曲线 EQ 均衡器参数设计 无源分频器计算 功率压缩和直流偏移影响评估 截图 下载 百度网盘：点击下载 提取码：d7jj\n相关文章 从 TS 参数到系统响应：一个工具搞定扬声器、音箱与 EQ 计算 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/tools/ts-system-response/","summary":"\u003ch2 id=\"功能简介\"\u003e功能简介\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e一个工具搞定扬声器系统设计全流程：从 T/S 参数出发，计算各类音箱系统的频响、阻抗、位移和总辐射功率。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"工具主界面\" loading=\"lazy\" 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href=\"https://pan.baidu.com/s/1c7DXvUf__Pj1apTwfVFmqg?pwd=d7jj\"\u003e点击下载\u003c/a\u003e\n\u003cstrong\u003e提取码\u003c/strong\u003e：\u003ccode\u003ed7jj\u003c/code\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"相关文章\"\u003e相关文章\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003ca href=\"/posts/2026-02-19-cong-ts-can-shu-dao-xi-tong-xiang-ying-yi-ge-gong-ju-gao-ding-yang-sheng-qi-yin/\"\u003e从 TS 参数到系统响应：一个工具搞定扬声器、音箱与 EQ 计算\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e","title":"TS 系统响应计算器"},{"content":"课程简介 「如何成为电声高手」系列应用专题篇。基于 COMSOL 6.1 和 Microcap 12，聚焦麦克风、耳机、超声换能器等非扬声器类电声产品的设计仿真，以及室内声学、电声测试、信号处理、音质评价、气动噪声、参量阵扬声器等进阶主题。\n你将收获 各类麦克风的设计和仿真方法 麦克风阵列仿真及信号处理方法 耳机频响、麦克风阵列指向性、被动降噪仿真 超声换能器设计和仿真 电声测试原理与音质评价方法 气动噪声（耳机风噪、倒相管风噪）仿真 参量阵扬声器定向发声机理 课程大纲 讲次 内容 第 1 讲 麦克风 第 2 讲 指向性麦克风 第 3 讲 麦克风阵列 第 4-6 讲 耳机（频响仿真 / 麦克风阵列指向性 / 被动降噪） 第 7 讲 超声换能器 第 8 讲 室内声学 第 9 讲 电声测试 第 10 讲 数字音频信号处理 第 11 讲 空间声 / 音质评价 第 12 讲 气动噪声 / 参量阵扬声器 适合人群 电声产品（麦克风、耳机、超声换能器）研发工程师 声学仿真工程师 从事电声研究的师生 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id=\"课程大纲\"\u003e课程大纲\u003c/h2\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e讲次\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e内容\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 1 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e麦克风\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 2 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e指向性麦克风\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 3 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e麦克风阵列\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 4-6 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e耳机（频响仿真 / 麦克风阵列指向性 / 被动降噪）\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 7 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e超声换能器\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 8 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e室内声学\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 9 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电声测试\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 10 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e数字音频信号处理\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 11 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e空间声 / 音质评价\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 12 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e气动噪声 / 参量阵扬声器\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003ch2 id=\"适合人群\"\u003e适合人群\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e电声产品（麦克风、耳机、超声换能器）研发工程师\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e声学仿真工程师\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e从事电声研究的师生\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e","title":"电声高手案例应用专题 12 讲"},{"content":"功能简介 当你有了扬声器的非线性 T/S 参数，这个工具帮你快速评估大功率驱动下的系统失真表现——不需要跑 COMSOL，不需要搭实物。\n核心计算指标：\n总谐波失真（THD） 直流偏移（DC Offset） 功率压缩特性 各阶非线性参数对失真的独立贡献 截图 下载 百度网盘：点击下载 提取码：d7jj\n相关文章 基于非线性 TS 参数的扬声器系统失真与动态偏移计算 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/tools/distortion-calculator/","summary":"\u003ch2 id=\"功能简介\"\u003e功能简介\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e当你有了扬声器的非线性 T/S 参数，这个工具帮你快速评估大功率驱动下的系统失真表现——不需要跑 COMSOL，不需要搭实物。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"工具主界面\" loading=\"lazy\" src=\"/images/tools/distortion-calculator/distortion-calculator-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e核心计算指标：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e总谐波失真（THD）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e直流偏移（DC Offset）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e功率压缩特性\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e各阶非线性参数对失真的独立贡献\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch2 id=\"截图\"\u003e截图\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"THD 频率曲线\" loading=\"lazy\" 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12，从电声基础理论到各类换能器设计仿真全覆盖，助你构建声学产品工程师的完整知识体系。\n如果你只想买一门课，选这门。\n你将收获 电声学完整理论体系 各类扬声器（动圈、微型、动铁、带式、压电、静电、号角）COMSOL 仿真 扬声器系统（封闭箱、开口箱、带通箱、分频器）设计 麦克风、耳机、超声换能器仿真 室内声学、电声测试、音质评价 气动噪声仿真、参量阵扬声器 课程大纲 板块 内容 电声原理（第 1-10 讲） 电声系统 / 仿真入门 / 声波 / 膜板振动 / 电力声类比 / 换能器原理 / 声辐射 / 指向性 扬声器仿真（第 11-36 讲） 动圈式 / 微型 / 动铁 / 带式 / 压电 / 静电 / 号角 / 无源系统 / 有源系统 / 阵列 应用专题（第 37-50 讲） 麦克风 / 麦克风阵列 / 耳机 / 超声换能器 / 室内声学 / 电声测试 / 信号处理 / 空间声 / 音质评价 / 气动噪声 / 参量阵 适合人群 电声产品（扬声器、麦克风、音箱、耳机、超声换能器）研发工程师 声学仿真工程师 从事电声研究的师生 对电声产品感兴趣的爱好者 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/courses/comsol-acoustics-32/","summary":"\u003ch2 id=\"课程简介\"\u003e课程简介\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e「如何成为电声高手」系列旗舰全集。包含电声原理 + 扬声器仿真 + 应用专题三大板块共 50 讲，是上述三门课程的完整合集。基于 COMSOL 6.1 和 Microcap 12，从电声基础理论到各类换能器设计仿真全覆盖，助你构建声学产品工程师的完整知识体系。\u003c/p\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e如果你只想买一门课，选这门。\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"课程内容概览\" loading=\"lazy\" src=\"/images/courses/comsol-acoustics-32/img-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"课程示例\" loading=\"lazy\" src=\"/images/courses/comsol-acoustics-32/img-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"你将收获\"\u003e你将收获\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e电声学完整理论体系\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e各类扬声器（动圈、微型、动铁、带式、压电、静电、号角）COMSOL 仿真\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e扬声器系统（封闭箱、开口箱、带通箱、分频器）设计\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e麦克风、耳机、超声换能器仿真\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e室内声学、电声测试、音质评价\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e气动噪声仿真、参量阵扬声器\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch2 id=\"课程大纲\"\u003e课程大纲\u003c/h2\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e板块\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e内容\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e\u003cstrong\u003e电声原理\u003c/strong\u003e（第 1-10 讲）\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电声系统 / 仿真入门 / 声波 / 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值、频响曲线等关键数据，让研发周期缩短 50%。\n购买即获仿真 APP 工具 + 视频教程。\n你将收获 使用 APP 快速进行扬声器磁路、结构、频响仿真 2D 轴对称模型快速验证方案 3D 全模型精准还原真实场景 可根据需求修改 APP 和输出结果 课程大纲 讲次 内容 第 1 讲 扬声器 2D 仿真 APP 第 2 讲 扬声器 3D 仿真 APP 适合人群 电声产品（扬声器、音箱、耳机）研发工程师 声学仿真工程师 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/courses/comsol-speaker-app/","summary":"\u003ch2 id=\"课程简介\"\u003e课程简介\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e基于 COMSOL 6.3 打造的扬声器仿真 APP 工具课程。提供 2D 轴对称和 3D 全模型两套仿真 APP，无需手动搭建模型，点击即可输出磁场分布、BL 值、频响曲线等关键数据，让研发周期缩短 50%。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e购买即获仿真 APP 工具 + 视频教程。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"APP 工具界面\" loading=\"lazy\" src=\"/images/courses/comsol-speaker-app/img-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"仿真结果示例\" loading=\"lazy\" src=\"/images/courses/comsol-speaker-app/img-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"你将收获\"\u003e你将收获\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e使用 APP 快速进行扬声器磁路、结构、频响仿真\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e2D 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工具，让 MATLAB 成为你的效率加速器。告别繁琐的手动数据处理，实现批量自动化分析、专业级声学图表绘制，甚至开发专属计算工具。\n你将收获 MATLAB 编程基础与声学应用环境搭建 批量读取 Klippel、SoundCheck 等设备数据，自动分析处理 专业级声学可视化：瀑布图、声谱图、指向性极坐标图、声场等高线图 核心算法实现：FFT 频谱分析、数字滤波、A 计权计算 App Designer 开发定制化 GUI 工具（如 T/S 参数计算器） 课程大纲 讲次 内容 第 1 讲 简介 — 课程目标与学习路径 第 2 讲 MATLAB 编程基础与声学应用环境搭建 第 3 讲 声学数据处理与可视化（Part 1）— 数据读取、处理与专业绘图 第 4 讲 声学数据处理与可视化（Part 2）— 信号处理与实战应用 第 5 讲 声学数据处理与可视化（Part 3）— 实战：系统频响与失真分析 第 6 讲 声学参数计算与算法实现 第 7 讲 MATLAB GUI 小工具开发 — App Designer 打造专属利器 第 8 讲 课程总结与职业进阶路径 适合人群 一线声学工程师 / 技术员 声学研发工程师 音频算法工程师（初阶） 电声方向的学生和研究者 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/courses/matlab-acoustics/","summary":"\u003ch2 id=\"课程简介\"\u003e课程简介\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e基于 MATLAB 2025 版，专为声学工程师量身打造的编程实战课。从零基础入门到自主开发 GUI 工具，让 MATLAB 成为你的效率加速器。告别繁琐的手动数据处理，实现批量自动化分析、专业级声学图表绘制，甚至开发专属计算工具。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"课程内容概览\" loading=\"lazy\" src=\"/images/courses/matlab-acoustics/img-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"课程示例\" loading=\"lazy\" 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  \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 3 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e声学数据处理与可视化（Part 1）— 数据读取、处理与专业绘图\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 4 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e声学数据处理与可视化（Part 2）— 信号处理与实战应用\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 5 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e声学数据处理与可视化（Part 3）— 实战：系统频响与失真分析\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 6 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e声学参数计算与算法实现\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 7 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003eMATLAB GUI 小工具开发 — App Designer 打造专属利器\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e第 8 讲\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e课程总结与职业进阶路径\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003ch2 id=\"适合人群\"\u003e适合人群\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e一线声学工程师 / 技术员\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e声学研发工程师\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e音频算法工程师（初阶）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e电声方向的学生和研究者\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e","title":"声学工程师必备的 MATLAB 编程技巧"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n一个老问题 做扬声器研发这些年，悬挂件设计一直有个尴尬的现实：\n想知道一个折环或弹波的 Kms(x) 非线性曲线，你的选项是：\n• 等供应商样品实测 — 周期按周算，想自己改个波纹形状？重新排队。 • Excel 经验公式 — 凑合能估 Kms(0)，非线性特性全靠猜。 • COMSOL — 能做，但每次改参数都要重头建模、调网格、设后处理，一个下午就没了。 第三条路看起来最\u0026quot;正规\u0026quot;，但说实话，大多数团队用不起这个时间成本。结果就是：悬挂件设计这个环节，在很多公司基本处于\u0026quot;半经验、半盲调\u0026quot;的状态。\n我想把这个门槛拉低。\nSuspensionLab：导入截面 → 自动仿真 → 输出 Kms(x) SuspensionLab 是我开发的一款桌面端 FEA 仿真工具，专门针对扬声器弹波/折环的非线性刚度分析。\n核心工作流只有三步：\n1. 导入 DXF 截面 — 从 CAD 软件导出悬挂件的轴对称截面，软件自动解析轮廓、生成网格、识别边界 2. 填几个参数，点\u0026quot;计算\u0026quot; — 材料属性（杨氏模量、泊松比）+ 位移扫描范围 3. 拿到完整结果 — Kms(x) 曲线、Kms(0)、Cms(0)、Xmax（33% 和 50% 两个标准同时给出）、对称性评估 Windows 下载解压，双击运行。\n\u0026quot;\n下载方式：在公众号后台回复 “suspension” 获取链接。\n你拿到的不只是一条曲线 输出内容 说明 Kms(x) 曲线 正负位移分别求解，完整展示非线性特性，包含考虑箱体非线性的Kms(x) Xmax（双标准） 33% 和 50% 刚度增加点同时标注，不用再争该用哪个 对称性评估 正负方向刚度差异一目了然 应力云图 von Mises 应力 + 轴向位移，逐步浏览，定位应力集中区域 HTML 报告 单文件导出，含几何图 + 曲线 + 完整数据表，浏览器直接打开 CSV / DXF 原始数据导出 + 变形后截面，方便后续处理 30 秒上手流程 准备工作很简单：在 CAD 里画出悬挂件的二维轴对称截面（右半部分，r≥0），导出 DXF。截面可以包含两个域（对应不同材料层），也可以只画一个域。\n导入后软件自动建网格、识别边界。如果自动识别有误，在几何视图中点选修正即可。\n填好材料参数，设好位移范围，点\u0026quot;开始计算\u0026quot;。\n进度条实时显示收敛状态。算完直接看曲线和云图，一键导出 HTML 报告。\n还可以导出变形后的dxf，以检查和其他部件的干涉情况。\n下载 \u0026quot;\n在公众号后台回复 “suspension” 获取下载链接。\n完全免费。\n✦ 转发给同行 ✦\n如果你认识做扬声器研发的朋友，请转发这篇文章。工具免费，多一个人用就多一份价值。\n如果愿意支持后续开发，文末打赏一杯咖啡。\n不止算扬声器折环和弹波\n这个工具的内核是2D轴对称几何非线性有限元求解器。弹波折环只是第一个应用场景。任何旋转对称结构，需要力-位移非线性曲线的，它都能算。\n已验证可行的拓展方向：\n橡胶密封圈压缩分析——输入截面DXF，输出压缩力-变形曲线。密封圈的核心难点是泊松比接近0.5导致常规有限元\u0026quot;体积锁定\u0026quot;，这个问题在设计之初就通过B-bar方法解决了。\n波纹管/膜片弹簧刚度分析——压力传感器、膜片泵、波纹管补偿器的核心元件。工程师需要的东西和弹波一模一样：不同位移下的刚度变化和线性范围。\n橡胶隔振器静态刚度——发动机悬置、压缩机脚垫、工业隔振器，开模前快速仿真刚度特性，省掉一两轮打样试错。\n如果你的工作中有类似场景，欢迎评论区留言说说你的痛点。\n和最近这两个工具最相关的拓展课程：\n扬声器2d和3d仿真APP工具：无需建模，一键搞定COMSOL磁路/结构/声学全链条 声学工程师必备的MATLAB编程技巧：一键计算T-S参数App构建方法 COMSOL扬声器设计和仿真方法26讲：磁路仿真、结构仿真、频响仿真、等效电路仿真和失真仿真 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2026-04-10-yang-sheng-qi-xuan-gua-fang-zhen-bu-gai-zhe-me-nan-suspensionlabv10-mian-fei-fa/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"一个老问题\"\u003e一个老问题\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e做扬声器研发这些年，悬挂件设计一直有个尴尬的现实：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e想知道一个折环或弹波的 Kms(x) 非线性曲线，你的选项是：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e等供应商样品实测\u003c/strong\u003e — 周期按周算，想自己改个波纹形状？重新排队。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003eExcel 经验公式\u003c/strong\u003e — 凑合能估 Kms(0)，非线性特性全靠猜。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003eCOMSOL\u003c/strong\u003e — 能做，但每次改参数都要重头建模、调网格、设后处理，一个下午就没了。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e第三条路看起来最\u0026quot;正规\u0026quot;，但说实话，大多数团队用不起这个时间成本。结果就是：悬挂件设计这个环节，在很多公司基本处于\u0026quot;半经验、半盲调\u0026quot;的状态。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e我想把这个门槛拉低。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"suspensionlab导入截面--自动仿真--输出-kmsx\"\u003eSuspensionLab：导入截面 → 自动仿真 → 输出 Kms(x)\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eSuspensionLab 是我开发的一款桌面端 FEA 仿真工具，专门针对扬声器弹波/折环的非线性刚度分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e核心工作流只有三步：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e导入 DXF 截面\u003c/strong\u003e — 从 CAD 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\u003cth\u003e输出内容\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e说明\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eKms(x) 曲线\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e正负位移分别求解，完整展示非线性特性，包含考虑箱体非线性的Kms(x)\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eXmax（双标准）\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e33% 和 50% 刚度增加点同时标注，不用再争该用哪个\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e对称性评估\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e正负方向刚度差异一目了然\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e应力云图\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003evon Mises 应力 + 轴向位移，逐步浏览，定位应力集中区域\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eHTML 报告\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e单文件导出，含几何图 + 曲线 + 完整数据表，浏览器直接打开\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          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review和面向客户的技术交流展示成果\n支持商务拓展团队的早期技术沟通\n出差：每年8-10周（含国际） 任职要求（硬核部分）：\n声学/机械/电气工程学士\n5年以上高性能音频产品的声学设计经验\n3年以上 声学测试/测量 经验\n美式英语流利（口语+书面）\n具备批判性聆听能力（调音、混音、乐器经验等）\n熟练使用MATLAB进行测量和算法仿真/开发（Simulink/SimScape加分）\n了解 耳机/穿戴声学结构、音箱箱体/倒相管设计、降噪技术\n基本理解 换能器设计、集总参数模型、微型扬声器、ECM/MEMS麦克风\n具备声学元器件选型能力（ 扬声器、微型扬声器、麦克风、声学网布 等）\n了解语音通讯技术（ 波束成形、语音处理、回声消除、语音活动检测 ）\n精通 声学测量系统 （B\u0026amp;K, GRAS, Audio Precision, NI, SoundCheck等） 在公众号对话框回复**【BOSE内推】**即可投递简历\n02**岗位底层逻辑：这不是招\u0026quot;测试员\u0026quot;，是招\u0026quot;声学全栈工程师\u0026quot;看完整个JD，我的第一判断： Bose要的不是一个会跑测试的\u0026quot;执行者\u0026quot;，而是一个从设计到仿真到测试到DSP都能上手的\u0026quot;全链条声学工程师\u0026quot;。为什么这么说？你看他的职责排列顺序就知道了——第一条就是\u0026quot;设计、测量、调音、测试\u0026ldquo;四个动词并列。这说明Bose不是按\u0026quot;仿真组/测试组/DSP组\u0026quot;来切人的，而是期望一个人能覆盖从声学方案设计到最终交付的 全流程 。这跟国内大多数电声企业的岗位设置完全不同。国内的典型模式是：一个人做仿真，另一个人做测试，再一个人做DSP，彼此之间有很深的\u0026quot;墙\u0026rdquo;。Bose的模式更接近\u0026quot;技术授权合作中的甲方代表\u0026quot;——**你要代表Bose与各种外部合作伙伴沟通，所以你得 什么都懂 。**这对候选人的能力结构要求极高：你不能只有一条腿。**03逐条拆解任职要求：你到底差在哪下面我把JD的任职要求拆开，逐条分析它背后真正在问什么。**5年声学设计 + 3年测量经验：门槛不是\u0026quot;年限\u0026quot;，是\u0026quot;深度\u0026quot;**Bose写的是\u0026quot;5+ years of direct acoustic design experience of high-performance audio products\u0026quot;。注意关键词： direct （直接参与）， high-performance （高性能产品）。这意味着：你在某个山寨蓝牙音箱厂调了5年EQ，这个不算。你得真正参与过从声学方案定义、换能器选型、箱体/腔体设计、到调音交付的完整流程，而且产品性能要站得住脚。3年测量经验同理——不是说你会用SoundCheck跑个频响就行了，而是你要能设计测量方案、定义测量工况、分析异常数据、找到问题根因。扎心真相：**国内很多\u0026quot;5年经验\u0026quot;的声学工程师，实际只是在重复第一年的工作。****MATLAB：不是\u0026quot;会用\u0026quot;，是\u0026quot;能开发\u0026quot;**JD原文写的是\u0026quot;Knowledge of MATLAB for acoustical measurements as well as algorithm simulation / development\u0026quot;。注意最后那个词—— development 。不是说你会用MATLAB读个txt画个图就行了。Bose要的是你能用MATLAB做三件事：\n搭建自动化测量流程 ：批量读数据、自动出报告 仿真验证算法 ：比如一个分频器的传递函数，你能在MATLAB里先跑通 开发原型工具 ：比如用App Designer做一个换能器T/S参数计算器 说白了，MATLAB是声学工程师的\u0026quot;瑞士军刀\u0026quot;。你不会MATLAB，就好比一个厨师不会用刀——不是不能做菜，但效率和天花板都差远了。**换能器设计 + 集总参数模型：理论功底是\u0026quot;底层操作系统\u0026quot;**JD说的是\u0026quot;Basic understanding of transducer design, lumped parameter models, micro drivers, ECM, and MEMS microphones\u0026quot;。写了\u0026quot;Basic\u0026quot;，但别被这个词骗了。 Bose说的\u0026quot;Basic\u0026quot;，大概是大多数国内工程师的\u0026quot;Advanced\u0026quot;。什么是\u0026quot;真正理解\u0026quot;集总参数模型？——不是你知道T/S参数有哪几个，而是你能用等效电路把一个扬声器系统的声学行为从低频到高频完整建模，并且知道每个参数改变对频响、阻抗、失真的影响。这就是电声仿真的底层功夫。你做COMSOL仿真也好，做DSP调音也好，没有这层理论功底，你永远只能\u0026quot;知其然不知其所以然\u0026quot;。仿真工具：****JD没点名，但方向很清楚有意思的是，这份JD没有点名某个仿真软件。只写了\u0026quot;Use simulation tools to design and predict acoustical system behavior\u0026quot;。为什么？因为电声行业的仿真工具格局跟其他行业不一样。其他行业各种仿真软件均分市场，但电声仿真是 COMSOL的天下 ——全球做电声FEM仿真的，90%以上用COMSOL。这几乎是行业默认值，不需要特别写出来。但JD同时强调了\u0026quot;DSP solutions\u0026quot;和\u0026quot;algorithm development\u0026quot;——这意味着你不仅要会COMSOL做物理仿真，还要能在系统层面做信号处理仿真。这就把能力要求拉到了 声学仿真 + 系统仿真 的双线并行。声学元器件选型能力：真正的\u0026quot;产品sense\u0026quot;\u0026ldquo;Experience specifying requirements for acoustical components, including: loudspeakers, micro-speakers, microphones, acoustic meshes\u0026quot;这条非常关键。 选型不是\u0026quot;看规格书选参数\u0026rdquo; ，而是你要能—— 根据产品定义反推换能器的性能指标\n评估不同供应商方案的优劣（不只是看纸面参数）\n在成本、性能、空间约束之间做trade-off 这个能力，课本上学不到，靠的是长期的产品开发经验积累。但有一个\u0026quot;加速器\u0026quot;—— 如果你深入理解换能器的工作原理和仿真方法，你的选型判断力会远超只靠经验的人。 因为你能从物理机理上判断\u0026quot;这个方案为什么不行\u0026quot;，而不是靠直觉。04灵魂拷问：对着这份JD，你能打几分？我帮你做了一个快速自评表，对着这份Bose JD的核心能力要求，你自己打打分：如果你总分低于60——别灰心，但确实要补课了。如果你总分在60-80——你已经是国内电声行业的中上水平，但离\u0026quot;Bose级别\u0026quot;还有系统性的差距需要填补。如果你总分80以上——你应该直接去投简历。05怎么补？精准匹配三门课程，对标Bose能力矩阵好，灵魂拷问完了。下面说正事—— 差在哪，就补哪。基于这份Bose JD的核心能力要求，我在仿真秀平台上有三门课程，恰好精准覆盖了其中最关键的几个短板。课程一：《如何成为电声高手——COMSOL声学仿真32讲》对标JD能力：声学仿真 + 换能器设计 + 系统级理解这是我的体系课，也是我花精力最多的一门。32讲，从电声原理到COMSOL仿真全覆盖，覆盖的内容我直接列关键点：和Bose JD的精准映射关系：说白了，这门课就是帮你把\u0026quot;电声工程师的底层操作系统\u0026quot;装好。 Bose JD里80%的技术要求，都能在这32讲里找到对应的理论基础和仿真实操。限时特价（限10名）秒杀价：1580 元（价值：1980元）****可回放，开具发票，奖学金、直播加餐提供vip群****答疑和模型下**课程二：《扬声器2D和3D仿真APP工具》**对标JD能力：仿真效率 + 快速原型验证 + 工具开发思维Bose JD有一条隐含要求—— 效率 。你不可能每个方案都从零开始建COMSOL模型跑两天。实际工作中，你需要\u0026quot;先用简化模型快速扫一遍方向，确认大趋势没问题，再上精细模型\u0026quot;。这门课提供的就是基于COMSOL 6.3开发的 扬声器仿真APP工具 ：\n2D轴对称模型：秒级验证磁路方案、结构振动趋势\n3D全模型：精确仿真非线性磁路、频响特性\n所有APP可自定义修改，适配你自己的项目 这门课的核心价值不只是\u0026quot;给你一个工具\u0026quot;，而是教你一种思维——把重复性的仿真工作工具化。 这恰好对应了Bose JD里\u0026quot;开发团队使用的工具与方法\u0026quot;的能力要求。限时特价**（限10名）秒杀价：499 元****（价值：699元）可回放，开具发票，奖学金、直播加餐提供vip群答疑和模型下载**你用过这套APP之后，自然会想：我能不能也给自己的其他仿真任务做个APP？——恭喜你，你已经开始往\u0026quot;工具创造者\u0026quot;进化了。课程三：《声学工程师必备的MATLAB编程技巧》****对标JD能力：****MATLAB编程 + 数据处理 + GUI工具开发这门课直接对标Bose JD中对MATLAB能力的要求。8讲系统内容，从零基础到能开发GUI工具：它能帮你省掉每周至少5个小时的数据处理时间。而且这门课提供的不只是视频，还有 MATLAB动态脚本文件 ——课件内容和代码合为一体，边学边跑，所有代码拿来就能用。限时特价**（限10名）知识周领券见文末图片券后价****：199元（价值：229元）课程可随时回放，可开具发票讲师提供vip群知识圈答疑和模型下载**06****写在最后不要只把JD当作\u0026quot;人家在招人\u0026quot;来看，要把它当作\u0026quot;行业在告诉你该往哪走\u0026quot;来读。Bose这份JD描述的能力矩阵，不仅仅是Bose需要的——它代表了全球一线音频公司对声学工程师的共同期望。华为、苹果、索尼、哈曼……核心要求大同小异。与其焦虑\u0026quot;我能不能进大厂\u0026quot;，不如对着这些能力维度，一项一项地补。总之，路虽远，行则将至。针对求职者的核心痛点，仿真秀本次「金三银四・仿真赋能求职高薪路」活动以 “适配 JD 仿真技术” 为核心，覆盖 3 月 10 日 - 4 月 30 日整个求职黄金期，联动直播、课程、讨论三大形式，打造 “解读 - 学习 - 实践 - 对接” 的一站式求职赋能体系，让每一位参与者都能精准匹配企业需求，用仿真技术敲开高薪研发岗的大门。直播专场：拆解JD，手把手教你拿捏刚需技能在直播专场，我们打造了 6 场「拆解招聘 JD - 手把手教你拿捏仿真刚需技能」主题直播，邀请前世界 500 强高级工程师、10 年 + 仿真领域资深讲师、企业技术专家、职业规划导师组成超强嘉宾团，聚焦机器人、商业航天、电气仿真、SIPI、CFD 流体等高薪赛道，逐一对标研发岗 JD 进行深度拆解。注意：请识别上方二维码报名，观看直播即可领取「研发岗 JD 仿真要求合集」，互动留言能抽取课程优惠券，提交简历还可获得免费的简历优化服务，更有企业岗位内推资格等你来拿，真正实现 “JD 解读 + 技能指导 + 岗位对接” 的一站式赋能。课程专场：适配JD需求，学的就是岗位要的课程专场则紧扣企业招聘需求，打造了专属的「JD 适配型仿真课程体系」，让你 “学的就是岗位要的”。我们精选了 Ansys、Abaqus、Comsol、HFSS、Fluent 等企业高频要求的仿真软件课程，以及机器人、商业航天、芯片、新能源、风力发电等风口行业的应用仿真精品课，按 “机械研发仿真、电气仿真、CFD 流体仿真、结构研发仿真” 划分课程板块，每门课程都可 “适配 JD 要求”“对应岗位”“薪资范围”，让你清晰知道学完能匹配哪些岗位、拿到多少薪资。活动期间，所有JD 适配型课程限时秒杀，低至1元（见文末二维码），理工科应届毕业生凭学生证还能联系官方客服额外领券。为了满足不同求职者的需求，课程设置 “软件基础入门款（适配应届生）” 和 “行业进阶款（适配 1-3 年工程师）”，所有课程均可免费试听 1 节课，购买课程即送「最新岗位JD合集」，还能享受讲师一对一答疑、岗位对接优先权。请在仿真秀官网搜索【适配JD好课】查看更多教程。更有 “课程 + 内推” 组合套餐，购买进阶课程可直接获得企业内推资格，实现 “学习 + 求职” 的无缝衔接，让你学有所成，学有所用。仿真秀学习资料包仿真秀，致力于为每一位学习者提供优质的仿真资源与技术服务支持，让您的仿真学习之旅更加顺畅，欢迎在公众号对话框与我互动交流！以下资料供用户永久免费下载哦（见下图）。下载地址：在仿真秀APP公众号菜单**-资料库-资料下载-进入百度云盘群下载**，不会失效，且永久免费更新（注意在云盘群搜索文章标题，找到对应的资料或者模型自行下载即可，群满员请联系官方客服更新即可）。相关文章推荐看懂机器人企业JD，你才知道仿真工程师到底要会什么从求职迷茫到岗位适配！工科生如何入门汽车总布置工程师？春招AI人才开出最高80万-工程师职场仿真之路如何走？从流片失败到量产：HSPICE信号电源完整性分析-芯片SIPI求职必学刘笑天：从ANSYS中国到某汽车主机厂的求职感悟招聘群工程师热议！这些优质研发岗-仿真秀“职域”可直推中航工业成都飞机设计研究所2025年度社会招聘启动睿创微纳2025届校园招聘空中宣讲会8月20日重磅来袭结构热控一体化：商业航天卫星降本增效的“隐形密码“AI For CFD实战！python物理信息神经网络PINN打通AI仿真任督二脉（完）声明：本文首发仿真秀App，部分图片和内容转自网络，如有不当请联系我们，欢迎分享，禁止私自转载，转载请联系我们。欢迎投稿，投稿与技术交流请联系杨老师18610516616（微同）喜欢作者，请点赞和****在看\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2026-04-10-chai-jie-bose-sheng-xue-gong-cheng-shi-jd-zhao-pin-gang-wei-ni-he-nian-xin-50/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Mjk2NzQzMQ==\u0026amp;mid=2247590276\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=15a5e14b2b5fc5f4dfd52aa42cdc9733\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-04-10-chai-jie-bose-sheng-xue-gong-cheng-shi-jd-zhao-pin-gang-wei-ni-he-nian-xin-50/2026-04-10-chai-jie-bose-sheng-xue-gong-cheng-shi-jd-zhao-pin-gang-wei-ni-he-nian-xin-50-001.jpg\"\u003e\u003c/a\u003e点击文尾阅读原文查看作者 | 声学号角  仿真秀优秀讲师首发 | 仿真秀APP最近几个声学行业群里都在转一条消息—— \u003cstrong\u003eBose深圳在招声学工程师\u003c/strong\u003e 。不少人转了就转了，顶多感叹一句\u0026quot;Bose钱多事少\u0026quot;，然后继续该干嘛干嘛。但说实话，作为一个在电声行业摸爬滚打了十几年的老兵，我看到这份JD的第一反应不是\u0026quot;工资多少\u0026quot;，而是——**这份JD，几乎就是一份\u0026quot;声学工程师核心能力清单\u0026quot;。**它比任何培训大纲都更真实地回答了一个问题：**行业顶流公司到底需要什么样的声学工程师？**今天我就来逐条拆这份JD，帮你看清自己到底在什么段位，差在哪里，以及—— 怎么补 。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-04-10-chai-jie-bose-sheng-xue-gong-cheng-shi-jd-zhao-pin-gang-wei-ni-he-nian-xin-50/2026-04-10-chai-jie-bose-sheng-xue-gong-cheng-shi-jd-zhao-pin-gang-wei-ni-he-nian-xin-50-002.png\"\u003e**01****先上原文：Bose声学工程师岗位（深圳）**我直接把关键部分翻译整理出来：**岗位概述：**加入Bose音频技术授权团队，你将作为跨职能团队的核心成员，与Bose内部同事及外部合作伙伴协作，将Bose的音频技术部署到各种品类的终端产品中。常驻深圳，日常由美国声学团队远程管理，同时有本地管理参与。\u003cstrong\u003e核心职责（意译精简版）：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e设计、测量、调音、测试各种形态的音频产品（穿戴+外放）\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e开发声学系统设计方案，达成产品性能指标\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e开发 DSP 信号处理方案\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e使用 仿真 工具进行声学系统设计与预测\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e制作并表征物理原型\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e完成元器件、子系统、整机的声学测量与分析\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e与DSP工程师和外部伙伴协作调音\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e通过peer review和面向客户的技术交流展示成果\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e支持商务拓展团队的早期技术沟通\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e出差：每年8-10周（含国际）\n\u003cstrong\u003e任职要求（硬核部分）：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e声学/机械/电气工程学士\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e5年以上高性能音频产品的声学设计经验\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e3年以上 声学测试/测量 经验\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e美式英语流利（口语+书面）\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e具备批判性聆听能力（调音、混音、乐器经验等）\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e熟练使用MATLAB进行测量和算法仿真/开发（Simulink/SimScape加分）\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e了解 耳机/穿戴声学结构、音箱箱体/倒相管设计、降噪技术\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e基本理解 换能器设计、集总参数模型、微型扬声器、ECM/MEMS麦克风\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e具备声学元器件选型能力（ 扬声器、微型扬声器、麦克风、声学网布 等）\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e了解语音通讯技术（ 波束成形、语音处理、回声消除、语音活动检测 ）\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e精通 声学测量系统 （B\u0026amp;K, GRAS, Audio Precision, NI, SoundCheck等）\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-04-10-chai-jie-bose-sheng-xue-gong-cheng-shi-jd-zhao-pin-gang-wei-ni-he-nian-xin-50/2026-04-10-chai-jie-bose-sheng-xue-gong-cheng-shi-jd-zhao-pin-gang-wei-ni-he-nian-xin-50-003.png\"\u003e在公众号对话框回复**【BOSE内推】**即可投递简历\u003cbr\u003e\n\u003cstrong\u003e02**\u003cstrong\u003e岗位底层逻辑：这不是招\u0026quot;测试员\u0026quot;，是招\u0026quot;声学全栈工程师\u0026quot;\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e看完整个JD，我的第一判断\u003c/strong\u003e： Bose要的不是一个会跑测试的\u0026quot;执行者\u0026quot;，而是一个从设计到仿真到测试到DSP都能上手的\u0026quot;全链条声学工程师\u0026quot;。为什么这么说？你看他的职责排列顺序就知道了——第一条就是\u0026quot;\u003cstrong\u003e设计、测量、调音、测试\u003c/strong\u003e\u0026ldquo;四个动词并列。这说明Bose不是按\u0026quot;仿真组/测试组/DSP组\u0026quot;来切人的，而是期望一个人能覆盖从声学方案设计到最终交付的 全流程 。这跟国内大多数电声企业的岗位设置完全不同。国内的典型模式是：一个人做仿真，另一个人做测试，再一个人做DSP，彼此之间有很深的\u0026quot;墙\u0026rdquo;。Bose的模式更接近\u0026quot;技术授权合作中的甲方代表\u0026quot;——**你要代表Bose与各种外部合作伙伴沟通，所以你得 什么都懂 。**这对候选人的能力结构要求极高：\u003cstrong\u003e你不能只有一条腿。\u003c/strong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-04-10-chai-jie-bose-sheng-xue-gong-cheng-shi-jd-zhao-pin-gang-wei-ni-he-nian-xin-50/2026-04-10-chai-jie-bose-sheng-xue-gong-cheng-shi-jd-zhao-pin-gang-wei-ni-he-nian-xin-50-004.png\"\u003e**03\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e逐条拆解任职要求：你到底差在哪\u003c/strong\u003e下面我把JD的任职要求拆开，逐条分析它背后真正在问什么。**5年声学设计 + 3年测量经验：门槛不是\u0026quot;年限\u0026quot;，是\u0026quot;深度\u0026quot;**Bose写的是\u0026quot;5+ years of direct acoustic design experience of high-performance audio products\u0026quot;。注意关键词： direct （直接参与）， high-performance （高性能产品）。这意味着：你在某个山寨蓝牙音箱厂调了5年EQ，这个不算。你得真正参与过从声学方案定义、换能器选型、箱体/腔体设计、到调音交付的完整流程，而且产品性能要站得住脚。3年测量经验同理——不是说你会用SoundCheck跑个频响就行了，而是你要能设计测量方案、定义测量工况、分析异常数据、找到问题根因。扎心真相：**国内很多\u0026quot;5年经验\u0026quot;的声学工程师，实际只是在重复第一年的工作。****MATLAB：不是\u0026quot;会用\u0026quot;，是\u0026quot;能开发\u0026quot;**JD原文写的是\u0026quot;Knowledge of MATLAB for acoustical measurements as well as algorithm simulation / development\u0026quot;。注意最后那个词—— development 。不是说你会用MATLAB读个txt画个图就行了。\u003cstrong\u003eBose要的是你能用MATLAB做三件事：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"拆解Bose声学工程师JD招聘岗位！你和年薪50万之间，到底差了什么？"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n一句话说清楚 MotorLab 把扬声器磁路仿真封装成了一个傻瓜式桌面工具。\n你只需要输入磁铁、导磁板、极片、底板、音圈的尺寸，点一下求解：\n• BL(x) 力因子曲线，含 Xmax 自动提取 • Le(x) 电感曲线，频率可调 • 完整 T/S 参数（Qts、Vas、灵敏度等） • 绕线参数（匝数、绕线宽度、线圈质量） MotorLab 主界面\n左侧输入参数，中间实时预览截面图和 BL(x) 曲线，右侧输出结果\n三种磁路拓扑 覆盖主流扬声器单元的磁路结构：\n外磁式 —— 铁氧体/钕铁硼外磁，低音和全频单元的主流结构。\n外磁式\n内磁式 —— NdFeB 内磁 U 杯，球顶高音和微型扬声器标配。\n内磁式\n内磁 + 顶部磁铁 —— 极片顶部加反向充磁磁铁，推挽结构拉高气隙磁通密度。\n内磁+顶磁\n两个值得说的设计细节 截面图实时预览\n参数一改，截面图立刻更新。不用点求解就能看到几何关系对不对——磁铁够不够高、气隙是不是太窄、音圈有没有超出极片。这省掉了大量\u0026quot;改参数→求解→发现几何不对→改回来\u0026quot;的无效循环。\n有部件干涉时，相关部件会变色，且右下角会红字提示校验错误。\nHTML 报告一键导出\n截面图、BL(x) 曲线、Le(x)曲线、设计参数表、TS参数表，全部打包成一个 HTML 文件。发同事、存档、写设计文档，一个文件搞定。另外也支持导出曲线的CSV（原始数据导入 Excel/MATLAB）和 DXF（截面图纸导入 CAD）。\nHTML 报告\n格式 用途 HTML 报告 截面图 + 曲线 + 参数表 ，一个文件完整归档 CSV BL(x)、Le(x) 原始数据，方便导入 Excel 或 MATLAB 后处理 DXF 磁路截面图纸，按部件分图层，mm 单位，可直接导入 CAD 3 步出结果 1. 下载启动 —— 公众号后台回复 “MotorLab” 获取链接。解压后双击 MotorLab.exe 直接运行。 如果本身没有安装femm，请先双击安装 femm42bin_x64_21Apr2019.exe\n2. 选拓扑 + 填参数 —— 选磁路类型，填磁铁/导磁板/极片/底板/音圈尺寸。边填边看截面图实时预览，几何不对立刻改，零成本试错。需要T/S 参数的，先填入振动系统相关参数。 3. 点\u0026quot;求解 (F5)\u0026quot; —— 30 秒后拿到 BL(x) 曲线、Xmax、绕线参数。需要 Le(x) 的，再点对应按钮即可。 界面非常简单，大家可以自行试用。可能会发现很多有用的小功能。比如音圈偏移。\n下载 公众号后台回复 “MotorLab”，获取下载链接。\n用了之后觉得有用的，帮我做两件事：\n1. 转发给做单元的同行——这工具免费，多一个人用不亏。 2. 留言告诉我你的使用场景——你用它设计什么单元、遇到什么问题、希望加什么功能。这些反馈直接决定后续开发优先级。 如果愿意支持后续开发，文末打赏一杯咖啡。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"一句话说清楚\"\u003e一句话说清楚\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eMotorLab 把扬声器磁路仿真封装成了一个傻瓜式桌面工具。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e你只需要输入磁铁、导磁板、极片、底板、音圈的尺寸，点一下求解：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003eBL(x) 力因子曲线\u003c/strong\u003e，含 Xmax 自动提取\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003eLe(x) 电感曲线\u003c/strong\u003e，频率可调\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e完整 T/S 参数\u003c/strong\u003e（Qts、Vas、灵敏度等）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e绕线参数\u003c/strong\u003e（匝数、绕线宽度、线圈质量）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMotorLab 主界面\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e左侧输入参数，中间实时预览截面图和 BL(x) 曲线，右侧输出结果\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"三种磁路拓扑\"\u003e三种磁路拓扑\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e覆盖主流扬声器单元的磁路结构：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e外磁式\u003c/strong\u003e —— 铁氧体/钕铁硼外磁，低音和全频单元的主流结构。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e外磁式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e内磁式\u003c/strong\u003e —— NdFeB 内磁 U 杯，球顶高音和微型扬声器标配。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e内磁式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e内磁 + 顶部磁铁\u003c/strong\u003e —— 极片顶部加反向充磁磁铁，推挽结构拉高气隙磁通密度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e内磁+顶磁\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"两个值得说的设计细节\"\u003e两个值得说的设计细节\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e截面图实时预览\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e参数一改，截面图立刻更新。不用点求解就能看到几何关系对不对——磁铁够不够高、气隙是不是太窄、音圈有没有超出极片。这省掉了大量\u0026quot;改参数→求解→发现几何不对→改回来\u0026quot;的无效循环。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有部件干涉时，相关部件会变色，且右下角会红字提示校验错误。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei-005.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eHTML 报告一键导出\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e截面图、BL(x) 曲线、Le(x)曲线、设计参数表、TS参数表，全部打包成一个 HTML 文件。发同事、存档、写设计文档，一个文件搞定。另外也支持导出曲线的CSV（原始数据导入 Excel/MATLAB）和 DXF（截面图纸导入 CAD）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei/2026-03-29-motorlabv10-fa-bu-yi-jian-shu-chu-blxlexts-can-shu-mian-fei-008.png\"\u003eHTML 报告\u003c/p\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e格式\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e用途\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e\u003cstrong\u003eHTML 报告\u003c/strong\u003e\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e截面图 + 曲线 + 参数表 ，一个文件完整归档\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e\u003cstrong\u003eCSV\u003c/strong\u003e\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003eBL(x)、Le(x) 原始数据，方便导入 Excel 或 MATLAB 后处理\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e\u003cstrong\u003eDXF\u003c/strong\u003e\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e磁路截面图纸，按部件分图层，mm 单位，可直接导入 CAD\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"3-步出结果\"\u003e3 步出结果\u003c/h2\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e下载启动\u003c/strong\u003e —— 公众号后台回复 \u003cstrong\u003e“MotorLab”\u003c/strong\u003e 获取链接。解压后双击 \u003ccode\u003eMotorLab.exe\u003c/code\u003e 直接运行。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e如果本身没有安装femm，请先双击安装                  femm42bin_x64_21Apr2019.exe\u003c/p\u003e","title":"MotorLab v1.0 发布，一键输出 BL(x)、Le(x)、T_S 参数。 免费！"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n在扬声器系统的开发过程中，基于Thiele-Small参数的线性仿真（Linear Simulation）已经是大家的家常便饭。然而，当我们需要评估系统在大功率下的表现——比如音圈在大动态下的直流偏移（DC Offset）、功率压缩以及总谐波失真（THD）时，往往需要构建复杂的有限元模型。\n是否存在一种更轻量、更便捷的方式，能够快速评估箱体设计与单体非线性参数的匹配度？\n今天分享的这款【扬声器系统失真仿真工具】，或许就是你桌面上那个缺失的效率拼图。相比于我之前的版本，本次更新重磅加入了对倒相箱（Vented Box）和无源辐射器（Passive Radiator）的支持。\n01 核心功能：从单体到系统的非线性预测 这不仅仅是一个简单的频响计算器。它的核心逻辑是引入了扬声器单体的非线性参数——、、，结合具体的箱体声学负载，通过数值计算求解扬声器在时域下的非线性微分方程。\n它能帮你解决什么问题？\n• 大信号频响预测： 考虑了功率压缩后的真实频响，而非基于1W/1m的简单线性推导。 • 位移安全评估： 精确计算音盆的峰值位移（），预防打底风险。 • 稳定性分析： 预测大动态下的直流偏移（），评估系统的动态稳定性。 • 失真分析： 输出2-5次谐波失真及总谐波失真曲线。 • EQ 预研： 提前模拟 DSP EQ 对位移、频响和失真的综合影响。 02 界面与操作流：极简，但专业 工具采用绿色免安装设计，下载解压即可运行，无广告无插件。\n第一步：线性参数与箱体设置\n目前支持三种主流箱体：\n• 封闭箱 (Closed Box)：设置较大容积即等效为无限大障板（Free Air）。 • 倒相箱 (Vented Box)：经典设计，优化低频效率。 • 无源辐射器 (Passive Radiator)：针对紧凑型低音系统的优化。（注：当前版本暂未引入PR本身的非线性，仿真失真可能略低于实测，可作为理想参考） Tips: 系统内置了默认案例（10L容积的倒相箱/PR箱），初次上手可以先运行案例体验流程。\n第二步：导入非线性参数\n这是仿真的灵魂所在。支持导入 Klippel LSI 模块导出或 FEA 仿真的数据文件。\n数据格式说明：第一列为位移(mm)，后续分别为*、、。*\nEQ 预研： 提前模拟 DSP EQ 对位移、频响和失真的综合影响。 第三步：一键运行与结果分析\n点击“运行仿真”，工具将快速求解并生成可视化的分析图表。\n1. 非线性参数检查 在仿真前，直观地检查导入的 、 曲线形态，确保数据源的准确性。\n2. 位移与直流偏移 (Displacement \u0026amp; DC Offset) 这是系统设计最关键的指标之一。类似 Klippel DIS 模块的输出，你可以清晰地看到随着频率变化，音圈是否存在“跳出”磁隙的风险，以及是否存在非对称力导致的动态中心点漂移。\n3. 大信号频响与失真 (Response \u0026amp; Distortion) 查看在大电压驱动下，系统实际的频率响应（考虑压缩）以及各次谐波失真的分布。\n03 获取方式 本工具完全免费，旨在为声学工程师提供便利。\n下载链接： https://pan.baidu.com/s/1sMuEqGp0KVKXtWW32XrUqw?pwd=ejue\n(或者点击文章左下角“阅读原文”直接跳转下载)\n写在最后 仿真的价值在于“预见”。希望这款小工具能成为你开发流程中的瑞士军刀，在打样前规避风险，在调试时提供依据。\n使用过程中有任何 bug 反馈或功能建议，欢迎在评论区留言交流！\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在扬声器系统的开发过程中，基于Thiele-Small参数的线性仿真（Linear Simulation）已经是大家的家常便饭。然而，当我们需要评估系统在大功率下的表现——比如音圈在大动态下的\u003cstrong\u003e直流偏移（DC Offset）\u003c/strong\u003e、\u003cstrong\u003e功率压缩\u003c/strong\u003e以及总谐波失真（THD）时，往往需要构建复杂的有限元模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e是否存在一种更轻量、更便捷的方式，能够快速评估箱体设计与单体非线性参数的匹配度？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天分享的这款【扬声器系统失真仿真工具】\u003cstrong\u003e，或许就是你桌面上那个缺失的效率拼图。相比于我之前的版本，本次更新重磅加入了对\u003c/strong\u003e倒相箱（Vented Box）\u003cstrong\u003e和\u003c/strong\u003e无源辐射器（Passive Radiator）的支持。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"01-核心功能从单体到系统的非线性预测\"\u003e01 核心功能：从单体到系统的非线性预测\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e这不仅仅是一个简单的频响计算器。它的核心逻辑是引入了扬声器单体的非线性参数——、、，结合具体的箱体声学负载，通过数值计算求解扬声器在时域下的非线性微分方程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e它能帮你解决什么问题？\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e大信号频响预测：\u003c/strong\u003e 考虑了功率压缩后的真实频响，而非基于1W/1m的简单线性推导。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e位移安全评估：\u003c/strong\u003e 精确计算音盆的峰值位移（），预防打底风险。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e稳定性分析：\u003c/strong\u003e 预测大动态下的直流偏移（），评估系统的动态稳定性。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e失真分析：\u003c/strong\u003e 输出2-5次谐波失真及总谐波失真曲线。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003eEQ 预研：\u003c/strong\u003e 提前模拟 DSP EQ 对位移、频响和失真的综合影响。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 id=\"02-界面与操作流极简但专业\"\u003e02 界面与操作流：极简，但专业\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e工具采用绿色免安装设计，下载解压即可运行，无广告无插件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e第一步：线性参数与箱体设置\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi-001.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi-002.png\"\u003e\u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前支持三种主流箱体：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e封闭箱 (Closed Box)\u003c/strong\u003e：设置较大容积即等效为无限大障板（Free Air）。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e倒相箱 (Vented Box)\u003c/strong\u003e：经典设计，优化低频效率。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e无源辐射器 (Passive Radiator)\u003c/strong\u003e：针对紧凑型低音系统的优化。（\u003cem\u003e注：当前版本暂未引入PR本身的非线性，仿真失真可能略低于实测，可作为理想参考\u003c/em\u003e）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eTips:\u003c/strong\u003e 系统内置了默认案例（10L容积的倒相箱/PR箱），初次上手可以先运行案例体验流程。\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e第二步：导入非线性参数\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这是仿真的灵魂所在。支持导入 Klippel LSI 模块导出或 FEA 仿真的数据文件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi-004.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cem\u003e数据格式说明：第一列为位移(mm)，后续分别为\u003c/em\u003e*、\u003cstrong\u003e、\u003c/strong\u003e。*\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eEQ 预研：\u003c/strong\u003e 提前模拟 DSP EQ 对位移、频响和失真的综合影响。\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi/2026-02-22-ying-he-mian-fei-gong-ju-ji-yu-fei-xian-xing-ts-can-shu-de-yang-sheng-qi-xi-006.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e第三步：一键运行与结果分析\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击“运行仿真”，工具将快速求解并生成可视化的分析图表。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e1. 非线性参数检查\u003c/strong\u003e 在仿真前，直观地检查导入的 、 曲线形态，确保数据源的准确性。\u003c/p\u003e","title":"【硬核免费工具】基于非线性TS参数的扬声器系统失真与动态偏移计算"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n在扬声器单元选型与音箱系统开发的初期，打开 LEAP、Comsol 等大型仿真软件建模耗时耗力。\n今天分享一款专为电声工程师打造的“瑞士军刀”级仿真工具。它体积小巧、无需安装，却能以极高的效率完成从单元 TS 参数到复杂箱体系统的快速评估。\n01. 核心功能：全类型声学结构覆盖 对于系统工程师而言，能够在一个界面下快速对比不同声学结构的低频表现至关重要。这款工具打破了常规简易软件的局限，深度支持以下五大主流箱体结构：\n• 无限大障板 (Infinite Baffle) • 闭箱 (Sealed Enclosure) • 倒相箱 (Vented/Ported) • 无源辐射器箱 (Passive Radiator) • 带通箱 (Bandpass) 只需输入单元的 Thiele-Small (TS) 参数，软件即可基于集总参数模型（Lumped Parameter Model）进行实时运算。\n02. 深度仿真：不仅是频响，更是可靠性 本工具支持多维度的物理量计算，帮助工程师在开模前规避设计风险：\n1. 系统阻抗曲线 (Impedance)： 快速确定谐振频率 或 ，评估功放负载能力。 2. 音圈位移 (Cone Excursion)： 结合 预判在大动态下的机械安全性，避免拍边或打底。 3. 倒相管风速 (Port Velocity)： 这是倒相箱设计的核心痛点，和气流噪声密切相关。 4. 无源辐射器位移： 针对蓝牙音箱等便携设备，精确计算 PR 的线性冲程需求。 03. 有源系统模拟：集成 EQ 与滤波器 现代音箱设计离不开 DSP 调音。本工具的另一大亮点是集成了EQ 与滤波器模块。\n你可以在仿真阶段直接加载 Peaking EQ、Low/High Shelf 以及不同阶数的 High/Low Pass Filter。这意味着你可以直接模拟出“单元+箱体+DSP”后的最终系统响应（Total System Response），这对于有源音箱（Active Speakers）的初始架构定义极具参考价值。\n04. 高效交互与数据协同 为了适应工程师“即改即看”的工作流，软件设计了全自动触发机制。修改任何 TS 参数或箱体容积，结果毫秒级自动更新，无需反复点击“计算”按钮。\n• 参数管理： 支持 .json 文件的“打开”与“保存”，方便建立常用单元库。 • 数据导出： 通过 Ctrl+E 快捷键或菜单栏，可直接导出计算后的曲线数据。这些数据可进一步导入 Klippel、SoundCheck 或 Matlab 进行深度的对比分析。 05. 获取方式 本工具为绿色免安装版，下载解压即可运行，无广告无插件。\n下载链接： https://pan.baidu.com/s/1C2XPPgzvynm0dhdoIdR9Ng?pwd=2bt5\n(或点击文章左下角“阅读原文”直接跳转下载)\n希望这款工具能成为你桌面上最高频打开的效率神器，助力项目开发。\n有使用过程中遇到的问题，欢迎在下方留言。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2026-02-19-cong-ts-can-shu-dao-xi-tong-xiang-ying-yi-ge-gong-ju-gao-ding-yang-sheng-qi-yin/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在扬声器单元选型与音箱系统开发的初期，打开 LEAP、Comsol 等大型仿真软件建模耗时耗力。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天分享一款专为电声工程师打造的“瑞士军刀”级仿真工具。它体积小巧、无需安装，却能以极高的效率完成从单元 TS 参数到复杂箱体系统的快速评估。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"01-核心功能全类型声学结构覆盖\"\u003e01. 核心功能：全类型声学结构覆盖\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e对于系统工程师而言，能够在一个界面下快速对比不同声学结构的低频表现至关重要。这款工具打破了常规简易软件的局限，深度支持以下五大主流箱体结构：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e无限大障板 (Infinite Baffle)\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e闭箱 (Sealed Enclosure)\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e倒相箱 (Vented/Ported)\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e无源辐射器箱 (Passive Radiator)\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e带通箱 (Bandpass)\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e只需输入单元的 Thiele-Small (TS) 参数，软件即可基于集总参数模型（Lumped Parameter Model）进行实时运算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-02-19-cong-ts-can-shu-dao-xi-tong-xiang-ying-yi-ge-gong-ju-gao-ding-yang-sheng-qi-yin/2026-02-19-cong-ts-can-shu-dao-xi-tong-xiang-ying-yi-ge-gong-ju-gao-ding-yang-sheng-qi-yin-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"02-深度仿真不仅是频响更是可靠性\"\u003e02. 深度仿真：不仅是频响，更是可靠性\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e本工具支持多维度的物理量计算，帮助工程师在开模前规避设计风险：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e系统阻抗曲线 (Impedance)：\u003c/strong\u003e 快速确定谐振频率  或 ，评估功放负载能力。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e2. \u003cstrong\u003e音圈位移 (Cone Excursion)：\u003c/strong\u003e 结合  预判在大动态下的机械安全性，避免拍边或打底。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e3. \u003cstrong\u003e倒相管风速 (Port Velocity)：\u003c/strong\u003e 这是倒相箱设计的核心痛点，和气流噪声密切相关。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e4. \u003cstrong\u003e无源辐射器位移：\u003c/strong\u003e 针对蓝牙音箱等便携设备，精确计算 PR 的线性冲程需求。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2026-02-19-cong-ts-can-shu-dao-xi-tong-xiang-ying-yi-ge-gong-ju-gao-ding-yang-sheng-qi-yin/2026-02-19-cong-ts-can-shu-dao-xi-tong-xiang-ying-yi-ge-gong-ju-gao-ding-yang-sheng-qi-yin-002.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003ch3 id=\"03-有源系统模拟集成-eq-与滤波器\"\u003e03. 有源系统模拟：集成 EQ 与滤波器\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e现代音箱设计离不开 DSP 调音。本工具的另一大亮点是集成了\u003cstrong\u003eEQ 与滤波器模块\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e你可以在仿真阶段直接加载 Peaking EQ、Low/High Shelf 以及不同阶数的 High/Low Pass Filter。这意味着你可以直接模拟出“单元+箱体+DSP”后的最终系统响应（Total System Response），这对于有源音箱（Active Speakers）的初始架构定义极具参考价值。\u003c/p\u003e","title":"从TS参数到系统响应：一个工具搞定扬声器、音箱与EQ计算【免费】"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n对于声学工程师而言，与噪声的博弈是一场永恒的战役。无论是产品设计中的异响消除，还是建筑环境中的声品质提升，都离不开对噪声控制技术的深刻理解和系统应用。\n噪声控制并非单一技术的胜利，而是一个涉及声源、传播路径和接收端的系统工程。今天，我们将系统性地梳理噪声控制的五大核心技术体系，构建一个属于声学工程师的完整“工具箱”。\n一、 理论基石：声波的基本特性 在讨论控制方法之前，我们首先要回到原点，重温声波的基本物理特性。\n声波是介质（如空气）中压力和密度扰动的传播。其核心三要素为：\n频率 (Frequency): 决定了声音的音高。人耳的可听范围通常为 20Hz 至 20kHz。\n波长 (Wavelength): 声波在一个周期内传播的距离，与频率成反比。在空气中，可听声的波长范围约为 17mm (对应 20kHz) 到 17m (对应 20Hz)。声学器件或结构的尺寸与波长的相对关系，是决定声波与其相互作用方式的关键。\n声压级 (Sound Pressure Level, SPL): 描述声音强弱的物理量，单位为分贝 (dB)。其定义公式为：\n其中，prms 是声压的均方根值，pref 是参考声压，在空气中通常取 20µPa。\n当声波在传播中遇到障碍物时，会发生反射、透射和吸收，这三种作用是我们进行噪声控制的物理基础。\n二、 噪声控制的五大技术体系 基于声波的基本原理，我们衍生出了五种主流的噪声控制策略，它们分别作用于声学路径的不同环节。\n1. 从源头扼杀：声源指向性控制 最理想的噪声控制，是在声源处就将其消除或抑制。在很多应用中，这意味着精确地控制声音的辐射方向，将声能集中在目标区域，避免向非目标区域泄漏。\n号角扬声器 (Horn Loudspeaker): 通过号角结构设计提高声阻抗匹配效率，同时实现对中高频声波的指向性控制。 扬声器阵列 (Loudspeaker Array): 通过多个扬声器单元的精密排布和信号处理，形成具有特定指向性的波束，是专业扩声领域的核心技术。 参量阵扬声器 (Parametric Array): 利用空气的非线性效应，将两个高频超声波信号差频解调出可听声。由于超声波波长极短，具有极强的指向性，可以实现“聚光灯”式的声音传播，为特定区域提供私密音频，而不干扰周边环境。 2. 隔绝于千里之外：隔声 (Sound Insulation) 隔声是利用高密度、高质量的材料或结构作为屏障，阻挡声波的传播路径。其核心原理是利用声阻抗的急剧变化，将大部分声能反射回去，只允许少量声能透射。\n质量定律 (Mass Law): 理论上，隔声结构的质量密度越大、频率越高，隔声量越大。 常见应用: 高速公路旁的声屏障、建筑中的隔声墙、双层或夹胶隔声窗等，都是利用隔声原理来隔绝外部噪声。 值得注意的是，声学超材料的发展也为隔声带来了新的思路，例如通过设计特定的共振单元，可以在特定频段实现远超质量定律的“异常”隔声效果。\n3. 化解于无形之中：吸声 (Sound Absorption) 与隔声将声能“挡回去”不同，吸声的目的是将声能“消耗掉”。它通过多孔材料的粘滞效应和热传导效应，或特殊结构的共振效应，将声能转化为热能。\n传统多孔材料: 如玻璃棉、岩棉、聚酯纤维棉等，对中高频噪声有很好的吸收效果，是室内声学处理最常用的材料。 共振吸声结构: 如穿孔板、薄膜共振等，主要针对低频进行吸收，但有效频带较窄。 声学超材料吸声体: 近年来，基于亥姆霍兹共振、迷宫结构、卷曲空间等原理的声学超材料吸声体成为研究热点。它们能够在保持结构轻薄的同时，实现传统材料难以企及的低频、宽带强吸声，为解决低频噪声难题提供了革命性的方案。 4. 以声消声：主动噪声控制 (Active Noise Control, ANC) 主动降噪是一种“以毒攻毒”的策略。它不依赖传统的“堵”或“吸”，而是主动出击。\n其原理是：通过麦克风拾取环境噪声，经过控制器计算，驱动次级声源（扬声器）发出一个与原始噪声振幅相同、相位相反的声波，在目标点实现相消干涉，从而抵消噪声。\n根据系统架构，ANC可以分为：\n前馈ANC: 在噪声源附近设置参考麦克风，提前预测噪声，控制效果好，但系统复杂。 反馈ANC: 在降噪点设置误差麦克风，根据残余噪声进行反馈控制，系统简单，但稳定性是挑战。 混合ANC: 结合前馈与反馈，兼顾性能与稳定性，是目前高端降噪耳机的主流方案。 5. 瞒天过海之计：声掩蔽 (Sound Masking) 声掩蔽是一种基于心理声学原理的技术。它并非真正地降低噪声，而是引入一种经过特殊设计的、令人舒适的背景声（如类似空调风声的宽带信号），来提高人耳的听阈。\n当背景噪声被这种掩蔽声“覆盖”后，人耳对环境中其他干扰性声音（尤其是语音）的感知能力会下降，从而在主观上感觉环境更安静、语音私密性更强。这项技术在开放式办公空间等场景中有广泛应用。\n结语 从控制声源指向性，到利用隔声、吸声材料处理传播路径，再到通过主动降噪和声掩蔽技术影响接收端，这五大技术体系共同构成了现代噪声控制的完整框架。\n在实际工程中，没有任何一种方法是万能的。成功的噪声控制项目，往往是根据具体的噪声特性、场景要求和成本限制，将这些技术进行巧妙组合与优化的结果。作为声学工程师，深刻理解每一种工具的原理、优势与局限，才能在与噪声的博弈中游刃有余，真正做到“万物皆可控声”。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e对于声学工程师而言，与噪声的博弈是一场永恒的战役。无论是产品设计中的异响消除，还是建筑环境中的声品质提升，都离不开对噪声控制技术的深刻理解和系统应用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e噪声控制并非单一技术的胜利，而是一个涉及声源、传播路径和接收端的系统工程。今天，我们将系统性地梳理噪声控制的五大核心技术体系，构建一个属于声学工程师的完整“工具箱”。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"一-理论基石声波的基本特性\"\u003e\u003cstrong\u003e一、 理论基石：声波的基本特性\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e在讨论控制方法之前，我们首先要回到原点，重温声波的基本物理特性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波是介质（如空气）中压力和密度扰动的传播。其核心三要素为：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e频率 (Frequency):\u003c/strong\u003e 决定了声音的音高。人耳的可听范围通常为 20Hz 至 20kHz。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e波长 (Wavelength):\u003c/strong\u003e 声波在一个周期内传播的距离，与频率成反比。在空气中，可听声的波长范围约为 17mm (对应 20kHz) 到 17m (对应 20Hz)。\u003cstrong\u003e声学器件或结构的尺寸与波长的相对关系，是决定声波与其相互作用方式的关键。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge-001.png\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e声压级 (Sound Pressure Level, SPL): 描述声音强弱的物理量，单位为分贝 (dB)。其定义公式为：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中，prms 是声压的均方根值，pref 是参考声压，在空气中通常取 20µPa。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge-003.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e当声波在传播中遇到障碍物时，会发生反射、透射和吸收，这三种作用是我们进行噪声控制的物理基础。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"二-噪声控制的五大技术体系\"\u003e\u003cstrong\u003e二、 噪声控制的五大技术体系\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e基于声波的基本原理，我们衍生出了五种主流的噪声控制策略，它们分别作用于声学路径的不同环节。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"1-从源头扼杀声源指向性控制\"\u003e\u003cstrong\u003e1. 从源头扼杀：声源指向性控制\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e最理想的噪声控制，是在声源处就将其消除或抑制。在很多应用中，这意味着精确地控制声音的辐射方向，将声能集中在目标区域，避免向非目标区域泄漏。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e号角扬声器 (Horn Loudspeaker):\u003c/strong\u003e 通过号角结构设计提高声阻抗匹配效率，同时实现对中高频声波的指向性控制。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge-005.jpg\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e扬声器阵列 (Loudspeaker Array):\u003c/strong\u003e 通过多个扬声器单元的精密排布和信号处理，形成具有特定指向性的波束，是专业扩声领域的核心技术。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge-006.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e参量阵扬声器 (Parametric Array):\u003c/strong\u003e 利用空气的非线性效应，将两个高频超声波信号差频解调出可听声。由于超声波波长极短，具有极强的指向性，可以实现“聚光灯”式的声音传播，为特定区域提供私密音频，而不干扰周边环境。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge-007.jpg\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"2-隔绝于千里之外隔声-sound-insulation\"\u003e\u003cstrong\u003e2. 隔绝于千里之外：隔声 (Sound Insulation)\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e隔声是利用高密度、高质量的材料或结构作为屏障，阻挡声波的传播路径。其核心原理是利用声阻抗的急剧变化，将大部分声能反射回去，只允许少量声能透射。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e质量定律 (Mass Law):\u003c/strong\u003e 理论上，隔声结构的质量密度越大、频率越高，隔声量越大。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e常见应用:\u003c/strong\u003e 高速公路旁的声屏障、建筑中的隔声墙、双层或夹胶隔声窗等，都是利用隔声原理来隔绝外部噪声。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge/2025-09-07-sheng-xue-gong-cheng-shi-de-zao-sheng-kong-zhi-gong-ju-xiang-cong-xi-sheng-ge-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"声学工程师的噪声控制工具箱：从吸声、隔声到主动降噪的五大技术体系"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n对于每一位和声音打交道的工程师来说，Genelec（真力）这个名字几乎等同于“标准”和“精准”。从赫尔辛基的广播公司到洛杉矶的顶级录音棚，那只标志性的、拥有圆润曲线和浅号角的音箱，已成为全球无数专业音频工作者最信赖的耳朵。\n但Genelec的成功并非偶然，也非营销的胜利。它建立在对声学物理原理近乎偏执的追求和持续不断的技术创新之上。今天，我们就以声学工程师的视角，层层剥茧，深入探究Genelec背后那几项让它立于不败之地的核心技术：DCW、MDE和SAM。\n芬兰之声：始于对“真实”的承诺 故事始于1978年的芬兰。两位好友Ilpo Martikainen和Topi Partanen，怀着一个纯粹的目标——为芬兰国家广播公司（YLE）创造一款前所未有的有源监听音箱，要求是：极致的精准、一致性和可靠性。他们的第一款产品S30，不仅满足了YLE严苛的要求，也开启了Genelec作为专业监听标杆的传奇历程。\n从创立之初，Genelec的哲学就从未改变：忠实地再现原始信号，不添加任何色彩，也不遗漏任何细节。 这份对“真实”的承诺，是理解其所有技术创新的基石。\n核心技术一：DCW™ (Directivity Control Waveguide) 指向性控制波导技术 DCW是Genelec最具辨识度的技术之一，也是其声音哲学的核心体现。它远非一个简单的“浅号角”，而是一个与高音单元、箱体无缝集成，经过精密计算的声学控制界面。\n解决的问题： 传统方箱设计的音箱，在声学上存在一个固有缺陷：高频和低频的指向性不匹配。高音单元的指向性随着频率升高而变尖锐，而中低音单元在接近分频点时指向性较宽。这导致：\n离轴响应染色： 在主听音轴以外的位置，频率响应严重失真。 分频衔接不畅： 在分频点附近，声功率响应（Power Response）出现突变，破坏了声音的平滑过渡。 房间反射干扰： 不受控的离轴声能会激发更多的早期反射，这些反射声与直达声叠加，造成梳状滤波效应，模糊了声像定位和细节。 DCW的声学原理： DCW通过其独特的曲面设计，实现了以下几个关键目标：\n匹配指向性： 它精确地控制高音单元的辐射角度，使其在分频点处的指向性与中低音单元完美匹配。这确保了无论在轴向还是离轴，从高到低的频率过渡都极为平滑、自然。 优化声阻抗： 波导结构改善了高音单元振膜与空气之间的声阻抗匹配，相当于为高音单元提供了一个“扩音器”，提高了辐射效率，从而降低了振膜的位移量，显著减小了非线性失真。 控制早期反射： 通过形成一个宽阔且一致的听音区域，DCW将声能更多地集中在直达声路径上，有效减少了来自桌面、调音台、墙壁和天花板的早期反射声能。更少的有害反射，意味着更清晰的声像和更真实的声场。 核心技术二：MDE™ (Minimum Diffraction Enclosure) 最低衍射箱体 如果说DCW解决了单元前方的声波控制问题，那么MDE则将这一理念延伸到了整个箱体。你所看到的Genelec标志性的圆润外观，正是MDE设计的直观体现。\n解决的问题： 声学衍射（Diffraction）。当声波遇到障碍物（如音箱的尖锐棱角）时，会产生“二次辐射”，形成新的声源。这些衍射波会干扰原始声波，导致频率响应上出现不必要的峰谷，并“拖尾”声像，使其定位变得模糊不清。\nMDE的声学原理： 物理学告诉我们，声波在平滑的曲面上绕射时，其能量和相位的变化最为平缓。MDE正是基于这一原理，通过流线型的箱体和圆滑的边缘设计，最大程度地消除了导致衍射的尖锐不连续面。\nMDE与DCW是相辅相成的。DCW平滑地将高音单元的声波引导至箱体表面，而MDE则确保了声波从箱体表面到自由声场的过渡同样平滑。这种从内到外的协同设计，共同造就了Genelec音箱极为干净、精准的频率响应和针点般的声像定位能力。\n核心技术三：SAM™ (Smart Active Monitoring) 智能有源监听技术 拥有了DCW和MDE，Genelec音箱本身已经是一个性能卓越的声学工具。但工程师都明白一个残酷的现实：房间，是监听链条中最大、也最不可控的变量。 尤其是低频驻波，能在听音位造成±15dB甚至更夸张的峰谷。\nSAM技术，就是Genelec为解决“房间问题”给出的终极答案。\nSAM vs. Devialet SAM：目标迥异 在讨论Genelec SAM之前，有必要将其与另一个知名的“SAM”——Devialet的SAM（Speaker Active Matching）进行区分。\nDevialet SAM： 其核心目标是优化音箱本身。它通过对市面上数千款无源音箱进行建模，实时控制功放输出，以校正音箱单元的相位和冲程限制，让特定的无源音箱发挥出超越其物理极限的性能。它的战场，在功放和音箱之间。 Genelec SAM： 其核心目标是优化“音箱+房间”这个系统。它假定Genelec音箱自身已足够线性，其核心任务是测量、分析并校正房间声学对监听声音的破坏。它的战场，在音箱和你的耳朵之间。 Genelec SAM如何工作？—— AutoCal™ 自动校准 SAM系统的核心是GLM (Genelec Loudspeaker Manager) 软件和一支经过校准的测量麦克风。其工作流程堪称典范：\n测量 (Measure): 将测量麦克风放置在主听音位，GLM软件会驱动系统中的每一只音箱（最多支持数十只）发出精确的扫频信号。 分析 (Analyze): 麦克风捕捉到包含了房间影响的“实际”声音。GLM软件会将其与音箱原始的无响室响应进行对比，精确识别出由房间边界、驻波等引起的频率响应畸变。 校正 (Calibrate): 基于分析结果，GLM通过网络控制线，为每一只SAM音箱内部的DSP引擎生成一组定制的数字滤波器（Parametric EQ）。这些滤波器会精确地对房间声学缺陷进行补偿，包括： 电平校准： 确保所有音箱在听音位的声压级一致。 延时补偿： 补偿不同音箱到听音位的距离差异，确保相位一致，声像精准。 房间响应补偿： 针对性地利用多达20个参量均衡器和低频搁架式滤波器，拉平由驻波和边界效应（如音箱靠近墙角导致的低频增强）造成的巨大峰谷。 重要的是，AutoCal的目标并非粗暴地将室内响应拉成一条直线（这在实际房间中既不可能，听感上也不自然），而是智能地衰减掉最恶劣的低频峰值，并对整体响应进行平滑处理，从而在听音位获得一个在声学上可靠、在听感上自然的声音。\n结论：始于物理，终于智能 从控制单元指向性的DCW波导，到消除箱体衍射的MDE设计，再到征服房间声学的SAM系统，Genelec的技术演进路径清晰地展现了其声学理念：\n首先，通过遵循声学物理第一性原理，将音箱本身打造成一个无限接近完美的点声源。然后，通过先进的DSP技术和智能算法，让这个完美的声源主动适应并校正不完美的现实环境。\n对于声学工程师而言，Genelec不仅仅是一个品牌，更是一种科学方法论的体现。它告诉我们，优秀的声音重放并非“玄学”，而是可以通过严谨的工程设计和智能的系统校准来实现的。在一个对声音品质要求日益严苛的时代，这样一套可靠、精准、且能适应环境的监听系统，无疑是我们手中最强大的工具。\n欢迎在评论区分享你使用Genelec的经验，或你对监听技术的看法。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-09-06-cong-dcw-dao-samgenelec-zhen-li-ru-he-ding-yi-zhuan-ye-jian-ting-biao-zhun/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e对于每一位和声音打交道的工程师来说，Genelec（真力）这个名字几乎等同于“标准”和“精准”。从赫尔辛基的广播公司到洛杉矶的顶级录音棚，那只标志性的、拥有圆润曲线和浅号角的音箱，已成为全球无数专业音频工作者最信赖的耳朵。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但Genelec的成功并非偶然，也非营销的胜利。它建立在对声学物理原理近乎偏执的追求和持续不断的技术创新之上。今天，我们就以声学工程师的视角，层层剥茧，深入探究Genelec背后那几项让它立于不败之地的核心技术：DCW、MDE和SAM。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"图片\" loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-06-cong-dcw-dao-samgenelec-zhen-li-ru-he-ding-yi-zhuan-ye-jian-ting-biao-zhun/2025-09-06-cong-dcw-dao-samgenelec-zhen-li-ru-he-ding-yi-zhuan-ye-jian-ting-biao-zhun-001.webp\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"图片\" loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-06-cong-dcw-dao-samgenelec-zhen-li-ru-he-ding-yi-zhuan-ye-jian-ting-biao-zhun/2025-09-06-cong-dcw-dao-samgenelec-zhen-li-ru-he-ding-yi-zhuan-ye-jian-ting-biao-zhun-002.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"芬兰之声始于对真实的承诺\"\u003e芬兰之声：始于对“真实”的承诺\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e故事始于1978年的芬兰。两位好友Ilpo Martikainen和Topi Partanen，怀着一个纯粹的目标——为芬兰国家广播公司（YLE）创造一款前所未有的有源监听音箱，要求是：极致的精准、一致性和可靠性。他们的第一款产品S30，不仅满足了YLE严苛的要求，也开启了Genelec作为专业监听标杆的传奇历程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从创立之初，Genelec的哲学就从未改变：\u003cstrong\u003e忠实地再现原始信号，不添加任何色彩，也不遗漏任何细节。\u003c/strong\u003e 这份对“真实”的承诺，是理解其所有技术创新的基石。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Response）出现突变，破坏了声音的平滑过渡。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e房间反射干扰：\u003c/strong\u003e 不受控的离轴声能会激发更多的早期反射，这些反射声与直达声叠加，造成梳状滤波效应，模糊了声像定位和细节。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eDCW的声学原理：\u003c/strong\u003e DCW通过其独特的曲面设计，实现了以下几个关键目标：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e匹配指向性：\u003c/strong\u003e 它精确地控制高音单元的辐射角度，使其在分频点处的指向性与中低音单元完美匹配。这确保了无论在轴向还是离轴，从高到低的频率过渡都极为平滑、自然。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e优化声阻抗：\u003c/strong\u003e 波导结构改善了高音单元振膜与空气之间的声阻抗匹配，相当于为高音单元提供了一个“扩音器”，提高了辐射效率，从而降低了振膜的位移量，显著减小了非线性失真。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e控制早期反射：\u003c/strong\u003e 通过形成一个宽阔且一致的听音区域，DCW将声能更多地集中在直达声路径上，有效减少了来自桌面、调音台、墙壁和天花板的早期反射声能。更少的有害反射，意味着更清晰的声像和更真实的声场。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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最低衍射箱体\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e如果说DCW解决了单元前方的声波控制问题，那么MDE则将这一理念延伸到了整个箱体。你所看到的Genelec标志性的圆润外观，正是MDE设计的直观体现。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e解决的问题：\u003c/strong\u003e 声学衍射（Diffraction）。当声波遇到障碍物（如音箱的尖锐棱角）时，会产生“二次辐射”，形成新的声源。这些衍射波会干扰原始声波，导致频率响应上出现不必要的峰谷，并“拖尾”声像，使其定位变得模糊不清。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eMDE的声学原理：\u003c/strong\u003e 物理学告诉我们，声波在平滑的曲面上绕射时，其能量和相位的变化最为平缓。MDE正是基于这一原理，通过流线型的箱体和圆滑的边缘设计，最大程度地消除了导致衍射的尖锐不连续面。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMDE与DCW是相辅相成的。DCW平滑地将高音单元的声波引导至箱体表面，而MDE则确保了声波从箱体表面到自由声场的过渡同样平滑。这种从内到外的协同设计，共同造就了Genelec音箱极为干净、精准的频率响应和针点般的声像定位能力。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-06-cong-dcw-dao-samgenelec-zhen-li-ru-he-ding-yi-zhuan-ye-jian-ting-biao-zhun/2025-09-06-cong-dcw-dao-samgenelec-zhen-li-ru-he-ding-yi-zhuan-ye-jian-ting-biao-zhun-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-09-06-cong-dcw-dao-samgenelec-zhen-li-ru-he-ding-yi-zhuan-ye-jian-ting-biao-zhun/2025-09-06-cong-dcw-dao-samgenelec-zhen-li-ru-he-ding-yi-zhuan-ye-jian-ting-biao-zhun-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"核心技术三sam-smart-active-monitoring-智能有源监听技术\"\u003e核心技术三：SAM™ (Smart Active Monitoring) 智能有源监听技术\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e拥有了DCW和MDE，Genelec音箱本身已经是一个性能卓越的声学工具。但工程师都明白一个残酷的现实：\u003cstrong\u003e房间，是监听链条中最大、也最不可控的变量。\u003c/strong\u003e 尤其是低频驻波，能在听音位造成±15dB甚至更夸张的峰谷。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eSAM技术，就是Genelec为解决“房间问题”给出的终极答案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eSAM vs. Devialet SAM：目标迥异\u003c/strong\u003e 在讨论Genelec SAM之前，有必要将其与另一个知名的“SAM”——Devialet的SAM（Speaker Active Matching）进行区分。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eDevialet SAM：\u003c/strong\u003e 其核心目标是\u003cstrong\u003e优化音箱本身\u003c/strong\u003e。它通过对市面上数千款无源音箱进行建模，实时控制功放输出，以校正音箱单元的相位和冲程限制，让特定的无源音箱发挥出超越其物理极限的性能。它的战场，在功放和音箱之间。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eGenelec SAM：\u003c/strong\u003e 其核心目标是\u003cstrong\u003e优化“音箱+房间”这个系统\u003c/strong\u003e。它假定Genelec音箱自身已足够线性，其核心任务是测量、分析并校正房间声学对监听声音的破坏。它的战场，在音箱和你的耳朵之间。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eGenelec SAM如何工作？—— AutoCal™ 自动校准\u003c/strong\u003e SAM系统的核心是GLM (Genelec Loudspeaker Manager) 软件和一支经过校准的测量麦克风。其工作流程堪称典范：\u003c/p\u003e","title":"从DCW到SAM：Genelec（真力）如何定义专业监听标准？"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n顾客在你的店里坐不住，可能不是菜品或服务的问题，而是声音太“糟糕”了。\n好的声学环境，能让顾客放松、愉悦，停留更久。反之，一个嘈杂的空间，只会让人烦躁，只想快点逃离。\n想让你的空间自带“高级感”？记住这两个声学密码。\n密码一：控制声音的“回响” 混响时间，就是声音在房间里消失需要多久。\n• 问题：空间里玻璃、水泥、金属等硬质表面太多，会导致声音来回反射，嗡嗡作响，说话靠吼。这就是“工业风”餐厅嘈杂的根源。 • 目标：让声音既清晰，又不会干瘪，保留一定的私密感。 密码二：降低烦人的“背景噪音” 背景噪声，就是空调、冰箱或街道传来的持续噪音。\n• 问题：背景噪音太大，会直接干扰顾客交谈，让人心烦意乱。 • 目标：一个“热闹而不嘈杂”的环境。适度的背景声反而能掩盖邻桌的谈话，提升私密感。 低成本声学改造三步法 声学改造不一定花大钱，几招“软装”就能搞定：\n1. 多用“软”材质：把光秃秃的墙面、地面、窗户，用厚窗帘、地毯、布艺挂画、软包座椅武装起来。它们是天生的声音“吸收器”。 2. 巧用“不规则”形态：声音怕不规则。用大型绿植、高低错落的书架、屏风隔断，可以有效打散声音，削弱噪音。 3. 升级专业“吸声体”：预算允许，可以安装装饰吸声画或从天花板垂吊空间吸声体，兼具美学和功能。 BGM的唯一原则：多点位，低音量 背景音乐是空间的灵魂，但别让它成为新噪声。\n放弃“两个大音箱响彻全场”的错误想法。正确的做法是，用更多数量、更小功率的扬声器，均匀地安装在天花板上。\n这样才能创造出包裹感强、处处动听的均匀声场，而不是有的地方震耳欲聋，有的地方却听不见。\n一句话总结：好声音，就是好生意。\n从今天起，像关注装修一样关注你空间里的声音吧。投资于顾客的“听觉体验”，回报率远超想象。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-08-31-ni-de-can-ting-wei-shen-me-chao-de-ke-ren-bu-xiang-lai-hao-sheng-yin-cai-you/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e顾客在你的店里坐不住，可能不是菜品或服务的问题，而是声音太“糟糕”了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e好的声学环境，能让顾客放松、愉悦，停留更久。反之，一个嘈杂的空间，只会让人烦躁，只想快点逃离。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e想让你的空间自带“高级感”？记住这两个声学密码。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-31-ni-de-can-ting-wei-shen-me-chao-de-ke-ren-bu-xiang-lai-hao-sheng-yin-cai-you/2025-08-31-ni-de-can-ting-wei-shen-me-chao-de-ke-ren-bu-xiang-lai-hao-sheng-yin-cai-you-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"密码一控制声音的回响\"\u003e\u003cstrong\u003e密码一：控制声音的“回响”\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e混响时间\u003c/strong\u003e，就是声音在房间里消失需要多久。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e问题\u003c/strong\u003e：空间里玻璃、水泥、金属等硬质表面太多，会导致声音来回反射，嗡嗡作响，说话靠吼。这就是“工业风”餐厅嘈杂的根源。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e目标\u003c/strong\u003e：让声音既清晰，又不会干瘪，保留一定的私密感。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch4 id=\"密码二降低烦人的背景噪音\"\u003e\u003cstrong\u003e密码二：降低烦人的“背景噪音”\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e背景噪声\u003c/strong\u003e，就是空调、冰箱或街道传来的持续噪音。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e问题\u003c/strong\u003e：背景噪音太大，会直接干扰顾客交谈，让人心烦意乱。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e目标\u003c/strong\u003e：一个“热闹而不嘈杂”的环境。适度的背景声反而能掩盖邻桌的谈话，提升私密感。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-31-ni-de-can-ting-wei-shen-me-chao-de-ke-ren-bu-xiang-lai-hao-sheng-yin-cai-you/2025-08-31-ni-de-can-ting-wei-shen-me-chao-de-ke-ren-bu-xiang-lai-hao-sheng-yin-cai-you-002.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 id=\"低成本声学改造三步法\"\u003e\u003cstrong\u003e低成本声学改造三步法\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e声学改造不一定花大钱，几招“软装”就能搞定：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e多用“软”材质\u003c/strong\u003e：把光秃秃的墙面、地面、窗户，用\u003cstrong\u003e厚窗帘、地毯、布艺挂画、软包座椅\u003c/strong\u003e武装起来。它们是天生的声音“吸收器”。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e2. \u003cstrong\u003e巧用“不规则”形态\u003c/strong\u003e：声音怕不规则。用\u003cstrong\u003e大型绿植、高低错落的书架、屏风隔断\u003c/strong\u003e，可以有效打散声音，削弱噪音。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e3. \u003cstrong\u003e升级专业“吸声体”\u003c/strong\u003e：预算允许，可以安装\u003cstrong\u003e装饰吸声画\u003c/strong\u003e或从天花板垂吊\u003cstrong\u003e空间吸声体\u003c/strong\u003e，兼具美学和功能。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-31-ni-de-can-ting-wei-shen-me-chao-de-ke-ren-bu-xiang-lai-hao-sheng-yin-cai-you/2025-08-31-ni-de-can-ting-wei-shen-me-chao-de-ke-ren-bu-xiang-lai-hao-sheng-yin-cai-you-003.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003ch3 id=\"bgm的唯一原则多点位低音量\"\u003e\u003cstrong\u003eBGM的唯一原则：多点位，低音量\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e背景音乐是空间的灵魂，但别让它成为新噪声。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e放弃“两个大音箱响彻全场”的错误想法。正确的做法是，用\u003cstrong\u003e更多数量、更小功率的扬声器，均匀地安装在天花板上\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这样才能创造出包裹感强、处处动听的均匀声场，而不是有的地方震耳欲聋，有的地方却听不见。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e一句话总结：好声音，就是好生意。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从今天起，像关注装修一样关注你空间里的声音吧。投资于顾客的“听觉体验”，回报率远超想象。\u003c/p\u003e","title":"你的餐厅为什么“吵”得客人不想来？好声音才有好生意"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n摘要 💡 本文深入探讨了微机电系统（MEMS）扬声器这一革命性技术。我们将从其核心工作原理（压电式与静电式）出发，详细剖析其在微型化声学设计中面临的关键挑战，如低频响应不足和非线性失真。结合行业领先的解决方案与COMSOL多物理场仿真技术，本文旨在为声学工程师提供一个全面的技术视野，并展望其在空间音频、主动降噪等前沿领域的未来应用趋势。\n大纲 1. 引言：为什么MEMS扬声器是音频领域的下一个“奇点”？ 2. 核心原理与公式推导：揭开硅基发声的神秘面纱 • 2.1 压电式 (Piezoelectric) MEMS扬声器 • 2.2 静电式 (Electrostatic) MEMS扬声器 • 2.3 核心性能参数对比 3. 技术应用与实例分析：当前的设计挑战与解决方案 • 3.1 挑战一：低频响应的“先天不足” • 3.2 挑战二：非线性失真的“魔咒” • 3.3 挑战三：高驱动电压与功耗 4. 仿真与建模：用COMSOL洞察微观世界的声学行为 5. 挑战与未来趋势：MEMS扬声器的星辰大海 • 5.1 与主动降噪 (ANC) 技术的深度融合 • 5.2 赋能空间音频 (Spatial Audio) • 5.3 阵列化与声场控制 6. 结论 1. 引言：为什么MEMS扬声器是音频领域的下一个“奇点”？ 🚀 自从动圈扬声器技术在一个多世纪前被发明以来，其“磁铁-线圈-振膜”的基本结构几乎没有发生颠覆性的改变。然而，随着TWS耳机、AR/VR眼镜、助听器等可穿戴设备的兴起，传统扬声器在尺寸、功耗和一致性方面逐渐暴露出瓶颈。\nMEMS（微机电系统）扬声器，利用半导体制造工艺将机械结构和电子系统集成在硅晶片上，为解决这些痛点提供了全新的思路。它以其超薄的尺寸、极低的功耗、卓越的制造一致性和抗冲击性，正预示着一场微型声学领域的深刻变革。xMEMS, USound等公司的积极布局，也证明了这项技术巨大的商业潜力。\n2. 核心原理与公式推导：揭开硅基发声的神秘面纱 MEMS扬声器的驱动方式主要分为压电式和静电式两种。\n2.1 压电式 (Piezoelectric) MEMS扬声器 🔧 压电式MEMS扬声器利用了压电材料的逆压电效应。当对压电薄膜（如PZT，锆钛酸铅）施加电场时，材料会产生机械形变。\n其核心结构通常是悬臂梁或多悬臂梁结构。施加的交流电压 V(t) 导致压电层伸缩，带动整个悬臂梁结构弯曲振动，从而推动空气发声。\n对于一个简化的压电悬臂梁，其尖端的位移 d 可以近似表示为：\nd ≈ (3/2) * d31 * (L^2 / t^2) * V • d31: 压电应变常数 (m/V) • L: 悬臂梁长度 (m) • t: 压电层厚度 (m) • V: 驱动电压 (V) 这个公式直观地显示了位移与电压、材料属性和几何尺寸的关系。\n2.2 静电式 (Electrostatic) MEMS扬声器 静电式MEMS扬声器的工作原理类似于一个可变电容器。它由一块固定的穿孔背板 (Backplate) 和一张可动的导电振膜 (Diaphragm) 构成。\n在振膜和背板之间施加一个直流偏置电压 (DC Bias) V_DC 和一个音频信号电压 V_AC(t)。两者间的静电力会驱动振膜振动。\n振膜受到的静电力 F(t) 为：\nF(t) = (1/2) * ε * A * (V(t) / g(t))^2 其中 V(t) = V_DC + V_AC(t)\n展开后，驱动声压的交流分量主要与 2 * V_DC * V_AC(t) 成正比。\n2.3 核心性能参数对比 特性 压电式 (Piezoelectric) 静电式 (Electrostatic) 驱动电压 较高 (10-30V) 更高 (需要高压直流偏置) 线性度 相对较好 在大位移时易产生非线性 工艺复杂度 较高，压电材料集成难 相对简单，与标准CMOS工艺兼容性更好 代表厂商 xMEMS, Usound Arioso Systems (被Bosch收购) 3. 技术应用与实例分析：当前的设计挑战与解决方案 3.1 挑战一：低频响应的“先天不足” 由于MEMS扬声器的尺寸极小，振膜的有效辐射面积和位移量 (Xmax) 都非常有限，这导致其在低频段的声压级输出能力天生较弱。其声压滚降点 (roll-off) 远高于传统动圈单元。\n解决方案：\n1. 声学结构优化： 类似传统扬声器，通过设计特定的前后腔体、倒相管或声学迷宫结构，利用亥姆霍兹共振来提升特定低频段的响应。 2. “声学超声”技术 (Sound from Ultrasound): 以xMEMS的Cypress系列为例，其利用超声载波调制技术。扬声器在人耳听不见的超声频段工作，通过空气的非线性效应解调出可听声。这种方式可以在极小的体积内实现惊人的低频声压。 3. 数字信号处理 (DSP) 补偿： 通过强大的DSP算法，对输入信号进行预处理，主动增强低频分量。但这需要仔细权衡，避免过度补偿导致振膜过载和失真。 3.2 挑战二：非线性失真的“魔咒” 非线性失真主要来源于驱动力和悬浮系统。\n• 静电驱动力： 从 F(t) ∝ (V/g)^2 可以看出，驱动力与位移（改变了间隙g）和电压的平方都存在非线性关系。 • 悬浮系统： 在大位移下，振膜悬挂结构的刚度 (Stiffness) 也会呈现非线性。 解决方案：\n1. 差分推挽结构 (Push-Pull)： 类似于静电耳机，通过在振膜两侧都设置固定电极，可以有效抵消偶次谐波失真。 2. 反馈控制与预失真： 在驱动ASIC中集成传感器（例如电容检测），实时监测振膜位移，形成闭环反馈。根据监测到的失真，对输入信号进行实时的逆向补偿（预失真），从而线性化整个系统。 3.3 挑战三：高驱动电压与功耗 MEMS扬声器通常需要远高于标准逻辑电平的电压来驱动（10-50V）。在电池供电的便携设备中，这意味着需要一个高效的升压（Boost）电路或电荷泵。这不仅增加了外围电路的复杂度和成本，也带来了额外的功耗挑战。\n解决方案：\n• 专用驱动IC (ASIC)： 领先的厂商如USound和xMEMS都提供配套的驱动IC。这些IC集成了高效的电荷泵和为MEMS扬声器电容性负载优化的D类放大器，能够实现能量回收，显著提升整体系统效率。 4. 仿真与建模：用COMSOL洞察微观世界的声学行为 对于MEMS扬声器这样涉及电、机、声多物理场耦合的器件，有限元分析 (FEA) 是研发阶段不可或缺的工具。COMSOL Multiphysics® 及其MEMS模块、声学模块，为我们提供了强大的仿真能力。\n仿真流程：\n1. 建立几何模型： 精确构建振膜、悬臂梁、电极、腔体等微观几何结构。 2. 定义物理场： • 压电效应： 使用压电效应接口，耦合固体力学和静电学。 • 静电驱动： 使用机电接口，计算静电力。 • 热粘性声学： 在微小缝隙（如静电扬声器的背板孔和振膜间隙）中，空气的粘性和热传导效应不可忽略，需要使用热粘性声学模型来精确模拟。 3. 耦合与求解： 将结构振动与周围的声场进行耦合，进行频域或时域求解。 4. 结果分析： 分析振膜的位移、应力分布，以及远场的声压级 (SPL)、频率响应和总谐波失真 (THD)。 通过仿真，工程师可以在制造流片前，快速迭代设计方案，优化振膜厚度、悬臂梁形状、电极布局等关键参数。\n5. 挑战与未来趋势：MEMS扬声器的星辰大海 5.1 与主动降噪 (ANC) 技术的深度融合 MEMS扬声器拥有极快的瞬态响应和极低且一致的相位延迟。这对于ANC系统至关重要，因为它能更快速、更精确地产生反相声波，从而实现更宽频带、更深程度的噪声消除，尤其是在传统方案难以覆盖的中高频区域。\n5.2 赋能空间音频 (Spatial Audio) MEMS扬声器卓越的瞬态特性和高频延伸能力，使其能够精准地重现空间音频所需的高频细节和瞬态线索，为用户带来更具沉浸感和真实感的3D听觉体验。\n5.3 阵列化与声场控制 由于MEMS扬声器极小且一致性高，可以轻松地将成百上千个单元集成在一个微小的芯片上，形成扬声器阵列。通过对阵列中每个单元的幅度和相位进行独立控制，可以实现动态的波束成形 (Beamforming)，将声音精准投射到特定区域，这为定向发声、个人声场和多用户独立音源等应用打开了想象空间。\n6. 结论 MEMS扬声器并非对传统动圈技术的简单替代，而是在微型化、集成化和智能化音频应用领域的一场范式转移。尽管在低频延伸和非线性失真等方面仍面临挑战，但通过创新的驱动技术、声学结构设计和先进的DSP算法，这些瓶颈正在被逐步突破。\n对于声学工程师而言，理解MEMS扬声器的核心原理与设计约束，并掌握相应的多物理场仿真工具，将是在这场声学技术浪潮中保持领先的关键。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-08-30-mems-yang-sheng-qi-zai-wei-xing-yin-pin-she-bei-zhong-de-he-xin-ji-shu-tiao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch3 id=\"摘要\"\u003e\u003cstrong\u003e摘要\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e💡 本文深入探讨了微机电系统（MEMS）扬声器这一革命性技术。我们将从其核心工作原理（压电式与静电式）出发，详细剖析其在微型化声学设计中面临的关键挑战，如低频响应不足和非线性失真。结合行业领先的解决方案与COMSOL多物理场仿真技术，本文旨在为声学工程师提供一个全面的技术视野，并展望其在空间音频、主动降噪等前沿领域的未来应用趋势。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch3 id=\"大纲\"\u003e\u003cstrong\u003e大纲\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e引言：为什么MEMS扬声器是音频领域的下一个“奇点”？\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e2. \u003cstrong\u003e核心原理与公式推导：揭开硅基发声的神秘面纱\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• 2.1 压电式 (Piezoelectric) MEMS扬声器\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• 2.2 静电式 (Electrostatic) MEMS扬声器\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• 2.3 核心性能参数对比\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col start=\"3\"\u003e\n\u003cli\u003e3. \u003cstrong\u003e技术应用与实例分析：当前的设计挑战与解决方案\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• 3.1 挑战一：低频响应的“先天不足”\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• 3.2 挑战二：非线性失真的“魔咒”\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• 3.3 挑战三：高驱动电压与功耗\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col start=\"4\"\u003e\n\u003cli\u003e4. \u003cstrong\u003e仿真与建模：用COMSOL洞察微观世界的声学行为\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e5. \u003cstrong\u003e挑战与未来趋势：MEMS扬声器的星辰大海\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• 5.1 与主动降噪 (ANC) 技术的深度融合\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• 5.2 赋能空间音频 (Spatial Audio)\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• 5.3 阵列化与声场控制\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col start=\"6\"\u003e\n\u003cli\u003e6. \u003cstrong\u003e结论\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch3 id=\"1-引言为什么mems扬声器是音频领域的下一个奇点\"\u003e\u003cstrong\u003e1. 引言：为什么MEMS扬声器是音频领域的下一个“奇点”？\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e🚀 自从动圈扬声器技术在一个多世纪前被发明以来，其“磁铁-线圈-振膜”的基本结构几乎没有发生颠覆性的改变。然而，随着TWS耳机、AR/VR眼镜、助听器等可穿戴设备的兴起，传统扬声器在尺寸、功耗和一致性方面逐渐暴露出瓶颈。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMEMS（微机电系统）扬声器，利用半导体制造工艺将机械结构和电子系统集成在硅晶片上，为解决这些痛点提供了全新的思路。它以其超薄的尺寸、极低的功耗、卓越的制造一致性和抗冲击性，正预示着一场微型声学领域的深刻变革。xMEMS, USound等公司的积极布局，也证明了这项技术巨大的商业潜力。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-30-mems-yang-sheng-qi-zai-wei-xing-yin-pin-she-bei-zhong-de-he-xin-ji-shu-tiao/2025-08-30-mems-yang-sheng-qi-zai-wei-xing-yin-pin-she-bei-zhong-de-he-xin-ji-shu-tiao-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"2-核心原理与公式推导揭开硅基发声的神秘面纱\"\u003e\u003cstrong\u003e2. 核心原理与公式推导：揭开硅基发声的神秘面纱\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003eMEMS扬声器的驱动方式主要分为压电式和静电式两种。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"21-压电式-piezoelectric-mems扬声器\"\u003e\u003cstrong\u003e2.1 压电式 (Piezoelectric) MEMS扬声器\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e🔧 压电式MEMS扬声器利用了压电材料的逆压电效应。当对压电薄膜（如PZT，锆钛酸铅）施加电场时，材料会产生机械形变。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其核心结构通常是悬臂梁或多悬臂梁结构。施加的交流电压 V(t) 导致压电层伸缩，带动整个悬臂梁结构弯曲振动，从而推动空气发声。\u003c/p\u003e","title":"MEMS扬声器在微型音频设备中的核心技术挑战与突破"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n导语\n你是否也曾困惑：百万研发的智能音箱，用户却吐槽“声音发闷”；视频会议产品，用户总抱怨“回声严重”。作为产品经理，我们定义产品，但“声音”这个关键触点，却常是知识盲区。我们想对工程师说“要个好声音”，但如何量化“好”？\n本文专为“需要懂一点声学的非声学专家”——尤其是各位产品经理而写，旨在帮你搭建声学知识框架，让你在定义产品、沟通团队、评估结果时，都游刃有余。\n一、告别玄学：PM必须关注的5大声学指标 声学并非玄学。用科学的指标替代“感觉”，能让沟通效率瞬间提升。\n1. 频率响应 (Frequency Response)：音质的“色谱”\n• 它是什么： 描述设备对高、中、低音的还原均衡度。曲线平直，代表三频均衡，真实还原；“V形”曲线则增强了低频和高频，更讨好大众耳朵。 • PM需关注： 你的产品定位是什么？视频会议应突出人声频段；游戏耳机需增强脚步声、枪声频段；音乐耳机则要根据目标用户的听音偏好来定义。 2. 声压级 (SPL - Sound Pressure Level)：音量的“刻度尺”\n• 它是什么： 即响度，单位分贝(dB)。 • PM需关注： 产品的最大不失真音量是否满足核心场景需求？音量调节是否平滑？是否符合安全法规（尤其是儿童和耳机产品）？ 3. 失真 (Distortion/THD)：声音的“纯净度”\n• 它是什么： 指声音回放时额外产生的杂音，总谐波失真(THD)越小越纯净。 • PM需关注： 在常用音量下，失真是否可被接受？并根据产品定位，在音质和硬件成本间做好权衡。 4. 信噪比 (SNR - Signal-to-Noise Ratio)：信号与“底噪”的赛跑\n• 它是什么： 指有用信号与背景“嘶嘶”声等底噪的强度比，越高则背景越“黑”，细节越清晰。 • PM需关注： 安静环境下底噪是否明显？对于麦克风、会议系统等录音/通话类产品，高信噪比是保证清晰度的生命线。 5. 指向性 (Directivity)：声音的“聚光灯”\n• 它是什么： 描述声音在空间中的集中或扩散程度。强指向性像手电筒，声音集中；全向性像灯泡，声音向四周均匀辐射。 • PM需关注： 你的产品为“个人”（如定向音箱）还是“共享”（如派对音箱）服务？是“拾音”（如会议麦克风利用波束成形精准拾取人声）还是“放音”（如智能音箱需无差别接收指令）？ 二、高效沟通：如何向声学团队提需求？ 理解了指标，你就能这样提需求：\n错误示范： “我希望这款耳机的音质要好，低音要震撼！”\n正确示范：\n“我们这款TWS耳机主打年轻用户，听流行和电子乐，常用场景是通勤地铁。\n声学需求：\n1. 频响： 做成增强低高频的V形曲线，参考Bose/Sony某竞品。 2. 降噪： 核心卖点，对地铁环境的低频噪声需达到XX dB的降噪深度。 3. 通话： 优化上行通话降噪，用波束成形保证我在嘈杂环境下，对方能清晰听到我的声音。 4. 失真与底噪： 常用音量下THD \u0026lt; 1%，安静时底噪不可闻。” 当你把用户场景转化为可量化的指标，声学团队就能准确理解并执行。\n三、心中有数：如何看懂基础的声学测试报告？ 面对测试报告，不必畏惧图表，抓住核心结论即可。以最常见的频率响应曲线图为例：\n1. 看坐标轴： 横轴是频率（Hz），代表从低音到高音。纵轴是声压级（dB），代表音量。 2. 找目标线： 这是你们事先约定的理想声音形态。 3. 看重合度： 看实际测试曲线与目标曲线是否贴合，是否在公差范围内。 看懂图表，你就能提出有效问题：“我看到2kHz附近比目标低了5dB，是否会导致人声偏暗？另外，指向性图中后方抑制未达预期，可能在多人会议时拾取杂音，有优化方案吗？”\n四、回归人本：最终用户是用耳朵来投票的 数据是基础，但完美的曲线不等于好听。最终的魅力来自科学的主观听感评价——一套排除偏见、获取真实感受的系统化方法。\n作为PM，你需要推动以下几点：\n• 让“目标用户”做评委： 专家（“金耳朵”）能发现技术瑕疵，但其偏好不代表市场。你必须推动真实目标用户参与评测，他们的反馈才决定产品的最终口碑。 • 坚持“A/B盲听”原则： 为排除品牌偏见等心理暗示，必须采用A/B盲听（在不知晓产品信息的情况下对比），这是获取真实反馈的唯一标准。 • 设定“考纲”与“考题”： 与团队一同明确听感的评价维度（如清晰度、声场、低频质感等），并建立覆盖用户常听曲风的标准化音乐库作为参考。 • 打通“主观-客观”闭环： 将主观反馈（如“声音发闷”）转化为可执行的调优方向（如调整特定频段），形成“主观问题 -\u0026gt; 客观分析 -\u0026gt; 技术调优”的高效迭代闭环。 总结：为好声音而设计 声音是构建完整用户体验不可或缺的一环。懂一点声学，是为了：\n• 精准定义产品，让用户听到你所期望的声音。 • 高效沟通团队，用客观指标与主观维度设定清晰目标。 • 自信评估产品，做到数据和听感“两手抓，两手都要硬”。 希望这篇文章能成为你推开声学大门的钥匙。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-08-24-yong-hu-tian-tian-tu-cao-yin-zhi-cha-chan-pin-jing-li-bi-xiu-sheng-xue-ke/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e导语\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e你是否也曾困惑：百万研发的智能音箱，用户却吐槽“声音发闷”；视频会议产品，用户总抱怨“回声严重”。作为产品经理，我们定义产品，但“声音”这个关键触点，却常是知识盲区。我们想对工程师说“要个好声音”，但如何量化“好”？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本文专为“需要懂一点声学的非声学专家”——尤其是各位产品经理而写，旨在帮你搭建声学知识框架，让你在定义产品、沟通团队、评估结果时，都游刃有余。\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch4 id=\"一告别玄学pm必须关注的5大声学指标\"\u003e\u003cstrong\u003e一、告别玄学：PM必须关注的5大声学指标\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e声学并非玄学。用科学的指标替代“感觉”，能让沟通效率瞬间提升。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e1. 频率响应 (Frequency Response)：音质的“色谱”\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e它是什么：\u003c/strong\u003e 描述设备对高、中、低音的还原均衡度。曲线平直，代表三频均衡，真实还原；“V形”曲线则增强了低频和高频，更讨好大众耳朵。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003ePM需关注：\u003c/strong\u003e 你的产品定位是什么？视频会议应突出人声频段；游戏耳机需增强脚步声、枪声频段；音乐耳机则要根据目标用户的听音偏好来定义。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-24-yong-hu-tian-tian-tu-cao-yin-zhi-cha-chan-pin-jing-li-bi-xiu-sheng-xue-ke/2025-08-24-yong-hu-tian-tian-tu-cao-yin-zhi-cha-chan-pin-jing-li-bi-xiu-sheng-xue-ke-001.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2. 声压级 (SPL - Sound Pressure Level)：音量的“刻度尺”\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e它是什么：\u003c/strong\u003e 即响度，单位分贝(dB)。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003ePM需关注：\u003c/strong\u003e 产品的最大不失真音量是否满足核心场景需求？音量调节是否平滑？是否符合安全法规（尤其是儿童和耳机产品）？\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-24-yong-hu-tian-tian-tu-cao-yin-zhi-cha-chan-pin-jing-li-bi-xiu-sheng-xue-ke/2025-08-24-yong-hu-tian-tian-tu-cao-yin-zhi-cha-chan-pin-jing-li-bi-xiu-sheng-xue-ke-002.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e3. 失真 (Distortion/THD)：声音的“纯净度”\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e它是什么：\u003c/strong\u003e 指声音回放时额外产生的杂音，总谐波失真(THD)越小越纯净。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003ePM需关注：\u003c/strong\u003e 在常用音量下，失真是否可被接受？并根据产品定位，在音质和硬件成本间做好权衡。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e4. 信噪比 (SNR - Signal-to-Noise Ratio)：信号与“底噪”的赛跑\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e它是什么：\u003c/strong\u003e 指有用信号与背景“嘶嘶”声等底噪的强度比，越高则背景越“黑”，细节越清晰。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003ePM需关注：\u003c/strong\u003e 安静环境下底噪是否明显？对于麦克风、会议系统等录音/通话类产品，高信噪比是保证清晰度的生命线。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e5. 指向性 (Directivity)：声音的“聚光灯”\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e它是什么：\u003c/strong\u003e 描述声音在空间中的集中或扩散程度。\u003cstrong\u003e强指向性\u003c/strong\u003e像手电筒，声音集中；\u003cstrong\u003e全向性\u003c/strong\u003e像灯泡，声音向四周均匀辐射。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003ePM需关注：\u003c/strong\u003e 你的产品为“个人”（如定向音箱）还是“共享”（如派对音箱）服务？是“拾音”（如会议麦克风利用\u003cstrong\u003e波束成形\u003c/strong\u003e精准拾取人声）还是“放音”（如智能音箱需无差别接收指令）？\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-24-yong-hu-tian-tian-tu-cao-yin-zhi-cha-chan-pin-jing-li-bi-xiu-sheng-xue-ke/2025-08-24-yong-hu-tian-tian-tu-cao-yin-zhi-cha-chan-pin-jing-li-bi-xiu-sheng-xue-ke-003.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-24-yong-hu-tian-tian-tu-cao-yin-zhi-cha-chan-pin-jing-li-bi-xiu-sheng-xue-ke/2025-08-24-yong-hu-tian-tian-tu-cao-yin-zhi-cha-chan-pin-jing-li-bi-xiu-sheng-xue-ke-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"二高效沟通如何向声学团队提需求\"\u003e\u003cstrong\u003e二、高效沟通：如何向声学团队提需求？\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e理解了指标，你就能这样提需求：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e错误示范：\u003c/strong\u003e “我希望这款耳机的音质要好，低音要震撼！”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e正确示范：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e“我们这款TWS耳机主打\u003cstrong\u003e年轻用户\u003c/strong\u003e，听\u003cstrong\u003e流行和电子乐\u003c/strong\u003e，常用场景是\u003cstrong\u003e通勤地铁\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e声学需求：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"“用户天天吐槽音质差？”产品经理必修声学课"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n今天，我们任何一位声学工程师在设计音箱时，都会熟练地打开音箱设计软件，输入Fs, Qts, Vas这几个参数，然后一条精准的低频响应曲线便跃然屏上。我们似乎已经忘记了，在没有这套“魔法咒语”的年代，设计一个出色的音箱，更像是一门依赖经验、直觉甚至运气的“玄学”。\n从“玄学”到科学的转变，源于两位相隔半个地球的工程师——澳大利亚的A. Neville Thiele和美国的Richard H. Small。他们的故事，是声学史上一次典型的“思想接力”，最终彻底改变了低频扬声器的设计范式。\nTS参数的原始论文如下，长按识别二维码即可查看和下载：\n第一幕：澳洲广播工程师的“统一标准”难题 故事的起点，要追溯到上世纪50-60年代的澳大利亚。\n主角A. Neville Thiele是澳大利亚广播委员会（ABC）的一名高级工程师。他的工作面临一个非常实际且棘手的挑战：ABC在全国各地有大量的录音棚和监听室，他需要为这些地方配备性能一致的监听音箱。\n在那个年代，扬声器和箱体的匹配设计没有统一的理论指导。工程师们大多采用反复试错的方法，耗费大量时间和材料去制作原型箱，通过实际听音和测量来逐步优化。这种方式不仅成本高、效率低，而且最终产品的性能高度依赖于设计师的个人经验，难以复制和标准化。\nThiele对这种低效的现状感到不满。凭借其深厚的电气工程背景，他敏锐地观察到一个现象：一个装在箱体里的扬声器，其低频响应曲线的数学形态，与教科书里经典的电滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫滤波器）的响应曲线惊人地相似！\n这便是那个划时代的“Aha!”时刻。\nThiele大胆提出假设：我们是否可以将这个复杂的“扬声器-箱体”声学系统，完全等效成一个标准的、可用公式描述的高通滤波器电路？\n1961年，他将自己的研究成果发表在了澳大利亚本土的《Proceedings of the IREE Australia》期刊上。在这篇名为《Loudspeakers in Vented Boxes》的论文中，他首次系统性地用滤波器理论阐述了倒相箱的设计方法。他定义了一系列的“校准”（Alignments），本质上就是不同类型的滤波器响应。\n然而，由于当时学术交流的局限性，Thiele的开创性工作在很大程度上仅限于澳大利亚国内，并未在国际音频工程界引起广泛的关注。一颗足以引爆革命的种子，暂时被埋在了南半球的土壤里。\n第二幕：美国博士生的“思想发现” 时间来到70年代初，舞台转向了悉尼大学。\n一位名叫Richard H. Small的美国人正在这里攻读他的博士学位。在研究过程中，他偶然读到了Thiele十年前发表的那篇论文。\nSmall立刻意识到这篇论文的巨大价值。Thiele的工作为低频设计提供了一个坚实的理论框架，但它还不够“好用”。原始的理论对于普通工程师来说，依然有些晦涩和复杂。\nSmall的天才之处在于，他不仅看懂了Thiele的理论，更看到了将其“产品化”和“普及化”的道路。他的核心贡献可以概括为三点：\n1. 系统化与简化：Small将Thiele的理论进行了扩展和提炼，最终总结出了我们今天所熟知的Fs、Qts、Vas等一系列核心参数。他将复杂的滤波器理论打包成几个易于测量和理解的参数，极大地降低了使用门槛。这套参数，就是后来被冠以两人姓氏的“Thiele-Small参数”。 2. 严谨的验证：他建立了完整的测量方法，让任何一个实验室都能精确地测定一个扬声器单元的T/S参数。这使得理论可以落地，从纸面走向实践。 3. 全球化的推广：最关键的一步，Small在1972年到1973年间，将他的研究成果以一系列论文的形式，发表在了国际上最具影响力的《Journal of the Audio Engineering Society》(JAES)上。 通过JAES，T/S参数的革命性思想迅速传遍了全球的音频工程界。从JBL、EV到KEF，各大扬声器制造商开始将T/S参数作为其低音单元的“身份证”，设计师们终于有了一套通用的语言和设计工具。\n第三幕：一场跨越时空的合作 Thiele和Small并非在同一个实验室里并肩工作的伙伴。他们的合作更像是一场跨越十年的思想接力。Thiele是奠基者，他提出了革命性的“滤波器类比法”；Small则是集大成者和推广者，他将理论打磨成锋利的工具，并让全世界都认识到了它的威力。\n将这套参数命名为“Thiele-Small Parameters”，正是为了同时向这两位先驱的卓越贡献致敬。\nA. Neville Thiele (左) 与 Richard H. Small (右)。他们的工作，让音箱设计从艺术创作演变为一门精确的工程科学。\nT/S参数的出现，其影响是深远的：\n• 设计可预测：设计师可以在不动用一块木板、一颗螺丝的情况下，通过计算预测出最终产品的性能。 • 效率最大化：它催生了大量高效率、小体积的低音炮设计。我们今天能享受到紧凑而强劲的低音，T/S参数功不可没。 • 行业标准化：它为扬声器制造商和音箱设计师提供了统一的沟通平台和评判标准。 结语：站在巨人的肩膀上 从Thiele在澳洲广播公司的苦恼，到Small在悉尼大学的灵光一闪，T/S参数的诞生并非一蹴而就。它是一个关于“发现问题、跨界思考、传承与普及”的完美故事。\n今天，当我们享受着T/S参数带来的便利时，回顾这段历史，不仅能让我们对这些日常使用的参数多一份敬意，更能从中汲取创新的力量——真正的突破，往往来自于用一种全新的视角，去重新审视一个司空见惯的老问题。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-08-23-cong-ping-gan-jue-dao-an-gong-shi-gai-bian-yin-xiang-shi-jie-de-liang-wei-da/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e今天，我们任何一位声学工程师在设计音箱时，都会熟练地打开音箱设计软件，输入\u003ccode\u003eFs\u003c/code\u003e, \u003ccode\u003eQts\u003c/code\u003e, \u003ccode\u003eVas\u003c/code\u003e这几个参数，然后一条精准的低频响应曲线便跃然屏上。我们似乎已经忘记了，在没有这套“魔法咒语”的年代，设计一个出色的音箱，更像是一门依赖经验、直觉甚至运气的“玄学”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从“玄学”到科学的转变，源于两位相隔半个地球的工程师——澳大利亚的A. Neville Thiele和美国的Richard H. 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Neville Thiele是澳大利亚广播委员会（ABC）的一名高级工程师。他的工作面临一个非常实际且棘手的挑战：ABC在全国各地有大量的录音棚和监听室，他需要为这些地方配备性能一致的监听音箱。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-23-cong-ping-gan-jue-dao-an-gong-shi-gai-bian-yin-xiang-shi-jie-de-liang-wei-da/2025-08-23-cong-ping-gan-jue-dao-an-gong-shi-gai-bian-yin-xiang-shi-jie-de-liang-wei-da-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在那个年代，扬声器和箱体的匹配设计没有统一的理论指导。工程师们大多采用反复试错的方法，耗费大量时间和材料去制作原型箱，通过实际听音和测量来逐步优化。这种方式不仅成本高、效率低，而且最终产品的性能高度依赖于设计师的个人经验，难以复制和标准化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eThiele对这种低效的现状感到不满。凭借其深厚的电气工程背景，他敏锐地观察到一个现象：\u003cstrong\u003e一个装在箱体里的扬声器，其低频响应曲线的数学形态，与教科书里经典的电滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫滤波器）的响应曲线惊人地相似！\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这便是那个划时代的“Aha!”时刻。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eThiele大胆提出假设：我们是否可以将这个复杂的“扬声器-箱体”声学系统，完全等效成一个标准的、可用公式描述的高通滤波器电路？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1961年，他将自己的研究成果发表在了澳大利亚本土的《Proceedings of the IREE Australia》期刊上。在这篇名为《Loudspeakers in Vented Boxes》的论文中，他首次系统性地用滤波器理论阐述了倒相箱的设计方法。他定义了一系列的“校准”（Alignments），本质上就是不同类型的滤波器响应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e然而，由于当时学术交流的局限性，Thiele的开创性工作在很大程度上仅限于澳大利亚国内，并未在国际音频工程界引起广泛的关注。一颗足以引爆革命的种子，暂时被埋在了南半球的土壤里。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"第二幕美国博士生的思想发现\"\u003e\u003cstrong\u003e第二幕：美国博士生的“思想发现”\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e时间来到70年代初，舞台转向了悉尼大学。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一位名叫Richard H. Small的美国人正在这里攻读他的博士学位。在研究过程中，他偶然读到了Thiele十年前发表的那篇论文。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eSmall立刻意识到这篇论文的巨大价值。Thiele的工作为低频设计提供了一个坚实的理论框架，但它还不够“好用”。原始的理论对于普通工程师来说，依然有些晦涩和复杂。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eSmall的天才之处在于，他不仅看懂了Thiele的理论，更看到了将其“产品化”和“普及化”的道路。他的核心贡献可以概括为三点：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e系统化与简化\u003c/strong\u003e：Small将Thiele的理论进行了扩展和提炼，最终总结出了我们今天所熟知的\u003ccode\u003eFs\u003c/code\u003e、\u003ccode\u003eQts\u003c/code\u003e、\u003ccode\u003eVas\u003c/code\u003e等一系列核心参数。他将复杂的滤波器理论打包成几个易于测量和理解的参数，极大地降低了使用门槛。这套参数，就是后来被冠以两人姓氏的“Thiele-Small参数”。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e2. \u003cstrong\u003e严谨的验证\u003c/strong\u003e：他建立了完整的测量方法，让任何一个实验室都能精确地测定一个扬声器单元的T/S参数。这使得理论可以落地，从纸面走向实践。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e3. \u003cstrong\u003e全球化的推广\u003c/strong\u003e：最关键的一步，Small在1972年到1973年间，将他的研究成果以一系列论文的形式，发表在了国际上最具影响力的《Journal of the Audio Engineering Society》(JAES)上。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e通过JAES，T/S参数的革命性思想迅速传遍了全球的音频工程界。从JBL、EV到KEF，各大扬声器制造商开始将T/S参数作为其低音单元的“身份证”，设计师们终于有了一套通用的语言和设计工具。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"第三幕一场跨越时空的合作\"\u003e\u003cstrong\u003e第三幕：一场跨越时空的合作\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003eThiele和Small并非在同一个实验室里并肩工作的伙伴。他们的合作更像是一场跨越十年的思想接力。Thiele是奠基者，他提出了革命性的“滤波器类比法”；Small则是集大成者和推广者，他将理论打磨成锋利的工具，并让全世界都认识到了它的威力。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e将这套参数命名为“Thiele-Small Parameters”，正是为了同时向这两位先驱的卓越贡献致敬。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-23-cong-ping-gan-jue-dao-an-gong-shi-gai-bian-yin-xiang-shi-jie-de-liang-wei-da/2025-08-23-cong-ping-gan-jue-dao-an-gong-shi-gai-bian-yin-xiang-shi-jie-de-liang-wei-da-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003eA. 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MSC Actran：振动-声学与流动-声学领域的王者 • 开发者： MSC Software (隶属于Hexagon) • 核心优势： Actran在振动声学和气动声学（流动噪声）领域拥有无与伦比的深度和广度。无论是风扇的啸叫、空调系统的气流噪声，还是飞机起落架的噪声，Actran都能提供精准的模拟。其与MSC Nastran、Adams等软件的无缝集成，使其在处理复杂的流-固-声耦合问题时得心应手。 • 应用领域： 汽车NVH、航空航天、轨道交通、工业机械、消费电子（风扇、吹风机等）。 2. Simcenter Acoustics：集成化、全方位的声学解决方案 • 开发者： Siemens • 核心优势： Simcenter Acoustics（前LMS Virtual.Lab Acoustics）最大的特点是集成化。它深度整合在Simcenter 3D平台中，可以实现从CAD、结构分析到声学分析的全流程仿真。其求解器覆盖有限元（FEM）、边界元（BEM）、射线声学以及统计能量法（SEA），能够应对从低频到高频的全频段声学问题。与测试部门的Simcenter Testlab联动是其另一大杀手锏。 • 应用领域： 汽车、工程机械、船舶、家电、消费电子等。 3. SIMULIA WAVE6：中高频噪声与振动预测专家 • 开发者： Dassault Systèmes • 核心优势： 当频率升高，传统的有限元法力不从心时，WAVE6就登场了。它以统计能量分析（SEA）为核心，并结合了FEM/BEM等方法，专注于解决复杂结构在中高频下的振动与声学响应问题。对于飞机、船舶、汽车这类大型复杂系统，WAVE6是进行高频噪声预测的理想工具。 • 应用领域： 航空航天、船舶、汽车、建筑声学。 4. COMSOL Multiphysics：无所不包的多物理场耦合大师 • 开发者： COMSOL • 核心优势： “多物理场”是COMSOL的代名词。它最大的魅力在于能够将声学与结构、流体、热、电磁等几乎所有物理场在同一个环境中进行双向耦合。这使得它在研发新型换能器（如MEMS扬声器/麦克风）、声学超材料、热声效应等前沿交叉领域具有不可替代的优势。其直观的用户界面和灵活的建模方式也深受学术界和研发人员的喜爱。 • 应用领域： MEMS器件、传感器、换能器、生物医学超声、声学超材料、电声产品研发。 5. ESI VA One：覆盖全频段的“一站式”振动声学平台 • 开发者： ESI Group\n• 核心优势： VA One的目标是提供一个**“单一环境”**解决所有振动声学问题。它将有限元（FEM）、边界元（BEM）和统计能量分析（SEA）无缝地集成在一个模型中，允许用户根据频率和部件特性为不同子系统选择最合适的方法，并实现混合求解。这种“混合建模”能力是其核心竞争力。\n• 应用领域： 汽车、航空航天、船舶、国防工业。\nFINE/Acoustics：源于CFD的专业气动声学工具 • 开发者： Cadence (原NUMECA)\n• 核心优势： 与Actran类似，FINE/Acoustics同样是气动声学领域的佼佼者。它源自顶尖的计算流体动力学（CFD）软件FINE/Marine和FINE/Turbo，因此在处理与复杂流动相关的噪声问题时，尤其是在旋转机械（涡轮、风扇）和水动力学噪声方面，具有深厚的功底。\n• 应用领域： 航空发动机、涡轮机械、船舶螺旋桨、汽车冷却风扇。\n7. PERA SIM Acoustic BEM：专注边界元法的国产力量 • 开发者： 安世亚太（PERA Global） • 核心优势： 这是一款专注于边界元法（BEM）的国产声学仿真软件。BEM在处理声辐射和声散射等无限域问题时具有天然优势（如发动机噪声对外辐射、潜艇声隐身分析等）。作为国产软件，其在本地化支持和服务方面可能更具优势。 • 应用领域： 机械设备噪声、环境噪声、水声工程。 8. 索辰声学仿真软件 (Sochen): 自主可控的又一生力军 • 开发者： 上海索辰信息科技有限公司 • 核心优势： 索辰声学是国内为数不多的能够提供覆盖“声-振-流”耦合分析能力的综合性CAE软件。作为“自主可控”工业软件的代表之一，它承载了满足国内军工、航空航天等关键领域仿真需求的重任，其发展值得我们持续关注。 • 应用领域： 航空航天、国防、船舶、工业装备。 9. TF-Acoustics：聚焦水声与结构声学的国产新锐 • 开发者： 天津优孚软件 • 核心优势： TF-Acoustics是一款相对年轻的国产声学软件，其特色在于重点发展水下声学和结构声学分析能力。它提供了FEM、BEM、解析法等多种算法，特别是在声固耦合、水下目标声散射/声辐射等问题上具有针对性的解决方案。 • 应用领域： 船舶、水声工程、声呐设计、管道振动。 10. Simhub声学云仿真：开启云端仿真新模式 • 开发者： 上海声振信息科技有限公司 • 核心优势： Simhub最大的创新在于“云仿真”模式。它将声学仿真部署在云端，用户无需投入昂贵的本地工作站，通过网页即可提交计算任务。这种模式极大地降低了声学仿真的门槛，便于团队协作和资源共享，尤其适合中小型企业和初创团队。 • 应用领域： 通用声学问题、教育科研、中小企业仿真需求。 总结与展望 软件名称 开发者 核心方法 突出应用领域 MSC Actran MSC/Hexagon FEM/BEM/AML 气动声学、振动声学 Simcenter Acoustics Siemens FEM/BEM/SEA/Ray 集成化平台、全频段 SIMULIA WAVE6 Dassault Systèmes SEA/FEM/BEM 中高频振动噪声 COMSOL Multiphysics COMSOL FEM 多物理场耦合 ESI VA One ESI Group FEM/BEM/SEA 全频段混合建模 FINE/Acoustics Cadence/NUMECA BEM/FEM (CFD-based) 气动声学、旋转机械 PERA SIM AcousticBEM 安世亚太 BEM 声辐射、声散射 索辰声学软件 索辰科技 FEM/BEM 自主可控、综合性 TF-Acoustics 优孚软件 FEM/BEM 水声工程、结构声学 Simhub声学云仿真 声振信息 FEM/BEM (Cloud) 云端仿真、协同工作 没有“最好”的软件，只有“最合适”的工具。选择哪款软件，取决于你的具体应用场景、求解问题的频段、团队的技术栈以及项目预算。\n希望这次的盘点能为你打开一扇窗，看到声学仿真世界的广阔与精彩。你在工作中主要使用哪款软件？有什么独到的心得体会？欢迎在评论区留言交流，让我们一起在声学的道路上，越走越宽广。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e对于声学工程师而言，无论是进行产品NVH性能优化、建筑声学设计，还是消费电子产品的音质提升，我们都离不开一个强大的“武器库”——\u003cstrong\u003e声学仿真软件\u003c/strong\u003e。它们能帮助我们在产品开发的早期阶段就洞察声学问题，预测声场分布，评估设计方案，从而大大缩短研发周期、降低测试成本。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e然而，市面上的声学软件琳琅满目，从通用的多物理场平台到专精的声学分析工具，各有千秋。MSC Actran的强项在哪？Simcenter和WAVE6如何选？COMSOL的多物理场耦合有多强大？国产软件发展到了什么阶段？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天，我们就来一次“大阅兵”，盘点当前业界主流的十款声学仿真分析软件，希望能帮助各位工程师朋友理清思路，找到最适合自己项目的那把“利器”。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"1-msc-actran振动-声学与流动-声学领域的王者\"\u003e\u003cstrong\u003e1. MSC Actran：振动-声学与流动-声学领域的王者\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e开发者：\u003c/strong\u003e MSC Software (隶属于Hexagon)\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e核心优势：\u003c/strong\u003e Actran在\u003cstrong\u003e振动声学\u003c/strong\u003e和气动声学（流动噪声）领域拥有无与伦比的深度和广度。无论是风扇的啸叫、空调系统的气流噪声，还是飞机起落架的噪声，Actran都能提供精准的模拟。其与MSC Nastran、Adams等软件的无缝集成，使其在处理复杂的流-固-声耦合问题时得心应手。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e应用领域：\u003c/strong\u003e 汽车NVH、航空航天、轨道交通、工业机械、消费电子（风扇、吹风机等）。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-001.jpg\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-002.jpg\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-003.jpg\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch4 id=\"2-simcenter-acoustics集成化全方位的声学解决方案\"\u003e\u003cstrong\u003e2. Simcenter Acoustics：集成化、全方位的声学解决方案\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e开发者：\u003c/strong\u003e Siemens\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e核心优势：\u003c/strong\u003e Simcenter Acoustics（前LMS Virtual.Lab Acoustics）最大的特点是\u003cstrong\u003e集成化\u003c/strong\u003e。它深度整合在Simcenter 3D平台中，可以实现从CAD、结构分析到声学分析的全流程仿真。其求解器覆盖有限元（FEM）、边界元（BEM）、射线声学以及统计能量法（SEA），能够应对从低频到高频的全频段声学问题。与测试部门的Simcenter Testlab联动是其另一大杀手锏。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e应用领域：\u003c/strong\u003e 汽车、工程机械、船舶、家电、消费电子等。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-004.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-005.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"3-simulia-wave6中高频噪声与振动预测专家\"\u003e\u003cstrong\u003e3. SIMULIA WAVE6：中高频噪声与振动预测专家\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e开发者：\u003c/strong\u003e Dassault Systèmes\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e核心优势：\u003c/strong\u003e 当频率升高，传统的有限元法力不从心时，WAVE6就登场了。它以统计能量分析（SEA）为核心，并结合了FEM/BEM等方法，专注于解决复杂结构在中高频下的振动与声学响应问题。对于飞机、船舶、汽车这类大型复杂系统，WAVE6是进行高频噪声预测的理想工具。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e应用领域：\u003c/strong\u003e 航空航天、船舶、汽车、建筑声学。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-007.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-008.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"4-comsol-multiphysics无所不包的多物理场耦合大师\"\u003e\u003cstrong\u003e4. COMSOL Multiphysics：无所不包的多物理场耦合大师\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e开发者：\u003c/strong\u003e COMSOL\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e核心优势：\u003c/strong\u003e “多物理场”是COMSOL的代名词。它最大的魅力在于能够将声学与\u003cstrong\u003e结构、流体、热、电磁\u003c/strong\u003e等几乎所有物理场在同一个环境中进行双向耦合。这使得它在研发新型换能器（如MEMS扬声器/麦克风）、声学超材料、热声效应等前沿交叉领域具有不可替代的优势。其直观的用户界面和灵活的建模方式也深受学术界和研发人员的喜爱。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e应用领域：\u003c/strong\u003e MEMS器件、传感器、换能器、生物医学超声、声学超材料、电声产品研发。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-010.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-011.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong/2025-08-16-gong-yu-shan-qi-shi-bi-xian-li-qi-qi-shi-da-sheng-xue-fang-zhen-ruan-jian-zhong-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"5-esi-va-one覆盖全频段的一站式振动声学平台\"\u003e\u003cstrong\u003e5. ESI VA One：覆盖全频段的“一站式”振动声学平台\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e开发者：\u003c/strong\u003e ESI Group\u003c/p\u003e","title":"工欲善其事，必先利其器：十大声学仿真软件终极盘点！"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n我勒个去，兄弟们，不看不知道，一看吓一跳。\n刚刚无意间翻后台，才发现【声学号角】这个号，从我发第一篇文章到现在，他娘的居然已经9年了！\n九年啊！人生有几个九年？\n我现在还记得，九年前的某一个晚上，可能又是一个苦逼哈哈加班回到家的深夜，也不知道是哪根筋搭错了，就觉得得写点什么。那时候搞喇叭，踩了无数的坑，走了无数的弯路，心里憋着一肚子的想法和牢骚，就想找个地方倾倒一下。\n于是，就有了第一篇文章。\n那时候哪想过什么粉丝、什么流量、什么变现。就是纯粹的热爱，纯粹的想找个树洞，记录一下一个一线声学工程师的日常、思考和挣扎。\n没想到，这一写，就停不下来了。\n磕磕绊绊，踉踉跄跄。有时候连着几个月不更新，因为项目实在太忙，每天累得跟狗一样，回家只想躺尸。有时候又文思泉涌，半夜三更爬起来敲键盘，非要把一个仿真问题、一个公式推导、一个行业观察给说明白了不可。\n中间有好多次都想过，“算了吧，这破玩意儿有人看吗？”，但每次看到后台有兄弟留言说“辜工牛逼”、“这篇文章帮到我了”、“催更催更”，那点小小的虚荣心和成就感，就又会让我跟打了鸡血一样，继续往下写。\n从最早的几十个哥们儿，到现在后台显示的 21000+ 的关注。\n这哪是关注数啊，这背后是两万一千多个活生生的、跟我一样热爱声学、奋斗在这个行业的兄弟姐妹们！是你们，陪着我，陪着【声学号角】一路走到了今天。\n废话不多说，今天必须得有点表示。\n看到上面图里的那些关键节点了吗？\n当年在这些节点上拉过我一把、给我留过言、催过更、抬过杠的老朋友们，如果你们看到了这篇文章，并且认出了自己！\n别犹豫！立刻！马上！私信我！\n告诉我你是谁，或者你当年干了啥“好事”，只要能对上号，你需要的任何一本声学、音频相关的专业书籍，说个名，我来买单！\n就当是，对我这九年青春的一点交代，也是对老朋友们的一份感谢。\n书不贵，情义千金。\n声学的路还很长，下一个九年，我希望自己还在这里，继续死磕技术，继续和大家吹牛扯淡。\n感谢每一位关注【声学号角】的朋友！\n兄弟们，都来说说，你是哪一年关注我的？印象最深的是哪篇文章？\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-08-15-wo-cao-xie-gong-zhong-hao-9-nian-le-wen-mo-song-shu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e我勒个去，兄弟们，不看不知道，一看吓一跳。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e刚刚无意间翻后台，才发现【声学号角】这个号，从我发第一篇文章到现在，他娘的居然已经9年了！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e九年啊！人生有几个九年？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-15-wo-cao-xie-gong-zhong-hao-9-nian-le-wen-mo-song-shu/2025-08-15-wo-cao-xie-gong-zhong-hao-9-nian-le-wen-mo-song-shu-001.jpg\"\u003e\u003cbr\u003e\n我现在还记得，九年前的某一个晚上，可能又是一个苦逼哈哈加班回到家的深夜，也不知道是哪根筋搭错了，就觉得得写点什么。那时候搞喇叭，踩了无数的坑，走了无数的弯路，心里憋着一肚子的想法和牢骚，就想找个地方倾倒一下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e于是，就有了第一篇文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e那时候哪想过什么粉丝、什么流量、什么变现。就是纯粹的热爱，纯粹的想找个树洞，记录一下一个一线声学工程师的日常、思考和挣扎。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e没想到，这一写，就停不下来了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磕磕绊绊，踉踉跄跄。有时候连着几个月不更新，因为项目实在太忙，每天累得跟狗一样，回家只想躺尸。有时候又文思泉涌，半夜三更爬起来敲键盘，非要把一个仿真问题、一个公式推导、一个行业观察给说明白了不可。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e中间有好多次都想过，“算了吧，这破玩意儿有人看吗？”，但每次看到后台有兄弟留言说“辜工牛逼”、“这篇文章帮到我了”、“催更催更”，那点小小的虚荣心和成就感，就又会让我跟打了鸡血一样，继续往下写。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从最早的几十个哥们儿，到现在后台显示的 21000+ 的关注。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-15-wo-cao-xie-gong-zhong-hao-9-nian-le-wen-mo-song-shu/2025-08-15-wo-cao-xie-gong-zhong-hao-9-nian-le-wen-mo-song-shu-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这哪是关注数啊，这背后是两万一千多个活生生的、跟我一样热爱声学、奋斗在这个行业的兄弟姐妹们！是你们，陪着我，陪着【声学号角】一路走到了今天。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e废话不多说，今天必须得有点表示。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e看到上面图里的那些关键节点了吗？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当年在这些节点上拉过我一把、给我留过言、催过更、抬过杠的老朋友们，如果你们看到了这篇文章，并且认出了自己！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e别犹豫！立刻！马上！私信我！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e告诉我你是谁，或者你当年干了啥“好事”，只要能对上号，你需要的任何一本声学、音频相关的专业书籍，说个名，我来买单！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e就当是，对我这九年青春的一点交代，也是对老朋友们的一份感谢。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e书不贵，情义千金。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学的路还很长，下一个九年，我希望自己还在这里，继续死磕技术，继续和大家吹牛扯淡。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e感谢每一位关注【声学号角】的朋友！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e兄弟们，都来说说，你是哪一年关注我的？印象最深的是哪篇文章？\u003c/p\u003e","title":"卧槽，写公众号9年了！（文末送书）"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n作为声学工程师，我们致力于打造“完美”的声音。我们用最先进的仿真软件设计单元，用Klippel测试非线性失真，用Soundcheck保证产线一致性。然而，当一个在消声室里频响曲线近乎完美的音箱，被放到真实的房间里时，我们精心雕琢的声音往往被“最后一公里”——房间声学特性——无情地扭曲。\n这正是房间声学校正（Room Acoustic Correction, RAC）技术诞生的原因。它不是玄学，而是一门深度融合了物理声学、数字信号处理、优化算法乃至心理声学的交叉学科。今天，我们不谈消费级产品的“一键优化”，而是深入底层，硬核拆解RAC技术，探讨其原理、挑战与未来。\n一、问题的根源：房间“染色”的物理本质 在我们开始“校正”之前，必须清晰地定义问题。房间对声音的“染色”，本质上是房间冲激响应（Room Impulse Response, RIR）在时域和频域上的具体体现。\n当音箱发声后，听者听到的不仅仅是直达声，还包括了经过墙壁、天花板、地板及室内物体一次或多次反射后的反射声。\n1. 频域影响： • 驻波（Standing Waves）/ 房间模式（Room Modes）: 在低频段，声波波长与房间尺寸相当，形成驻波。这会在特定频率上产生巨大的能量峰（波腹处）和深谷（波节处），导致某些低音异常轰鸣，而另一些则神秘消失。这是RAC技术最主要想解决的问题之一。 • 梳状滤波（Comb Filtering）: 直达声与早期反射声的相干叠加，导致频响曲线上出现一系列等间隔的峰谷，如同梳子一般。 2. 时域影响： • 早期反射声（Early Reflections）: 影响声音的清晰度、音色和空间感。 • 后期混响（Late Reverberations）: 能量衰减的过程，即RT60。过长的混响会使声音变得浑浊不清。 • 模态振铃（Modal Ringing）: 驻波在时域上的表现，即特定低频的能量会拖得很长，产生“嗡嗡”的尾音。 二、RAC的核心原理：一场“求逆”的数字游戏 RAC技术的基本思想，从信号处理的角度看，异常简洁：如果我们能测得系统的传递函数，那么只需设计一个该函数的“逆系统”，将两者串联，理论上就能得到一个平坦的响应。\n用公式表达即：\nHtotal(z)=Hsystem(z)⋅Hfilter(z)≈1\n其中：\n• Hsystem(z) 是包含了音箱自身响应和房间响应的总系统传递函数。 • Hfilter(z) 是我们希望通过DSP施加的校正滤波器。 这个过程通常分为三步：\n1. 测量（Measurement）: 在听音位放置测量麦克风，播放扫频信号或MLS（最大长度序列）等测试信号，录制包含了房间信息的响应。 2. 分析（Analysis）: 从录制的信号中计算出系统的冲激响应和频率响应。 3. 校正（Correction）: 基于分析结果，计算出一个“逆滤波器”，并加载到DSP（数字信号处理器）中，对所有播放的音频信号进行实时处理。 该图展示了信号从源头出发，经过DSP处理、物理播放、被房间影响，再由麦克风拾取并分析，最终计算出校正滤波器的完整闭环过程。 三、硬核挑战：为什么“完美校正”只是幻象？ 理论很丰满，但现实很骨感。在实践中，实现理想的“逆系统”面临着诸多挑战。\n1. IIR vs. FIR：工具的选择与妥协 • IIR（无限冲激响应）滤波器: 本质上是参数化均衡器（PEQ）。它的优势是计算量小，延迟低。常用于针对性地“压平”房间模式造成的几个关键频响峰。但它的缺点是会引入相位失真，只能校正幅频响应，无法校正时域问题。 • FIR（有限冲激响应）滤波器: 优势在于可以同时校正幅频和相频响应，实现线性相位，从而能在一定程度上改善时域特性（如模态振铃）。但其代价是巨大的计算量和不可避免的延迟（Latency）。这种延迟表现为“前振铃”（Pre-ringing），是FIR滤波器实现非因果校正的必然结果。 对于工程师而言，选择IIR还是FIR，本身就是一场在校正精度、计算成本和延迟之间的权衡。\n2. “非最小相位”系统：不可逾越的物理鸿沟 这是RAC技术中最核心、也最容易被误解的难点。房间声学系统是一个典型的“非最小相位”（Non-minimum Phase）系统。\n• 什么是“非最小相位”？ 简单来说，系统传递函数的零点中，有一部分位于Z平面的单位圆之外。这些零点主要由来自不同路径的反射声与直达声的相消干涉造成，它们在频响上表现为深邃的、窄带的“谷”。 • 为什么不可逆？ 强行“填平”这些谷，意味着需要DSP输出巨大的能量，这不仅会急剧增加功放和扬声器的负担，导致严重失真，甚至烧毁设备，而且这种校正只在单个点上有效，稍微移动位置就会完全失效。 因此，所有专业的RAC系统都遵循一个黄金法则：主要抑制峰（Peaks），谨慎处理谷（Dips）。 对谷的处理，通常是进行平滑，或者只做小幅度的补偿，而绝非完全填平。\n四、从“单点”到“多点”：迈向实用的空间优化 上述讨论大多基于单个听音点（“皇帝位”）。但现实中，我们希望在一片区域内都能获得良好听感。这就引出了从单点校正到多点校正的演进。\n• 单点校正的困境: 在A点完美，可能意味着在旁边的B点声音变得更差。这是因为房间声场具有很强的空间相关性，尤其是在中高频。 • 多点测量与优化: 现代高级RAC系统（如Dirac Live,, Genelec GLM）都采用多点测量。它们在预设的听音区域内（如一个沙发）采集多个点的数据。 • 优化目标的转变: 此时，算法的目标不再是为某个点找到完美的逆滤波器，而是寻找一个“最优解”。这个解无法让每个点的频响都完美平坦，但能最大程度地提升整个区域内声学表现的一致性，并减少点与点之间的差异。 这背后是复杂的优化算法，需要权衡不同位置、不同频率的重要性。例如，可以对皇帝位赋予更高的权重，对低频的一致性要求高于高频。这已经进入了凸优化（Convex Optimization）等高级数学工具的应用范畴。\n五、未来趋势：当RAC遇上声场控制与AI RAC技术远未达到终点，未来的发展方向令人兴奋：\n1. 主动声场控制优先: 与其等声音被房间污染后再去“补救”，不如从源头就控制声音的辐射。我目前正在研究的指向性音箱技术，就是这个思路的体现。通过波束成形（Beamforming）将声能精准投射到听音区，最大程度地减少与墙面、天花板的相互作用。未来的终极系统，一定是“主动声场控制”+“RAC”的结合，前者治本，后者治标。 2. 实时自适应校正: 利用音箱或环境中集成的麦克风，实时监测声场变化（例如，房间内人数、家具位置的改变），并动态调整校正滤波器，让系统永远处于最优状态。 3. 基于心理声学的目标曲线: “绝对平坦”的频响曲线并非总是最好听的。未来的RAC系统会更多地融入心理声学模型，允许用户选择或系统自动生成更悦耳的“目标曲线”（Target Curve），例如低频略有滚降、高频略微提升等。 4. AI与机器学习的赋能: AI可以在RAC中扮演重要角色，例如： • 通过少量测量点，利用机器学习模型预测整个空间的声场分布。 • 学习大量“黄金听音室”的数据和人类听音偏好，生成更智能、更具音乐感的校正方案。 结语：是锦上添花，而非雪中送炭 回归本质，房间声学校正（RAC）是一套强大无比的数字工具，它能有效解决由房间声学缺陷，特别是低频驻波，带来的顽固问题。对于声学工程师来说，理解其背后的物理原理、信号处理逻辑和固有限制，是善用这一工具的前提。\n但我们必须清醒地认识到，RAC是锦上添花，而非雪中送炭。它无法替代良好的房间声学设计和处理（如吸声、扩散）。一个经过声学装修的房间，再辅以高质量的RAC系统，才能真正逼近“完美听音”的圣杯。\n你如何看待RAC技术的现状与未来？你认为它与主动声场控制技术将如何结合？欢迎在评论区留下你的见解，我们一起探讨。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-08-03-fang-jian-sheng-xue-xiao-zheng-rac-de-fei-ru-men-zhi-nan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e作为声学工程师，我们致力于打造“完美”的声音。我们用最先进的仿真软件设计单元，用Klippel测试非线性失真，用Soundcheck保证产线一致性。然而，当一个在消声室里频响曲线近乎完美的音箱，被放到真实的房间里时，我们精心雕琢的声音往往被“最后一公里”——房间声学特性——无情地扭曲。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这正是房间声学校正（Room Acoustic Correction, RAC）技术诞生的原因。它不是玄学，而是一门深度融合了物理声学、数字信号处理、优化算法乃至心理声学的交叉学科。今天，我们不谈消费级产品的“一键优化”，而是深入底层，硬核拆解RAC技术，探讨其原理、挑战与未来。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-03-fang-jian-sheng-xue-xiao-zheng-rac-de-fei-ru-men-zhi-nan/2025-08-03-fang-jian-sheng-xue-xiao-zheng-rac-de-fei-ru-men-zhi-nan-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"一问题的根源房间染色的物理本质\"\u003e\u003cstrong\u003e一、问题的根源：房间“染色”的物理本质\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e在我们开始“校正”之前，必须清晰地定义问题。房间对声音的“染色”，本质上是房间冲激响应（Room Impulse Response, RIR）在时域和频域上的具体体现。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当音箱发声后，听者听到的不仅仅是直达声，还包括了经过墙壁、天花板、地板及室内物体一次或多次反射后的反射声。\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e频域影响：\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e驻波（Standing Waves）/ 房间模式（Room Modes）:\u003c/strong\u003e 在低频段，声波波长与房间尺寸相当，形成驻波。这会在特定频率上产生巨大的能量峰（波腹处）和深谷（波节处），导致某些低音异常轰鸣，而另一些则神秘消失。这是RAC技术最主要想解决的问题之一。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e梳状滤波（Comb Filtering）:\u003c/strong\u003e 直达声与早期反射声的相干叠加，导致频响曲线上出现一系列等间隔的峰谷，如同梳子一般。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col start=\"2\"\u003e\n\u003cli\u003e2. \u003cstrong\u003e时域影响：\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e早期反射声（Early Reflections）:\u003c/strong\u003e 影响声音的清晰度、音色和空间感。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e后期混响（Late Reverberations）:\u003c/strong\u003e 能量衰减的过程，即RT60。过长的混响会使声音变得浑浊不清。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e模态振铃（Modal Ringing）:\u003c/strong\u003e 驻波在时域上的表现，即特定低频的能量会拖得很长，产生“嗡嗡”的尾音。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-03-fang-jian-sheng-xue-xiao-zheng-rac-de-fei-ru-men-zhi-nan/2025-08-03-fang-jian-sheng-xue-xiao-zheng-rac-de-fei-ru-men-zhi-nan-002.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-03-fang-jian-sheng-xue-xiao-zheng-rac-de-fei-ru-men-zhi-nan/2025-08-03-fang-jian-sheng-xue-xiao-zheng-rac-de-fei-ru-men-zhi-nan-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"二rac的核心原理一场求逆的数字游戏\"\u003e\u003cstrong\u003e二、RAC的核心原理：一场“求逆”的数字游戏\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003eRAC技术的基本思想，从信号处理的角度看，异常简洁：\u003cstrong\u003e如果我们能测得系统的传递函数，那么只需设计一个该函数的“逆系统”，将两者串联，理论上就能得到一个平坦的响应。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e用公式表达即：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eHtotal(z)=Hsystem(z)⋅Hfilter(z)≈1\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• Hsystem(z) 是包含了音箱自身响应和房间响应的\u003cstrong\u003e总系统传递函数\u003c/strong\u003e。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• Hfilter(z) 是我们希望通过DSP施加的\u003cstrong\u003e校正滤波器\u003c/strong\u003e。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e这个过程通常分为三步：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e测量（Measurement）:\u003c/strong\u003e 在听音位放置测量麦克风，播放扫频信号或MLS（最大长度序列）等测试信号，录制包含了房间信息的响应。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e2. \u003cstrong\u003e分析（Analysis）:\u003c/strong\u003e 从录制的信号中计算出系统的冲激响应和频率响应。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e3. \u003cstrong\u003e校正（Correction）:\u003c/strong\u003e 基于分析结果，计算出一个“逆滤波器”，并加载到DSP（数字信号处理器）中，对所有播放的音频信号进行实时处理。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-03-fang-jian-sheng-xue-xiao-zheng-rac-de-fei-ru-men-zhi-nan/2025-08-03-fang-jian-sheng-xue-xiao-zheng-rac-de-fei-ru-men-zhi-nan-004.png\"\u003e该图展示了信号从源头出发，经过DSP处理、物理播放、被房间影响，再由麦克风拾取并分析，最终计算出校正滤波器的完整闭环过程。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003ch3 id=\"三硬核挑战为什么完美校正只是幻象\"\u003e\u003cstrong\u003e三、硬核挑战：为什么“完美校正”只是幻象？\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e理论很丰满，但现实很骨感。在实践中，实现理想的“逆系统”面临着诸多挑战。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"1-iir-vs-fir工具的选择与妥协\"\u003e\u003cstrong\u003e1. IIR vs. FIR：工具的选择与妥协\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003eIIR（无限冲激响应）滤波器:\u003c/strong\u003e 本质上是参数化均衡器（PEQ）。它的优势是计算量小，延迟低。常用于针对性地“压平”房间模式造成的几个关键频响峰。但它的缺点是会引入相位失真，只能校正幅频响应，无法校正时域问题。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003eFIR（有限冲激响应）滤波器:\u003c/strong\u003e 优势在于可以同时校正幅频和相频响应，实现线性相位，从而能在一定程度上改善时域特性（如模态振铃）。但其代价是巨大的计算量和不可避免的延迟（Latency）。这种延迟表现为“前振铃”（Pre-ringing），是FIR滤波器实现非因果校正的必然结果。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e对于工程师而言，选择IIR还是FIR，本身就是一场在校正精度、计算成本和延迟之间的权衡。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"房间声学校正 (RAC) 的非“入门”指南"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n当我们谈论专业音响，JBL是一个几乎无法绕开的名字。从录音棚的监听音箱，到大型演唱会的线阵列，再到顶级电影院的声音系统，那个橙色的感叹号标志，似乎就是“专业”与“力量”的代名词。\n但在这传奇品牌背后，是一个鲜为人知、充满天才光环与悲剧色彩的灵魂人物。他的名字，就是JBL三个字母的来源——James Bullough Lansing。\n对于我们声学工程师而言，理解一个品牌，不仅要看其产品参数，更要追溯其技术的源头与设计的哲学。今天，让我们一起穿越时空，探寻JBL的缔造者——一位真正的声学宗师的传奇人生，并深入剖析他为JBL注入的、至今仍在燃烧的技术火种：压缩驱动器与号角技术。\nJBL 70周年JBL Professional总部学习交流JBL 70年音响传奇介绍一款JBL Pro的低音725GJBL VTX A12——全新一代线阵列JBL D2压缩高音单元介绍JBL差分驱动单元\n第一章：天才的闪耀与陨落——James B. Lansing James B. Lansing（1902-1949），原名James Martini，是美国伊利诺伊州一位煤矿工程师的儿子。他似乎天生就对机械和电子有着异乎寻常的直觉和热情。这位没有大学文凭的年轻人，凭借着惊人的自学能力和动手能力，早早地开启了他的电声传奇。\n1. Altec Lansing时代：巨星的初升\n1927年，Lansing在洛杉矶创立了他的第一家公司——Lansing制造公司。当时，有声电影刚刚兴起，电影院急需高质量的音响系统。Lansing抓住了这个历史机遇。\n他与MGM（米高梅电影公司）的音响部门负责人Douglas Shearer合作，开发出了著名的“谢勒-兰辛（Shearer-Lansing）”号角系统。这套系统凭借其巨大的尺寸、高效率和出色的清晰度，为电影院音响树立了第一个行业标准，一举奠定了Lansing在电声领域的顶级地位。\n革命性的MGM“Shearer Horn”系统，开启了高保真影院音响的时代\n然而，经营公司的财务压力始终困扰着这位技术天才。1941年，Lansing制造公司被Altec服务公司收购，合并成为大名鼎鼎的Altec Lansing（奥特蓝星）。Lansing出任工程副总裁，继续发挥他的技术才华，主导开发了604同轴单元等一系列经典产品。\n但在大公司的体制内，Lansing的创造激情与商业规则的冲突日益加剧。他渴望拥有一个完全属于自己的、能够将他对声音的极致追求付诸实践的舞台。\n2. JBL的诞生与创始人的悲剧\n1946年，Lansing毅然离开Altec Lansing，创立了“James B. Lansing Sound, Incorporated”，也就是我们今天熟知的JBL。\n公司初创时期，Lansing倾注了全部心血，开发出了D101 15英寸扬声器和D175高频压缩驱动器。特别是D175，它奠定了JBL未来几十年高频单元设计的基础，其核心技术理念至今仍在沿用。\nJBL的开山之作：D175压缩驱动器，其设计理念影响深远\n不幸的是，Lansing是一位杰出的工程师，却不是一位精明的商人。JBL的经营状况始终在悬崖边徘徊，供应商的催款单和持续的财务亏损，将这位追求完美、性格内向的天才一步步推向了深渊。\n1949年9月24日，在巨大的精神压力和抑郁的折磨下，James B. Lansing在自家的牛油果树上，用一根绳索结束了自己年仅47岁的生命。\n他留给世界的，是一个前途未卜的公司，一笔沉重的债务，以及一套足以改变整个专业音响行业的技术蓝图。\n第二章：不灭的技术烙印——压缩驱动器与号角 Lansing的生命虽然短暂，但他留下的技术财富却成为了JBL屹立不倒的根基。其中，压缩驱动器（Compression Driver） 与 号角（Horn） 的结合，是JBL声音哲学的核心。作为工程师，我们有必要深入其内部，探寻其设计的精髓。\n为什么这套组合在专业领域如此重要？\n• 极高的转换效率：号角如同一个“声学变压器”，它将驱动器振膜产生的高声压、小位移的空气振动，高效地匹配到低声压、大位移的自由空气环境中，轻松实现110dB/1W/m甚至更高的灵敏度。 • 强大的功率承受能力：压缩驱动器振膜小而坚固，冲程极短，散热结构优良，能够承受巨大的输入功率。 • 精准的指向性控制：号角的几何形状决定了声音的扩散模式，可以根据应用场景精确地覆盖听音区域，减少不必要的声反射，提升清晰度。 技术深潜：解构经典JBL 2441压缩驱动器\n为了具体理解Lansing的设计思想，我们以他去世后JBL推出的、但完全继承其设计理念的经典2英寸喉口驱动器——JBL 2441为例，进行一次“云拆解”。\n1. 振膜 (Diaphragm):\n• 材料： 2441使用了铝合金振膜。在那个年代，铝是兼顾高刚性/质量比（Stiffness-to-mass ratio） 和成本的理想选择。高刚性保证了振膜在高频时仍能维持活塞运动，推高分割振动频率；而低质量则意味着更小的高频惯性，有利于高频延伸。 • 结构： 振膜的悬边部分采用了JBL标志性的“钻石折环”（Diamond-pattern suspension）。这种独特的几何结构极大地增强了悬边的刚性，有效地抑制了悬边自身发生分割振动而产生失真，确保了振膜运动的线性度。 • 相位塞 (Phase Plug): 这是压缩驱动器的心脏。如果没有相位塞，从振膜中心和边缘发出的声波到达喉口时会存在显著的路径差，在高频段导致严重的相位抵消。\n• 功能： 相位塞的核心作用是等化声程。它通过精密计算的同心环状或辐射状缝隙，强制让振膜上不同区域发出的声波，经过几乎相等的路程后，同相到达喉口。 • 设计： 2441采用了经典的同心环缝隙（Concentric Ring Slits）设计。这种设计能够非常有效地在极宽的频带内保持相位一致性，是实现平滑、延伸的高频响应的关键。相位塞与振膜之间的间隙控制必须达到微米级别，足见其工艺之精密。 3. 音圈与磁路 (Voice Coil \u0026amp; Magnetic Assembly):\n• 音圈： 采用了**扁平铝线立式绕制（Edge-wound aluminum ribbon wire）*技术。相比传统的圆形截面线材，扁线绕制可以在有限的磁隙空间内填充更多的导体，即提高*占空比，从而获得更强的驱动力（BL乘积）和更高的效率。 • 磁路： 2441使用了强大的铝镍钴（Alnico V）磁体。Alnico V磁体在高温下依然能保持稳定的磁场强度，这对于需要长时间大功率工作的专业驱动器至关重要。强大的磁场是实现高灵敏度和精确瞬态响应的保证。 性能总结：\n正是这些看似微小的设计细节，共同造就了2441等经典驱动器的卓越性能：极高的灵敏度、宽阔平滑的频率响应、极低的失真和强大的动态范围。这些特性，正是Lansing一生所追求的“真实声音再现”的物理基础。\n第三章：传承与演进 James B. Lansing没能亲眼看到JBL成长为行业巨头。但在他之后，一代又一代的JBL工程师，继承了他的技术蓝图和创新精神。\n从铝振膜到后来的钛振膜、铍振膜（Beryllium），再到如今革命性的D2双振膜双音圈驱动器；从简单的指数号角，到恒定指向性（Constant Directivity）号角，再到基于FEA（有限元分析）和声学仿真软件优化的复杂波导管。JBL的技术在不断演进，材料和工具在更新，但其设计的底层逻辑，依然闪耀着Lansing最初的智慧之光。\nJBL D2压缩高音单元介绍\n现代JBL的巅峰之作：D2系列双振膜压缩驱动器，传承与创新的结晶\n结语 James B. Lansing的人生是一曲高亢而又戛然而止的悲歌。他用短暂的生命点燃了JBL的火种，用极致的技术追求定义了专业音频的标杆。\n对于我们声学工程师而言，Lansing的故事和JBL的技术史，不仅仅是一段品牌历史。它更是一个关于“如何将物理原理、材料科学与精密制造，完美结合以实现一个声学目标”的经典案例。它提醒我们，每一个伟大的产品背后，都源于对技术本质的深刻洞察和对完美的偏执追求。\n下一次当你看到那个橙色的JBL标志时，或许可以多一分思考：在这澎湃的声音背后，是一位天才工程师不朽的灵魂在回响。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e当我们谈论专业音响，JBL是一个几乎无法绕开的名字。从录音棚的监听音箱，到大型演唱会的线阵列，再到顶级电影院的声音系统，那个橙色的感叹号标志，似乎就是“专业”与“力量”的代名词。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya-001.svg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但在这传奇品牌背后，是一个鲜为人知、充满天才光环与悲剧色彩的灵魂人物。他的名字，就是JBL三个字母的来源——\u003cstrong\u003eJames Bullough Lansing\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"图片\" loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对于我们声学工程师而言，理解一个品牌，不仅要看其产品参数，更要追溯其技术的源头与设计的哲学。今天，让我们一起穿越时空，探寻JBL的缔造者——一位真正的声学宗师的传奇人生，并深入剖析他为JBL注入的、至今仍在燃烧的技术火种：\u003cstrong\u003e压缩驱动器与号角技术\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483952\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c86922eb0d6727cd784f753edc0be640\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eJBL 70周年\u003c/a\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485006\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=22ac05e1d3e000e9b0f45dfdedd18937\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eJBL Professional总部学习交流\u003c/a\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486024\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c4710677ba7943e3606827c99a87d364\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eJBL 70年音响传奇\u003c/a\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486118\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fb72bc2db253647065a8364fcc16ae62\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e介绍一款JBL Pro的低音725G\u003c/a\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486519\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=37a16c8ac0808bd167d3011cae8936fc\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eJBL VTX A12——全新一代线阵列\u003c/a\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486600\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=72c6d845ce9aacbad95407431e1d4660\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eJBL D2压缩高音单元介绍\u003c/a\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486733\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8ec7577869eef607291941d8897a3127\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eJBL差分驱动单元\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"第一章天才的闪耀与陨落james-b-lansing\"\u003e\u003cstrong\u003e第一章：天才的闪耀与陨落——James B. Lansing\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003eJames B. Lansing（1902-1949），原名James Martini，是美国伊利诺伊州一位煤矿工程师的儿子。他似乎天生就对机械和电子有着异乎寻常的直觉和热情。这位没有大学文凭的年轻人，凭借着惊人的自学能力和动手能力，早早地开启了他的电声传奇。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e1. Altec Lansing时代：巨星的初升\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1927年，Lansing在洛杉矶创立了他的第一家公司——Lansing制造公司。当时，有声电影刚刚兴起，电影院急需高质量的音响系统。Lansing抓住了这个历史机遇。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e他与MGM（米高梅电影公司）的音响部门负责人Douglas Shearer合作，开发出了著名的“谢勒-兰辛（Shearer-Lansing）”号角系统。这套系统凭借其巨大的尺寸、高效率和出色的清晰度，为电影院音响树立了第一个行业标准，一举奠定了Lansing在电声领域的顶级地位。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e革命性的MGM“Shearer Horn”系统，开启了高保真影院音响的时代\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e然而，经营公司的财务压力始终困扰着这位技术天才。1941年，Lansing制造公司被Altec服务公司收购，合并成为大名鼎鼎的\u003cstrong\u003eAltec Lansing（奥特蓝星）\u003c/strong\u003e。Lansing出任工程副总裁，继续发挥他的技术才华，主导开发了604同轴单元等一系列经典产品。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但在大公司的体制内，Lansing的创造激情与商业规则的冲突日益加剧。他渴望拥有一个完全属于自己的、能够将他对声音的极致追求付诸实践的舞台。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2. JBL的诞生与创始人的悲剧\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1946年，Lansing毅然离开Altec Lansing，创立了“James B. Lansing Sound, Incorporated”，也就是我们今天熟知的\u003cstrong\u003eJBL\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e公司初创时期，Lansing倾注了全部心血，开发出了D101 15英寸扬声器和\u003cstrong\u003eD175高频压缩驱动器\u003c/strong\u003e。特别是D175，它奠定了JBL未来几十年高频单元设计的基础，其核心技术理念至今仍在沿用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eJBL的开山之作：D175压缩驱动器，其设计理念影响深远\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e不幸的是，Lansing是一位杰出的工程师，却不是一位精明的商人。JBL的经营状况始终在悬崖边徘徊，供应商的催款单和持续的财务亏损，将这位追求完美、性格内向的天才一步步推向了深渊。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1949年9月24日，在巨大的精神压力和抑郁的折磨下，James B. Lansing在自家的牛油果树上，用一根绳索结束了自己年仅47岁的生命。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e他留给世界的，是一个前途未卜的公司，一笔沉重的债务，以及一套足以改变整个专业音响行业的技术蓝图。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"第二章不灭的技术烙印压缩驱动器与号角\"\u003e\u003cstrong\u003e第二章：不灭的技术烙印——压缩驱动器与号角\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003eLansing的生命虽然短暂，但他留下的技术财富却成为了JBL屹立不倒的根基。其中，\u003cstrong\u003e压缩驱动器（Compression Driver）\u003c/strong\u003e 与 \u003cstrong\u003e号角（Horn）\u003c/strong\u003e 的结合，是JBL声音哲学的核心。作为工程师，我们有必要深入其内部，探寻其设计的精髓。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为什么这套组合在专业领域如此重要？\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e极高的转换效率\u003c/strong\u003e：号角如同一个“声学变压器”，它将驱动器振膜产生的高声压、小位移的空气振动，高效地匹配到低声压、大位移的自由空气环境中，轻松实现110dB/1W/m甚至更高的灵敏度。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e强大的功率承受能力\u003c/strong\u003e：压缩驱动器振膜小而坚固，冲程极短，散热结构优良，能够承受巨大的输入功率。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e精准的指向性控制\u003c/strong\u003e：号角的几何形状决定了声音的扩散模式，可以根据应用场景精确地覆盖听音区域，减少不必要的声反射，提升清晰度。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e技术深潜：解构经典JBL 2441压缩驱动器\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为了具体理解Lansing的设计思想，我们以他去世后JBL推出的、但完全继承其设计理念的经典2英寸喉口驱动器——\u003cstrong\u003eJBL 2441\u003c/strong\u003e为例，进行一次“云拆解”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya/2025-08-02-ta-chuang-zao-le-jbl-que-zhong-jie-le-zi-ji-sheng-xue-zong-shi-lansing-yu-ya-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"他创造了JBL，却终结了自己：声学宗师Lansing与压缩驱动器的技术巅峰"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n如果你去过任何一个大型音乐节、顶级演唱会或重要体育赛事，你一定会看到舞台两侧悬挂着的、向下弯曲的黑色音箱“长龙”。\n它已经成为现代大型扩声的标志性符号。\n但你是否想过，为什么音箱要这样排列？这背后蕴含着怎样的声学原理？\n今天，我们不聊那些家喻户晓的百年老牌。我们来聊一个相对年轻，却用纯粹的物理学理论颠覆了整个专业扩声行业的公司——L-Acoustics。它的故事，始于一位物理学博士对声音本源的探索，也完美诠释了“声学号角”一直推崇的理念：一切皆可计算与建模。\n混乱的“声墙”与梳状滤波的诅咒 在线阵列诞生之前，大型扩声的方式简单而粗暴：将无数个点声源音箱堆叠在一起，形成一面“声墙”，试图用数量对抗距离。\n然而，物理规律是无情的。多个离散声源发出的声音在空间中相遇，必然产生干涉。在某些区域，声波相位相同，能量增强；而在另一些区域，相位相反，能量抵消。\n这种干涉效应反映在频率响应上，就是一条布满尖锐“波谷”的曲线，看起来像一把梳子，因此得名“梳状滤波” (Comb Filtering)。它像一个诅咒，让听众听到的声音变得支离破碎、面目全非，无论音箱本身多么优秀，都无济于事。\n面对这个行业难题，大多数人选择修修补补。而拥有物理学博士学位的 Christian Heil 却选择回到原点，从第一性原理出发，思考一个终极问题：\n如何让多个独立的扬声器，像一个“连续”的声源一样协同工作，共同塑造一个完美、可控的波阵面？\nWST理论：定义现代线阵列的五大“物理戒律” 1992年，Christian Heil发表了石破天惊的《波阵面雕塑技术》(Wavefront Sculpture Technology, WST)理论。它没有耍任何“玄学”，而是清晰地提出了实现理想线声源耦合的五个物理准则。这五条准则，成为了后续所有现代线阵列音箱设计的“圣经”。\n完善版本的WST论文，长按下方二维码识别即可阅读和下载\n戒律一：单元间距准则 “在要耦合的频率范围内，相邻声源的中心间距必须小于一个波长。” 更严格地说，是小于半个波长(d \u0026lt; λ/2)。\n这是打破梳状滤波诅咒的第一刀。它从物理上保证了在指定频率之下，相邻单元的声波在空间中不会产生显著的相位差，从而避免了破坏性的干涉。\n戒律二：曲率准则 “阵列的曲率决定了波阵面的形状。”\n当线阵列是直线时，它产生的是平面波，适合远距离投射。当线阵列弯曲时，它产生的是曲率连续的弧形波阵面，可以均匀覆盖从近场到远场的弧形观众区。WST理论让工程师可以通过精确计算每个箱体间的角度，来“雕塑”出所需要的波阵面，实现对覆盖区域的精准控制。\n戒律三：耦合准则 “将球面波转换为柱面波。”\n这是WST理论的“黑科技”核心，也是L-Acoustics的专利技术——DOSC波导管。传统的球顶高音单元发出的是球面波，直接堆叠必然干涉。而DOSC波导管是一个特殊设计的声学透镜，它巧妙地将高音单元发出的球面波，转换为一段“等弧度”的柱面波。\n当多个装有DOSC波导管的音箱垂直排列时，它们各自产生的柱面波可以像乐高积木一样，无缝地拼接在一起，形成一个连续、连贯、没有干涉的宏大波阵面。\n戒律四 \u0026amp; 五：相干性与指向性准则 WST理论还规定了阵列中所有单元的声学中心必须共面（保证时间一致性），并且阵列的垂直指向性由其总长度和弯曲度共同决定。\n这五条准则环环相扣，共同构成了一个严谨的物理模型。L-Acoustics基于它推出的第一款产品 V-DOSC，不仅宣告了WST理论的成功，也开创了整个现代线阵列时代。\n系统化思维：从物理模型到工程闭环 L-Acoustics的成功远不止WST理论。它真正强大之处，在于将物理学思维贯彻到了从设计、仿真到现场部署的每一个环节，形成了一套完整的工程闭环。\n驯服低频：心形超低音魔法 低频因为波长很长，指向性极差，导致舞台上低频能量泛滥，干扰表演者和话筒拾音。L-Acoustics大力推广心形指向性超低音技术。通过精确布置多个超低音单元，并施加特定的延时和反相处理，让能量在前方相长叠加，在后方相消抵消。\n心形指向性耦合超低音音箱\n预见未来：Soundvision软件定义扩声 L-Acoustics的 Soundvision 软件是其系统化思维的最佳体现。它不只是一个模拟工具，而是一个贯穿设计、模拟、部署、校准全流程的平台。工程师在软件中建立场地三维模型，导入音箱数据，模拟声场覆盖（SPL Mapping），软件会自动计算出最优的阵列吊挂角度。最终生成的报告可以直接指导现场团队施工，并将配置参数一键发送到功放控制器。\n这实现了从虚拟模型到物理硬件的无缝对接，是系统工程思想的极致体现。\n拥抱未来：L-ISA沉浸声 当行业还在讨论立体声时，L-Acoustics已经推出了L-ISA沉浸式超真实声音技术。它抛弃了传统的“声道”概念，转向“基于对象的音频”。每一个声音（如人声、吉他）都是一个独立的“声音对象”，拥有自己的空间坐标。L-ISA系统通过大量的扬声器阵列和强大的处理器，实时计算和渲染每个声音对象在空间中的精确位置，为每一位听众创造出前所未有的、身临其境的听觉包裹感。\n写在最后：物理学的胜利 L-Acoustics的故事，是一个关于信仰物理学的声学工程师，用第一性原理解决复杂工程问题的经典范例。它告诉我们，最高明的工程设计，往往源于对基础物理最深刻的理解。\nChristian Heil博士没有发明新的物理定律，他只是将已有的声学物理知识，以最严谨、最系统化的方式应用到了极致，最终改变了整个行业。\n对于我们每一位声学工程师而言，这或许是最大的启发：在追逐新材料、新算法的同时，永远不要忘记回到最基本的物理公式和模型中去寻找答案。因为那里，可能隐藏着通往未来的钥匙。\n欢迎在评论区分享你对线阵列技术或L-Acoustics的看法。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e如果你去过任何一个大型音乐节、顶级演唱会或重要体育赛事，你一定会看到舞台两侧悬挂着的、向下弯曲的黑色音箱“长龙”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"K Series featured image carousel\" loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e它已经成为现代大型扩声的标志性符号。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但你是否想过，为什么音箱要这样排列？这背后蕴含着怎样的声学原理？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天，我们不聊那些家喻户晓的百年老牌。我们来聊一个相对年轻，却用纯粹的物理学理论颠覆了整个专业扩声行业的公司——\u003cstrong\u003eL-Acoustics\u003c/strong\u003e。它的故事，始于一位物理学博士对声音本源的探索，也完美诠释了“声学号角”一直推崇的理念：\u003cstrong\u003e一切皆可计算与建模\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"L-Acoustics - Wikipedia\" loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"混乱的声墙与梳状滤波的诅咒\"\u003e混乱的“声墙”与梳状滤波的诅咒\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e在线阵列诞生之前，大型扩声的方式简单而粗暴：将无数个点声源音箱堆叠在一起，形成一面“声墙”，试图用数量对抗距离。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e然而，物理规律是无情的。多个离散声源发出的声音在空间中相遇，必然产生干涉。在某些区域，声波相位相同，能量增强；而在另一些区域，相位相反，能量抵消。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这种干涉效应反映在频率响应上，就是一条布满尖锐“波谷”的曲线，看起来像一把梳子，因此得名“梳状滤波” (Comb Filtering)。它像一个诅咒，让听众听到的声音变得支离破碎、面目全非，无论音箱本身多么优秀，都无济于事。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e面对这个行业难题，大多数人选择修修补补。而拥有物理学博士学位的 \u003cstrong\u003eChristian Heil\u003c/strong\u003e 却选择回到原点，从第一性原理出发，思考一个终极问题：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e如何让多个独立的扬声器，像一个“连续”的声源一样协同工作，共同塑造一个完美、可控的波阵面？\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"wst理论定义现代线阵列的五大物理戒律\"\u003eWST理论：定义现代线阵列的五大“物理戒律”\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e1992年，Christian Heil发表了石破天惊的《波阵面雕塑技术》(Wavefront Sculpture Technology, WST)理论。它没有耍任何“玄学”，而是清晰地提出了实现理想线声源耦合的五个物理准则。这五条准则，成为了后续所有现代线阵列音箱设计的“圣经”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e完善版本的WST论文，长按下方二维码识别即可阅读和下载\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"戒律一单元间距准则\"\u003e戒律一：单元间距准则\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e“在要耦合的频率范围内，相邻声源的中心间距必须小于一个波长。”\u003c/strong\u003e 更严格地说，是小于半个波长(d \u0026lt; λ/2)。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这是打破梳状滤波诅咒的第一刀。它从物理上保证了在指定频率之下，相邻单元的声波在空间中不会产生显著的相位差，从而避免了破坏性的干涉。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 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五：相干性与指向性准则\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003eWST理论还规定了阵列中所有单元的声学中心必须共面（保证时间一致性），并且阵列的垂直指向性由其总长度和弯曲度共同决定。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这五条准则环环相扣，共同构成了一个严谨的物理模型。L-Acoustics基于它推出的第一款产品 \u003cstrong\u003eV-DOSC\u003c/strong\u003e，不仅宣告了WST理论的成功，也开创了整个现代线阵列时代。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"系统化思维从物理模型到工程闭环\"\u003e系统化思维：从物理模型到工程闭环\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003eL-Acoustics的成功远不止WST理论。它真正强大之处，在于将物理学思维贯彻到了从设计、仿真到现场部署的每一个环节，形成了一套完整的工程闭环。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"驯服低频心形超低音魔法\"\u003e驯服低频：心形超低音魔法\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e低频因为波长很长，指向性极差，导致舞台上低频能量泛滥，干扰表演者和话筒拾音。L-Acoustics大力推广\u003cstrong\u003e心形指向性超低音\u003c/strong\u003e技术。通过精确布置多个超低音单元，并施加特定的延时和反相处理，让能量在前方相长叠加，在后方相消抵消。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247491909\u0026amp;idx=7\u0026amp;sn=9bd6d2607fc4231006e47d5197039e94\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e心形指向性耦合超低音音箱\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"图片\" loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai/2025-07-28-chui-xiang-sheng-xue-de-hao-jiao-lacoustics-ru-he-yong-wst-li-lun-wei-xian-dai-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"吹响声学的号角：L-Acoustics如何用WST理论，为现代扩声指明方向？"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n作为声学工程师，我们每天都在与声音的各种形态打交道。但有两个词，尽管是基础中的基础，却时常在非专业领域被混为一谈，甚至在我们的日常交流中也可能出现不精确的表达。它们就是——回声 (Echo) 与 混响 (Reverberation)。\n它们绝非同义词。精确理解并区分二者，不仅是专业素养的体现，更是我们进行声场设计、音频处理和产品研发的基石。今天，我们就从物理本质、工程应用到感知奥秘，彻底解构这对最熟悉也最容易被误解的“声音兄弟”。\nPart 1：本质之别——离散的重复 vs 融合的尾音 让我们用一个经典的场景来做最直观的区分：\n• 回声 (Echo)：想象你站在广阔的山谷中大喊一声“喂——”，几秒钟后，你会清晰地听到一个或几个延迟、分离、可辨的“喂——”从远处的山崖传来。这就是回声。它的关键特征是离散和可辨识。从技术上讲，当声源发出的直达声与第一个反射声之间的时间延迟大于50ms（大约对应17米的传播距离）时，人耳就能将其分辨为两个独立的声音事件，即回声。 • 混响 (Reverberation)：现在，将场景切换到一座宏伟的巴洛克式教堂。你拍一下手，声音并不会像在山谷中那样产生清晰的重复，而是瞬间被一个饱满、浓密、平滑延续并逐渐衰减的“声音尾巴”所包裹。你无法分辨出任何一次单独的反射声，因为成千上万次来自四面八方的反射声已经密集地交织在一起。这就是混响。它的核心特征是密集、融合与持续衰减。 Part 2：物理溯源——从反射路径到声场特性 从物理机制上看，二者的差异源于反射界面的数量、距离和材质特性。\n回声的形成通常依赖于单一或少数几个距离较远、尺寸巨大的强反射面，例如山崖、大型建筑外墙或空旷体育馆的对面看台。声波的反射路径相对简单、纯粹。\n混响的形成则复杂得多，它是一个封闭空间内声场能量建立和衰减的完整过程。当声源在室内发声，声音会经历：\n1. 直达声 (Direct Sound)：最先到达听者。 2. 早期反射声 (Early Reflections)：紧随其后的几次反射声，它们提供了关于空间尺寸、形状和听者与声源相对位置的关键信息。 3. 晚期反射/混响声 (Late Reflections/Reverberation)：经过无数次反射后，声波能量被充分扩散，形成一个统计上均匀的、逐渐衰减的弥散声场（Diffuse Field）。 空间的体积、几何形状以及表面吸声系数是决定混响特性的三大核心要素。我们常用混响时间 (Reverberation Time, RT60)——即声能衰减60dB所需的时间——来定量描述一个空间的混响强度。一个高反射性（如石材、玻璃）的大空间（如教堂）RT60很长，而一个高吸声性（如地毯、窗帘）的小空间（如录音棚）RT60则非常短。\nPart 3：工程应用——创造与控制的艺术 在声学工程和音频制作领域，回声和混响是我们手中强大的“调色板”。\n• 人工回声 (Delay/Echo)：在音乐制作中，我们使用“延迟 (Delay)”效果器来精确地复刻回声效果。它可以用来创造节奏感（如U2乐队吉他手The Edge的标志性音色），或者为人声增加一种空灵、遥远的感觉。工程师可以精确控制延迟时间、反馈次数（重复次数）和干湿比（原始信号与效果信号的混合比例）。\n• 人工混响 (Reverb)：混响效果器则更为复杂和精妙。它的目标是模拟特定声学环境，为“干”的音轨（如在吸声良好的录音棚里录制的人声）赋予空间感和融合度。无论是模拟明亮的“房间 (Room)”、温暖的“音乐厅 (Hall)”还是复古的“板式 (Plate)”混响，恰当的Reverb能让声音听起来更自然、更平滑、更具沉浸感。它能将多个独立的音轨“粘合”在一起，仿佛它们本就同处于一个真实空间。\n然而，这也是一把双刃剑。过度的、不合适的混响是音频制作的灾难，它会使声音细节模糊、清晰度下降，导致整体混音变得“浑浊”。作为工程师，我们的挑战在于根据音乐风格和表达需求，选择并精调混响参数（如RT60、预延迟、扩散度等），在“清晰度”与“空间感”之间找到完美的平衡。\nPart 4：感知奥秘——大脑的空间解码器 回声与混响的意义远超物理现象本身，它们是我们大脑感知和理解三维空间的核心线索。这套内置于我们听觉系统中的“空间解码器”是历经千万年演化而来的生存本能。\n大脑通过精妙地分析直达声和反射声序列的时间差、强度、频率内容和空间来源，来构建一幅关于周边环境的“听觉地图”。\n• 直达声告诉我们声源的方向和大致距离。 • 早期反射声勾勒出空间的轮廓、大小和材质。 • 混响则填充了整个空间的氛围感和“体积感”。 正因如此，艺术家和工程师才能“欺骗”或“引导”我们的大脑。通过在电影、游戏或音乐中精心设计回声与混响，我们可以在听众的脑海中构建出任何虚拟空间——从压抑狭窄的潜艇内部，到广袤无垠的星际空间——从而引导其产生特定的情绪，实现沉浸式体验。\n这在当前火热的空间音频 (Spatial Audio) 和 VR/AR 领域显得尤为重要。精确地渲染和控制虚拟环境中的混响，是实现听觉真实感和临场感的关键技术瓶颈之一。\n结语\n从山谷的呼喊到教堂的唱诗，从录音棚的精雕细琢到虚拟现实的沉浸体验，回声与混响贯穿始终。它们不仅是声音的物理反射，更是空间信息的载体、艺术表达的工具和大脑感知的线索。\n对于我们声学工程师而言，深刻理解并熟练驾驭这对“兄弟”，意味着我们能够更精准地设计建筑声学环境，更艺术地创造音频内容，更前沿地探索未来的人机交互。这，或许就是我们工作的“魔法”所在。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-07-27-da-nao-ru-he-ting-jian-kong-jian-jie-mi-hui-sheng-yu-hun-xiang-bei-hou-de-sheng/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e作为声学工程师，我们每天都在与声音的各种形态打交道。但有两个词，尽管是基础中的基础，却时常在非专业领域被混为一谈，甚至在我们的日常交流中也可能出现不精确的表达。它们就是——\u003cstrong\u003e回声 (Echo)\u003c/strong\u003e 与 \u003cstrong\u003e混响 (Reverberation)\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e它们绝非同义词。精确理解并区分二者，不仅是专业素养的体现，更是我们进行声场设计、音频处理和产品研发的基石。今天，我们就从物理本质、工程应用到感知奥秘，彻底解构这对最熟悉也最容易被误解的“声音兄弟”。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"part-1本质之别离散的重复-vs-融合的尾音\"\u003e\u003cstrong\u003ePart 1：本质之别——离散的重复 vs 融合的尾音\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e让我们用一个经典的场景来做最直观的区分：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e回声 (Echo)\u003c/strong\u003e：想象你站在广阔的山谷中大喊一声“喂——”，几秒钟后，你会清晰地听到一个或几个延迟、分离、可辨的“喂——”从远处的山崖传来。这就是回声。它的关键特征是\u003cstrong\u003e离散\u003c/strong\u003e和\u003cstrong\u003e可辨识\u003c/strong\u003e。从技术上讲，当声源发出的直达声与第一个反射声之间的时间延迟\u003cstrong\u003e大于50ms\u003c/strong\u003e（大约对应17米的传播距离）时，人耳就能将其分辨为两个独立的声音事件，即回声。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-27-da-nao-ru-he-ting-jian-kong-jian-jie-mi-hui-sheng-yu-hun-xiang-bei-hou-de-sheng/2025-07-27-da-nao-ru-he-ting-jian-kong-jian-jie-mi-hui-sheng-yu-hun-xiang-bei-hou-de-sheng-001.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e混响 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3：工程应用——创造与控制的艺术\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e在声学工程和音频制作领域，回声和混响是我们手中强大的“调色板”。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e人工回声 (Delay/Echo)\u003c/strong\u003e：在音乐制作中，我们使用“延迟 (Delay)”效果器来精确地复刻回声效果。它可以用来创造节奏感（如U2乐队吉他手The Edge的标志性音色），或者为人声增加一种空灵、遥远的感觉。工程师可以精确控制延迟时间、反馈次数（重复次数）和干湿比（原始信号与效果信号的混合比例）。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-27-da-nao-ru-he-ting-jian-kong-jian-jie-mi-hui-sheng-yu-hun-xiang-bei-hou-de-sheng/2025-07-27-da-nao-ru-he-ting-jian-kong-jian-jie-mi-hui-sheng-yu-hun-xiang-bei-hou-de-sheng-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e人工混响 (Reverb)\u003c/strong\u003e：混响效果器则更为复杂和精妙。它的目标是模拟特定声学环境，为“干”的音轨（如在吸声良好的录音棚里录制的人声）赋予空间感和融合度。无论是模拟明亮的“房间 (Room)”、温暖的“音乐厅 (Hall)”还是复古的“板式 (Plate)”混响，恰当的Reverb能让声音听起来更自然、更平滑、更具沉浸感。它能将多个独立的音轨“粘合”在一起，仿佛它们本就同处于一个真实空间。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e然而，这也是一把双刃剑。过度的、不合适的混响是音频制作的灾难，它会使声音细节模糊、清晰度下降，导致整体混音变得“浑浊”。作为工程师，我们的挑战在于根据音乐风格和表达需求，选择并精调混响参数（如RT60、预延迟、扩散度等），在“清晰度”与“空间感”之间找到完美的平衡。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-27-da-nao-ru-he-ting-jian-kong-jian-jie-mi-hui-sheng-yu-hun-xiang-bei-hou-de-sheng/2025-07-27-da-nao-ru-he-ting-jian-kong-jian-jie-mi-hui-sheng-yu-hun-xiang-bei-hou-de-sheng-007.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-27-da-nao-ru-he-ting-jian-kong-jian-jie-mi-hui-sheng-yu-hun-xiang-bei-hou-de-sheng/2025-07-27-da-nao-ru-he-ting-jian-kong-jian-jie-mi-hui-sheng-yu-hun-xiang-bei-hou-de-sheng-008.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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4：感知奥秘——大脑的空间解码器\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e回声与混响的意义远超物理现象本身，它们是我们大脑感知和理解三维空间的核心线索。这套内置于我们听觉系统中的“空间解码器”是历经千万年演化而来的生存本能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e大脑通过精妙地分析直达声和反射声序列的\u003cstrong\u003e时间差、强度、频率内容和空间来源\u003c/strong\u003e，来构建一幅关于周边环境的“听觉地图”。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e直达声\u003c/strong\u003e告诉我们声源的方向和大致距离。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e早期反射声\u003c/strong\u003e勾勒出空间的轮廓、大小和材质。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e混响\u003c/strong\u003e则填充了整个空间的氛围感和“体积感”。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e正因如此，艺术家和工程师才能“欺骗”或“引导”我们的大脑。通过在电影、游戏或音乐中精心设计回声与混响，我们可以在听众的脑海中构建出任何虚拟空间——从压抑狭窄的潜艇内部，到广袤无垠的星际空间——从而引导其产生特定的情绪，实现沉浸式体验。\u003c/p\u003e","title":"大脑如何“听见”空间？揭秘回声与混响背后的声学工程"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n你可能遇到过这样的场景：在一个大型会议室里，虽然场地后方和两侧都安装了辅助音箱，但听众的感觉却是声音始终来自于前方的音箱，而不是头顶或侧面的音箱。\n这背后，就是我们今天要深入探讨的主角——哈斯效应（Haas Effect），也被称为先行效应（Precedence Effect）。\n这不仅仅是一个有趣的心理声学现象，更是我们用于驾驭声场、塑造空间感的强大工具。\n一、 什么是哈斯效应？不仅仅是“先到为主” 哈斯效应描述了人耳在处理来自不同方向、但内容相同的声音时的一个基本听觉规律。\n1949年，Helmut Haas的研究指出：当两个相同的声音信号先后到达听音者耳朵时，如果时间延迟（Δt）在一定范围内，人耳会倾向于将这两个声音“融合”成一个单一的声像，而这个声像的方向由最先到达的那个声音决定。\n这个定义包含三个核心要素：先行声、延迟声和时间差Δt。根据时间差的不同，听觉感知会经历几个截然不同的阶段：\n融合区 (Δt = 0-5ms): 两个声音被完全融合成一个声音。声像位置由先行声主导，但随着延迟声的延迟量和电平增加，声像会略微向延迟声的方向偏移，并且声音听起来会更“饱满”和“宽广”。 回声阈值区 (Δt ≈ 5-35ms): 听众依然能感知到单一的声像，其位置仍由先行声决定。但是，延迟声开始作为一种“空间感”或“混响感”被感知，它为直达声增添了“厚度”和“立体感”，但还不会被识别为独立的回声。这正是建筑声学中“早期反射声”的美妙之处。 回声感知区 (Δt \u0026gt; 35-50ms): 大脑无法再将两个声音融合。延迟声被清晰地感知为一个独立的回声（Echo），从而破坏了声像的单一性和定位感。 二、 哈斯效应的背后：大脑的“生存算法” 为什么我们的大脑会如此处理声音？这其实是一种在自然选择中形成的生存本能。\n在自然环境中，一个声源发出的声音除了直接传到我们耳朵（先行声），还会经过地面、墙壁、树木等障碍物反射后才到达（延迟声）。为了快速、准确地判断声源（例如猎物或天敌）的真实位置，我们的大脑进化出了一套高效的“算法”：优先采信第一个到达的声波所携带的方向信息，并适当忽略后续的反射声干扰。\n这个机制确保了我们在复杂环境中定位的准确性，而哈斯效应正是这一古老生存智慧在心理声学上的体现。\n三、 从理论到实践：声学工程师如何“利用”哈斯效应？ 理解理论是为了更好地应用。哈斯效应在现代电声工程中无处不在，尤其是在以下几个领域：\n1. 大型场馆的扩声系统设计\n这是哈斯效应最经典、最重要的应用场景。在音乐厅、剧院、体育场等大型空间，为了保证后场听众也能获得足够的声压级和清晰度，必须使用延时音箱（Delay Towers）或补声音箱（Fill Speakers）。\n错误的做法： 所有音箱（主扩和延时）同时发声。结果是，后场听众会先听到离自己更近的延时音箱的声音，感觉声音是从头顶或侧方来的，声像与舞台上的表演者完全脱节，体验极差。\n正确的做法：\n利用哈斯效应，通过DSP（数字信号处理器）为延时音箱施加一个精确的延时。延时时间的计算原则是：\n延时量 = (延时音箱到听众的距离 - 主扩音箱到听众的距离) / 声速 + (10~20ms)\n这样一来，来自主扩音箱的先行声会先于延时音箱的延迟声到达听众耳朵。根据哈斯效应，听众的听觉系统会“忽略”延时音箱的物理位置，将声像牢牢地“拉”回到舞台上，同时又能享受到延时音箱所补充的声能和清晰度。这额外增加的10-20ms，是为了确保一个稳定、无偏移的声像定位。\n2. 立体声场与沉浸式音频\n在立体声重放中，一个稳定的“幻象中间声道”（Phantom Center）的形成，同样离不开哈斯效应。当左右两个音箱以相同的电平和时间播放相同信号时，我们在正中间感知到声源。如果一个声道的信号有微小的延迟（通常在1ms以内），声像就会向先发声的那个声道偏移。录音师和混音师正是利用电平差（ILD）和时间差（ITD）的精妙组合，在二维的立体声场中创造出乐器前后左右的层次感和定位感。\n在杜比全景声（Dolby Atmos）等沉浸式音频系统中，对上百个音频对象（Objects）的实时渲染，更是将哈斯效应的应用推向了极致。系统需要精确控制每一个音箱的发声时间和电平，才能让听众在三维空间中感知到精确的声音定位和移动轨迹。\n3. 建筑声学设计\n在音乐厅或录音棚的设计中，建筑师和声学顾问会有意设计墙面和天花的形状，以产生有益的“早期反射声”。这些在直达声之后5-30ms内到达的反射声，正好落在哈斯效应的融合区内。它们不会被感知为回声，反而能极大地增强声音的丰满度、响度和空间包围感（Envelopment），让听感更自然、更具沉浸感。\n五、 总结与思考 哈斯效应，这个源于半个多世纪前的心理声学发现，至今仍是电声工程领域最核心、最实用的指导原则之一。它告诉我们，听众的感知并非完全由物理测量决定，心理声学在其中扮演着至关重要的角色。\n对于我们声学工程师而言，理解它，意味着我们不仅能解决扩声中的声像分裂问题，更可以主动地、创造性地利用它来塑造声场，提升用户的听觉体验。\n最后，留给大家一个思考题：\n在哈斯效应中，时间和电平哪个因素的“权重”更大？当先行声的电平低于延迟声时，声像定位又会发生怎样的变化？（这引出了“电平与时间权衡”的复杂课题）\n欢迎在评论区分享你在项目中利用哈斯效应的经验、遇到的问题或对思考题的见解。我们一起交流，共同进步。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-07-26-xin-li-sheng-xue-de-shi-jian-mo-fa-yi-wen-du-dong-ha-si-xiao-ying-zhong-su-ting/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch1\u003e\u003c/h1\u003e\n\u003cp\u003e你可能遇到过这样的场景：在一个大型会议室里，虽然场地后方和两侧都安装了辅助音箱，但听众的感觉却是声音始终来自于前方的音箱，而不是头顶或侧面的音箱。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"haas-effect2\" loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-26-xin-li-sheng-xue-de-shi-jian-mo-fa-yi-wen-du-dong-ha-si-xiao-ying-zhong-su-ting/2025-07-26-xin-li-sheng-xue-de-shi-jian-mo-fa-yi-wen-du-dong-ha-si-xiao-ying-zhong-su-ting-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这背后，就是我们今天要深入探讨的主角——\u003cstrong\u003e哈斯效应（Haas Effect）\u003c/strong\u003e，也被称为\u003cstrong\u003e先行效应（Precedence Effect）\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这不仅仅是一个有趣的心理声学现象，更是我们用于驾驭声场、塑造空间感的强大工具。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"一-什么是哈斯效应不仅仅是先到为主\"\u003e\u003cstrong\u003e一、 什么是哈斯效应？不仅仅是“先到为主”\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e哈斯效应描述了人耳在处理来自不同方向、但内容相同的声音时的一个基本听觉规律。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1949年，Helmut Haas的研究指出：当两个相同的声音信号先后到达听音者耳朵时，如果时间延迟（Δt）在一定范围内，人耳会倾向于将这两个声音“融合”成一个单一的声像，而这个声像的\u003cstrong\u003e方向\u003c/strong\u003e由\u003cstrong\u003e最先到达\u003c/strong\u003e的那个声音决定。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个定义包含三个核心要素：\u003cstrong\u003e先行声\u003c/strong\u003e、\u003cstrong\u003e延迟声和时间差Δt\u003c/strong\u003e。根据时间差的不同，听觉感知会经历几个截然不同的阶段：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e融合区 (Δt = 0-5ms):\u003c/strong\u003e 两个声音被完全融合成一个声音。声像位置由先行声主导，但随着延迟声的延迟量和电平增加，声像会略微向延迟声的方向偏移，并且声音听起来会更“饱满”和“宽广”。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e回声阈值区 (Δt ≈ 5-35ms):\u003c/strong\u003e 听众依然能感知到单一的声像，其位置仍由先行声决定。但是，延迟声开始作为一种“空间感”或“混响感”被感知，它为直达声增添了“厚度”和“立体感”，但还不会被识别为独立的回声。这正是建筑声学中“早期反射声”的美妙之处。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e回声感知区 (Δt \u0026gt; 35-50ms):\u003c/strong\u003e 大脑无法再将两个声音融合。延迟声被清晰地感知为一个独立的回声（Echo），从而破坏了声像的单一性和定位感。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-26-xin-li-sheng-xue-de-shi-jian-mo-fa-yi-wen-du-dong-ha-si-xiao-ying-zhong-su-ting/2025-07-26-xin-li-sheng-xue-de-shi-jian-mo-fa-yi-wen-du-dong-ha-si-xiao-ying-zhong-su-ting-002.png\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"二-哈斯效应的背后大脑的生存算法\"\u003e\u003cstrong\u003e二、 哈斯效应的背后：大脑的“生存算法”\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e为什么我们的大脑会如此处理声音？这其实是一种在自然选择中形成的生存本能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在自然环境中，一个声源发出的声音除了直接传到我们耳朵（先行声），还会经过地面、墙壁、树木等障碍物反射后才到达（延迟声）。为了快速、准确地判断声源（例如猎物或天敌）的真实位置，我们的大脑进化出了一套高效的“算法”：\u003cstrong\u003e优先采信第一个到达的声波所携带的方向信息，并适当忽略后续的反射声干扰。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个机制确保了我们在复杂环境中定位的准确性，而哈斯效应正是这一古老生存智慧在心理声学上的体现。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"三-从理论到实践声学工程师如何利用哈斯效应\"\u003e\u003cstrong\u003e三、 从理论到实践：声学工程师如何“利用”哈斯效应？\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e理解理论是为了更好地应用。哈斯效应在现代电声工程中无处不在，尤其是在以下几个领域：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e1. 大型场馆的扩声系统设计\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这是哈斯效应最经典、最重要的应用场景。在音乐厅、剧院、体育场等大型空间，为了保证后场听众也能获得足够的声压级和清晰度，必须使用延时音箱（Delay Towers）或补声音箱（Fill Speakers）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e错误的做法：\u003c/strong\u003e 所有音箱（主扩和延时）同时发声。结果是，后场听众会先听到离自己更近的延时音箱的声音，感觉声音是从头顶或侧方来的，声像与舞台上的表演者完全脱节，体验极差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e正确的做法：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e利用哈斯效应，通过DSP（数字信号处理器）为延时音箱施加一个精确的延时。延时时间的计算原则是：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e延时量 = (延时音箱到听众的距离 - 主扩音箱到听众的距离) / 声速 + (10~20ms)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这样一来，来自主扩音箱的先行声会先于延时音箱的延迟声到达听众耳朵。根据哈斯效应，听众的听觉系统会“忽略”延时音箱的物理位置，将声像牢牢地“拉”回到舞台上，同时又能享受到延时音箱所补充的声能和清晰度。这额外增加的10-20ms，是为了确保一个稳定、无偏移的声像定位。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg alt=\"haas-effect1\" loading=\"lazy\" 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总结与思考\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e哈斯效应，这个源于半个多世纪前的心理声学发现，至今仍是电声工程领域最核心、最实用的指导原则之一。它告诉我们，听众的感知并非完全由物理测量决定，心理声学在其中扮演着至关重要的角色。\u003c/p\u003e","title":"心理声学的“时间魔法”：一文读懂哈斯效应，重塑听觉焦点"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n声波反射声波相消干涉，ANC主动降噪的基础原理声波衍射方形音箱边缘声波衍射球形音箱边缘声波衍射声波多普勒效应\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-07-25-sheng-bo-ji-chu-te-xing-fang-zhen-dong-tai-shi-yi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e声波反射声波相消干涉，ANC主动降噪的基础原理声波衍射方形音箱边缘声波衍射球形音箱边缘声波衍射声波多普勒效应\u003c/p\u003e","title":"声波基础特性仿真动态示意"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n设计扬声器时，我们总想让盆架既“硬”又“轻”。太软会谐振产生杂音，太重则增加成本。传统设计依赖经验，效率不高。今天，我分享一个仿真模型——拓扑优化 (Topology Optimization）。\n什么是拓扑优化？ 简单说，拓扑优化就是让计算机帮你自动设计。你只需告诉它三件事：\n初始材料范围：比如一个实心金属块。 优化目标：比如“总弹性应变能最小”。 约束条件：比如“最终用料减少70%”。 算法会在遵循物理定律的前提下，自动“雕刻”掉非必要的材料，只留下最关键的传力路径，形成最优结构。\n扬声器盆架优化实战：COMSOL模板流程 下面是一个简化的COMSOL分析流程，核心是参数化和流程化，让你能快速上手。\n第一步：定义模型与物理场\n首先，在COMSOL中建立一个简单的几何模型，区分出必须保留的非设计域（如安装法兰边）和可以优化的设计域。然后，施加固定约束，模拟盆架的实际安装状态。\n第二步：设定优化任务\n在「优化」模块中，我们设定：\n目标函数：最小化 -\u0026gt; 总弹性应变能。\n对于一个承受给定载荷的线性弹性结构，最小化其总应变能等效于最大化其整体刚度（Stiffness）\n物理意义：更“硬”的结构，能量存得更少\n对于承受恒定载荷的线性弹性结构，刚度最大化与总应变能最小化是等价的。\n约束条件：体积分数 -\u0026gt; 小于0.3（即减重70%）。\n第三步：求解与结果解读\n运行求解后，COMSOL会生成一张密度云图。图中红色部分（密度为1）就是优化后建议保留的材料，它清晰地展示了力从中心传递到边缘的最优路径，充满了工业美感。\n最后，我们将结果导出为STL等格式，在CAD软件中重构，即可用于3D打印或开模制造。\n不止于扬声器：拓扑优化的广阔舞台 当然，拓扑优化的应用远不止扬声器盆架。这项强大的技术正被广泛应用于各个领域，追求极致的轻量化和高性能：\n声学产品：从耳机头梁到麦克风的防震结构，再到大型音响的箱体加强筋，凡是需要高刚性、低重量的地方，都有它的用武之地。 汽车工业：从底盘部件到发动机悬置，通过优化设计，可以在保证安全性的前提下，有效降低车身重量，提升经济性和操控性。 总结：从“经验”到“计算”的跨越 拓扑优化技术，能帮助我们科学地设计出性能更优、成本更低、研发更高效的声学产品。这代表了设计思维从依赖经验到相信计算的巨大转变。\n视频:付费后可见\n完整原始APP模型:公众号后台回复（非文章留言） 附comsol6.3安装包\n付费用户可以赠送1位朋友免费阅读此文的机会\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-07-20-yang-sheng-qi-pen-jia-tuo-pu-you-hua-yong-comsol-gei-yang-sheng-qi-shou-shen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e设计扬声器时，我们总想让盆架既“硬”又“轻”。太软会谐振产生杂音，太重则增加成本。传统设计依赖经验，效率不高。今天，我分享一个仿真模型——\u003cstrong\u003e拓扑优化 (Topology Optimization）\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-20-yang-sheng-qi-pen-jia-tuo-pu-you-hua-yong-comsol-gei-yang-sheng-qi-shou-shen/2025-07-20-yang-sheng-qi-pen-jia-tuo-pu-you-hua-yong-comsol-gei-yang-sheng-qi-shou-shen-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"什么是拓扑优化\"\u003e什么是拓扑优化？\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e简单说，拓扑优化就是让计算机帮你自动设计。你只需告诉它三件事：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e初始材料范围\u003c/strong\u003e：比如一个实心金属块。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e优化目标\u003c/strong\u003e：比如“总弹性应变能最小”。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e约束条件\u003c/strong\u003e：比如“最终用料减少70%”。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e算法会在遵循物理定律的前提下，自动“雕刻”掉非必要的材料，只留下最关键的传力路径，形成最优结构。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"扬声器盆架优化实战comsol模板流程\"\u003e扬声器盆架优化实战：COMSOL模板流程\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e下面是一个简化的COMSOL分析流程，核心是参数化和流程化，让你能快速上手。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第一步：定义模型与物理场\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e首先，在COMSOL中建立一个简单的几何模型，区分出必须保留的非设计域（如安装法兰边）和可以优化的设计域。然后，施加固定约束，模拟盆架的实际安装状态。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第二步：设定优化任务\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在「优化」模块中，我们设定：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e目标函数\u003c/strong\u003e：\u003ccode\u003e最小化\u003c/code\u003e -\u0026gt; \u003ccode\u003e总弹性应变能\u003c/code\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e对于一个承受给定载荷的线性弹性结构，最小化其总应变能等效于最大化其整体刚度（Stiffness）\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e物理意义：更“硬”的结构，能量存得更少\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e对于承受恒定载荷的线性弹性结构，刚度最大化与总应变能最小化是等价的。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e约束条件\u003c/strong\u003e：\u003ccode\u003e体积分数\u003c/code\u003e -\u0026gt; \u003ccode\u003e小于0.3\u003c/code\u003e（即减重70%）。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e第三步：求解与结果解读\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e运行求解后，COMSOL会生成一张密度云图。图中红色部分（密度为1）就是优化后建议保留的材料，它清晰地展示了力从中心传递到边缘的最优路径，充满了工业美感。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-20-yang-sheng-qi-pen-jia-tuo-pu-you-hua-yong-comsol-gei-yang-sheng-qi-shou-shen/2025-07-20-yang-sheng-qi-pen-jia-tuo-pu-you-hua-yong-comsol-gei-yang-sheng-qi-shou-shen-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最后，我们将结果导出为STL等格式，在CAD软件中重构，即可用于3D打印或开模制造。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-20-yang-sheng-qi-pen-jia-tuo-pu-you-hua-yong-comsol-gei-yang-sheng-qi-shou-shen/2025-07-20-yang-sheng-qi-pen-jia-tuo-pu-you-hua-yong-comsol-gei-yang-sheng-qi-shou-shen-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"不止于扬声器拓扑优化的广阔舞台\"\u003e不止于扬声器：拓扑优化的广阔舞台\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e当然，拓扑优化的应用远不止扬声器盆架。这项强大的技术正被广泛应用于各个领域，追求极致的轻量化和高性能：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e声学产品\u003c/strong\u003e：从\u003cstrong\u003e耳机头梁\u003c/strong\u003e到\u003cstrong\u003e麦克风的防震结构\u003c/strong\u003e，再到\u003cstrong\u003e大型音响的箱体加强筋\u003c/strong\u003e，凡是需要高刚性、低重量的地方，都有它的用武之地。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e汽车工业\u003c/strong\u003e：从\u003cstrong\u003e底盘部件\u003c/strong\u003e到\u003cstrong\u003e发动机悬置\u003c/strong\u003e，通过优化设计，可以在保证安全性的前提下，有效降低车身重量，提升经济性和操控性。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 id=\"总结从经验到计算的跨越\"\u003e总结：从“经验”到“计算”的跨越\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e拓扑优化技术，能帮助我们科学地设计出\u003cstrong\u003e性能更优、成本更低、研发更高效\u003c/strong\u003e的声学产品。这代表了设计思维从依赖经验到相信计算的巨大转变。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-20-yang-sheng-qi-pen-jia-tuo-pu-you-hua-yong-comsol-gei-yang-sheng-qi-shou-shen/2025-07-20-yang-sheng-qi-pen-jia-tuo-pu-you-hua-yong-comsol-gei-yang-sheng-qi-shou-shen-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e视频:付费后可见\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e完整原始APP模型:公众号后台回复（非文章留言） 附comsol6.3安装包\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e付费用户可以赠送1位朋友免费阅读此文的机会\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器盆架拓扑优化——用COMSOL给扬声器“瘦身增肌”！"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n想象一个场景：一个大型体育场馆或剧院项目，你需要铺设长达百米的扬声器电缆。供应商给你提供了 4mm²、6mm² 甚至 10mm² 的线材选项。你的第一反应是不是“不差钱，上最粗的”？毕竟，我们从教科书里学到的知识是：线材越粗，电阻越小，功率损耗越低。\n同时，一个古老的“经验法则”可能在你耳边回响——“阻尼系数（Damping Factor）必须大于20，才能保证对低频的控制力！”\n但这些，就是全部的真相吗？\n今天，我们就来深入剖-析一篇来自顶级品牌 L-Acoustics 的硬核论文——《Demystifying the Effects of Loudspeaker Cables》，它用严谨的模型和无可辩驳的实测数据，揭示了长距离扬声器电缆背后，被我们长期忽略的电磁学迷雾。\n准备好了吗？让我们一起看看现代专业音响系统中，线缆选择的真正关键是什么。\nPart 1：告别“阻尼系数”崇拜 在很长一段时间里，“阻尼系数 \u0026gt; 20” 几乎是评判功放与音箱系统搭配是否合格的金科玉律。理论上，高阻尼系数意味着功放的低输出阻抗能像一个“刹车”一样，有效控制住扬声器单元因惯性产生的多余振动，带来更“紧实”的低音。\n然而，L-Acoustics 的论文首先就向这个传统观念发起了挑战。\n1. 被忽略的音圈内阻：早在1967年，Augsperger 就指出，在讨论系统总阻尼时，不能忽略扬声器音圈自身的电阻。一旦把音圈电阻考虑进去，你会发现，即便功放的阻尼系数从20提升到640，对系统“总阻尼系数”的提升也微乎其微。 图注：从上图可见，当功放阻尼系数超过20后，系统总阻尼系数的增长已趋于停滞。\n2. 现代功放的进步：如今的专业功放，输出阻抗已经低至 0.01Ω。相比之下，几十米长的电缆电阻，已经远远超过了功放自身的输出阻抗。此时，再纠结于功放那一点点输出阻抗的变化，无异于“捡了芝麻，丢了西瓜”。 结论：在现代专业音响系统中，功率损耗（Power Loss） 才是比阻尼系数更值得我们关注的核心问题。而这个损耗，远非一个简单的直流电阻那么简单。\nPart 2：真正的“高频杀手”：集肤效应与电感效应 论文的核心，是建立了一个更精确的电缆复阻抗模型，它引入了两个在音频高频段至关重要的电磁学现象。\n图注：在音频频段，扬声器电缆可以被简化为一个与频率相关的电阻R(f)和电感L串联的电路。\n1. 集肤效应 (Skin Effect) 这是一个反直觉的知识点。当交流电频率升高时，电流会趋向于在导体的“皮肤”表面流动，而不是均匀分布在整个截面。这意味着，频率越高，电流能有效利用的导体截面积就越小，从而导致电缆的有效电阻随频率升高而增加。\n更关键的是论文指出的一个事实：线材越粗，集肤效应出现的起始频率越低，效应也越显著！\n图注：颠覆认知的集肤效应。在10kHz时，无论是4mm²还是6mm²的线缆，电流都只在导体表面薄薄一层流动。更粗的6mm²线缆，其“空心化”程度甚至更严重。\n这个效应告诉我们：想通过无限加粗线径来降低高频损耗，收益会迅速递减！\n2. 电感效应 (Inductive Reactance) 扬声器电缆本质是一对平行（或双绞）的导体，它天生就是一个电感。交流电通过时，变化的磁场会产生感抗，这个感抗与频率和电缆长度成正比。\n它是造成高频功率损耗的另一个主要原因。电缆越长，感抗越大，对高频信号的扼制作用就越强，你的高音就越“暗淡”。\nPart 3：仿真与实测：当理论照进现实 L-Acoustics 的工程师们没有停留在理论，他们用大量的声学实测数据，完美验证了他们模型的准确性。\n发现一：长度是损耗的主宰 毫无疑问，电缆越长，整体SPL损耗越大，高频滚降越严重。在150米的4mm²线缆上，高频的衰减可以达到惊人的 8-10dB。\n图注：长度是决定功率损耗的首要因素。\n发现二：线径的“边际效益递减” 这是最“值回票价”的发现。当线缆长达150米时，从 6mm² 更换为 10mm²，在高频区域带来的改善不足1dB！考虑到成本的巨大差异，这笔投资的性价比极低。这背后，正是“集肤效应”在作祟。\n图注：线径的收益递减。从6mm²到10mm²的提升（红色vs黄色曲线），在高频部分几乎没有带来实质性改善。\n发现三：并联负载的“陷阱” 在同一功放通道上并联的音箱越多，总负载阻抗就越低。这使得固定的电缆阻抗“分”走了更多的电压，导致损耗急剧增加。\n明智的策略：对于长距离布线的大型系统，投资更多的功放通道（减少并联负载），往往比购买超粗的电缆更科学、更经济。\n发现四：反直觉的“高频凸起” 在某些特定的扬声器上，长电缆竟然会导致某个高频段（如5-6kHz）的声压级不降反升！这是因为在该频点，扬-声器阻抗呈容性（负相位），而长电缆的感抗呈感性（正相位），两者相位相互补偿，使系统总阻抗降低，功放输出了更大功率。\n警惕：这个现象可能导致扬声器在该频点被意外过驱动，有损坏高音单元的风险！\nPart 4：给专业工程师的实践指南 读到这里，我们可以总结出几条极具价值的实践指南：\n1. 更新观念：忘掉“阻尼系数\u0026gt;20”的旧教条。你的新关注点应该是：与频率相关的、由电缆复阻抗和扬声器复阻抗共同决定的系统功率损耗。 2. 告别“越粗越好”：在线缆选型时，不要盲目追求最大线径。由于集肤效应的存在，6mm² 在很多长距离应用中可能就是一个性价比极高的“甜点位”。为了那不足1dB的提升去选择10mm²甚至更粗的线缆，通常是不明智的。 3. 系统化思考：投资功放通道，优于投资电缆线径。在预算允许的情况下，通过增加功放数量来保证每个通道的负载阻抗足够高（例如只并联1-2只音箱），是保证长距离传输质量的更优解。 4. 精确建模：电缆的影响并非一成不变，它与所连接的扬声器独特的复阻抗曲线（模值和相位）密切相关。有条件的工程师，应该尝试将电缆的RL模型和你正在使用的扬声器阻抗数据结合起来，进行系统仿真预测。这才是真正的“精确打击”。 结语\nL-Acoustics 的这篇论文，完美诠释了“一切皆是建模与预测”的工程思想。它告诉我们，面对复杂的工程问题，回归到底层的物理原理（电磁学），建立精确的数学模型，并通过实验去验证和修正，远比依赖过时且片面的“经验法则”要可靠得多。\n互动话题： 各位朋友，你们在实际项目中是如何选择扬声器线缆的？有没有遇到过因为线缆问题导致的“翻车”或“惊喜”？\n原论文可以长按下方二维码查看和下载\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e想象一个场景：一个大型体育场馆或剧院项目，你需要铺设长达百米的扬声器电缆。供应商给你提供了 4mm²、6mm² 甚至 10mm² 的线材选项。你的第一反应是不是“不差钱，上最粗的”？毕竟，我们从教科书里学到的知识是：线材越粗，电阻越小，功率损耗越低。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同时，一个古老的“经验法则”可能在你耳边回响——“阻尼系数（Damping Factor）必须大于20，才能保证对低频的控制力！”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但这些，就是全部的真相吗？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天，我们就来深入剖-析一篇来自顶级品牌 L-Acoustics 的硬核论文——《Demystifying the Effects of Loudspeaker Cables》，它用严谨的模型和无可辩驳的实测数据，揭示了长距离扬声器电缆背后，被我们长期忽略的电磁学迷雾。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e准备好了吗？让我们一起看看现代专业音响系统中，线缆选择的真正关键是什么。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"part-1告别阻尼系数崇拜\"\u003e\u003cstrong\u003ePart 1：告别“阻尼系数”崇拜\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e在很长一段时间里，“阻尼系数 \u0026gt; 20” 几乎是评判功放与音箱系统搭配是否合格的金科玉律。理论上，高阻尼系数意味着功放的低输出阻抗能像一个“刹车”一样，有效控制住扬声器单元因惯性产生的多余振动，带来更“紧实”的低音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e然而，L-Acoustics 的论文首先就向这个传统观念发起了挑战。\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e被忽略的音圈内阻\u003c/strong\u003e：早在1967年，Augsperger 就指出，在讨论系统总阻尼时，不能忽略扬声器音圈自身的电阻。一旦把音圈电阻考虑进去，你会发现，即便功放的阻尼系数从20提升到640，对系统“总阻尼系数”的提升也微乎其微。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e图注\u003c/strong\u003e：从上图可见，当功放阻尼系数超过20后，系统总阻尼系数的增长已趋于停滞。\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e2. \u003cstrong\u003e现代功放的进步\u003c/strong\u003e：如今的专业功放，输出阻抗已经低至 0.01Ω。相比之下，几十米长的电缆电阻，已经远远超过了功放自身的输出阻抗。此时，再纠结于功放那一点点输出阻抗的变化，无异于“捡了芝麻，丢了西瓜”。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e结论\u003c/strong\u003e：在现代专业音响系统中，\u003cstrong\u003e功率损耗（Power Loss）\u003c/strong\u003e 才是比阻尼系数更值得我们关注的核心问题。而这个损耗，远非一个简单的直流电阻那么简单。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"part-2真正的高频杀手集肤效应与电感效应\"\u003e\u003cstrong\u003ePart 2：真正的“高频杀手”：集肤效应与电感效应\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e论文的核心，是建立了一个更精确的电缆复阻抗模型，它引入了两个在音频高频段至关重要的电磁学现象。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e图注\u003c/strong\u003e：在音频频段，扬声器电缆可以被简化为一个与频率相关的电阻R(f)和电感L串联的电路。\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch5 id=\"1-集肤效应-skin-effect\"\u003e\u003cstrong\u003e1. 集肤效应 (Skin Effect)\u003c/strong\u003e\u003c/h5\u003e\n\u003cp\u003e这是一个反直觉的知识点。当交流电频率升高时，电流会趋向于在导体的“皮肤”表面流动，而不是均匀分布在整个截面。这意味着，\u003cstrong\u003e频率越高，电流能有效利用的导体截面积就越小，从而导致电缆的有效电阻随频率升高而增加\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e更关键的是论文指出的一个事实：\u003cstrong\u003e线材越粗，集肤效应出现的起始频率越低，效应也越显著！\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e图注\u003c/strong\u003e：颠覆认知的集肤效应。在10kHz时，无论是4mm²还是6mm²的线缆，电流都只在导体表面薄薄一层流动。更粗的6mm²线缆，其“空心化”程度甚至更严重。\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e这个效应告诉我们：\u003cstrong\u003e想通过无限加粗线径来降低高频损耗，收益会迅速递减！\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch5 id=\"2-电感效应-inductive-reactance\"\u003e\u003cstrong\u003e2. 电感效应 (Inductive Reactance)\u003c/strong\u003e\u003c/h5\u003e\n\u003cp\u003e扬声器电缆本质是一对平行（或双绞）的导体，它天生就是一个电感。交流电通过时，变化的磁场会产生感抗，这个感抗与频率和电缆长度成正比。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e它是造成\u003cstrong\u003e高频功率损耗的另一个主要原因\u003c/strong\u003e。电缆越长，感抗越大，对高频信号的扼制作用就越强，你的高音就越“暗淡”。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"part-3仿真与实测当理论照进现实\"\u003e\u003cstrong\u003ePart 3：仿真与实测：当理论照进现实\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003eL-Acoustics 的工程师们没有停留在理论，他们用大量的声学实测数据，完美验证了他们模型的准确性。\u003c/p\u003e\n\u003ch5 id=\"发现一长度是损耗的主宰\"\u003e\u003cstrong\u003e发现一：长度是损耗的主宰\u003c/strong\u003e\u003c/h5\u003e\n\u003cp\u003e毫无疑问，电缆越长，整体SPL损耗越大，高频滚降越严重。在150米的4mm²线缆上，高频的衰减可以达到惊人的 8-10dB。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie/2025-07-19-bai-mi-yin-xiang-xian-yue-cu-yue-hao-lacoustics-ding-ji-yan-jiu-gao-su-ni-bie-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e图注\u003c/strong\u003e：长度是决定功率损耗的首要因素。\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch5 id=\"发现二线径的边际效益递减\"\u003e\u003cstrong\u003e发现二：线径的“边际效益递减”\u003c/strong\u003e\u003c/h5\u003e\n\u003cp\u003e这是最“值回票价”的发现。当线缆长达150米时，从 6mm² 更换为 10mm²，在高频区域带来的改善\u003cstrong\u003e不足1dB\u003c/strong\u003e！考虑到成本的巨大差异，这笔投资的性价比极低。这背后，正是“集肤效应”在作祟。\u003c/p\u003e","title":"百米音箱线，越粗越好？L-Acoustics顶级研究告诉你：别再交“智商税”了！"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n引言：为什么是线阵列？ 对于每一位专业音频工程师来说，线阵列扬声器（Line Array Loudspeaker）都是一个无法绕开的话题。从大型体育场馆、音乐节现场到剧院礼堂，我们总能看到它们标志性的“香蕉”形态高悬空中。\n但线阵列的成功绝非偶然。它究竟解决了传统点声源扬声器系统的哪些痛点？它又是如何利用基本的物理原理，实现对声场覆盖范围和均匀性的精准控制？\n本文将从第一性原理出发，系统性地剖析线阵列扬声器的核心技术，内容涵盖从物理模型、关键设计参数到工程实践的完整链路，旨在为专业声学工程师提供一份深入且实用的参考。\n一、 核心原理：从声波干涉到圆柱波 线阵列的理论基石是声波的干涉原理（Interference Principle）。当多个声源同时辐射声波时，在空间中的任意一点，总声压是各个声源在该点产生的声压的矢量和。\n相长干涉（Constructive Interference）：当波峰与波峰、波谷与波谷叠加时，振幅增强。 相消干涉（Destructive Interference）：当波峰与波谷叠加时，振幅减弱甚至抵消。 线阵列正是通过精确排布多个扬声器单元，巧妙地利用干涉原理，在需要的区域（观众区）形成相长干涉，而在不需要的区域（天花板、地面）形成相消干涉，从而实现能量的有效投射。\n1.1 理想线声源 vs. 离散单元阵列 在理论上，一个无限长、连续振动的“线声源”会产生一个完美的圆柱形波阵面（Cylindrical Wavefront）。而实际的线阵列，就是用有限数量的、离散的扬声器单元来尽可能地模拟这个理想模型。\n为了让离散单元阵列的表现趋近于理想线声源，必须满足一个关键条件，即****惠更斯-菲涅尔原理更斯-菲涅尔原理的应用：阵列中相邻单元的间距 d 必须小于所要重放的最高频率声波的波长 λ，通常要求 d \u0026lt; λ/2，以避免栅瓣（Grating Lobes）的产生。我们将在下文详细讨论这一点。\n1.2 圆柱波的魔力：-3dB vs. -6dB 传统点声源（如单个音箱）辐射的是球面波，其声压级（SPL）遵循平方反比定律，距离每增加一倍，SPL衰减6dB。\n而理想的线阵列在近场（Near Field）区域内产生的是圆柱波，其能量在垂直平面上受控，不会像球面波那样向所有方向扩散。因此，其SPL随距离的衰减率仅为3dB每倍距离。\n这意味着，线阵列可以将声音能量更有效地投射到远场，极大地改善了远距离听众的听音体验和整个场地的声压级均匀性。当然，当距离足够远，进入远场（Far Field）后，圆柱波最终会转变为球面波，衰减率也回归到6dB。近场到远场的转换距离 Lf 大致可以由公式 Lf ≈ L²f / c 估算，其中 L 是阵列长度，f 是频率，c 是声速。\n二、 设计的艺术与科学：决定性能的关键参数 一个线阵列系统的性能，由几个核心参数的精密权衡所决定。\n2.1 单元间距 (d)：避免栅瓣的关键 如前所述，当相邻单元的间距 d 大于半个波长时，除了主瓣（期望的覆盖方向）外，会在其他角度出现同样强大的“栅瓣”，导致能量浪费和严重的声干涉。\nf_alias = c / (2d)\n这个公式给出了在给定间距 d 下，不产生栅瓣的最高频率（混叠频率）。例如，若要让一个阵列在高达10kHz的频率下都有效工作，其单元中心间距必须小于 344 / (2 * 10000) = 1.72cm。这对于中低频单元来说很容易实现，但对于高频单元则是巨大的挑战，也因此催生了下文将要提到的高频波导技术。\n2.2 阵列长度 (L)：控制垂直指向性的基石 阵列的物理长度 L 直接决定了其垂直指向性控制的下限频率。一个阵列只有在其长度 L 大于工作波长 λ 时，才能形成有效的指向性控制。\nf_low = c / L\n例如，一个长度为2米的阵列，大约只能对 344 / 2 = 172Hz 以上的频率进行有效的垂直方向性控制。若想控制更低的频率，就需要更长的阵列。这就是为什么在大型演出中，我们看到的线阵列吊挂得那么长。\n2.3 阵列曲率 (Curvature)：精准覆盖的秘诀 纯粹的直线阵列（Straight Array）垂直覆盖角度非常窄，适合于平坦的远距离投射。但在实际应用中，场地往往是立体的，需要同时覆盖从前排到后排的观众。\n通过在阵列单元之间引入一定的夹角，形成“J”型阵列或恒定曲率阵列，可以将声能按照需要进行分配。阵列下半部分曲率较大，负责覆盖近场区域；上半部分曲率较小甚至为直线，负责投射远场。这种弯曲的几何形状，使得不同位置的观众与“虚拟声中心”的距离趋于一致，进一步提升了覆盖均匀性。\n2.4 幅度与延时遮蔽 (Shading \u0026amp; Tapering) 除了几何上的弯曲，现代线阵列系统还广泛采用数字信号处理（DSP）技术进行幅度遮蔽（Amplitude Shading）和延时遮蔽（Delay Shading）。通过对阵列中不同单元的输出电平或延时进行微调，可以进一步优化声束的形态，抑制旁瓣，使主瓣的能量分布更平滑，实现更精细的声场覆盖。这背后蕴含着复杂的优化算法，例如使用凸优化（Convex Optimization）来寻找最佳的滤波器系数。\n三、 高频难题的终极方案：高频波导技术 在高频段，声波波长极短，单元间距 d 的物理限制变得极为苛刻。直接并排放置多个大功率高音单元几乎不可能满足 d \u0026lt; λ/2 的要求。为了攻克这一核心难题，工程师们开发出了精密的高频波导（High-Frequency Waveguide），它不只是一个简单的号角，而是一套复杂声学转换系统。\n3.1 波导的核心：程长均衡与相位塞\n压缩驱动器（Compression Driver）的振膜是圆形的，其辐射的声波天然是球面或半球面的。如果直接将这个球面波耦合到线阵列中，会与其他单元产生严重的非相干叠加。波导的核心任务，就是将这个球面波“重塑”成一个在垂直方向上非常狭窄、在水平方向上具备特定覆盖角度的、类似矩形平面活塞辐射的等相面波阵面（Isophasic Wavefront）。\n实现这一转换的关键器件，是位于压缩驱动器和波导喉部之间的相位塞（Phase Plug）。\n相位塞是一个带有多个精密计算的环形缝隙或通道的固定结构。它的工作原理是声程长均衡（Path Length Equalization）：\n它将驱动器振膜表面分割成多个同心环状区域。 来自不同环状区域的声波，被迫通过不同长度的声学通道。 通过精确设计这些通道的长度，使得从振膜中心到边缘所有点发出的声波，在到达波导喉部的同一平面时，具有完全相同的相位。 经过相位塞“整理”后，一个相位一致的声波进入波导的喉部，然后波导的几何形状会进一步引导这个波阵面扩展，最终在出口处形成一个狭长的、连续的、类似线声源的辐射面。这个辐射面的高度 h 足够小，可以轻易满足 h \u0026lt; λ/2 的条件，从而让多个线阵列模块在垂直方向上实现无缝耦合。\n专业音箱中压缩高音的技术和产品演进\n专业音箱中压缩高音的技术和产品演进\n3.2 现代波导的设计目标 一个优秀的线阵列高频波导设计，通常需要达成以下几个目标：\n生成等相面波阵面：这是最核心的目标，确保在波导出口处形成一个相位一致的、连贯的波阵面，为模块间的耦合奠定基础。 精确的水平指向性控制：波导的侧壁形状决定了水平覆盖角度（如90°或110°），并需要在尽可能宽的频带内保持该角度恒定。 适当的声阻抗匹配：波导需要为压缩驱动器提供合适的声学负载，以提升转换效率，降低振膜的位移，从而减小非线性失真，提升功率承载能力。 最小化衍射和反射：波导内部的几何形状必须平滑过渡，以避免产生内部反射和边缘衍射，这些都会劣化音质，产生梳状滤波效应。 几乎所有顶级的专业线阵列产品，其核心竞争力之一就在于其独有专利的高频波导和相位塞设计。\n专业音箱中号角波导的技术和产品演进\n专业音箱中号角波导的技术和产品演进\n四、 从理论到现实：建模与仿真的重要性 线阵列的设计是一个复杂的系统工程，涉及到声学、机械和数字信号处理等多个领域。单纯依靠公式和经验进行现场调试，耗时耗力且效果难以保证。\n因此，使用声学建模软件进行预测和仿真已成为现代扩声系统设计的标准流程。软件如 EASE 等，可以精确模拟出不同品牌、型号、数量和吊挂配置的线阵列在特定三维空间中的声压级分布、频率响应和清晰度等指标，帮助工程师在安装前就预知结果，并对设计进行反复迭代优化，最终实现“所算即所得”。\n五、 结语：线阵列的现在与未来 线阵列扬声器通过对声波干涉原理的精妙运用，实现了对声场垂直覆盖的有效控制，解决了传统点声源在大型空间中投射距离和覆盖均匀性上的诸多难题，是现代扩声技术的一大里程碑。\n理解其背后的圆柱波理论（-3dB衰减）、栅瓣产生的条件（d \u0026lt; λ/2）、阵列长度和曲率的核心作用，以及高频波导与相位塞如何从根本上解决高频耦合难题，是每一位专业声学工程师的必备技能。\n展望未来，随着DSP技术和算法的不断进步，具备电子可控指向性（Beam Steering）的线阵列正变得越来越普遍，它允许工程师在不改变物理吊挂的情况下，仅通过软件调节来改变声束的指向和覆盖范围。结合更先进的优化算法、新材料的应用，线阵列技术必将向着更精准、更高效、更智能化的方向持续演进。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-07-13-bu-zhi-shi-diao-gua-de-xiang-jiao-yi-wen-du-dong-xian-zhen-lie-yang-sheng-qi-he/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch3 id=\"引言为什么是线阵列\"\u003e\u003cstrong\u003e引言：为什么是线阵列？\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e对于每一位专业音频工程师来说，线阵列扬声器（Line Array Loudspeaker）都是一个无法绕开的话题。从大型体育场馆、音乐节现场到剧院礼堂，我们总能看到它们标志性的“香蕉”形态高悬空中。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-13-bu-zhi-shi-diao-gua-de-xiang-jiao-yi-wen-du-dong-xian-zhen-lie-yang-sheng-qi-he/2025-07-13-bu-zhi-shi-diao-gua-de-xiang-jiao-yi-wen-du-dong-xian-zhen-lie-yang-sheng-qi-he-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但线阵列的成功绝非偶然。它究竟解决了传统点声源扬声器系统的哪些痛点？它又是如何利用基本的物理原理，实现对声场覆盖范围和均匀性的精准控制？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本文将从第一性原理出发，系统性地剖析线阵列扬声器的核心技术，内容涵盖从物理模型、关键设计参数到工程实践的完整链路，旨在为专业声学工程师提供一份深入且实用的参考。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"一-核心原理从声波干涉到圆柱波\"\u003e\u003cstrong\u003e一、 核心原理：从声波干涉到圆柱波\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e线阵列的理论基石是声波的\u003cstrong\u003e干涉原理（Interference Principle）\u003c/strong\u003e。当多个声源同时辐射声波时，在空间中的任意一点，总声压是各个声源在该点产生的声压的矢量和。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e相长干涉（Constructive Interference）\u003c/strong\u003e：当波峰与波峰、波谷与波谷叠加时，振幅增强。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e相消干涉（Destructive Interference）\u003c/strong\u003e：当波峰与波谷叠加时，振幅减弱甚至抵消。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e线阵列正是通过精确排布多个扬声器单元，巧妙地利用干涉原理，在需要的区域（观众区）形成相长干涉，而在不需要的区域（天花板、地面）形成相消干涉，从而实现能量的有效投射。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"11-理想线声源-vs-离散单元阵列\"\u003e\u003cstrong\u003e1.1 理想线声源 vs. 离散单元阵列\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e在理论上，一个无限长、连续振动的“线声源”会产生一个完美的\u003cstrong\u003e圆柱形波阵面（Cylindrical Wavefront）\u003c/strong\u003e。而实际的线阵列，就是用有限数量的、离散的扬声器单元来尽可能地模拟这个理想模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为了让离散单元阵列的表现趋近于理想线声源，必须满足一个关键条件，即****惠更斯-菲涅尔原理\u003cstrong\u003e更斯-菲涅尔原理\u003c/strong\u003e的应用：阵列中相邻单元的间距 \u003ccode\u003ed\u003c/code\u003e 必须小于所要重放的最高频率声波的波长 \u003ccode\u003eλ\u003c/code\u003e，通常要求 \u003cstrong\u003e\u003ccode\u003ed \u0026lt; λ/2\u003c/code\u003e\u003c/strong\u003e，以避免栅瓣（Grating Lobes）的产生。我们将在下文详细讨论这一点。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"12-圆柱波的魔力-3db-vs--6db\"\u003e\u003cstrong\u003e1.2 圆柱波的魔力：-3dB vs. -6dB\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e传统点声源（如单个音箱）辐射的是球面波，其声压级（SPL）遵循平方反比定律，距离每增加一倍，SPL衰减6dB。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而理想的线阵列在\u003cstrong\u003e近场（Near Field）区域内产生的是圆柱波，其能量在垂直平面上受控，不会像球面波那样向所有方向扩散。因此，其SPL随距离的衰减率仅为3dB\u003c/strong\u003e每倍距离。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这意味着，线阵列可以将声音能量更有效地投射到远场，极大地改善了远距离听众的听音体验和整个场地的声压级均匀性。当然，当距离足够远，进入远场（Far Field）后，圆柱波最终会转变为球面波，衰减率也回归到6dB。近场到远场的转换距离 \u003ccode\u003eLf\u003c/code\u003e 大致可以由公式 \u003ccode\u003eLf ≈ L²f / c\u003c/code\u003e 估算，其中 \u003ccode\u003eL\u003c/code\u003e 是阵列长度，\u003ccode\u003ef\u003c/code\u003e 是频率，\u003ccode\u003ec\u003c/code\u003e 是声速。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"二-设计的艺术与科学决定性能的关键参数\"\u003e\u003cstrong\u003e二、 设计的艺术与科学：决定性能的关键参数\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e一个线阵列系统的性能，由几个核心参数的精密权衡所决定。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"21-单元间距-d避免栅瓣的关键\"\u003e\u003cstrong\u003e2.1 单元间距 (d)：避免栅瓣的关键\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e如前所述，当相邻单元的间距 \u003ccode\u003ed\u003c/code\u003e 大于半个波长时，除了主瓣（期望的覆盖方向）外，会在其他角度出现同样强大的“栅瓣”，导致能量浪费和严重的声干涉。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003ccode\u003ef_alias = c / (2d)\u003c/code\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个公式给出了在给定间距 \u003ccode\u003ed\u003c/code\u003e 下，不产生栅瓣的最高频率（混叠频率）。例如，若要让一个阵列在高达10kHz的频率下都有效工作，其单元中心间距必须小于 \u003ccode\u003e344 / (2 * 10000) = 1.72cm\u003c/code\u003e。这对于中低频单元来说很容易实现，但对于高频单元则是巨大的挑战，也因此催生了下文将要提到的高频波导技术。\u003c/p\u003e","title":"不只是“吊挂的香蕉”！一文读懂线阵列扬声器核心技术"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n作为声学工程师，我们每天都在和各种“曲线”打交道。其中，频率响应曲线（Frequency Response）无疑是大家最熟悉、最看重、也投入最多精力去“拉平”的一条。\n你是否也曾经历过这样的“至暗时刻”：\n经过通宵达旦的调试，音箱的频响曲线终于在消声室里被驯服得像一条水平线，堪称完美。你满意地保存了数据，准备接受耳朵的检阅。然而，一开声，心就凉了半截——低音含混不清，鼓点拖泥带水，贝斯和底鼓糊成一团，毫无“拳拳到肉”的冲击力。整个声音听起来“慢”了半拍，缺乏活力和瞬态细节。\n明明曲线无可挑剔，为什么听感却如此糟糕？\n问题很可能出在一个被我们下意识忽略，但却对音质有决定性影响的参数上——相位（Phase）。\n误区：频响决定一切 长期以来，行业内存在一种惯性思维：只要频响曲线平直，音质就不会差。这在一定程度上是对的，平直的频响是高保真声音的基础。但它绝不是全部。\n频率响应描述的是一个系统在稳定状态下，对不同频率正弦波的振幅响应。 它告诉我们高、中、低频的能量分布是否均衡。\n然而，音乐信号远非稳态的正弦波，而是由大量包含了丰富谐波和瞬态信息的复杂波形构成。鼓点的敲击、琴弦的拨动、人声的齿音\u0026hellip; 这些都是在极短时间内发生、又极快消失的瞬态事件。\n要准确地重放这些瞬态信号，除了保证各频率分量的“量感”（振幅）正确外，更要保证它们“步调一致”地在正确的时间到达你的耳朵。而决定这个“步调”的，就是相位。\n真正的“元凶”：相位不一致性 简单来说，相位描述的是一个波形在特定时间点所处的振动状态。在多单元扬声器系统中（例如最常见的两分频音箱），我们最关心的就是高音单元和低音单元发出的声音，在分频点附近的相位关系。\n为了让高、低音单元各司其职，我们需要使用分频器（Crossover）将信号一分为二。然而，任何模拟或IIR数字分频器，在对振幅进行滤波的同时，都不可避免地会引入相位偏移。\n以一个典型的2阶Linkwitz-Riley分频器为例，在分频点处，高通和低通滤波器都会产生90度的相移，两者叠加后，低音单元的信号相对于高音单元的信号，会产生180度的相位差。这意味着，在分频点频率，当高音单元的振膜向外推动时，低音单元的振膜正在向内拉动。\n图中红色和蓝色分别为高低音的幅度响应，黑色为整体幅度响应，黑色虚线为整体相位响应\n虽然通过反转其中一个单元的极性，可以在声学上实现同相叠加，让频响曲线看起来是平的（不调整分频点曲线是凸的，调整分频点后可以调平），但这只是一个“稳态”的假象。这种相位失真所带来的时间延迟问题，已经悄然埋下了祸根。\n如何“看穿”时间的延迟？瞬态响应与群延时 相位失真对听感最直接的影响，体现在时间域上。我们有两个关键的工具来衡量它：\n1. 脉冲/阶跃响应 (Impulse/Step Response)\n一个理想的系统，在输入一个脉冲信号后，应该输出一个完美的脉冲。但在有相位失真的系统中，输出的脉冲会被“拖尾”和“振铃”，能量在时间上被分散了。阶跃响应（Step Response）则更直观，一个相位一致性好的系统，其阶跃响应的前沿会非常陡峭，像一把尖刀；而相位差的系统则会呈现一个缓慢、振荡的斜坡。\n这个“缓慢”的响应，正是你听到的“糊”和“慢”的物理根源。它意味着不同频率的声音没有同时到达，瞬态信号的起始和结束都被模糊化了。\n2. 群延时 (Group Delay)\n群延时是相位响应对频率的导数，它直接描述了每个频率分量的信号通过系统所花费的时间。理想情况下，群延时应该是一条水平线，意味着所有频率都以相同的时间延迟输出。\n如果群延时曲线在低频部分（尤其分频点附近）出现一个巨大的峰值，就意味着这部分频率的信号比其他频率“慢”了。当底鼓（主要能量在低频）和军鼓（能量覆盖中高频）同时敲响时，由于低频的群延时更大，你会先听到军鼓清脆的“嗒”，然后才听到本应同时到达的、拖泥-带水的底鼓“咚”声。\n这就是“糊”的本质——不同频率成分在时间上发生了“分离”。\n从“糊成一团”到“清晰有力”：我们该怎么做？ 既然找到了元凶，我们就可以对症下药。作为工程师，我们的目标就是实现系统（尤其是分频点）的相位一致性。\n测量，测量，再测量！ 不要只满足于频响曲线。在你的测试软件（如Soundcheck, Klippel, REW等）中，调出相位、群延时和阶跃响应的图谱。它们会告诉你眼睛看不到的真相。\n优化分频器设计\nIIR 滤波器 + 全通滤波器 (All-pass Filter)：对于传统的IIR分频器，可以级联一个或多个全通滤波器来补偿其中一个单元的相位，使其在分频点附近与另一个单元对齐。这需要精心的设计和调试。 拥抱 FIR 滤波器：如果你的系统使用DSP，FIR（有限脉冲响应）滤波器是实现相位线性化的终极武器。FIR滤波器可以设计成具有完美的线性相位（即恒定的群延时），从根本上解决了相位失真问题，代价是会引入更大的系统延迟（Latency）和更高的计算资源需求。 物理时间对齐 (Time Alignment) 在设计阶段，就要考虑高、低音单元声中心的物理位置。通过倾斜障板、或前后移动单元，使它们的声中心在垂直于轴线的平面上对齐。对于无法物理对齐的系统，则必须在DSP中为更靠前的单元增加一个精确的延时。\n相信你的耳朵 仪器是工具，耳朵是最终的裁判。在进行A/B对比测试时，重点关注：\n低频的清晰度和冲击力：贝斯线条是否清晰可辨？鼓点冲击力是否够强？ 声场与结像：人声和乐器的定位是否精准、稳定？声场的深度和宽度是否足够？相位一致性好的系统，结像会异常扎实。 瞬态细节：吉他拨弦的质感、三角铁的清脆泛音是否清晰可闻？ 结论 追求平直的频响曲线是正确的，但这只是万里长征的第一步。在专业音频领域，时间域的精准度（由相位一致性决定）和频率域的均衡度同等重要。\n一个优秀的声学系统，是振幅和相位双双优化的结果。它不仅能在稳态下发出正确的音高，更能在一瞬间迸发出精准、凌厉、充满细节的瞬态声音。\n从今天起，别再只盯着那条熟悉的频响曲线了。把相位的优先级提上来，打开时间域的窗口，去真正驯服那些让你的低音“糊”成一团的“时间幽灵”。\n讨论：你在工作中是如何处理相位问题的？欢迎在评论区分享你的经验和技巧！\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-07-12-pin-xiang-wan-mei-ting-gan-you-xiu-bei-ni-hu-lve-de-xiang-wei-zheng-shi-di-yin/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e作为声学工程师，我们每天都在和各种“曲线”打交道。其中，频率响应曲线（Frequency Response）无疑是大家最熟悉、最看重、也投入最多精力去“拉平”的一条。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e你是否也曾经历过这样的“至暗时刻”：\u003c/p\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e经过通宵达旦的调试，音箱的频响曲线终于在消声室里被驯服得像一条水平线，堪称完美。你满意地保存了数据，准备接受耳朵的检阅。然而，一开声，心就凉了半截——低音含混不清，鼓点拖泥带水，贝斯和底鼓糊成一团，毫无“拳拳到肉”的冲击力。整个声音听起来“慢”了半拍，缺乏活力和瞬态细节。\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e明明曲线无可挑剔，为什么听感却如此糟糕？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e问题很可能出在一个被我们下意识忽略，但却对音质有决定性影响的参数上——\u003cstrong\u003e相位（Phase）\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"误区频响决定一切\"\u003e误区：频响决定一切\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e长期以来，行业内存在一种惯性思维：只要频响曲线平直，音质就不会差。这在一定程度上是对的，平直的频响是高保真声音的基础。但它绝不是全部。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e频率响应描述的是一个系统在稳定状态下，对不同频率正弦波的振幅响应。\u003c/strong\u003e 它告诉我们高、中、低频的能量分布是否均衡。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e然而，音乐信号远非稳态的正弦波，而是由大量包含了丰富谐波和瞬态信息的复杂波形构成。鼓点的敲击、琴弦的拨动、人声的齿音\u0026hellip; 这些都是在极短时间内发生、又极快消失的\u003cstrong\u003e瞬态事件\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e要准确地重放这些瞬态信号，除了保证各频率分量的“量感”（振幅）正确外，更要保证它们“步调一致”地\u003cstrong\u003e在正确的时间\u003c/strong\u003e到达你的耳朵。而决定这个“步调”的，就是相位。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"真正的元凶相位不一致性\"\u003e真正的“元凶”：相位不一致性\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e简单来说，相位描述的是一个波形在特定时间点所处的振动状态。在多单元扬声器系统中（例如最常见的两分频音箱），我们最关心的就是高音单元和低音单元发出的声音，在\u003cstrong\u003e分频点附近\u003c/strong\u003e的相位关系。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为了让高、低音单元各司其职，我们需要使用分频器（Crossover）将信号一分为二。然而，任何模拟或IIR数字分频器，在对振幅进行滤波的同时，都不可避免地会引入\u003cstrong\u003e相位偏移\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以一个典型的2阶Linkwitz-Riley分频器为例，在分频点处，高通和低通滤波器都会产生90度的相移，两者叠加后，低音单元的信号相对于高音单元的信号，会产生180度的相位差。这意味着，在分频点频率，当高音单元的振膜向外推动时，低音单元的振膜正在向内拉动。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-12-pin-xiang-wan-mei-ting-gan-you-xiu-bei-ni-hu-lve-de-xiang-wei-zheng-shi-di-yin/2025-07-12-pin-xiang-wan-mei-ting-gan-you-xiu-bei-ni-hu-lve-de-xiang-wei-zheng-shi-di-yin-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e图中红色和蓝色分别为高低音的幅度响应，黑色为整体幅度响应，黑色虚线为整体相位响应\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e虽然通过反转其中一个单元的极性，可以在声学上实现同相叠加，让\u003cstrong\u003e频响曲线看起来是平的（不调整分频点曲线是凸的，调整分频点后可以调平）\u003c/strong\u003e，但这只是一个“稳态”的假象。这种相位失真所带来的\u003cstrong\u003e时间延迟\u003c/strong\u003e问题，已经悄然埋下了祸根。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-12-pin-xiang-wan-mei-ting-gan-you-xiu-bei-ni-hu-lve-de-xiang-wei-zheng-shi-di-yin/2025-07-12-pin-xiang-wan-mei-ting-gan-you-xiu-bei-ni-hu-lve-de-xiang-wei-zheng-shi-di-yin-002.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2025-07-12-pin-xiang-wan-mei-ting-gan-you-xiu-bei-ni-hu-lve-de-xiang-wei-zheng-shi-di-yin/2025-07-12-pin-xiang-wan-mei-ting-gan-you-xiu-bei-ni-hu-lve-de-xiang-wei-zheng-shi-di-yin-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个“缓慢”的响应，正是你听到的“糊”和“慢”的物理根源。它意味着不同频率的声音没有同时到达，瞬态信号的起始和结束都被模糊化了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2. 群延时 (Group Delay)\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e群延时是相位响应对频率的导数，它直接描述了\u003cstrong\u003e每个频率分量的信号通过系统所花费的时间\u003c/strong\u003e。理想情况下，群延时应该是一条水平线，意味着所有频率都以相同的时间延迟输出。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果群延时曲线在低频部分（尤其分频点附近）出现一个巨大的峰值，就意味着这部分频率的信号比其他频率“慢”了。当底鼓（主要能量在低频）和军鼓（能量覆盖中高频）同时敲响时，由于低频的群延时更大，你会先听到军鼓清脆的“嗒”，然后才听到本应同时到达的、拖泥-带水的底鼓“咚”声。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这就是“糊”的本质——\u003cstrong\u003e不同频率成分在时间上发生了“分离”\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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REW等）中，调出相位、群延时和阶跃响应的图谱。它们会告诉你眼睛看不到的真相。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e优化分频器设计\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eIIR 滤波器 + 全通滤波器 (All-pass Filter)\u003c/strong\u003e：对于传统的IIR分频器，可以级联一个或多个全通滤波器来补偿其中一个单元的相位，使其在分频点附近与另一个单元对齐。这需要精心的设计和调试。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e拥抱 FIR 滤波器\u003c/strong\u003e：如果你的系统使用DSP，FIR（有限脉冲响应）滤波器是实现相位线性化的终极武器。FIR滤波器可以设计成具有完美的线性相位（即恒定的群延时），从根本上解决了相位失真问题，代价是会引入更大的系统延迟（Latency）和更高的计算资源需求。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col start=\"3\"\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e物理时间对齐 (Time Alignment)  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在设计阶段，就要考虑高、低音单元声中心的物理位置。通过倾斜障板、或前后移动单元，使它们的声中心在垂直于轴线的平面上对齐。对于无法物理对齐的系统，则必须在DSP中为更靠前的单元增加一个精确的延时。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e相信你的耳朵   \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仪器是工具，耳朵是最终的裁判。在进行A/B对比测试时，重点关注：\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e低频的清晰度和冲击力\u003c/strong\u003e：贝斯线条是否清晰可辨？鼓点冲击力是否够强？\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e声场与结像\u003c/strong\u003e：人声和乐器的定位是否精准、稳定？声场的深度和宽度是否足够？相位一致性好的系统，结像会异常扎实。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e瞬态细节\u003c/strong\u003e：吉他拨弦的质感、三角铁的清脆泛音是否清晰可闻？\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 id=\"结论\"\u003e结论\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e追求平直的频响曲线是正确的，但这只是万里长征的第一步。在专业音频领域，\u003cstrong\u003e时间域的精准度（由相位一致性决定）和频率域的均衡度同等重要\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一个优秀的声学系统，是振幅和相位双双优化的结果。它不仅能在稳态下发出正确的音高，更能在一瞬间迸发出精准、凌厉、充满细节的瞬态声音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从今天起，别再只盯着那条熟悉的频响曲线了。把相位的优先级提上来，打开时间域的窗口，去真正驯服那些让你的低音“糊”成一团的“时间幽灵”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e讨论：你在工作中是如何处理相位问题的？欢迎在评论区分享你的经验和技巧！\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"频响完美 ≠ 听感优秀！被你忽略的“相位”，正是低音清晰度的命脉"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n“为什么我花大价钱买的耳机，听起来还不如朋友几十块的？”\n“这些音频参数——频响、失真、声场，到底是个啥？”\n“面对琳琅满目的音箱、耳机、麦克风，我究竟该怎么选？”\n如果你曾有过这些疑问，那么恭喜你，你已经迈出了从“听个响”到“懂欣赏”的第一步。\n声音的世界，时常被一些“玄学”所笼罩，似乎只有“金耳朵”才能窥其门径。但实际上，声学是一门严谨而有趣的科学。\n今天，我将带你剥开“玄学”的外衣，用大白话聊透声音的奥秘，让你轻松听懂、聪明选购，把钱花在刀刃上。\n第一部分：奇妙的人体硬件——我们的耳朵 在谈论任何设备之前，我们得先了解这世界上最精密、最个性化的声音接收器——你自己的耳朵。\n听觉系统的奥秘——用耳朵听时间\n从声源到声音感知和房间中的声音传播\n声音的旅程是这样的：声波（空气的振动）被我们的耳廓收集，像一个雷达锅盖。\n1. 耳廓（信号收集）：耳廓收集声波，并通过耳道将其传入。耳廓独特的形状还能帮助我们判断声音的来源方向。 2. 耳道（信号放大）：声波撞击鼓膜，使其振动。鼓膜连接着三块微小的听小骨，它们像一个杠杆系统，将振动放大，再传递给内耳。 3. 内耳（信号转换）：振动到达充满液体的耳蜗，刺激数以万计的毛细胞。这些毛细胞像钢琴的琴键，不同的“琴键”负责感受不同高低的音。它们将物理振动转换为神经电信号。 4. 大脑（信号处理）：电信号通过听神经传递给大脑。大脑对这些信号进行解码和诠释，最终，我们“听”到了音乐、人声和世界万物的声音。 划重点： 你的耳朵和大脑组成了一套独一无二的“音频系统”。每个人的耳道形状、听力敏感度都不同，这就是为什么同一副耳机，你和朋友的听感可能会有天壤之别。相信你的耳朵，是挑选音频设备的第一黄金法则。\n完整的声音感知过程：\n第二部分：告别“玄学”——你必须知道的声学术语 理解下面几个核心术语，你就能看懂80%的音频产品评测和参数，不再被商家云里雾里的宣传所迷惑。\n1. 频率 (Frequency) 与 音高 (Pitch)\n• 人话版解释： 声音的“高低”。 • 类比： 想象一下钢琴键盘，最左边的键声音低沉（低频），最右边的键声音尖锐（高频）。 • 知识点： 频率的单位是赫兹（Hz）。人耳的理论听觉范围是 20Hz - 20,000Hz。我们常说的“低音炮”就是为了增强低频，“高音清澈”指的就是高频部分表现好。随着年龄增长，对高频的敏感度会下降，这是正常的生理现象。 2. 振幅 (Amplitude) 与 响度 (Loudness)\n• 人话版解释： 声音的“大小”或“强弱”。 • 类比： 想象水波，波浪越高，能量越强，声音就越响。 • 知识点： 响度的单位是分贝（dB）。0dB是人能听到的最微弱的声音。长时间暴露在超过85dB的环境下，就可能对听力造成永久性损伤。 3. 频率响应 (Frequency Response)\n• 人话版解释： 这是衡量音频设备是否“偏科”的成绩单。它显示了设备在不同频率下声音的大小。 • 类比： 一位“三好学生”应该是各科成绩均衡。一条理想中平直的频率响应曲线，代表设备能真实、无偏颇地还原从低音到高音的每一个细节。 • 知识点： 曲线中的波峰（bump）意味着该频段的声音被增强了，可能会更“抓耳”；波谷（dip）则意味着该频段被削弱了。很多耳机厂商会刻意调校曲线，比如增加低频，营造“动次打次”的震撼感，这就是所谓的“调音风格”。没有绝对的好坏，只有你是否喜欢。 4. 失真 (Distortion)\n• 人话版解释： 声音“变脏了”，不再是原始的样子。 • 知识点： 当你把音量开到最大，声音变得嘶哑、破裂，这就是最典型的失真。好的设备能在正常音量下将失真控制在极低的水平，让声音听起来干净、纯粹。 5. 声场 (Soundstage) 与 结像 (Imaging)\n• 人话版解释：\n• 声场： 声音听起来有多“宽阔”，是像在一个小房间里，还是像在音乐厅里。\n• 结像： 在这个宽阔的空间里，你能不能清楚地“看”到每个乐器或人声在哪个位置。\n• 类比： 闭上眼睛听一段高品质的录音，如果能让你感觉乐队就在你面前，钢琴在左边，鼓在中间靠后，歌手站在正前方，那这个设备的声场和结像就非常出色。\n第三部分：终极选购指南——如何挑选你的“神兵利器” 理论结合实际，我们来看看如何挑选适合自己的设备。\n原则：场景为王，耳朵收货。\n1. 音箱 (Speakers)\n• 先问自己： 在哪里用？客厅、书房还是电脑桌？使用场景决定了你需要多大尺寸和功率的音箱。\n• 关注点：\n• 有源 vs 无源： 有源音箱（内置功放，插电即用）对新手最友好。无源音箱（需要外接功放）提供了更多搭配和升级的乐趣，适合进阶玩家。\n• 别忘了环境： 房间是最大的音箱！ 墙壁、家具、地毯都会影响声音。有时候，调整一下音箱的摆位，或者在墙角放一盆绿植，都能奇迹般地改善听感。\n• 现场去听： 如果条件允许，带上你最熟悉的几首歌，去实体店亲自听一听。\n2. 耳机 (Headphones)\n• 类型选择：常见包括入耳式、头戴式、耳夹式、骨传导等\nA. 入耳式 (In-Ear)\n• 原理： 将发声单元塞入耳道，通过空气传导，形成密闭的听音环境。 • 优点： 物理隔音效果好，能有效隔绝外界噪音；低频下潜和力量感通常最足；便携性极佳。 • 缺点： 长时间佩戴可能引起耳道胀痛或不适；存在“听诊器效应”（线缆摩擦声被放大）。 • 核心场景： 通勤、旅行、健身房等需要隔绝噪音的嘈杂环境；追求沉浸式音乐体验。 半入耳主动降噪耳机Freenod Pro体验 如何设计一款TWS耳机 Bose主动降噪TWS耳机（QuietComfort Earbuds消噪耳塞）体验 三星主动降噪TWS耳机Galaxy Buds2的客观测试 三星新发布的主动降噪TWS耳机Galaxy Buds2以及Galaxy Buds系列简介和评述 揭秘苹果公司新发布的入耳式耳机AirPods Pro自适应均衡功能背后的技术原理 B. 头戴式 (Over-Ear/On-Ear)\n• 原理： 通过耳罩罩住或压在耳朵上，通过空气传导。分为封闭式和开放式。 • 优点： 发声单元尺寸大，通常能提供最宽阔的声场和最好的音质细节；佩戴相对舒适，适合长时间使用。 • 缺点： 体积大，不便携带；开放式几乎无隔音且会漏音，封闭式夏天佩戴可能闷热。 • 核心场景： • 封闭式： 办公室、图书馆等需要专注且不打扰他人的环境。 • 开放式： 家中、录音棚等安静环境下，追求极致音质和自然听感。 适用于通勤的Bose新款头戴降噪耳机QC45体验，对比QC35、Bose 700以及苹果Airpods Max C. 耳夹式 (Ear-Clip / Open-Ear)\n• 原理： 也称“气传导”，将微型扬声器挂在或夹在耳廓上，不堵塞耳道，通过空气将声音定向传入耳内。 • 优点： 佩戴舒适无异物感，对耳道友好；可以感知到环境音，兼顾音乐与安全。 • 缺点： 物理上不隔音，在嘈杂环境下听音不清；低频表现和音质上限通常不如入耳式；有漏音风险。 • 核心场景： 办公室（需要随时与同事交流）、居家、散步等需要兼顾听音和环境感知的场合。 耳夹式耳机调研 D. 骨传导 (Bone Conduction)\n• 原理： 不通过空气，而是将振动单元贴在颧骨上，通过头骨的振动直接将声音信号传递给听觉神经。 • 优点： 完全开放耳道，对环境的感知能力最强，安全性最高；因不经过鼓膜，对听力有一定保护作用。 • 缺点： 音质（尤其是低频和高频细节）损失较大，是四种类型里音质最差的；音量开大时振动感明显，可能引起不适；漏音问题比较显著。 • 核心场景： 跑步、骑行、游泳等户外运动，安全性是首要考虑因素的场景。 骨传导耳机简介和仿真\n• 功能需求：\n• 降噪耳机： 通勤和差旅的“神器”，通过主动降噪技术抵消环境噪音。\n• 无线耳机： 方便，但要注意蓝牙编码（如aptX, LDAC）会影响音质上限。\n• 运动耳机： 关注防水等级（IPX）和佩戴的牢固性。\n3. 麦克风 (Microphones)\n• 先问自己： 用来做什么？网络会议、游戏开黑、录制播客还是弹唱？\n• 类型选择：\n• 动圈麦克风： 皮实耐用，不太容易录到环境噪音，适合K歌、直播等嘈杂环境。\n• 电容麦克风： 声音细节丰富，灵敏度高，需要更安静的环境，是录制人声、播客和乐器的首选。\n• 拾音模式 (Polar Patterns)：\n• 心形指向： 只录正前方的声音，能有效屏蔽侧面和背后的杂音。这是最常用、最万能的模式。也有超心形指向性\n• 全指向： 360度无死角拾音，适合录制圆桌会议或环境声。\n• 双指向/8字形： 拾取前后方的声音，适合两人对坐采访。\n结语 声音的世界，远比我们想象的更科学、更有趣。\n希望这篇文章能帮你打破对声学的“敬畏感”，让你明白：\n1. 你的耳朵是最终的裁判。 2. 基础的声学知识是你选购的“导航”。 3. 没有最“好”的设备，只有最“适合”你的设备。 探索声音的旅程，本身就是一种美妙的体验。不必追求一步到位，从理解基本原理开始，找到真正能打动你的声音，就是最大的成功。\n你最喜欢的一款音频设备是什么？它在什么地方打动了你？欢迎在评论区分享你的故事！\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-07-06-yi-wen-ting-dong-sheng-yin-xuan-xue/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e“为什么我花大价钱买的耳机，听起来还不如朋友几十块的？”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“这些音频参数——频响、失真、声场，到底是个啥？”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“面对琳琅满目的音箱、耳机、麦克风，我究竟该怎么选？”\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e如果你曾有过这些疑问，那么恭喜你，你已经迈出了从“听个响”到“懂欣赏”的第一步。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声音的世界，时常被一些“玄学”所笼罩，似乎只有“金耳朵”才能窥其门径。但实际上，声学是一门严谨而有趣的科学。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天，我将带你剥开“玄学”的外衣，用大白话聊透声音的奥秘，让你轻松听懂、聪明选购，把钱花在刀刃上。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"第一部分奇妙的人体硬件我们的耳朵\"\u003e\u003cstrong\u003e第一部分：奇妙的人体硬件——我们的耳朵\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e在谈论任何设备之前，我们得先了解这世界上最精密、最个性化的声音接收器——\u003cstrong\u003e你自己的耳朵\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247490019\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fdd6c0f9af545b726e9cdec5e07e1297\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e听觉系统的奥秘——用耳朵听时间\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247488451\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e302fc78f0341d6bd14525cf1676ceee\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e从声源到声音感知和房间中的声音传播\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声音的旅程是这样的：声波（空气的振动）被我们的耳廓收集，像一个雷达锅盖。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"图片\" loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-06-yi-wen-ting-dong-sheng-yin-xuan-xue/2025-07-06-yi-wen-ting-dong-sheng-yin-xuan-xue-001.webp\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e耳廓（信号收集）\u003c/strong\u003e：耳廓收集声波，并通过耳道将其传入。耳廓独特的形状还能帮助我们判断声音的来源方向。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e2. \u003cstrong\u003e耳道（信号放大）\u003c/strong\u003e：声波撞击鼓膜，使其振动。鼓膜连接着三块微小的听小骨，它们像一个杠杆系统，将振动放大，再传递给内耳。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e3. \u003cstrong\u003e内耳（信号转换）\u003c/strong\u003e：振动到达充满液体的耳蜗，刺激数以万计的毛细胞。这些毛细胞像钢琴的琴键，不同的“琴键”负责感受不同高低的音。它们将物理振动转换为神经电信号。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e4. \u003cstrong\u003e大脑（信号处理）\u003c/strong\u003e：电信号通过听神经传递给大脑。大脑对这些信号进行解码和诠释，最终，我们“听”到了音乐、人声和世界万物的声音。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e划重点：\u003c/strong\u003e 你的耳朵和大脑组成了一套独一无二的“音频系统”。每个人的耳道形状、听力敏感度都不同，这就是为什么同一副耳机，你和朋友的听感可能会有天壤之别。\u003cstrong\u003e相信你的耳朵，是挑选音频设备的第一黄金法则。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e完整的声音感知过程：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg 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(Loudness)\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e人话版解释：\u003c/strong\u003e 声音的“大小”或“强弱”。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e类比：\u003c/strong\u003e 想象水波，波浪越高，能量越强，声音就越响。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e知识点：\u003c/strong\u003e 响度的单位是分贝（dB）。0dB是人能听到的最微弱的声音。长时间暴露在超过85dB的环境下，就可能对听力造成永久性损伤。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-06-yi-wen-ting-dong-sheng-yin-xuan-xue/2025-07-06-yi-wen-ting-dong-sheng-yin-xuan-xue-003.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e3. 频率响应 (Frequency Response)\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e人话版解释：\u003c/strong\u003e 这是衡量音频设备是否“偏科”的成绩单。它显示了设备在不同频率下声音的大小。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e类比：\u003c/strong\u003e 一位“三好学生”应该是各科成绩均衡。一条理想中平直的频率响应曲线，代表设备能真实、无偏颇地还原从低音到高音的每一个细节。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e知识点：\u003c/strong\u003e 曲线中的波峰（bump）意味着该频段的声音被增强了，可能会更“抓耳”；波谷（dip）则意味着该频段被削弱了。很多耳机厂商会刻意调校曲线，比如增加低频，营造“动次打次”的震撼感，这就是所谓的“调音风格”。没有绝对的好坏，只有你是否喜欢。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-07-06-yi-wen-ting-dong-sheng-yin-xuan-xue/2025-07-06-yi-wen-ting-dong-sheng-yin-xuan-xue-004.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e4. 失真 (Distortion)\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"一文听懂声音玄学"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n当所有人的目光都聚焦在 WWDC 2025 那些炫目的 AI 功能和 visionOS 更新上时，苹果在开发者会议的一个角落，悄然投下了一颗可能改变未来音频格局的“技术炸弹”—— ASAF（Apple Spatial Audio Format）。\n对于普通消费者来说，这可能只是又一个技术名词。但对于我们声学工程师而言，这绝不是一次简单的格式更新，而是一次深刻的范式转移。它标志着主流空间音频技术，正在从“回放”时代，大步迈向“实时计算与模拟”时代。\n这背后，是苹果对空间计算未来的宏大布局。今天，我们就从工程师的视角，深度剖析 ASAF，探讨它将如何重塑我们的工作，以及它对杜比等现有巨头意味着什么。\n01. ASAF 是什么？不止是“格式”，更是“体系” 首先，我们要明确一个核心概念：ASAF 不是一个单一的文件格式，而是一个由制作格式和交付编解码器组成的完整技术体系。\nASAF (Apple Spatial Audio Format - 苹果空间音频格式): 这是一种制作格式，或者说是“声音场景的蓝图”。它并非预先混合好的多声道音频，而是包含了大量元数据（Metadata）和线性PCM音频。这些元数据精确描述了每一个音频对象（Object）在三维空间中的位置、方向、大小、甚至声学特性。 APAC (Apple Positional Audio Codec - 苹果位置音频编解码器): 这是与之配套的交付编码格式，是承载 ASAF “蓝图”的卡车。它负责高效地压缩这些复杂的音频数据以便传输和存储。值得注意的是，APAC 也可以作为杜比全景声（Dolby Atmos）数据的容器，这显示了苹果在过渡时期的兼容策略。 简单来说，创作者使用 ASAF 来“设计”一个可交互的声学场景，然后通过 APAC 将其打包分发给用户。\n02. 范式转移：ASAF 与杜比全景声的根本区别 ASAF 的革命性，只有在与我们最熟悉的杜比全景声对比时，才体现得最为淋漓尽致。它们的核心区别，在于对“听者”身份的定义。\n举个例子来理解这种差异：\n在杜比全景声中，你听到的直升机是从左上方飞到右后方，这个轨迹是内容创作者预先设定好的。你的头部转动，可以改变你“听”这个轨迹的角度。 在ASAF中，这架直升机是一个独立的“声音对象”。你可以站起来，走向它，它的声音会变大、音色会改变。如果你躲到一堵虚拟的墙后面，你会听到被遮挡后的沉闷声音。直升机本身也可以改变航线，而整个声场会根据它的新位置和你的新位置即时重新计算。 这就是从“回放”到“模拟”的根本飞跃。这对于我们这些痴迷于声场控制和声学建模的工程师来说，无疑是激动人心的。\n03. 对声学工程师和行业意味着什么？ ASAF 的出现，将对我们的工作和整个音频行业生态产生深远影响。\n1. 对内容创作的颠覆\n音频设计师的角色将越来越像游戏引擎中的“声学场景设计师”。工作流将从基于时间线的音轨混合，转向在3D空间中部署、调试和脚本化音频对象。对 Unity、Unreal Engine 等游戏引擎中声音设计的理解，以及对**声学物理（反射、衍射、遮挡）**的深刻认知，将变得前所未有的重要。\n2. 对硬件设计的新要求\nASAF 的体验依赖于对用户位置和姿态的精确、低延迟追踪。这意味着它将与 Apple Vision Pro 这类具备强大空间感知能力的设备深度绑定。这对未来的耳机、音箱等硬件也提出了新要求：\n更强的处理能力：实时渲染复杂的声学场景需要巨大的计算量。 更精准的传感器：集成的 IMU（惯性测量单元）和与外部定位系统（如 UWB）的协作将成为标配。 新的声学架构：为了更好地模拟来自任意方向的声音，我们可能需要探索新的扬声器阵列设计，甚至是个性化的 HRTF 测量与应用。 3. 撼动杜比的行业地位？\n目前来看，ASAF 还不是杜比的直接“替代者”。苹果通过 APAC 兼容杜比格式，是一种聪明的过渡策略，避免了与现有内容生态的直接对抗。\n然而，苹果的长期战略意图非常明显：构建一个从硬件（Vision Pro, iPhone）、操作系统（visionOS）、开发工具（AAX 插件）到内容格式（ASAF/APAC）的垂直整合、闭环生态。当这个生态成熟时，苹果将不再依赖任何第三方音频技术授权，从而掌握绝对的话语权。杜比的挑战，不在于技术本身被超越，而在于可能被苹果的“生态护城河”绕开。\n04. 写在最后：我们的机遇与挑战 ASAF 的发布再次印证了一个我们早已预见的趋势：音频技术正深度融入计算，成为模拟现实世界不可或缺的一环。\n这对于我们来说，是挑战，更是巨大的机遇。\n挑战在于，我们的知识体系需要不断迭代，从传统的电声学、心理声学，延伸到计算声学、实时渲染算法、甚至游戏开发工具链。 机遇在于，我们的专业价值将得到前所未有的放大。在未来的空间计算时代，一个优秀的声学工程师，将不仅仅是调音师或系统工程师，更是“虚拟世界声学法则的构建者”。 ASAF 只是一个开始。接下来，我们面临着更多值得探讨的问题：\n这种实时渲染的计算成本有多高？对终端设备功耗影响几何？ 如何建立一套针对动态、交互式音频的客观及主观评价标准？ 个性化 HRTF 在这个体系中将扮演多重要的角色？ 欢迎大家在留言区分享你的看法。让我们一起迎接并塑造这个正在到来的“计算音频”新时代。\n未来，不止于听见，更在于计算。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-06-29-ping-guo-asaf-ge-shi-qiao-ran-fa-bu-kong-jian-yin-pin-de-ji-suan-shi-dai-zheng/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e当所有人的目光都聚焦在 WWDC 2025 那些炫目的 AI 功能和 visionOS 更新上时，苹果在开发者会议的一个角落，悄然投下了一颗可能改变未来音频格局的“技术炸弹”—— \u003cstrong\u003eASAF（Apple Spatial Audio Format）\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对于普通消费者来说，这可能只是又一个技术名词。但对于我们声学工程师而言，这绝不是一次简单的格式更新，而是一次深刻的\u003cstrong\u003e范式转移\u003c/strong\u003e。它标志着主流空间音频技术，正在从“回放”时代，大步迈向“实时计算与模拟”时代。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这背后，是苹果对空间计算未来的宏大布局。今天，我们就从工程师的视角，深度剖析 ASAF，探讨它将如何重塑我们的工作，以及它对杜比等现有巨头意味着什么。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-29-ping-guo-asaf-ge-shi-qiao-ran-fa-bu-kong-jian-yin-pin-de-ji-suan-shi-dai-zheng/2025-06-29-ping-guo-asaf-ge-shi-qiao-ran-fa-bu-kong-jian-yin-pin-de-ji-suan-shi-dai-zheng-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"01-asaf-是什么不止是格式更是体系\"\u003e01. ASAF 是什么？不止是“格式”，更是“体系”\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e首先，我们要明确一个核心概念：ASAF 不是一个单一的文件格式，而是一个由\u003cstrong\u003e制作格式\u003c/strong\u003e和\u003cstrong\u003e交付编解码器\u003c/strong\u003e组成的完整技术体系。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eASAF (Apple Spatial Audio Format - 苹果空间音频格式)\u003c/strong\u003e: 这是一种\u003cstrong\u003e制作格式\u003c/strong\u003e，或者说是“声音场景的蓝图”。它并非预先混合好的多声道音频，而是包含了大量元数据（Metadata）和线性PCM音频。这些元数据精确描述了每一个音频对象（Object）在三维空间中的\u003cstrong\u003e位置、方向、大小、甚至声学特性\u003c/strong\u003e。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eAPAC (Apple Positional Audio Codec - 苹果位置音频编解码器)\u003c/strong\u003e: 这是与之配套的\u003cstrong\u003e交付编码格式\u003c/strong\u003e，是承载 ASAF “蓝图”的卡车。它负责高效地压缩这些复杂的音频数据以便传输和存储。值得注意的是，APAC 也可以作为杜比全景声（Dolby Atmos）数据的容器，这显示了苹果在过渡时期的兼容策略。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e简单来说，创作者使用 ASAF 来“设计”一个可交互的声学场景，然后通过 APAC 将其打包分发给用户。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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对内容创作的颠覆\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音频设计师的角色将越来越像游戏引擎中的“声学场景设计师”。工作流将从基于时间线的音轨混合，转向在3D空间中部署、调试和脚本化音频对象。对 \u003cstrong\u003eUnity、Unreal Engine\u003c/strong\u003e 等游戏引擎中声音设计的理解，以及对**声学物理（反射、衍射、遮挡）**的深刻认知，将变得前所未有的重要。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2. 对硬件设计的新要求\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"苹果ASAF格式悄然发布，空间音频的“计算时代”正式降临！"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n当你花一大笔钱买下一辆豪华汽车时，你买的到底是什么？是强劲的引擎、奢华的内饰，还是那个让你在每次关门时都心生愉悦的，沉稳而高级的“砰”声？\n我们每天都生活在一个充满声音的世界里，但大多数时候，我们都忽略了它们。然而，对于顶尖的产品设计师和工程师而言，声音绝非偶然，而是一种被精心设计、反复“调音”的核心体验。\n从汽车厚重的关门声，到薯片清脆的咀嚼声，再到电脑经典的开机声，这些声音里隐藏着产品设计的“潜台词”和品牌的“悄悄话”。\n今天，我们就来当一回“声音侦探”，从最经典的汽车关门声开始，一步步揭开“好声音”背后的秘密。\nPart 1: 拆解“高级感”：一扇车门里的声学问答 想象两个场景：\n• 场景A： 你关上一扇车门，听到一声清脆、甚至有些单薄的“哐啷”声，伴随着一丝金属余振。 • 场景B： 你关上另一扇车门，听到的是一声短促、厚重、干净利落的“砰”声，仿佛一个低音音箱在你耳边沉稳地敲了一下。 毫无疑问，大多数人会把场景B的声音与“高品质”、“安全感”、“做工精良”联系在一起。这种“高级感”究竟从何而来？\n答案就藏在声学的三个关键指标里：频谱、衰减和响度。\n1. 频谱分布 (Spectrum)：决定声音的“音色”\n声音并非单一的音调，而是由不同频率的声音叠加而成的。就像一束白光可以被三棱镜分解成七色光，任何一道声音也能被分解成它的“频谱”。\n• 廉价感 “哐啷”声： 频谱中充满了刺耳的高频成分（通常在2000Hz以上），这些声音听起来尖锐、金属感强，会让人联想到铁皮的碰撞和结构的不稳定。 • 高级感 “砰”声： 频谱能量主要集中在低频和中低频区域（大约在50-500Hz），这种声音浑厚、有力，能给人一种“扎实”、“稳重”的心理感受。同时，设计师会通过各种方法抑制那些令人不悦的高频噪音。 2. 衰减时间 (Decay)：决定声音的“干净度”\n声音产生后，不会瞬间消失，它的振动会随着时间逐渐减弱，这个过程就是“衰减”。\n• 糟糕的衰减： 关门后，车门内部的零件、门板等因为装配不精密而产生二次振动，发出“嗡嗡”或“哗啦”的余音。这种拖泥带水的感觉，是廉价感的直接来源。 • 优秀的衰减： 声音干净利落地结束，几乎没有多余的杂音。这得益于精密的工程设计、优质的密封条和内部填充的吸音/隔振材料，它们能迅速吸收掉多余的振动能量，让声音显得果断而自信。 3. 响度 (Loudness)：决定声音的“存在感”\n声音的大小同样至关重要。豪华车的关门声并不会震耳欲聋，也不会轻到没有存在感。工程师会通过调整车门锁扣的机械结构和密封条的挤压程度，将关门声的响度控制在一个“恰到好处”的范围内，听起来既有力量感，又不具攻击性。\n所以，你听到的那一声“砰”，背后是材料力学、结构动力学和声学工程的完美结合，是工程师们耗费无数小时，通过仿真计算和反复试验，“调”出来的艺术品。\nPart 2: 从耳朵到大脑：声音如何“欺骗”你的感觉？ 物理世界的振动，是如何转化为我们大脑中的“高级感”的呢？这里就要引入一个神奇的学科——心理声学 (Psychoacoustics)。\n心理声学研究的是声音的物理特性与人的主观听觉感受之间的关系。简单来说，就是研究声音如何“影响”甚至“欺骗”你的大脑。\n我们的大脑经过长期进化，形成了一套解读声音的“快捷方式”：\n• 低沉、厚重的声音，往往与巨大、坚固、安全的物体联系在一起（比如巨石滚动的声音）。因此，汽车那声低沉的“砰”声，会潜意识地让你觉得这辆车更结实、更安全。 • 尖锐、刺耳的声音，则与危险、脆弱、不稳定联系在一起（比如金属刮擦声、玻璃破碎声）。 • 干净、无杂音的声音，暗示着精密、有序和高品质（比如一台运转平顺的精密仪器）。 产品设计师正是利用了这些心理声学原理，通过设计特定的声音，来引导用户产生特定的情感联想和品质判断。这不仅仅是“好听”，更是一种深层次的心理沟通。\nPart 3: 万物皆可“调音”：当声音成为品牌DNA 一\n旦你理解了声音设计的逻辑，你就会发现，它早已渗透到我们生活的方方面面。汽车关门声只是冰山一角。\n经典案例1：薯片的“咔哧”声\n你以为薯片的口感只跟味觉和触觉有关？错了。全球最大的零食制造商之一“菲多利”公司曾投入巨资，建立声学实验室，专门研究薯片碎裂时的声音。\n研究发现，一个完美的“咔哧”声，能极大地提升人们对薯片“新鲜”、“香脆”的感知。如果声音沉闷，即使薯片本身很脆，消费者也会觉得它“受潮了”。他们甚至为这个声音申请了专利。\n经典案例2：品牌的“声音商标”\n有些声音，你一听就知道它属于谁。\n• 英特尔的“灯！等灯等灯” • 苹果Mac的“当～”开机声 • 微信消息的“嗡”提示音 这些被称为声音品牌 (Sonic Branding) 或“声音商标”。它们像视觉Logo一样，是品牌识别系统的重要组成部分。这些简短的旋律，能在几秒钟内唤起你对品牌的情感和记忆，其传播效力甚至超越了广告语。\n从高端电器的旋钮“滴答”声，到吸尘器被精心调校过的“咆哮声”，再到键盘敲击时令人愉悦的“段落感”……优秀的产品，都在用声音与你对话。\n结语：听见未来，设计有声 在过去，声音常常被视为产品运行的副产品，甚至是需要被消除的“噪音”。但今天，声音设计 (Sound Design) 已经成为衡量产品优劣、塑造品牌形象、提升用户体验的关键一环。\n它不再仅仅是消除不想要的噪音，更是创造想要的声音。\n随着人工智能和新材料技术的发展，未来的声音设计将更具想象力。也许未来的汽车可以让你自定义关门声，甚至能通过AI主动降噪技术，为你屏蔽掉所有不悦的噪音，只留下精心设计的声音体验。\n所以，下一次，当你关上车门，按下开关，或是打开一包零食时，不妨用心听一听。\n那里面，藏着产品设计师的良苦用心，也藏着品牌想对你说的“悄悄话”。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-06-22-wan-wu-jie-ke-tiao-yin-cong-qi-che-guan-men-sheng-dao-shu-pian-ju-jue-sheng/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e当你花一大笔钱买下一辆豪华汽车时，你买的到底是什么？是强劲的引擎、奢华的内饰，还是那个让你在每次关门时都心生愉悦的，沉稳而高级的“砰”声？\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e我们每天都生活在一个充满声音的世界里，但大多数时候，我们都忽略了它们。然而，对于顶尖的产品设计师和工程师而言，声音绝非偶然，而是一种被精心设计、反复“调音”的核心体验。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从汽车厚重的关门声，到薯片清脆的咀嚼声，再到电脑经典的开机声，这些声音里隐藏着产品设计的“潜台词”和品牌的“悄悄话”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天，我们就来当一回“声音侦探”，从最经典的汽车关门声开始，一步步揭开“好声音”背后的秘密。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-22-wan-wu-jie-ke-tiao-yin-cong-qi-che-guan-men-sheng-dao-shu-pian-ju-jue-sheng/2025-06-22-wan-wu-jie-ke-tiao-yin-cong-qi-che-guan-men-sheng-dao-shu-pian-ju-jue-sheng-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"part-1-拆解高级感一扇车门里的声学问答\"\u003e\u003cstrong\u003ePart 1: 拆解“高级感”：一扇车门里的声学问答\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e想象两个场景：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e场景A：\u003c/strong\u003e 你关上一扇车门，听到一声清脆、甚至有些单薄的“哐啷”声，伴随着一丝金属余振。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e场景B：\u003c/strong\u003e 你关上另一扇车门，听到的是一声短促、厚重、干净利落的“砰”声，仿佛一个低音音箱在你耳边沉稳地敲了一下。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e毫无疑问，大多数人会把场景B的声音与“高品质”、“安全感”、“做工精良”联系在一起。这种“高级感”究竟从何而来？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e答案就藏在声学的三个关键指标里：\u003cstrong\u003e频谱、衰减和响度\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e1. 频谱分布 (Spectrum)：决定声音的“音色”\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声音并非单一的音调，而是由不同频率的声音叠加而成的。就像一束白光可以被三棱镜分解成七色光，任何一道声音也能被分解成它的“频谱”。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e廉价感 “哐啷”声：\u003c/strong\u003e 频谱中充满了刺耳的高频成分（通常在2000Hz以上），这些声音听起来尖锐、金属感强，会让人联想到铁皮的碰撞和结构的不稳定。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e高级感 “砰”声：\u003c/strong\u003e 频谱能量主要集中在低频和中低频区域（大约在50-500Hz），这种声音浑厚、有力，能给人一种“扎实”、“稳重”的心理感受。同时，设计师会通过各种方法抑制那些令人不悦的高频噪音。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-22-wan-wu-jie-ke-tiao-yin-cong-qi-che-guan-men-sheng-dao-shu-pian-ju-jue-sheng/2025-06-22-wan-wu-jie-ke-tiao-yin-cong-qi-che-guan-men-sheng-dao-shu-pian-ju-jue-sheng-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2. 衰减时间 (Decay)：决定声音的“干净度”\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声音产生后，不会瞬间消失，它的振动会随着时间逐渐减弱，这个过程就是“衰减”。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e糟糕的衰减：\u003c/strong\u003e 关门后，车门内部的零件、门板等因为装配不精密而产生二次振动，发出“嗡嗡”或“哗啦”的余音。这种拖泥带水的感觉，是廉价感的直接来源。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e优秀的衰减：\u003c/strong\u003e 声音干净利落地结束，几乎没有多余的杂音。这得益于精密的工程设计、优质的密封条和内部填充的吸音/隔振材料，它们能迅速吸收掉多余的振动能量，让声音显得果断而自信。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-22-wan-wu-jie-ke-tiao-yin-cong-qi-che-guan-men-sheng-dao-shu-pian-ju-jue-sheng/2025-06-22-wan-wu-jie-ke-tiao-yin-cong-qi-che-guan-men-sheng-dao-shu-pian-ju-jue-sheng-003.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e3. 响度 (Loudness)：决定声音的“存在感”\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声音的大小同样至关重要。豪华车的关门声并不会震耳欲聋，也不会轻到没有存在感。工程师会通过调整车门锁扣的机械结构和密封条的挤压程度，将关门声的响度控制在一个“恰到好处”的范围内，听起来既有力量感，又不具攻击性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以，你听到的那一声“砰”，背后是材料力学、结构动力学和声学工程的完美结合，是工程师们耗费无数小时，通过仿真计算和反复试验，“调”出来的艺术品。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"part-2-从耳朵到大脑声音如何欺骗你的感觉\"\u003e\u003cstrong\u003ePart 2: 从耳朵到大脑：声音如何“欺骗”你的感觉？\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e物理世界的振动，是如何转化为我们大脑中的“高级感”的呢？这里就要引入一个神奇的学科——\u003cstrong\u003e心理声学 (Psychoacoustics)\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e心理声学研究的是声音的物理特性与人的主观听觉感受之间的关系。简单来说，就是研究声音如何“影响”甚至“欺骗”你的大脑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我们的大脑经过长期进化，形成了一套解读声音的“快捷方式”：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e低沉、厚重的声音\u003c/strong\u003e，往往与巨大、坚固、安全的物体联系在一起（比如巨石滚动的声音）。因此，汽车那声低沉的“砰”声，会潜意识地让你觉得这辆车更结实、更安全。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e尖锐、刺耳的声音\u003c/strong\u003e，则与危险、脆弱、不稳定联系在一起（比如金属刮擦声、玻璃破碎声）。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e干净、无杂音的声音\u003c/strong\u003e，暗示着精密、有序和高品质（比如一台运转平顺的精密仪器）。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e产品设计师正是利用了这些心理声学原理，通过设计特定的声音，来引导用户产生特定的情感联想和品质判断。这不仅仅是“好听”，更是一种深层次的心理沟通。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-22-wan-wu-jie-ke-tiao-yin-cong-qi-che-guan-men-sheng-dao-shu-pian-ju-jue-sheng/2025-06-22-wan-wu-jie-ke-tiao-yin-cong-qi-che-guan-men-sheng-dao-shu-pian-ju-jue-sheng-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"part-3-万物皆可调音当声音成为品牌dna\"\u003e\u003cstrong\u003ePart 3: 万物皆可“调音”：当声音成为品牌DNA\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e一\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e旦你理解了声音设计的逻辑，你就会发现，它早已渗透到我们生活的方方面面。汽车关门声只是冰山一角。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e经典案例1：薯片的“咔哧”声\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e你以为薯片的口感只跟味觉和触觉有关？错了。全球最大的零食制造商之一“菲多利”公司曾投入巨资，建立声学实验室，专门研究薯片碎裂时的声音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e研究发现，一个完美的“咔哧”声，能极大地提升人们对薯片“新鲜”、“香脆”的感知。如果声音沉闷，即使薯片本身很脆，消费者也会觉得它“受潮了”。他们甚至为这个声音申请了专利。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e经典案例2：品牌的“声音商标”\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"万物皆可“调音”：从汽车关门声到薯片咀嚼声，听懂产品设计的“潜台词”"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n当你的客户需要用声音来助眠或专注时，除了“感觉很放松”，你还能给出更专业的指导吗？\n这份速成指南，用3分钟带你了解声音疗愈背后的科学，让你知其所以然。\n1. 噪音的“颜色”：不只有白色 不同的“颜色”代表声音在不同频率的能量分布，听感和作用也大相径庭。\n• 白噪音 (White Noise): 像老式电视的“沙沙”声。所有频率能量均等。\n• 核心作用： 声音遮蔽。用无害的声音背景盖住突发、恼人的噪音（如谈话声、鸣笛声），适合需要高度专注的场景。\n• 粉红噪音 (Pink Noise): 像连绵的雨声或风吹树叶。高频能量稍弱，听感更柔和、自然。\n• 核心作用： 温和放松。是自然界中最常见的声音模型，适合助眠和缓解焦虑。\n• 棕色噪音 (Brown Noise): 像远处的海浪或雷声。低频能量最强，声音非常低沉、浑厚。\n• 核心作用： 深度包裹。能有效隔绝外界，营造强烈的安全感，适合需要深度睡眠的人。\n波形图：从上到下分别是白噪音、粉红噪音、棕色噪音\n频谱图：从上到下分别是白噪音、粉红噪音、棕色噪音\n频率响应：白噪音-绿色、粉红噪音-蓝色、棕色噪音-红色\n2. 双耳节拍 (Binaural Beats)：大脑“创造”的节拍 这是一个有趣的听觉技巧，而非真正的声音。\n• 原理： 通过耳机，左右耳分别接收两个略有差异的频率（如左耳440Hz，右耳450Hz）。你的大脑会自动“脑补”出一个频率为两者之差（10Hz）的节拍感。 • 目的： 理论上，这个“脑补”的节拍可以引导大脑脑波趋向特定状态，如放松（Alpha波）或专注（Beta波）。 • 关键须知： 必须使用立体声耳机才能生效。其效果因人而异，科学界尚无统一定论，可作为一种辅助工具推荐。 440Hz和450Hz叠加到一起就会形成这样的包络。\n3. 自然声景：写在基因里的“安全信号” 为什么流水声、鸟鸣声总能治愈我们？\n• 声学上： 很多自然声在频谱上接近粉红噪音，动态丰富而不刺耳。 • 进化上： 在我们祖先的记忆中，流水、鸟鸣代表着安全（有水源、无天敌）。听到这些声音，会从潜意识层面让我们的神经系统放松下来，摆脱城市噪音带来的持续紧张感。 总结 下次指导客户时，你可以：\n• 专注 -\u0026gt; 推荐白噪音。 • 助眠 -\u0026gt; 尝试更柔和的粉红或棕色噪音。 • 冥想 -\u0026gt; 建议用耳机体验双耳节拍。 • 通用放松 -\u0026gt; 高保真的自然声景永远是最佳选择。 从“感觉”到“科学”，用专业知识为你的服务赋能。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e当你的客户需要用声音来助眠或专注时，除了“感觉很放松”，你还能给出更专业的指导吗？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这份速成指南，用3分钟带你了解声音疗愈背后的科学，让你知其所以然。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"1-噪音的颜色不只有白色\"\u003e1. 噪音的“颜色”：不只有白色\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e不同的“颜色”代表声音在不同频率的能量分布，听感和作用也大相径庭。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e白噪音 (White Noise):\u003c/strong\u003e 像老式电视的“沙沙”声。所有频率能量均等。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e核心作用：\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e声音遮蔽\u003c/strong\u003e。用无害的声音背景盖住突发、恼人的噪音（如谈话声、鸣笛声），适合需要\u003cstrong\u003e高度专注\u003c/strong\u003e的场景。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e粉红噪音 (Pink Noise):\u003c/strong\u003e 像连绵的雨声或风吹树叶。高频能量稍弱，听感更柔和、自然。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e核心作用：\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e温和放松\u003c/strong\u003e。是自然界中最常见的声音模型，适合\u003cstrong\u003e助眠和缓解焦虑\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e棕色噪音 (Brown Noise):\u003c/strong\u003e 像远处的海浪或雷声。低频能量最强，声音非常低沉、浑厚。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e核心作用：\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e深度包裹\u003c/strong\u003e。能有效隔绝外界，营造强烈的安全感，适合需要\u003cstrong\u003e深度睡眠\u003c/strong\u003e的人。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e波形图：从上到下分别是白噪音、粉红噪音、棕色噪音\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao-001.png\"\u003e\u003cbr\u003e\n频谱图：从上到下分别是白噪音、粉红噪音、棕色噪音\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao-002.png\"\u003e\u003cbr\u003e\n频率响应：白噪音-绿色、粉红噪音-蓝色、棕色噪音-红色\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"2-双耳节拍-binaural-beats大脑创造的节拍\"\u003e2. 双耳节拍 (Binaural Beats)：大脑“创造”的节拍\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e这是一个有趣的听觉技巧，而非真正的声音。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e原理：\u003c/strong\u003e 通过耳机，左右耳分别接收两个略有差异的频率（如左耳440Hz，右耳450Hz）。你的大脑会自动“脑补”出一个频率为两者之差（10Hz）的节拍感。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e目的：\u003c/strong\u003e 理论上，这个“脑补”的节拍可以引导大脑脑波趋向特定状态，如放松（Alpha波）或专注（Beta波）。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e关键须知：\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e必须使用立体声耳机\u003c/strong\u003e才能生效。其效果因人而异，科学界尚无统一定论，可作为一种辅助工具推荐。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao-004.png\"\u003e440Hz和450Hz叠加到一起就会形成这样的包络。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"3-自然声景写在基因里的安全信号\"\u003e3. 自然声景：写在基因里的“安全信号”\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e为什么流水声、鸟鸣声总能治愈我们？\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e声学上：\u003c/strong\u003e 很多自然声在频谱上接近\u003cstrong\u003e粉红噪音\u003c/strong\u003e，动态丰富而不刺耳。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e进化上：\u003c/strong\u003e 在我们祖先的记忆中，流水、鸟鸣代表着\u003cstrong\u003e安全\u003c/strong\u003e（有水源、无天敌）。听到这些声音，会从潜意识层面让我们的神经系统放松下来，摆脱城市噪音带来的持续紧张感。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao/2025-06-15-bie-zhi-hui-bai-zao-yin-le-gei-xin-li-jian-kang-cong-ye-zhe-de-sheng-yin-liao-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"总结\"\u003e总结\u003c/h4\u003e\n\u003cp\u003e下次指导客户时，你可以：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e专注\u003c/strong\u003e -\u0026gt; 推荐白噪音。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e助眠\u003c/strong\u003e -\u0026gt; 尝试更柔和的粉红或棕色噪音。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e冥想\u003c/strong\u003e -\u0026gt; 建议用耳机体验双耳节拍。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e通用放松\u003c/strong\u003e -\u0026gt; 高保真的自然声景永远是最佳选择。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e从“感觉”到“科学”，用专业知识为你的服务赋能。\u003c/p\u003e","title":"别只会“白噪音”了！给心理_健康从业者的声音疗愈速成指南"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n在产品研发领域，我们致力于追求卓越的性能、精湛的工艺与人性化的设计。然而，一个经常被忽视的维度，却能深刻影响用户对产品价值的最终判断——声学体验。\n为什么顶级汽车的关门声沉稳有力，而经济型轿车则显得单薄？为什么高端吸尘器在强劲工作时声音依然可以接受，而一些老旧型号却让人难以忍受？同样是“噪音”，为何带给人的感受天差地别？\n答案，隐藏在分贝（dB）读数之外，一个更深层次的领域：声品质（Sound Quality, SQ）。本文将为所有关注产品体验的工程师，系统性地揭示声音的“隐藏参数”，并探讨如何将其应用于产品设计与优化。\n一、 超越分贝：从“声压级”到“声品质” 在工程实践中，声压级（Sound Pressure Level），即我们常说的分贝，是衡量声音强度的基础物理量。控制分贝值固然重要，但它远非声学体验的全部。将声品质与声压级混为一谈，是产品声学设计中最常见的误区。\n声压级是客观的物理量，而声品质是主观的心理感受。 它综合了声音的物理特性与人耳的听觉生理及心理反应，旨在量化“声音听起来感觉如何？”这一核心问题。\n例如，一台高端冰箱和一台老旧的电风扇可能在运行时产生相同的40分贝噪音。但冰箱发出的稳定、低沉的“嗡”声通常会被大脑忽略，而电风扇不规则的“咔哒”声和气流的“呼呼”声则会持续引发烦躁感。这背后，正是由不同的声品质参数决定的。\n二、 解码听觉：声品质的核心客观参数 为了将主观的听觉感受转化为可测量、可设计的工程指标，声学工程师使用一系列源于心理声学（Psychoacoustics）的客观参数来描述声音。以下是其中最关键的几个。\n1. 响度 (Loudness) • 定义： 人耳对声音强弱的主观判断。它比声压级更能真实地反映“听起来有多响”。\n• 物理基础： 人耳对不同频率的声音敏感度不同（由等响曲线描述），并且对宽带噪声的感知强度大于多个独立纯音之和。从等响曲线可以看出人对3kHz附近的声音最敏感。\n• 工程案例分析：\n• 搅拌机 vs. 扫地机器人： 一台大功率搅拌机启动时，其巨大的响度会瞬间占据人的听觉感知，这是产品功能所必需的能量体现。而一台优秀的扫地机器人，则追求在保持清洁效率的同时，将工作响度控制在不打扰用户正常活动的水平。\n• 空调： 用户对空调的响度要求极高，特别是在夜间模式下。工程师不仅要降低总声压级，更要关注那些最容易被人耳感知到的中高频段噪声，以实现真正的“低响度”。\n2. 尖锐度 (Sharpness) • 定义： 对声音中高频成分的感知，直接关联于声音的“刺耳”与“尖利”程度。\n• 物理基础： 主要由声音信号的频谱重心决定。频谱能量越偏向高频，尖锐度越高。\n• 工程案例分析：\n• 电吹风： 廉价电吹风常因小型高速电机和不良风道设计，产生强烈的“嘶嘶”声，尖锐度极高，令人不适。而高端产品则通过优化电机和风道，使声音更偏向于“风”的感觉而非“啸叫”，显著降低了尖锐度。\n• 吸尘器： 这是典型的尖锐度控制案例。其核心挑战在于，既要保证强大的气流速度（必然产生高频噪声），又要通过声学包、迷宫式风道等设计，有效吸收高频能量，降低尖锐度，提升使用舒适度。\n3. 粗糙度 (Roughness) • 定义： 衡量声音的调制特征，即声音在短时间内的快速波动，听感上类似于“嘎啦嘎啦”或“突突突”的颗粒感。\n• 物理基础： 当声音信号出现15Hz-300Hz的快速幅值或频率调制时，人耳会产生粗糙感。\n• 工程案例分析：\n• 汽车噪声： 粗糙度是评价汽车发动机、电动机以及路噪品质的核心指标。豪华汽车加速时，其引擎声可能响度不低，但因其平顺、无粗糙度的声音特征，反而营造出一种“精密”、“有力”的高级感。\n• 洗衣机： 在脱水甩干阶段，若内部衣物分布不均，会导致滚筒产生剧烈的不平衡振动，反映在声音上就是极高的粗糙度，给人一种“机器快要散架”的不安感。现代洗衣机通过动态平衡系统和优化的减震设计来极力抑制这种粗糙感。\n• 电风扇： 低品质风扇由于叶片动平衡不佳或轴承磨损，会产生周期性的“拍打”声，这也是一种典型的粗糙度表现。\n4. 音调度 (Tonality) • 定义： 衡量声音中是否存在突出的纯音成分，即我们常说的“啸叫声”、“蜂鸣声”或“嗡嗡声”。\n• 物理基础： 在声音频谱中存在一个或多个能量远高于周围频带的窄峰。\n• 工程案例分析：\n• 冰箱与空调： 压缩机启停或运转时，其固定的工作频率可能产生显著的纯音。即使这个声音分贝不高，但由于其持续存在，极易引发用户的注意和烦躁。变频技术的应用，在一定程度上可以将固定的纯音分散为宽带噪声，从而改善音调度。\n• 抽油烟机： 电机和风轮在特定转速下可能产生强烈的电磁啸叫或气动啸叫。通过优化电机电磁设计、改进风轮叶片形状、增加消音结构等方式，可以有效抑制纯音的产生，降低音调度。\n三、 将声品质融入产品设计 对于工程师而言，理解声品质参数的最终目的是指导设计。一个现代化的产品研发流程应包含以下声品质设计环节：\n1. 目标设定 (Target Setting): 对标行业内的标杆产品和劣质产品，通过声学测试获取其声品质参数，结合用户主观评价，建立客观数据与主观偏好之间的关联，从而为新产品设定一套量化的声品质目标（如，响度\u0026lt;X sone, 尖锐度\u0026lt;Y acum等）。 2. 仿真驱动设计 (Simulation-Driven Design): 在设计初期，利用CAE仿真（如有限元、边界元）预测产品在工作状态下的振动与声学表现，并直接在虚拟样机阶段计算其声品质参数。这使得工程师可以在制造任何物理样机之前，就对不同设计方案的声学特性进行评估和迭代优化。 3. 测试与验证 (Test \u0026amp; Verification): 在样机制作完成后，通过客观声学测试和主观听音评价，验证其声品质是否达到预设目标，并为最终的设计定型提供依据。 结论 声音，是产品与用户之间一条无形的沟通纽带。它传递着产品的状态信息，更塑造着品牌的性格与价值。\n在同质化竞争日益激烈的今天，卓越的声品质不再是锦上添花的选项，而是构筑核心竞争力的关键要素。作为工程师，我们应将声学思维融入设计的血脉，超越对分贝的单一迷恋，去关注、去设计、去优化那些真正决定用户听觉体验的“隐藏参数”。\n因为最终，一个“听起来就很好”的产品，才能在用户心中建立起真正的信任与偏爱。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-06-14-ting-qi-lai-jiu-hen-hao-sheng-yin-de-yin-cang-can-shu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-14-ting-qi-lai-jiu-hen-hao-sheng-yin-de-yin-cang-can-shu/2025-06-14-ting-qi-lai-jiu-hen-hao-sheng-yin-de-yin-cang-can-shu-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在产品研发领域，我们致力于追求卓越的性能、精湛的工艺与人性化的设计。然而，一个经常被忽视的维度，却能深刻影响用户对产品价值的最终判断——\u003cstrong\u003e声学体验\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为什么顶级汽车的关门声沉稳有力，而经济型轿车则显得单薄？为什么高端吸尘器在强劲工作时声音依然可以接受，而一些老旧型号却让人难以忍受？同样是“噪音”，为何带给人的感受天差地别？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e答案，隐藏在分贝（dB）读数之外，一个更深层次的领域：\u003cstrong\u003e声品质（Sound Quality, SQ）\u003c/strong\u003e。本文将为所有关注产品体验的工程师，系统性地揭示声音的“隐藏参数”，并探讨如何将其应用于产品设计与优化。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"一-超越分贝从声压级到声品质\"\u003e\u003cstrong\u003e一、 超越分贝：从“声压级”到“声品质”\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e在工程实践中，声压级（Sound Pressure Level），即我们常说的分贝，是衡量声音强度的基础物理量。控制分贝值固然重要，但它远非声学体验的全部。将声品质与声压级混为一谈，是产品声学设计中最常见的误区。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e声压级是客观的物理量，而声品质是主观的心理感受。\u003c/strong\u003e 它综合了声音的物理特性与人耳的听觉生理及心理反应，旨在量化“声音听起来感觉如何？”这一核心问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e例如，一台\u003cstrong\u003e高端冰箱\u003c/strong\u003e和一台老旧的\u003cstrong\u003e电风扇\u003c/strong\u003e可能在运行时产生相同的40分贝噪音。但冰箱发出的稳定、低沉的“嗡”声通常会被大脑忽略，而电风扇不规则的“咔哒”声和气流的“呼呼”声则会持续引发烦躁感。这背后，正是由不同的声品质参数决定的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-14-ting-qi-lai-jiu-hen-hao-sheng-yin-de-yin-cang-can-shu/2025-06-14-ting-qi-lai-jiu-hen-hao-sheng-yin-de-yin-cang-can-shu-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"二-解码听觉声品质的核心客观参数\"\u003e\u003cstrong\u003e二、 解码听觉：声品质的核心客观参数\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e为了将主观的听觉感受转化为可测量、可设计的工程指标，声学工程师使用一系列源于心理声学（Psychoacoustics）的客观参数来描述声音。以下是其中最关键的几个。\u003c/p\u003e\n\u003ch4 id=\"1-响度-loudness\"\u003e\u003cstrong\u003e1. 响度 (Loudness)\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e定义：\u003c/strong\u003e 人耳对声音强弱的主观判断。它比声压级更能真实地反映“听起来有多响”。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e物理基础：\u003c/strong\u003e 人耳对不同频率的声音敏感度不同（由等响曲线描述），并且对宽带噪声的感知强度大于多个独立纯音之和。从等响曲线可以看出人对3kHz附近的声音最敏感。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e工程案例分析：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e搅拌机 vs. 扫地机器人：\u003c/strong\u003e 一台大功率搅拌机启动时，其巨大的响度会瞬间占据人的听觉感知，这是产品功能所必需的能量体现。而一台优秀的扫地机器人，则追求在保持清洁效率的同时，将工作响度控制在不打扰用户正常活动的水平。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e空调：\u003c/strong\u003e 用户对空调的响度要求极高，特别是在夜间模式下。工程师不仅要降低总声压级，更要关注那些最容易被人耳感知到的中高频段噪声，以实现真正的“低响度”。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg alt=\"标准等响曲线-Normal-equal-loudness-level-contours\" loading=\"lazy\" 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(Sharpness)\u003c/strong\u003e\u003c/h4\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e定义：\u003c/strong\u003e 对声音中高频成分的感知，直接关联于声音的“刺耳”与“尖利”程度。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e物理基础：\u003c/strong\u003e 主要由声音信号的频谱重心决定。频谱能量越偏向高频，尖锐度越高。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e工程案例分析：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e电吹风：\u003c/strong\u003e 廉价电吹风常因小型高速电机和不良风道设计，产生强烈的“嘶嘶”声，尖锐度极高，令人不适。而高端产品则通过优化电机和风道，使声音更偏向于“风”的感觉而非“啸叫”，显著降低了尖锐度。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e• \u003cstrong\u003e吸尘器：\u003c/strong\u003e 这是典型的尖锐度控制案例。其核心挑战在于，既要保证强大的气流速度（必然产生高频噪声），又要通过声学包、迷宫式风道等设计，有效吸收高频能量，降低尖锐度，提升使用舒适度。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n传统扬声器参数测试流程繁琐且耗时，但Klippel革命性的新模块——FLSI Pro将彻底改变这一现状。它将取代LPM和LSI3，把线性、非线性及热参数测量整合到一次极速测试中，颠覆了传统工作流。\n革新一：流程一体化，效率指数级提升 告别传统LPM+LSI分离测试及繁琐的数据手动导入，FLSI Pro实现了：\n一键式全自动测量： 整合线性、非线性及热参数识别，从智能激励设定到参数输出，全程无需人工干预。 极致的速度： 对于小型扬声器，完整测试时间可低至20秒，极大提升了研发与品控的效率。 革新二：模型再进化，洞察失真根源 FLSI Pro引入了更精确的物理模型，让我们能洞察以往被忽略的失真来源。\n1. 频率相关的电感非线性 L(f, x)\n模型引入了电感对频率的依赖性，可以清晰地看到电感在不同频率下随位移变化的曲线族，从而能更精确地评估涡流效应，优化磁路设计。\n这个对扬声器单元测试来说，是最重要的突破。\n仿真也可以得到类似的曲线。\n当然使用的电感模型和常规的LSI有区别，所以测试得到的曲线会有差异。\n如果电感较大，BL(x)也会有差异。因为Le和BL值本质上是耦合的。\n2. 全新的失真分量识别\n除了常规非线性，FLSI Pro新增了对端口非线性、有效振动面积非线性 Sd(x) 及更精细阻尼模型的识别。这使得失真来源一目了然，真正实现了“对症下药”式的精准设计改进。\n简单来说，就是各种音箱的非线性也能测试出来了。\n之前只能仿真，没法和实测对比。\n革新三：智能防护，安全探索性能极限 FLSI Pro引入了多维度的智能保护机制，确保测试安全：\n目标位移 X_target: 通过激光传感器实时监控，精确控制最大位移，防止超程。 脉冲失真（Rub \u0026amp; Buzz）保护: 利用麦克风实时监测“摩擦声”等异音，有效防止单元机械损坏。 快速热参数识别: 快速测量含对流冷却的短期热参数，为功率承受能力和热压缩效应的评估提供关键数据。 总结：FLSI Pro为声学工程师带来了什么？ FLSI Pro的发布标志着扬声器研发与品控方法论的显著进步。它为提升研发效率、辅助设计决策提供了有力工具，其产出的高精度参数有效连接了物理测试与仿真分析。\n总而言之，Klippel FLSI Pro让复杂的大信号分析变得前所未有的快速、精准和直观。一个扬声器测试的新纪元，已经到来。\n补充说明：需要联网才能使用。大概率出于商业秘密保护的目的。本地只采集数据，参数识别是在云端进行的，然后再传回结果。\n点击左下角“阅读原文”可跳转到官方页面。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-06-07-xiao-lv-ge-ming-klippelflsipro-fa-bu-gao-bie-lpmlsi-yi-jian-kai-qi-yang-sheng/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e传统扬声器参数测试流程繁琐且耗时，但Klippel革命性的新模块——\u003cstrong\u003eFLSI Pro\u003c/strong\u003e将彻底改变这一现状。它将取代LPM和LSI3，把线性、非线性及热参数测量整合到一次极速测试中，颠覆了传统工作流。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-07-xiao-lv-ge-ming-klippelflsipro-fa-bu-gao-bie-lpmlsi-yi-jian-kai-qi-yang-sheng/2025-06-07-xiao-lv-ge-ming-klippelflsipro-fa-bu-gao-bie-lpmlsi-yi-jian-kai-qi-yang-sheng-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"革新一流程一体化效率指数级提升\"\u003e\u003cstrong\u003e革新一：流程一体化，效率指数级提升\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e告别传统LPM+LSI分离测试及繁琐的数据手动导入，FLSI Pro实现了：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e一键式全自动测量：\u003c/strong\u003e 整合线性、非线性及热参数识别，从智能激励设定到参数输出，全程无需人工干预。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e极致的速度：\u003c/strong\u003e 对于小型扬声器，完整测试时间可\u003cstrong\u003e低至20秒\u003c/strong\u003e，极大提升了研发与品控的效率。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 id=\"革新二模型再进化洞察失真根源\"\u003e\u003cstrong\u003e革新二：模型再进化，洞察失真根源\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003eFLSI Pro引入了更精确的物理模型，让我们能洞察以往被忽略的失真来源。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e1. 频率相关的电感非线性 \u003ccode\u003eL(f, x)\u003c/code\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e模型引入了电感对频率的依赖性，可以清晰地看到电感在不同频率下随位移变化的曲线族，从而能更精确地评估涡流效应，优化磁路设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-07-xiao-lv-ge-ming-klippelflsipro-fa-bu-gao-bie-lpmlsi-yi-jian-kai-qi-yang-sheng/2025-06-07-xiao-lv-ge-ming-klippelflsipro-fa-bu-gao-bie-lpmlsi-yi-jian-kai-qi-yang-sheng-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个对扬声器单元测试来说，是最重要的突破。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真也可以得到类似的曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然使用的电感模型和常规的LSI有区别，所以测试得到的曲线会有差异。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果电感较大，BL(x)也会有差异。因为Le和BL值本质上是耦合的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2. 全新的失真分量识别\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e除了常规非线性，FLSI Pro新增了对\u003cstrong\u003e端口非线性\u003c/strong\u003e、\u003cstrong\u003e有效振动面积非线性 \u003ccode\u003eSd(x)\u003c/code\u003e\u003c/strong\u003e 及更精细阻尼模型的识别。这使得失真来源一目了然，真正实现了“对症下药”式的精准设计改进。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Pro为声学工程师带来了什么？\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003eFLSI Pro的发布标志着扬声器研发与品控方法论的显著进步。它为提升\u003cstrong\u003e研发效率\u003c/strong\u003e、辅助\u003cstrong\u003e设计决策\u003c/strong\u003e提供了有力工具，其产出的高精度参数有效连接了物理测试与仿真分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e总而言之，Klippel FLSI Pro让复杂的大信号分析变得前所未有的\u003cstrong\u003e快速、精准和直观\u003c/strong\u003e。一个扬声器测试的新纪元，已经到来。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e补充说明：需要联网才能使用。大概率出于商业秘密保护的目的。本地只采集数据，参数识别是在云端进行的，然后再传回结果。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-06-07-xiao-lv-ge-ming-klippelflsipro-fa-bu-gao-bie-lpmlsi-yi-jian-kai-qi-yang-sheng/2025-06-07-xiao-lv-ge-ming-klippelflsipro-fa-bu-gao-bie-lpmlsi-yi-jian-kai-qi-yang-sheng-004.png\"\u003e\u003cbr\u003e\n点击左下角“阅读原文”可跳转到官方页面。\u003c/p\u003e","title":"效率革命：Klippel FLSI Pro发布，告别LPM+LSI，一键开启扬声器测试新纪元！"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n在便携式电子设备对轻薄化与高品质音频体验的双重追求下，智能功放 (Smart PA) 技术已成为在有限物理空间内实现卓越声学表现的关键。Smart PA 是一套集精密感知、智能决策与动态控制于一体的系统，旨在突破微型扬声器的固有物理限制，优化其声学性能。\nSmart PA 技术概述与核心目标 传统功放为保护微型扬声器常限制输出，导致音量不足与低频妥协。Smart PA 通过实时状态监测、复杂算法处理与动态参数调整，致力于实现三大核心目标：最大化声学潜能，在确保扬声器安全的前提下驱动其达到最大输出；优化音质表现，通过校正缺陷、增强低频及抑制失真，提供更优越听感；以及保障系统可靠性，通过精确保护机制防止扬声器因过热或位移超限而损坏。简而言之，Smart PA 技术旨在使微型扬声器在其安全工作区内接近极限运行，实现音量与音质的双重提升。\nSmart PA 硬件架构精解 Smart PA 系统硬件高度集成，主要模块包括：\n1. 数字信号处理器 (DSP)：控制核心，执行扬声器保护及音频增强算法。 2. 数模转换器 (DAC)：转换 DSP 处理后的数字音频流为模拟信号。 3. 功率放大级 (PA)：通常为高效 D 类放大器，常与 G/H 类升压转换器协同工作，动态调节电源轨以优化能效与输出。 4. I/V 传感电路：关键反馈环节，实时监测扬声器电流电压，数据反馈至 DSP 形成闭环控制。 这些模块的高度集成确保了极低的信号处理与反馈延迟，对扬声器保护机制的瞬时响应至关重要。选型需权衡性能（处理能力、输出功率、THD+N、SNR）、功耗、尺寸、成本及热管理。 Smart PA 核心算法机制 算法是 Smart PA 的智能核心，主要涵盖扬声器保护、音频增强及功率优化。\n1. 扬声器保护算法 此为 Smart PA 的首要功能，确保扬声器在高功率驱动下的安全。\n• 扬声器建模：精确的扬声器机电及热特性参数是保护策略的基础。 • 位移控制：通过 I/V 传感和模型预测振膜位移，当接近 Xmax（最大线性位移）时，主动介入以防物理损坏和失真。 • 热保护：估算音圈实时温度，当接近 Tmax（最高允许温度）时限制功率，防音圈过热。 • 非线性控制与线性化：采用预失真或自适应控制补偿扬声器非线性，输出更纯净音频。 2. 音频增强算法 在有效保护基础上，通过算法优化听觉体验。\n• 均衡 (EQ)：应用参数或感知均衡校正扬声器固有频响缺陷。\n• 动态范围压缩 (DRC)：提升感知响度并控制动态。多段 DRC 可对不同频段独立压缩，保持音色平衡与细节。\n• 低音增强 (PBE / 虚拟低音)：利用“缺失基频效应”心理声学原理，通过产生谐波改善低频主观听感，而不显著增加扬声器物理负载。\n• 空间音频与声场处理：对多扬声器设备，执行串扰消除、虚拟环绕等算法，营造沉浸式声场。\n3. 功率优化算法 精细化管理系统功耗对便携设备至关重要。\n• 自适应电源管理：G/H 类升压及包络跟踪 (ET) 技术动态调整功放供电，提升平均效率，减少热耗。 • 基于内容的动态功率调节：DSP 分析音频特性，动态调整功放参数或处理模式以优化功耗。 • 静态功耗最小化：采用低静态电流设计与快速唤醒/休眠策略，减少空闲能耗。 Smart PA 应用与集成：挑战与策略 将 Smart PA 集成至空间受限的移动设备中，需应对空间、功耗、散热、电磁干扰 (EMI) 等挑战。关键策略包括：优化的 PCB 布局（确保信号完整性、电源稳定、降低 EMI，特别是 I/V 传感路径的精密布线）；有效的热管理方案（利用散热过孔、铜箔、导热材料等控制温度）；以及紧密的声学系统集成（Smart PA 算法参数须根据扬声器在特定腔体内的实际声学特性精确调校）。\n主流 Smart PA 解决方案供应商包括德州仪器 (TI)、恩智浦 (NXP)、思睿逻辑 (Cirrus Logic)、高通 (Qualcomm)、美信集成产品 (Maxim Integrated/ADI)、汇顶科技 (Goodix) 及瑞声科技 (AAC) 等。\nSmart PA 技术发展趋势 Smart PA 技术持续演进，未来方向包括：更智能的自适应算法（融合 AI/ML）；深化多传感器融合与环境感知；发展先进非线性扬声器建模与控制；持续提升功率效率与缩小方案尺寸；以及探索新材料与新型换能器技术的协同。\n结论 Smart PA 技术通过精密的软硬件协同，突破了微型扬声器的物理瓶颈，显著提升了现代便携设备的音频体验。深入理解其原理与应用，对声学工程师优化产品设计及探索未来音频技术至关重要。\n关于 Smart PA 技术，欢迎在评论区交流讨论。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-05-25-wei-xing-yang-sheng-qi-xing-neng-ge-xin-zhi-neng-gong-fang-smartpa-ji-shu-jing/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在便携式电子设备对轻薄化与高品质音频体验的双重追求下，智能功放 (Smart PA) 技术已成为在有限物理空间内实现卓越声学表现的关键。Smart PA 是一套集精密感知、智能决策与动态控制于一体的系统，旨在突破微型扬声器的固有物理限制，优化其声学性能。\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"smart-pa-技术概述与核心目标\"\u003eSmart PA 技术概述与核心目标\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e传统功放为保护微型扬声器常限制输出，导致音量不足与低频妥协。Smart PA 通过实时状态监测、复杂算法处理与动态参数调整，致力于实现三大核心目标：\u003cstrong\u003e最大化声学潜能\u003c/strong\u003e，在确保扬声器安全的前提下驱动其达到最大输出；\u003cstrong\u003e优化音质表现\u003c/strong\u003e，通过校正缺陷、增强低频及抑制失真，提供更优越听感；以及\u003cstrong\u003e保障系统可靠性\u003c/strong\u003e，通过精确保护机制防止扬声器因过热或位移超限而损坏。简而言之，Smart PA 技术旨在使微型扬声器在其安全工作区内接近极限运行，实现音量与音质的双重提升。\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"smart-pa-硬件架构精解\"\u003eSmart PA 硬件架构精解\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eSmart PA 系统硬件高度集成，主要模块包括：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e1. \u003cstrong\u003e数字信号处理器 (DSP)\u003c/strong\u003e：控制核心，执行扬声器保护及音频增强算法。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e2. \u003cstrong\u003e数模转换器 (DAC)\u003c/strong\u003e：转换 DSP 处理后的数字音频流为模拟信号。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e3. \u003cstrong\u003e功率放大级 (PA)\u003c/strong\u003e：通常为高效 \u003cstrong\u003eD 类放大器\u003c/strong\u003e，常与 \u003cstrong\u003eG/H 类升压转换器\u003c/strong\u003e协同工作，动态调节电源轨以优化能效与输出。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e4. \u003cstrong\u003eI/V 传感电路\u003c/strong\u003e：关键反馈环节，实时监测扬声器电流电压，数据反馈至 DSP 形成闭环控制。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-05-25-wei-xing-yang-sheng-qi-xing-neng-ge-xin-zhi-neng-gong-fang-smartpa-ji-shu-jing/2025-05-25-wei-xing-yang-sheng-qi-xing-neng-ge-xin-zhi-neng-gong-fang-smartpa-ji-shu-jing-001.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e这些模块的高度集成确保了极低的信号处理与反馈延迟，对扬声器保护机制的瞬时响应至关重要。选型需权衡性能（处理能力、输出功率、THD+N、SNR）、功耗、尺寸、成本及热管理。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003ch2 id=\"smart-pa-核心算法机制\"\u003eSmart PA 核心算法机制\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e算法是 Smart PA 的智能核心，主要涵盖扬声器保护、音频增强及功率优化。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"1-扬声器保护算法\"\u003e1. 扬声器保护算法\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e此为 Smart PA 的首要功能，确保扬声器在高功率驱动下的安全。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e扬声器建模\u003c/strong\u003e：精确的扬声器机电及热特性参数是保护策略的基础。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• 位移控制：通过 I/V 传感和模型预测振膜位移，当接近 Xmax（最大线性位移）时，主动介入以防物理损坏和失真。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-05-25-wei-xing-yang-sheng-qi-xing-neng-ge-xin-zhi-neng-gong-fang-smartpa-ji-shu-jing/2025-05-25-wei-xing-yang-sheng-qi-xing-neng-ge-xin-zhi-neng-gong-fang-smartpa-ji-shu-jing-002.png\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e热保护\u003c/strong\u003e：估算音圈实时温度，当接近 Tmax（最高允许温度）时限制功率，防音圈过热。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e• \u003cstrong\u003e非线性控制与线性化\u003c/strong\u003e：采用预失真或自适应控制补偿扬声器非线性，输出更纯净音频。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-05-25-wei-xing-yang-sheng-qi-xing-neng-ge-xin-zhi-neng-gong-fang-smartpa-ji-shu-jing/2025-05-25-wei-xing-yang-sheng-qi-xing-neng-ge-xin-zhi-neng-gong-fang-smartpa-ji-shu-jing-003.jpg\"\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 id=\"2-音频增强算法\"\u003e2. 音频增强算法\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e在有效保护基础上，通过算法优化听觉体验。\u003c/p\u003e","title":"微型扬声器性能革新：智能功放 (Smart PA) 技术精要"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n扬声器是音响系统中不可或缺的器件，其性能直接决定了声音的还原质量与听感体验。常见的扬声器类型中，以动圈式扬声器最为普遍。本文将深入探讨动圈式扬声器的电声转换原理，并给出详细的公式推导和设计分析。\n一、动圈式扬声器的基本构造与工作原理 典型的动圈式扬声器由以下几个关键部件构成：\n音圈（Voice Coil）：通电后产生磁场，与磁路相互作用； 磁路系统（Magnetic Circuit）：提供恒定磁场； 振膜（Diaphragm）：受音圈带动而振动，推动空气产生声音； 悬挂系统（Suspension）：包括弹波和折环，保证音圈垂直运动的同时限制横向位移。 动圈式扬声器的工作原理为：当交流电流（音频信号）输入音圈时，由于电磁感应作用，音圈与磁路之间产生作用力驱动振膜前后运动，振膜的振动推动空气产生声波辐射，实现电能向声能的转换。\n二、电磁换能过程与公式推导 动圈式扬声器的电声转换本质上是电磁能量转换过程，根据洛伦兹力定律（Lorentz Force Law），音圈受到的作用力 可以表示为：\n其中：\n：作用于音圈的电磁力（单位：牛顿，N） ：气隙磁场磁感应强度（磁通密度）（单位：特斯拉，T） ：音圈绕组的导线有效长度（单位：米，m） ：通过音圈的电流（单位：安培，A） 音圈的电磁力推动振膜振动，振膜运动方程可以用经典的质量-弹簧-阻尼系统来描述：\n其中：\n：扬声器振动系统的等效质量（单位：kg） ：机械阻尼系数（单位：N·s/m） ：悬挂系统的刚度系数（单位：N/m） ：音圈振膜系统的位移（单位：m） 将电磁力表达式代入上述方程得：\n此即扬声器机电耦合的基本微分方程。\n三、扬声器电气等效阻抗模型 扬声器音圈同时具有电气特性，可用电气等效阻抗模型来表示：\n音圈的电压与电流关系可以表示为：\n其中：\n：扬声器输入电压（单位：V） ：音圈电阻（单位：Ω） ：音圈电感（单位：H） ：反电动势（Back EMF） 由于扬声器振动音圈切割磁场线圈产生反电动势，依据法拉第电磁感应定律：\n在频域分析中，使用复数表示：\n位移 、电流 、电压 满足： 而机械方程在频域中为：\n联立上述两个方程，消去位移 ，可得到扬声器的电气输入阻抗表达式：\n四、扬声器灵敏度与效率分析 扬声器的重要指标“灵敏度”（Sensitivity）定义为在特定输入电压下扬声器在特定距离处的声压级，通常以 dB SPL 表示：\n扬声器的效率（Efficiency）定义为输出声功率 与输入电功率 之比：\n扬声器输出声功率 可通过振膜辐射声学阻抗的概念确定：\n其中：\n：扬声器辐射声学阻抗的实部，表示声辐射的阻力（单位：N·s/m） ：振膜速度幅值（单位：m/s） 根据振膜速度和位移关系 ，以及前述位移与电流、输入电压之间的关系，可进一步具体计算扬声器的灵敏度和效率。\n五、设计优化考量因素 在实际设计中，需要综合考虑以下因素以优化性能：\n磁路设计：提高磁感应强度 ，可增加电磁转换效率； 音圈设计：合理选择导线长度 、线径，优化阻抗匹配； 振膜设计：降低质量 提升灵敏度，同时兼顾刚度和阻尼特性； 悬挂系统设计：适当的弹性系数 和阻尼 ，实现合理的频响特性与稳定性。 六、总结 动圈式扬声器的电声转换过程本质上是电磁力驱动的机械系统振动过程，通过系统性的公式推导与分析，可以清晰理解扬声器的工作原理和关键设计参数的影响。扬声器的设计与优化是一项多变量权衡过程，需综合考虑电气、磁路、机械和声学等方面因素，以达到声音还原的理想状态。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-04-25-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-dian-sheng-zhuan-huan-yuan-li-yu-she-ji-fen-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e扬声器是音响系统中不可或缺的器件，其性能直接决定了声音的还原质量与听感体验。常见的扬声器类型中，以动圈式扬声器最为普遍。本文将深入探讨动圈式扬声器的电声转换原理，并给出详细的公式推导和设计分析。\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"一动圈式扬声器的基本构造与工作原理\"\u003e一、动圈式扬声器的基本构造与工作原理\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e典型的动圈式扬声器由以下几个关键部件构成：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e音圈（Voice Coil）\u003c/strong\u003e：通电后产生磁场，与磁路相互作用；\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e磁路系统（Magnetic Circuit）\u003c/strong\u003e：提供恒定磁场；\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e振膜（Diaphragm）\u003c/strong\u003e：受音圈带动而振动，推动空气产生声音；\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e悬挂系统（Suspension）\u003c/strong\u003e：包括弹波和折环，保证音圈垂直运动的同时限制横向位移。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e动圈式扬声器的工作原理为：当交流电流（音频信号）输入音圈时，由于电磁感应作用，音圈与磁路之间产生作用力驱动振膜前后运动，振膜的振动推动空气产生声波辐射，实现电能向声能的转换。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-04-25-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-dian-sheng-zhuan-huan-yuan-li-yu-she-ji-fen-xi/2025-04-25-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-dian-sheng-zhuan-huan-yuan-li-yu-she-ji-fen-xi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"二电磁换能过程与公式推导\"\u003e二、电磁换能过程与公式推导\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e动圈式扬声器的电声转换本质上是电磁能量转换过程，根据洛伦兹力定律（Lorentz Force Law），音圈受到的作用力  可以表示为：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e：作用于音圈的电磁力（单位：牛顿，N）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e：气隙磁场磁感应强度（磁通密度）（单位：特斯拉，T）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e：音圈绕组的导线有效长度（单位：米，m）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e：通过音圈的电流（单位：安培，A）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e音圈的电磁力推动振膜振动，振膜运动方程可以用经典的质量-弹簧-阻尼系统来描述：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e：扬声器振动系统的等效质量（单位：kg）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e：机械阻尼系数（单位：N·s/m）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e：悬挂系统的刚度系数（单位：N/m）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e：音圈振膜系统的位移（单位：m）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e将电磁力表达式代入上述方程得：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e此即扬声器机电耦合的基本微分方程。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"三扬声器电气等效阻抗模型\"\u003e三、扬声器电气等效阻抗模型\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e扬声器音圈同时具有电气特性，可用电气等效阻抗模型来表示：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音圈的电压与电流关系可以表示为：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e：扬声器输入电压（单位：V）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e：音圈电阻（单位：Ω）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e：音圈电感（单位：H）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e：反电动势（Back EMF）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e由于扬声器振动音圈切割磁场线圈产生反电动势，依据法拉第电磁感应定律：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在频域分析中，使用复数表示：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e位移 、电流 、电压  满足：\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e而机械方程在频域中为：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e联立上述两个方程，消去位移 ，可得到扬声器的电气输入阻抗表达式：\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"四扬声器灵敏度与效率分析\"\u003e四、扬声器灵敏度与效率分析\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e扬声器的重要指标“灵敏度”（Sensitivity）定义为在特定输入电压下扬声器在特定距离处的声压级，通常以 dB SPL 表示：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器的效率（Efficiency）定义为输出声功率  与输入电功率  之比：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器输出声功率  可通过振膜辐射声学阻抗的概念确定：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e：扬声器辐射声学阻抗的实部，表示声辐射的阻力（单位：N·s/m）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e：振膜速度幅值（单位：m/s）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e根据振膜速度和位移关系 ，以及前述位移与电流、输入电压之间的关系，可进一步具体计算扬声器的灵敏度和效率。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"五设计优化考量因素\"\u003e五、设计优化考量因素\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e在实际设计中，需要综合考虑以下因素以优化性能：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e磁路设计\u003c/strong\u003e：提高磁感应强度 ，可增加电磁转换效率；\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e音圈设计\u003c/strong\u003e：合理选择导线长度 、线径，优化阻抗匹配；\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e振膜设计\u003c/strong\u003e：降低质量  提升灵敏度，同时兼顾刚度和阻尼特性；\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e悬挂系统设计\u003c/strong\u003e：适当的弹性系数  和阻尼 ，实现合理的频响特性与稳定性。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"六总结\"\u003e六、总结\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e动圈式扬声器的电声转换过程本质上是电磁力驱动的机械系统振动过程，通过系统性的公式推导与分析，可以清晰理解扬声器的工作原理和关键设计参数的影响。扬声器的设计与优化是一项多变量权衡过程，需综合考虑电气、磁路、机械和声学等方面因素，以达到声音还原的理想状态。\u003c/p\u003e","title":"动圈式扬声器电声转换原理与设计分析"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n在音箱设计中，扬声器单元与箱体构成的系统具有特定的谐振特性。谐振特性直接影响音箱的低频响应特征和总体音质表现。本文将深入探讨封闭式和倒相式音箱的谐振特性，并给出详细的计算公式及推导过程。\n一、扬声器单元基本参数 扬声器单元在音箱设计中通常用以下几个关键参数表征：\nFs (扬声器单元自由空气共振频率)：扬声器单元在自由空气环境中自身振动的共振频率。 Vas (等效顺性容积)：扬声器单元悬挂系统的柔顺性（顺性）等效于一个特定容积空气的柔顺性。 Qts (扬声器单元总品质因数)：扬声器单元机械品质因数（Qms）与电气品质因数（Qes）的并联组合，表示单元的阻尼特性，定义如下： 其中，\nMm：移动质量（振膜、音圈等的等效质量）\nRm：机械阻尼\nRe：音圈直流阻抗\nBl：磁通量密度（B）与音圈长度（l）的乘积\n二、封闭式音箱的谐振频率计算公式 封闭式音箱中，扬声器单元安装在一个密闭的箱体内，箱体内的空气弹性与扬声器悬挂系统的弹性共同组成一个新的谐振系统，其谐振频率（fc\n）可用以下公式表示：\n其中：\nfc：封闭式音箱谐振频率 fs：扬声器单元自由空气共振频率 Vas：扬声器单元等效顺性容积 Vb：音箱内部有效容积 可以看出，箱体容积越小，谐振频率越高，低频响应变差；反之，箱体容积越大，谐振频率越靠近单元自由空气共振频率，低频响应越好，但箱体尺寸过大会导致扬声器驱动力不足，低频控制感减弱。\n三、倒相式音箱谐振频率计算公式与倒相孔设计 倒相式音箱是在箱体上开设倒相孔（Bass-reflex），箱体内空气和倒相孔共同构成一个亥姆霍兹（Helmholtz）谐振器。这种结构利用箱体谐振增强低频响应，改善低频效率，具体计算公式如下：\n倒相式音箱的谐振频率（箱体和倒相孔共同决定）可用亥姆霍兹谐振频率公式表达：\n其中：\nfb：倒相式音箱箱体谐振频率 c：声音传播速度（常温约为343 m/s） S：倒相孔截面积（单位：m²） Lport：倒相孔长度（单位：m） Vb：音箱内部有效容积（单位：m³） 为了获得理想的低频响应，通常需要使箱体谐振频率 fb略低于音箱系统（箱体+扬声器单元）整体谐振频率，该整体谐振频率推荐值可用 Thiele-Small 参数确定的经典经验公式计算：\n实际设计时，通过调整倒相孔的长度 Lport或截面积 S，可精确调节音箱的谐振频率 fb。\n四、倒相孔气流速度和失真控制的公式 为了避免倒相孔气流湍流及噪声，通常限制倒相孔气流在最大功率下的气流速度：\nvport：倒相孔内最大气流速度（单位：m/s，推荐不超过17 m/s） Xmax：扬声器单元最大线性位移（单位：m） Sd：扬声器单元有效振膜面积（单位：m²） f：扬声器最大位移对应频率（单位：Hz） S：倒相孔截面积（单位：m²） 设计音箱时，通过增加倒相孔截面积或调整倒相孔长度，可有效降低倒相孔气流速度，减少气流噪声和失真。\n五、小结与实际设计建议 通过以上公式和推导，可以看出：\n封闭式音箱：容积越大，低频响应越好，谐振频率越低，但箱体尺寸增加。 倒相式音箱：通过调整倒相孔尺寸，可在较小箱体内获得更好的低频响应，但设计更复杂，需精确调校倒相孔尺寸与长度。 在实际设计音箱时，需综合考虑扬声器单元参数、箱体容积约束、倒相孔尺寸等，精确计算谐振频率，优化音箱性能。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在音箱设计中，扬声器单元与箱体构成的系统具有特定的谐振特性。谐振特性直接影响音箱的低频响应特征和总体音质表现。本文将深入探讨封闭式和倒相式音箱的谐振特性，并给出详细的计算公式及推导过程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"一扬声器单元基本参数\"\u003e一、扬声器单元基本参数\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e扬声器单元在音箱设计中通常用以下几个关键参数表征：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eFs (扬声器单元自由空气共振频率)\u003c/strong\u003e：扬声器单元在自由空气环境中自身振动的共振频率。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eVas (等效顺性容积)\u003c/strong\u003e：扬声器单元悬挂系统的柔顺性（顺性）等效于一个特定容积空气的柔顺性。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eQts (扬声器单元总品质因数)\u003c/strong\u003e：扬声器单元机械品质因数（Qms）与电气品质因数（Qes）的并联组合，表示单元的阻尼特性，定义如下：\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中，\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eMm：移动质量（振膜、音圈等的等效质量）\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eRm：机械阻尼\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eRe：音圈直流阻抗\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eBl：磁通量密度（B）与音圈长度（l）的乘积\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003ch3 id=\"二封闭式音箱的谐振频率计算公式\"\u003e二、封闭式音箱的谐振频率计算公式\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e封闭式音箱中，扬声器单元安装在一个密闭的箱体内，箱体内的空气弹性与扬声器悬挂系统的弹性共同组成一个新的谐振系统，其谐振频率（fc\u003cbr\u003e\n）可用以下公式表示：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003efc：封闭式音箱谐振频率\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003efs：扬声器单元自由空气共振频率\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eVas：扬声器单元等效顺性容积\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eVb：音箱内部有效容积\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e可以看出，箱体容积越小，谐振频率越高，低频响应变差；反之，箱体容积越大，谐振频率越靠近单元自由空气共振频率，低频响应越好，但箱体尺寸过大会导致扬声器驱动力不足，低频控制感减弱。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"三倒相式音箱谐振频率计算公式与倒相孔设计\"\u003e三、倒相式音箱谐振频率计算公式与倒相孔设计\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e倒相式音箱是在箱体上开设倒相孔（Bass-reflex），箱体内空气和倒相孔共同构成一个亥姆霍兹（Helmholtz）谐振器。这种结构利用箱体谐振增强低频响应，改善低频效率，具体计算公式如下：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e倒相式音箱的谐振频率（箱体和倒相孔共同决定）可用亥姆霍兹谐振频率公式表达：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003efb：倒相式音箱箱体谐振频率\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003ec：声音传播速度（常温约为343 m/s）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eS：倒相孔截面积（单位：m²）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eLport：倒相孔长度（单位：m）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eVb：音箱内部有效容积（单位：m³）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e为了获得理想的低频响应，通常需要使箱体谐振频率 fb略低于音箱系统（箱体+扬声器单元）整体谐振频率，该整体谐振频率推荐值可用 Thiele-Small 参数确定的经典经验公式计算：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实际设计时，通过调整倒相孔的长度 Lport或截面积 S，可精确调节音箱的谐振频率 fb。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"四倒相孔气流速度和失真控制的公式\"\u003e四、倒相孔气流速度和失真控制的公式\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e为了避免倒相孔气流湍流及噪声，通常限制倒相孔气流在最大功率下的气流速度：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao/2025-03-29-yin-xiang-she-ji-zhong-de-xie-zhen-te-xing-fen-xi-yu-gong-shi-tui-dao-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003evport：倒相孔内最大气流速度（单位：m/s，推荐不超过17 m/s）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eXmax：扬声器单元最大线性位移（单位：m）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eSd：扬声器单元有效振膜面积（单位：m²）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003ef：扬声器最大位移对应频率（单位：Hz）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eS：倒相孔截面积（单位：m²）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e设计音箱时，通过增加倒相孔截面积或调整倒相孔长度，可有效降低倒相孔气流速度，减少气流噪声和失真。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"五小结与实际设计建议\"\u003e五、小结与实际设计建议\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e通过以上公式和推导，可以看出：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e封闭式音箱：容积越大，低频响应越好，谐振频率越低，但箱体尺寸增加。\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e倒相式音箱：通过调整倒相孔尺寸，可在较小箱体内获得更好的低频响应，但设计更复杂，需精确调校倒相孔尺寸与长度。\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e在实际设计音箱时，需综合考虑扬声器单元参数、箱体容积约束、倒相孔尺寸等，精确计算谐振频率，优化音箱性能。\u003c/p\u003e","title":"音箱设计中的谐振特性分析与公式推导"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n电容式MEMS麦克风有限元仿真建模【如何成为电声高手】21. 麦克风【如何成为电声高手】22. 指向性麦克风【如何成为电声高手】23. 麦克风阵列\n电容式MEMS麦克风结构\n1.外壳\n2.声通道\n3.膜片\n4.背板\n5.前腔\n6.背腔\n电容式MEMS麦克风结构-声通道\n•声通道的主要属性：通道直径或面积、长度、数量\n•声通道的设计和前腔大小，与赫姆霍兹共振有关，决定了高频谐振峰的频率\n•声通道的长度应该尽量短，以提高高频谐振峰的频率\n•声通道的面积也会显著影响麦克风的自噪声，应尽量大，但会有设计和尺寸上的限制\n电容式MEMS麦克风结构-前腔\n•声通道的设计和前腔大小，与赫姆霍兹共振有关，决定了高频峰的频率\n•前腔的容积应该尽量小，以提高高频谐振峰的频率\n电容式MEMS麦克风结构-膜片\n•膜片的主要属性：直径(面积)、刚度(顺性)、厚度、质量、压力通风口和悬挂方式\n•膜尺寸决定了受声波影响的面积\n•膜刚度/顺性决定了声音驱动膜片运动的难易程度\n•膜越轻，其机械共振频率越高。较轻的膜高频响应更好，瞬态也会更好\n电容式MEMS麦克风结构-透气孔\n•透气孔的目的是为了平衡内外气压\n•透气孔可以开在膜上，也可以开在膜片支撑位置\n•透气孔的尺寸、形状、数量会影响声学效果，尤其是低频滚降，泄露越大，低频衰减越多\n电容式MEMS麦克风结构-膜和背板间隙\n•膜和背板间隙会影响麦克风的噪声性能和灵敏度\n•间隙的高度也限制了膜的最大位移\n•膜到背板的确切距离取决于麦克风的偏置状态。当麦克风通入直流偏置电压时，膜和背板之间存在静电力，导致膜向下移动。\n•膜的刚度和空气间隙大小决定了直流偏置电压的最大值\n•尽量大的直流偏置电压有利于麦克风的性能，但可靠性风险也会提高\n电容式MEMS麦克风结构-背板\n•背板的穿孔是为了让空气穿过背板，从而获得更大的背腔，增加膜的位移\n•单个孔的面积、孔距、孔数量、板厚都会影响麦克风的性能\n•孔的形状也会影响麦克风的自噪声，由于空气间隙和孔的声阻影响\n电容式MEMS麦克风结构-背腔\n•背腔相当于一个空气弹簧，会抵抗膜的运动，并影响麦克风的机械谐振频率\n•所以背腔尽量大有利于提高麦克风的性能\n•非封闭背腔会影响麦克风的频响、指向性、信噪比SNR\n电容式MEMS麦克风的声阻\n•小的间隙和通道起到声阻的作用\n•当膜移动时，它会在膜和背板之间的间隙内以及背板上的孔中引起空气来回移动。这种通过声阻的声流相当于电流流过电阻。\n•阻的结果是噪音。在MEMS麦克风中，声阻通常是显著的噪声源，它会增加整个组件的自噪声水平。 •窄或长的间隙会导致很大的阻力。为了最大限度地降低电容式麦克风的声阻，应最大化空气流动的所有间隙和孔的横截面积。\n•麦克风的目标是最大限度地提高灵敏度，同时最大限度地降低自噪声。换句话说，麦克风捕获的信号和组件的自噪声之间的差距应该尽可能大。\n•在许多情况下，降低噪声的变化会同时降低灵敏度；因此，信噪比SNR可能不会增加。\n=====检验题====\n题目 1：在设计电容式MEMS麦克风的声通道时，为了提高高频谐振峰的频率并减小自噪声，以下哪种设计是最优的？ A. 增加声通道的长度，减小声通道的面积\nB. 减小声通道的长度，减小声通道的面积\nC. 减小声通道的长度，增加声通道的面积\nD. 增加声通道的长度，增加声通道的面积\n题目 2：为了提高电容式MEMS麦克风的高频响应，以下哪种膜片设计是最合适的？ A. 增加膜片的刚度，增加膜片的厚度\nB. 减小膜片的刚度，减小膜片的厚度\nC. 增加膜片的刚度，减小膜片的厚度\nD. 减小膜片的刚度，增加膜片的厚度\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"./assets/17757907994660.07878895516491602.mp4\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"./assets/17757907820450.2631614388778504.jpg\"\u003e\u003c/a\u003e\u003cbr\u003e\n\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247490251\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8b8863b38d831d6bd2f32368af1af7cf\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e电容式MEMS麦克风有限元仿真建模\u003c/a\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247491801\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ed2fbc5061a067c9ac5f9819dab9fdf3\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【如何成为电声高手】21. 麦克风\u003c/a\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247491802\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=0a27d47d2f111ae4ceab309108d4609f\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【如何成为电声高手】22. 指向性麦克风\u003c/a\u003e\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247491820\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=b3ffe97a3f36f35ede7d96659446151f\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【如何成为电声高手】23. 麦克风阵列\u003c/a\u003e\u003cbr\u003e\n电容式MEMS麦克风结构\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou-001.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou-009.png\"\u003e电容式MEMS麦克风结构-透气孔\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•透气孔的目的是为了平衡内外气压\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•透气孔可以开在膜上，也可以开在膜片支撑位置\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•透气孔的尺寸、形状、数量会影响声学效果，尤其是低频滚降，泄露越大，低频衰减越多\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou-010.png\"\u003e电容式MEMS麦克风结构-膜和背板间隙\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•膜和背板间隙会影响麦克风的噪声性能和灵敏度\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•间隙的高度也限制了膜的最大位移\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•膜到背板的确切距离取决于麦克风的偏置状态。当麦克风通入直流偏置电压时，膜和背板之间存在静电力，导致膜向下移动。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•膜的刚度和空气间隙大小决定了直流偏置电压的最大值\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•尽量大的直流偏置电压有利于麦克风的性能，但可靠性风险也会提高\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou-011.png\"\u003e电容式MEMS麦克风结构-背板\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•背板的穿孔是为了让空气穿过背板，从而获得更大的背腔，增加膜的位移\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•单个孔的面积、孔距、孔数量、板厚都会影响麦克风的性能\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•孔的形状也会影响麦克风的自噪声，由于空气间隙和孔的声阻影响\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou-012.png\"\u003e\u003cbr\u003e\n电容式MEMS麦克风结构-背腔\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•背腔相当于一个空气弹簧，会抵抗膜的运动，并影响麦克风的机械谐振频率\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•所以背腔尽量大有利于提高麦克风的性能\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•非封闭背腔会影响麦克风的频响、指向性、信噪比SNR\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou-013.png\"\u003e电容式MEMS麦克风的声阻\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•小的间隙和通道起到声阻的作用\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•当膜移动时，它会在膜和背板之间的间隙内以及背板上的孔中引起空气来回移动。这种通过声阻的声流相当于电流流过电阻。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•阻的结果是噪音。在MEMS麦克风中，声阻通常是显著的噪声源，它会增加整个组件的自噪声水平。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•窄或长的间隙会导致很大的阻力。为了最大限度地降低电容式麦克风的声阻，应最大化空气流动的所有间隙和孔的横截面积。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•麦克风的目标是最大限度地提高灵敏度，同时最大限度地降低自噪声。换句话说，麦克风捕获的信号和组件的自噪声之间的差距应该尽可能大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•在许多情况下，降低噪声的变化会同时降低灵敏度；因此，信噪比SNR可能不会增加。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou/2025-03-15-mems-mai-ke-feng-yan-fa-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-jie-gou-014.png\"\u003e\u003cbr\u003e\n=====检验题====\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"题目-1在设计电容式mems麦克风的声通道时为了提高高频谐振峰的频率并减小自噪声以下哪种设计是最优的\"\u003e题目 1：在设计电容式MEMS麦克风的声通道时，为了提高高频谐振峰的频率并减小自噪声，以下哪种设计是最优的？\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003eA. 增加声通道的长度，减小声通道的面积\u003cbr\u003e\nB. 减小声通道的长度，减小声通道的面积\u003cbr\u003e\nC. 减小声通道的长度，增加声通道的面积\u003cbr\u003e\nD. 增加声通道的长度，增加声通道的面积\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"题目-2为了提高电容式mems麦克风的高频响应以下哪种膜片设计是最合适的\"\u003e题目 2：为了提高电容式MEMS麦克风的高频响应，以下哪种膜片设计是最合适的？\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003eA. 增加膜片的刚度，增加膜片的厚度\u003cbr\u003e\nB. 减小膜片的刚度，减小膜片的厚度\u003cbr\u003e\nC. 增加膜片的刚度，减小膜片的厚度\u003cbr\u003e\nD. 减小膜片的刚度，增加膜片的厚度\u003c/p\u003e","title":"MEMS麦克风研发_电容式MEMS麦克风结构"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n电容式MEMS麦克风有限元仿真建模【如何成为电声高手】21. 麦克风【如何成为电声高手】22. 指向性麦克风【如何成为电声高手】23. 麦克风阵列麦克风基础麦克风基本功能\nØ麦克风是一种将声音信号转换为电信号的设备，学名传声器\nØ日常最常见的就是手机上通话、录音用的麦克风\n其基本功能：\nØ声音拾取: 麦克风的主要功能是接收声波（空气中的振动）。\nØ能量转换: 它将这些声波的机械能转换成电信号的能量。\nØ信号输出: 这些电信号可以被放大、录制、传输或用于其他电子设备。\n麦克风类型\n最常见的麦克风类型是电容式麦克风（静电麦克风）、动圈式麦克风、压电式麦克风和带式麦克风等\n•声音引起膜片振动，从而引起电容值变化，转换成变化的电信号\n•大多数市面上的MEMS 麦克风是电容式麦克风\n•驻极体电容式麦克风 (ECM)也属于电容式麦克风， 在其中一个板上包含驻极体材料\n•驻极体带上准永久电荷，无需为麦克风提供偏置（直流）电压即可工作\n•声音引起附在振膜上的线圈在磁场内移动，从而引起通过线圈的电流变化，和动圈扬声器刚好相反\n•坚固耐用且价格相对较低\n•通常动圈式麦克风的灵敏度低于电容式麦克风\n•动圈式麦克风的自噪声水平通常较高\n•普通动圈式麦克风相对较重的振动膜+线圈系统往往会影响麦克风的灵敏度和高频响应\n•声音引起压电材料变形，通过压电效应会输出电信号\n•声音可能会直接影响压电材料，或者通过膜和机械系统，以将运动传达给压电材料\n•常用悬臂梁结构\n•还有利用激光/超声波测试振膜振动的麦克风\n=====检验题====\n题目1：关于电容式麦克风的描述，哪一项是正确的？ a) 它们需要外部偏置电压才能工作。\nb) 它们利用线圈在磁场中的移动来产生电信号。\nc) 它们通过改变电容值来转换声音信号。\nd) 它们通常比动圈式麦克风更坚固耐用。\n题目2：与动圈式麦克风相比，电容式麦克风通常具有： a) 更高的自噪声水平\nb) 更低的灵敏度\nc) 更好的高频响应\nd) 更重的振动膜\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-03-14-mems-mai-ke-feng-yan-fa-mai-ke-feng-ji-chu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"./assets/17757908348220.7597504791350636.mp4\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"./assets/17757908078900.22090553047764483.jpg\"\u003e\u003c/a\u003e\u003cbr\u003e\n\u003ca 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麦克风阵列\u003c/a\u003e麦克风基础麦克风基本功能\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ麦克风是一种将声音信号转换为电信号的设备，学名传声器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ日常最常见的就是手机上通话、录音用的麦克风\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-14-mems-mai-ke-feng-yan-fa-mai-ke-feng-ji-chu/2025-03-14-mems-mai-ke-feng-yan-fa-mai-ke-feng-ji-chu-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其基本功能：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ声音拾取: 麦克风的主要功能是接收声波（空气中的振动）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ能量转换: 它将这些声波的机械能转换成电信号的能量。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ信号输出: 这些电信号可以被放大、录制、传输或用于其他电子设备。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-03-14-mems-mai-ke-feng-yan-fa-mai-ke-feng-ji-chu/2025-03-14-mems-mai-ke-feng-yan-fa-mai-ke-feng-ji-chu-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e麦克风类型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最常见的麦克风类型是电容式麦克风（静电麦克风）、动圈式麦克风、压电式麦克风和带式麦克风等\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•声音引起膜片振动，从而引起电容值变化，转换成变化的电信号\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•大多数市面上的MEMS 麦克风是电容式麦克风\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•驻极体电容式麦克风 (ECM)也属于电容式麦克风， 在其中一个板上包含驻极体材料\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•驻极体带上准永久电荷，无需为麦克风提供偏置（直流）电压即可工作\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n你是否在声学领域遇到瓶颈，有技术难题百思不得其解？\n你是否对声学市场趋势充满好奇，想了解未来的发展方向？\n现在，你有机会借助顶尖AI的力量，深度剖析你最关心的声学问题！\n我个人订阅了ChatGPT最强Pro会员，每月花费近1500人民币，只为解锁两大王牌模型：\n* O1 Pro：最强推理模型，如同声学领域的“专家大脑”，能进行复杂逻辑分析和深度思考。（但无法联网）\n* Deep Research (O3模型 + 多步搜索)：最强研究模型，堪比“顶尖调研团队”，能进行多步深入网络搜索，挖掘更深层次的答案。\n你只需要提出你的问题，我将借助这两大模型，为你进行深度研究，并整理成详细解答！\n【提问方向】欢迎围绕声学技术、声学市场等相关领域提问，例如：\n* 技术难题：“如何提升XX声学材料的隔音性能？”、“XX声学算法在复杂环境下的优化方案？”\n* 市场趋势：“未来五年，XX声学产品在智能家居市场的潜力？”、“XX声学技术在汽车行业的应用前景分析？”\n* 行业洞察： “XX公司在声学领域的竞争优势是什么？”、“XX声学标准的最新发展趋势？”\n【重要提示】提问数量有限，我会优先选择更具深度和价值的问题进行研究。 这是一次难得的免费体验顶尖AI深度研究的机会，快来提出你的问题吧！\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-02-09-bie-rang-sheng-xue-nan-ti-kun-rao-ni-jia-zhi-qian-yuan-de-ai-shen-du-yan-jiu-ji/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e你是否在声学领域遇到瓶颈，有技术难题百思不得其解？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e你是否对声学市场趋势充满好奇，想了解未来的发展方向？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e现在，你有机会借助顶尖AI的力量，深度剖析你最关心的声学问题！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-02-09-bie-rang-sheng-xue-nan-ti-kun-rao-ni-jia-zhi-qian-yuan-de-ai-shen-du-yan-jiu-ji/2025-02-09-bie-rang-sheng-xue-nan-ti-kun-rao-ni-jia-zhi-qian-yuan-de-ai-shen-du-yan-jiu-ji-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我个人订阅了ChatGPT最强Pro会员，每月花费近1500人民币，只为解锁两大王牌模型：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e* O1 Pro：最强推理模型，如同声学领域的“专家大脑”，能进行复杂逻辑分析和深度思考。（但无法联网）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e* Deep Research (O3模型 + 多步搜索)：最强研究模型，堪比“顶尖调研团队”，能进行多步深入网络搜索，挖掘更深层次的答案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e你只需要提出你的问题，我将借助这两大模型，为你进行深度研究，并整理成详细解答！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e【提问方向】欢迎围绕声学技术、声学市场等相关领域提问，例如：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e* 技术难题：“如何提升XX声学材料的隔音性能？”、“XX声学算法在复杂环境下的优化方案？”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e* 市场趋势：“未来五年，XX声学产品在智能家居市场的潜力？”、“XX声学技术在汽车行业的应用前景分析？”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e* 行业洞察： “XX公司在声学领域的竞争优势是什么？”、“XX声学标准的最新发展趋势？”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e【重要提示】提问数量有限，我会优先选择更具深度和价值的问题进行研究。 这是一次难得的免费体验顶尖AI深度研究的机会，快来提出你的问题吧！\u003c/p\u003e","title":"别让声学难题困扰你！价值千元的AI深度研究机会，等你提问！"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n近年来，耳夹式耳机作为开放式耳机的一种新兴形态，正逐渐受到市场和消费者的青睐。相较于传统的入耳式和头戴式耳机，耳夹式耳机以其舒适、便捷、开放聆听的特性，成为运动、通勤、办公等多场景的理想选择。本文将深入剖析耳夹式耳机的品牌格局、技术创新、市场趋势以及未来发展方向。\n品牌与产品概览 全球主要品牌 Bose：推出Bose Ultra Open Earbuds等耳夹式耳机，采用G形环绕耳廓设计，支持空间音频技术，音质均衡，适合长时间佩戴。\nSoundcore（安克子品牌声阔）：旗下最新旗舰款AeroClip，以及Soundcore C30i等耳夹式耳机，以高性价比和长续航著称。虽然是中国品牌，但目前主要面向海外市场。\nJLab、Cleer等品牌亦在这一领域推出创新产品，涵盖从时尚潮流到运动场景的不同需求\n中国主要品牌 华为：推出HUAWEI FreeClip，采用C形桥耳夹设计，单耳仅5.6g，兼具高颜值与高音质。\n南卡（NANK）：南卡Clip Pro、南卡Ultra等耳夹式耳机，以自研振膜和定向音频投送技术提升音质，深受用户喜爱。\n漫步者（Edifier）：推出ComfoClip等耳夹式耳机，以舒适性和性价比吸引消费者。\n**1MORE、荣耀**等品牌也在这一赛道积极布局，丰富了产品选择。\n类似产品特点对比 真无线耳夹式耳机：以TWS形态为主，如华为FreeClip、南卡Clip Pro等，强调稳定佩戴和开放式聆听。 耳挂式耳机：类似韶音的OpenFit，适合运动场景，提供更好的固定性。\n骨传导耳机：如韶音的骨传导耳机，以独特的传导方式确保开放聆听。\n技术创新与产品趋势 通话降噪 耳夹式耳机采用ENC（环境降噪）技术，多麦克风阵列结合AI算法，提升通话清晰度。有些高端机型引入骨声导麦克风，实现更精准的语音拾取。\n电池续航 多数耳夹式耳机单次续航可达6-8小时，配合充电盒总续航超过20小时。华为FreeClip达36小时续航，Bose Ultra达27小时，南卡Clip Pro等亦提供长续航方案。\n发声设计 动圈扬声器单元：广泛应用，结合复合振膜技术优化音质。\n定向声学与防漏音：采用声学设计减少漏音。\nAI音效优化：未来耳夹式耳机可能集成智能EQ自适应音效，提升听感。\n佩戴舒适度 采用轻量化设计（单耳5-8g），降低佩戴负担。 夹持力度优化，如南卡Clip Pro的C-Hook 2.0方案，确保稳定不夹痛。 亲肤材料提升舒适性，如硅胶、TPU等材质。 用户购买考量 音质：低频质感、人声清晰度是核心考量因素。 舒适度：长时间佩戴无压迫感成为关键卖点。 续航与便利性：续航7小时以上、快充功能是用户关注点。 安全性：户外使用时的环境感知能力。 品牌信任：Bose、华为等品牌主打高端，南卡、声阔等性价比高，市场竞争激烈。 未来发展趋势 技术趋势 蓝牙LE Audio：提升音质和连接稳定性，减少功耗。 空间音频：增强沉浸式体验，结合头部追踪实现3D音效。 骨传导与气传导融合：可能出现混合传导耳机，适应多场景需求。 AI音频增强：智能自适应调节音效，优化通话和环境感知。 消费趋势 健康监测：未来耳夹式耳机可能加入心率、血氧监测功能。 时尚化设计：小型化、定制化趋势增强，可能与潮牌联名合作。 可持续材料：采用环保材料，降低碳足迹。 多场景融合：办公、运动、通勤一机多用，提升用户粘性。 品牌策略 差异化竞争：不同品牌围绕音质、运动、时尚等领域深耕。 市场细分：从百元级入门款到千元级高端产品，满足不同消费需求。 全球化扩展：国产品牌在东南亚、印度、欧美市场逐步扩展。 生态联动：耳夹式耳机与智能手表、眼镜等设备协同使用，增强体验。 总结与展望 耳夹式耳机作为开放式耳机的重要分支，凭借其舒适佩戴、环境感知、时尚设计等特点，正快速渗透全球市场。未来几年，随着技术进步和消费习惯转变，这一品类有望成为TWS耳机市场的重要增长点。无论是科技巨头还是新锐品牌，都在加速布局，以期在这一新兴市场占据有利地位。\n随着用户对开放式聆听体验的接受度提高，以及产品在音质、降噪、续航等方面的持续优化，耳夹式耳机未来可能成为智能音频设备的重要一环。市场正处于爆发前夜，各大品牌的竞争与创新，将决定谁能在这一赛道中脱颖而出。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e近年来，耳夹式耳机作为开放式耳机的一种新兴形态，正逐渐受到市场和消费者的青睐。相较于传统的入耳式和头戴式耳机，耳夹式耳机以其舒适、便捷、开放聆听的特性，成为运动、通勤、办公等多场景的理想选择。本文将深入剖析耳夹式耳机的品牌格局、技术创新、市场趋势以及未来发展方向。\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"品牌与产品概览\"\u003e\u003cstrong\u003e品牌与产品概览\u003c/strong\u003e\u003c/h2\u003e\n\u003ch3 id=\"全球主要品牌\"\u003e\u003cstrong\u003e全球主要品牌\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eBose\u003c/strong\u003e：推出Bose Ultra Open Earbuds等耳夹式耳机，采用G形环绕耳廓设计，支持空间音频技术，音质均衡，适合长时间佩戴。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eSoundcore（安克子品牌声阔）\u003c/strong\u003e：旗下最新旗舰款AeroClip，以及Soundcore C30i等耳夹式耳机，以高性价比和长续航著称。虽然是中国品牌，但目前主要面向海外市场。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eJLab、Cleer\u003c/strong\u003e等品牌亦在这一领域推出创新产品，涵盖从时尚潮流到运动场景的不同需求\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 id=\"中国主要品牌\"\u003e\u003cstrong\u003e中国主要品牌\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e华为\u003c/strong\u003e：推出HUAWEI FreeClip，采用C形桥耳夹设计，单耳仅5.6g，兼具高颜值与高音质。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e南卡（NANK）\u003c/strong\u003e：南卡Clip Pro、南卡Ultra等耳夹式耳机，以自研振膜和定向音频投送技术提升音质，深受用户喜爱。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e漫步者（Edifier）\u003c/strong\u003e：推出ComfoClip等耳夹式耳机，以舒适性和性价比吸引消费者。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e**\u003cstrong\u003e1MORE\u003c/strong\u003e、荣耀**等品牌也在这一赛道积极布局，丰富了产品选择。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 id=\"类似产品特点对比\"\u003e\u003cstrong\u003e类似产品特点对比\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e真无线耳夹式耳机\u003c/strong\u003e：以TWS形态为主，如华为FreeClip、南卡Clip Pro等，强调稳定佩戴和开放式聆听。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e耳挂式耳机\u003c/strong\u003e：类似韶音的OpenFit，适合运动场景，提供更好的固定性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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id=\"电池续航\"\u003e\u003cstrong\u003e电池续航\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cp\u003e多数耳夹式耳机单次续航可达6-8小时，配合充电盒总续航超过20小时。华为FreeClip达36小时续航，Bose Ultra达27小时，南卡Clip Pro等亦提供长续航方案。\u003c/p\u003e\n\u003ch3 id=\"发声设计\"\u003e\u003cstrong\u003e发声设计\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e动圈扬声器单元\u003c/strong\u003e：广泛应用，结合复合振膜技术优化音质。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e定向声学与防漏音\u003c/strong\u003e：采用声学设计减少漏音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan/2025-02-08-er-jia-shi-er-ji-diao-yan-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eAI音效优化\u003c/strong\u003e：未来耳夹式耳机可能集成智能EQ自适应音效，提升听感。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 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id=\"未来发展趋势\"\u003e\u003cstrong\u003e未来发展趋势\u003c/strong\u003e\u003c/h2\u003e\n\u003ch3 id=\"技术趋势\"\u003e\u003cstrong\u003e技术趋势\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e蓝牙LE Audio\u003c/strong\u003e：提升音质和连接稳定性，减少功耗。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e空间音频\u003c/strong\u003e：增强沉浸式体验，结合头部追踪实现3D音效。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e骨传导与气传导融合\u003c/strong\u003e：可能出现混合传导耳机，适应多场景需求。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eAI音频增强\u003c/strong\u003e：智能自适应调节音效，优化通话和环境感知。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 id=\"消费趋势\"\u003e\u003cstrong\u003e消费趋势\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e健康监测\u003c/strong\u003e：未来耳夹式耳机可能加入心率、血氧监测功能。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e时尚化设计\u003c/strong\u003e：小型化、定制化趋势增强，可能与潮牌联名合作。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e可持续材料\u003c/strong\u003e：采用环保材料，降低碳足迹。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e多场景融合\u003c/strong\u003e：办公、运动、通勤一机多用，提升用户粘性。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch3 id=\"品牌策略\"\u003e\u003cstrong\u003e品牌策略\u003c/strong\u003e\u003c/h3\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e差异化竞争\u003c/strong\u003e：不同品牌围绕音质、运动、时尚等领域深耕。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e市场细分\u003c/strong\u003e：从百元级入门款到千元级高端产品，满足不同消费需求。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e全球化扩展\u003c/strong\u003e：国产品牌在东南亚、印度、欧美市场逐步扩展。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e生态联动\u003c/strong\u003e：耳夹式耳机与智能手表、眼镜等设备协同使用，增强体验。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003ch2 id=\"总结与展望\"\u003e\u003cstrong\u003e总结与展望\u003c/strong\u003e\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e耳夹式耳机作为开放式耳机的重要分支，凭借其舒适佩戴、环境感知、时尚设计等特点，正快速渗透全球市场。未来几年，随着技术进步和消费习惯转变，这一品类有望成为TWS耳机市场的重要增长点。无论是科技巨头还是新锐品牌，都在加速布局，以期在这一新兴市场占据有利地位。\u003c/p\u003e","title":"耳夹式耳机调研"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n写了个扬声器音箱开发常用的小工具合集\n先安装运行环境，MyAppInstaller_web.exe\n当输入的数据发生变化时，计算会自动进行直接更新结果\n总共分成四个模块\n位移对应声压级 通过位移、频率、扬声器有效直径算出1m声压级。这个是用来设计扬声器时，确定扬声器振幅应该设计多少。\n通过需要的低频截止频率，1m最大声压级大小，直径/面积已知，反过来就可以得到至少需要多少振幅。\n2.同相位声压级叠加\n计算同相位同频率声压级的叠加问题\n3.空气传播损耗的计算\n尤其适用于远距离扩声的声压级衰减计算，尤其是高频的传播损耗是不能忽视的。\n4.扬声器音箱的声压级计算\n通过扬声器1m1W的灵敏度，考虑扬声器的输入功率、扬声器数量、测试/听音距离，计算最终声压级大小。以便评估实际使用场景下需要的扬声器灵敏度需要做到多少。\n请注意，这个计算是未考虑空气传播损耗，以及扬声器的功率压缩。空气传播损耗可通过前面的工具计算。扬声器功率压缩和扬声器的非线性有关，需要自行估计。\n工具下载链接在文末。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e写了个扬声器音箱开发常用的小工具合集\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e先安装运行环境，MyAppInstaller_web.exe\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当输入的数据发生变化时，计算会自动进行直接更新结果\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e总共分成四个模块\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e位移对应声压级\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过位移、频率、扬声器有效直径算出1m声压级。这个是用来设计扬声器时，确定扬声器振幅应该设计多少。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过需要的低频截止频率，1m最大声压级大小，直径/面积已知，反过来就可以得到至少需要多少振幅。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.同相位声压级叠加\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e计算同相位同频率声压级的叠加问题\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3.空气传播损耗的计算\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尤其适用于远距离扩声的声压级衰减计算，尤其是高频的传播损耗是不能忽视的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e4.扬声器音箱的声压级计算\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过扬声器1m1W的灵敏度，考虑扬声器的输入功率、扬声器数量、测试/听音距离，计算最终声压级大小。以便评估实际使用场景下需要的扬声器灵敏度需要做到多少。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e请注意，这个计算是未考虑空气传播损耗，以及扬声器的功率压缩。空气传播损耗可通过前面的工具计算。扬声器功率压缩和扬声器的非线性有关，需要自行估计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e工具下载链接在文末。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju/2023-10-28-shi-yong-de-sheng-xue-xiao-gong-ju-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"实用的声学小工具"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n应作者邀请，摘录部分，转载过来\nhttps://zhuanlan.zhihu.com/p/628453466\n点击阅读原文即可跳转\n详细内容请参见下述的链接，或原文的链接\n电声入门——基本概念\nhttps://zhuanlan.zhihu.com/p/606107852\n电声入门——电力声转换 https://zhuanlan.zhihu.com/p/609679827\n电声入门——电力声耦合 https://zhuanlan.zhihu.com/p/620805694\n电声入门——麦克风 https://zhuanlan.zhihu.com/p/627863495\n电声入门——扬声器 https://zhuanlan.zhihu.com/p/627518279\n电声入门——音响 https://zhuanlan.zhihu.com/p/628085995\n===============================\n仅供参考，若有出入，请以《声学基础》或《Acoustics: Sound Fields and Transducers》为准。欢迎指出，我将进行思考和修改。本人非电声专业，水平有限，请见谅。本系列为对法国勒芒大学声学本科大三的电声课程进行整理，翻译与重构。若有侵权，请联系我删除。观看此文需要具备一定的电路知识（明白基本被动元器件和一点滤波器知识），声学基础和振动基础。2. 勒芒大学介绍2.1 学校整体介绍勒芒大学位于法国卢瓦河大区的勒芒市，距离巴黎西部200公里，是一个非常安静的小城市（如果将法国比作中国一到两个省，勒芒相当于一个中国县级市）。勒芒大学虽然整体排名非常低（从未上榜过），但是声学却极其优秀，全世界也是数一数二的。勒芒大学声学学院作为法国声学届的“黄埔军校”，所有在法国从事声学相关行业的人，一定或多或少和勒芒有过联系。勒芒大学的声学硕士有3个方向：通用声学（法语+英语授课），电声（英语授课）和波动物理（英语授课）。其中通用声学和电声是授课型硕士，波动物理是研究型硕士。勒芒大学声学实验室，简称LAUM，拥有大约200人。其中教师和研究院60人左右，博士后60人左右，博士60人左右。目前在勒芒学习声学的中国人大约有30人（本+硕+博+博后），截止2023年中旬。其中以哈尔滨工程大学与勒芒大学的交换生为主。2.2 电声专业介绍勒芒大学电声硕士专业负责人为Manuel Melon。电声专业官方网址：Parcours International Master\u0026rsquo;s Degree in Electroacoustics - MASTER Acoustic。电声专业学时为2年，授课型硕士，其中1.5年授课+0.5年实习。电声专业课程，详情见：www.univ-lemans.fr/_resource/Formation/Offre%2520de%2520formation/Sciences-techniques/Master/Electroacoustique%2520%28Imdea%29.pdf其大致内容与电声工程师应该掌握的基础知识\n电声工程师应该掌握的基础知识【补充学习资料A】\n电声工程师应该掌握的基础知识【补充学习资料B】\n相当，但是不是特别深入，很多地方点到为止。课程相当饱满，以培养工程师为目标，虽然仍然可以读博。具有大量的实验和操作课程，辅以相应的理论课程。电声专业每年大致招15-20人。包括但不限于欧洲，北美，南美，东南亚，以及中国的学生。也有个别从业人员，读此专业继续深造。无学费，目前只有200欧左右的注册费。有2个奖学金名额，7000欧每年（其中一个专为女生设计）。2.3 欢迎咨询电声专业勒芒大学电声硕士专业负责人为Manuel Melon，联系邮箱：manuel.melon@univ-lemans.fr勒芒大学电声硕士专业联系人为Bruno Gazengel，联系邮箱：bruno.gazengel@univ-lemans.fr也可以私信找我了解，虽然我不是电声专业的。如和老师联系时，请不要提及此文与我的知乎账号，谢谢！！！\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2023-05-12-fa-guo-lei-mang-da-xue-sheng-xue-ben-ke-de-dian-sheng-ke-cheng-jie-shao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e应作者邀请，摘录部分，转载过来\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/p/628453466\"\u003ehttps://zhuanlan.zhihu.com/p/628453466\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击阅读原文即可跳转\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e详细内容请参见下述的链接，或原文的链接\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电声入门——基本概念\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/p/606107852\"\u003ehttps://zhuanlan.zhihu.com/p/606107852\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch1\u003e\u003c/h1\u003e\n\u003ch1 id=\"电声入门电力声转换\"\u003e电声入门——电力声转换\u003c/h1\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/p/609679827\"\u003ehttps://zhuanlan.zhihu.com/p/609679827\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch1 id=\"电声入门电力声耦合\"\u003e电声入门——电力声耦合\u003c/h1\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/p/620805694\"\u003ehttps://zhuanlan.zhihu.com/p/620805694\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch1 id=\"电声入门麦克风\"\u003e电声入门——麦克风\u003c/h1\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/p/627863495\"\u003ehttps://zhuanlan.zhihu.com/p/627863495\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch1 id=\"电声入门扬声器\"\u003e电声入门——扬声器\u003c/h1\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/p/627518279\"\u003ehttps://zhuanlan.zhihu.com/p/627518279\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch1 id=\"电声入门音响\"\u003e电声入门——音响\u003c/h1\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/p/628085995\"\u003ehttps://zhuanlan.zhihu.com/p/628085995\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e===============================\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仅供参考，若有出入，请以《声学基础》或《Acoustics: Sound Fields and Transducers》为准。欢迎指出，我将进行思考和修改。本人非电声专业，水平有限，请见谅。本系列为对法国勒芒大学声学本科大三的电声课程进行整理，翻译与重构。若有侵权，请联系我删除。观看此文需要具备一定的电路知识（明白基本被动元器件和一点滤波器知识），声学基础和振动基础。2. 勒芒大学介绍2.1 学校整体介绍勒芒大学位于法国卢瓦河大区的勒芒市，距离巴黎西部200公里，是一个非常安静的小城市（如果将法国比作中国一到两个省，勒芒相当于一个中国县级市）。勒芒大学虽然整体排名非常低（从未上榜过），但是声学却极其优秀，全世界也是数一数二的。勒芒大学声学学院作为法国声学届的“黄埔军校”，所有在法国从事声学相关行业的人，一定或多或少和勒芒有过联系。勒芒大学的声学硕士有3个方向：通用声学（法语+英语授课），电声（英语授课）和波动物理（英语授课）。其中通用声学和电声是授课型硕士，波动物理是研究型硕士。勒芒大学声学实验室，简称LAUM，拥有大约200人。其中教师和研究院60人左右，博士后60人左右，博士60人左右。目前在勒芒学习声学的中国人大约有30人（本+硕+博+博后），截止2023年中旬。其中以哈尔滨工程大学与勒芒大学的交换生为主。2.2 电声专业介绍勒芒大学电声硕士专业负责人为Manuel Melon。电声专业官方网址：Parcours International Master\u0026rsquo;s Degree in Electroacoustics - MASTER Acoustic。电声专业学时为2年，授课型硕士，其中1.5年授课+0.5年实习。电声专业课程，详情见：www.univ-lemans.fr/_resource/Formation/Offre%2520de%2520formation/Sciences-techniques/Master/Electroacoustique%2520%28Imdea%29.pdf其大致内容与\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247488876\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8c7fb9240e5ffdfe5dd7db0b4ab53793\u0026amp;chksm=9b910926ace680308c293c9568a2538674edef173c85b48a1e47b6b0d4865d1fea36a7b8e869\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e电声工程师应该掌握的基础知识\u003c/a\u003e\u003cbr\u003e\n\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247489052\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e7b30a413e0d5591d53bc4e64c126474\u0026amp;chksm=9b910a56ace68340397fb2b001c2155a9bdfb88a0a2ed570a7bd9ece6731a6aeb0b3a5714a0b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e电声工程师应该掌握的基础知识【补充学习资料A】\u003c/a\u003e\u003cbr\u003e\n\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247489052\u0026amp;idx=2\u0026amp;sn=3a8388c5dfb8092e31be655605ffc114\u0026amp;chksm=9b910a56ace683408c612de893cddaaff7f1344defb8e92840ef9fedc17d842af752a3161768\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e电声工程师应该掌握的基础知识【补充学习资料B】\u003c/a\u003e\u003cbr\u003e\n相当，但是不是特别深入，很多地方点到为止。课程相当饱满，以培养工程师为目标，虽然仍然可以读博。具有大量的实验和操作课程，辅以相应的理论课程。电声专业每年大致招15-20人。包括但不限于欧洲，北美，南美，东南亚，以及中国的学生。也有个别从业人员，读此专业继续深造。无学费，目前只有200欧左右的注册费。有2个奖学金名额，7000欧每年（其中一个专为女生设计）。2.3 欢迎咨询电声专业勒芒大学电声硕士专业负责人为Manuel Melon，联系邮箱：manuel.melon@univ-lemans.fr勒芒大学电声硕士专业联系人为Bruno Gazengel，联系邮箱：bruno.gazengel@univ-lemans.fr也可以私信找我了解，虽然我不是电声专业的。\u003cstrong\u003e如和老师联系时，请不要提及此文与我的知乎账号，谢谢！！！\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"法国勒芒大学声学本科的电声课程介绍"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n类似GPT的大语言AI模型已经成熟，我们可能进入了一个新的时代，建议各位朋友都去尝试下。\n在现代音响系统中，扬声器仿真技术扮演着越来越重要的角色，因为它可以帮助人们更好地了解和优化他们的音响系统。但是，对于初学者来说，学习扬声器仿真可能会感到有些困难。本文将介绍一些有用的技巧和资源，帮助初学者更好地掌握扬声器仿真技术。\nl 首先，了解基本概念是学习扬声器仿真的关键。学习者需要了解一些基本的音频概念，如频率响应、相位、失真等等。同时，学习者也需要了解扬声器的基本构造和工作原理，以及如何测量和评估扬声器的性能。\nl 其次，选择正确的软件和工具也是很重要的。市场上有很多扬声器仿真软件可供选择，例如LoudSoft等。一些软件提供了简单易用的界面和工具，可以帮助学习者更好地理解扬声器的性能和特征。\nl 此外，参加相关的培训课程和研讨会也是学习扬声器仿真的好方法。这些课程和研讨会可以帮助学习者与其他专业人士交流经验和想法，同时也可以提供更深入的知识和技能。\nl 最后，学习者还应该积极参与到实践中去，例如使用扬声器仿真软件进行模拟和测试，或者亲自搭建音响系统进行调试和优化。通过实践，学习者可以更好地理解扬声器仿真技术，并且不断提高自己的技能和经验。\n总之，学习扬声器仿真技术需要一定的耐心和努力，但是通过掌握基本概念，选择正确的软件和工具，参加相关的培训课程和研讨会，以及积极参与实践，学习者可以更好地掌握这项技术，并且在实际应用中取得更好的效果。\n学习扬声器仿真需要具备一定的电声学和信号处理知识，同时需要熟悉相关的仿真软件和工具。以下是一些建议：\nl 学习电声学基础知识：学习电声学基础知识可以帮助你理解声学概念如声波、频率、振幅、声压级等，并且可以帮助你掌握扬声器的原理和工作方式。了解声波、振动、频率、声压级等基本概念。\nl l 了解扬声器工作原理：在学习扬声器仿真之前，您需要了解扬声器的工作原理。这将有助于您更好地理解扬声器仿真所需的基本数学原理。熟悉各种扬声器的工作原理，包括电磁式、静电式、压电式等不同类型的扬声器。需要理解扬声器的基本组成部分如振膜、音圈、磁路等,以及它们的工作原理。还需要理解扬声器的基本参数如频率响应、灵敏度、带宽等概念。\nl 熟悉扬声器的参数：了解扬声器的参数如频率响应、灵敏度、阻抗等可以帮助你选择合适的扬声器，也可以帮助你更好地进行仿真和测试。\nl 电子学基础：学习电阻、电容、电感等基本元件以及交流电和直流电的概念。\nl 信号处理：了解信号处理的基本原理，例如傅里叶变换、滤波器设计等。\nl 学习扬声器的电子电路设计。如学习设计交叉网络、音频放大器、功率放大器、音频滤波电路等,这些都是构成扬声器系统的重要电子电路。\nl 学习进行扬声器的听觉主观评价。这需要对人耳的听觉特性有一定了解,才能对扬声器的声音质量进行合理的主观评价。\nl 数学描述方法。通常使用微分方程、差分方程等进行扬声器的数学描述和模拟计算。需要掌握如何转换语言描述为数学表达形式。\nl 学习仿真软件和工具：学习使用声学仿真软件和工具如COMSOL Multiphysics、ANSYS、LMS Virtual.Lab、MATLAB等可以帮助你进行扬声器仿真和分析。这些软件和工具可以帮助你预测扬声器的性能如频率响应、功率响应、失真等。选择一个适合你需求的软件，并学习其基本功能、操作方法和仿真流程。\nl 参加课程和研讨会。参加有关扬声器仿真的课程和研讨会是扩展知识和提高技能的好方法。可以考虑参加在线课程、实验室培训或相关研讨会，以便向专业人士学习和请教。\nl 阅读学术论文和专业书籍：阅读学术论文和专业书籍可以帮助你了解扬声器仿真的最新发展和研究动态。可以从学术数据库或图书馆中查找相关资料，或同行推荐的书籍或论文。参考相关的书籍、论文和博客，可以帮助你更深入地了解扬声器的设计和仿真，例如Vance Dickason的《Loudspeaker Design Cookbook》。\nl 实践和测试：实践和测试是学习扬声器仿真的关键。你可以通过实验室或工作室进行测试，或者通过模拟测试来验证仿真结果的准确性。学习扬声器仿真的最佳方法是通过实际案例来分析和解决问题。可以从互联网上找到许多关于扬声器仿真的案例，从简单的入门案例开始，逐步掌握扬声器仿真的方法和技巧。学习扬声器仿真的最后一步是将所学知识应用到实际项目中。实际操作可以帮助你巩固所学知识，提高仿真技能。可以从简单的扬声器设计开始，逐步尝试更复杂的项目。\n通过以上步骤，你可以逐步学习并掌握扬声器仿真。不断实践和学习，你将在这个领域取得更多的成果。总之，学习扬声器仿真需要一定的理论基础和实践经验，同时需要不断地积累和学习。\n综上,扬声器仿真需要科学理论与实践技能相结合。通过学习理论知识和大量实践操作,掌握扬声器仿真的方法论和工具使用,才能更好地进行扬声器分析、优化设计和性能研究。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2023-04-25-ru-he-xue-xi-yang-sheng-qi-fang-zhen-ji-yu-ai-hui-fu-zheng-li/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e类似GPT的大语言AI模型已经成熟，我们可能进入了一个新的时代，建议各位朋友都去尝试下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-04-25-ru-he-xue-xi-yang-sheng-qi-fang-zhen-ji-yu-ai-hui-fu-zheng-li/2023-04-25-ru-he-xue-xi-yang-sheng-qi-fang-zhen-ji-yu-ai-hui-fu-zheng-li-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在现代音响系统中，扬声器仿真技术扮演着越来越重要的角色，因为它可以帮助人们更好地了解和优化他们的音响系统。但是，对于初学者来说，学习扬声器仿真可能会感到有些困难。本文将介绍一些有用的技巧和资源，帮助初学者更好地掌握扬声器仿真技术。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 首先，了解基本概念是学习扬声器仿真的关键。学习者需要了解一些基本的音频概念，如频率响应、相位、失真等等。同时，学习者也需要了解扬声器的基本构造和工作原理，以及如何测量和评估扬声器的性能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 其次，选择正确的软件和工具也是很重要的。市场上有很多扬声器仿真软件可供选择，例如LoudSoft等。一些软件提供了简单易用的界面和工具，可以帮助学习者更好地理解扬声器的性能和特征。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 此外，参加相关的培训课程和研讨会也是学习扬声器仿真的好方法。这些课程和研讨会可以帮助学习者与其他专业人士交流经验和想法，同时也可以提供更深入的知识和技能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 最后，学习者还应该积极参与到实践中去，例如使用扬声器仿真软件进行模拟和测试，或者亲自搭建音响系统进行调试和优化。通过实践，学习者可以更好地理解扬声器仿真技术，并且不断提高自己的技能和经验。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e总之，学习扬声器仿真技术需要一定的耐心和努力，但是通过掌握基本概念，选择正确的软件和工具，参加相关的培训课程和研讨会，以及积极参与实践，学习者可以更好地掌握这项技术，并且在实际应用中取得更好的效果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e学习扬声器仿真需要具备一定的电声学和信号处理知识，同时需要熟悉相关的仿真软件和工具。以下是一些建议：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 学习电声学基础知识：学习电声学基础知识可以帮助你理解声学概念如声波、频率、振幅、声压级等，并且可以帮助你掌握扬声器的原理和工作方式。了解声波、振动、频率、声压级等基本概念。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 了解扬声器工作原理：在学习扬声器仿真之前，您需要了解扬声器的工作原理。这将有助于您更好地理解扬声器仿真所需的基本数学原理。熟悉各种扬声器的工作原理，包括电磁式、静电式、压电式等不同类型的扬声器。需要理解扬声器的基本组成部分如振膜、音圈、磁路等,以及它们的工作原理。还需要理解扬声器的基本参数如频率响应、灵敏度、带宽等概念。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 熟悉扬声器的参数：了解扬声器的参数如频率响应、灵敏度、阻抗等可以帮助你选择合适的扬声器，也可以帮助你更好地进行仿真和测试。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 电子学基础：学习电阻、电容、电感等基本元件以及交流电和直流电的概念。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 信号处理：了解信号处理的基本原理，例如傅里叶变换、滤波器设计等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 学习扬声器的电子电路设计。如学习设计交叉网络、音频放大器、功率放大器、音频滤波电路等,这些都是构成扬声器系统的重要电子电路。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 学习进行扬声器的听觉主观评价。这需要对人耳的听觉特性有一定了解,才能对扬声器的声音质量进行合理的主观评价。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 数学描述方法。通常使用微分方程、差分方程等进行扬声器的数学描述和模拟计算。需要掌握如何转换语言描述为数学表达形式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 学习仿真软件和工具：学习使用声学仿真软件和工具如COMSOL Multiphysics、ANSYS、LMS Virtual.Lab、MATLAB等可以帮助你进行扬声器仿真和分析。这些软件和工具可以帮助你预测扬声器的性能如频率响应、功率响应、失真等。选择一个适合你需求的软件，并学习其基本功能、操作方法和仿真流程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 参加课程和研讨会。参加有关扬声器仿真的课程和研讨会是扩展知识和提高技能的好方法。可以考虑参加在线课程、实验室培训或相关研讨会，以便向专业人士学习和请教。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 阅读学术论文和专业书籍：阅读学术论文和专业书籍可以帮助你了解扬声器仿真的最新发展和研究动态。可以从学术数据库或图书馆中查找相关资料，或同行推荐的书籍或论文。参考相关的书籍、论文和博客，可以帮助你更深入地了解扬声器的设计和仿真，例如Vance Dickason的《Loudspeaker Design Cookbook》。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003el 实践和测试：实践和测试是学习扬声器仿真的关键。你可以通过实验室或工作室进行测试，或者通过模拟测试来验证仿真结果的准确性。学习扬声器仿真的最佳方法是通过实际案例来分析和解决问题。可以从互联网上找到许多关于扬声器仿真的案例，从简单的入门案例开始，逐步掌握扬声器仿真的方法和技巧。学习扬声器仿真的最后一步是将所学知识应用到实际项目中。实际操作可以帮助你巩固所学知识，提高仿真技能。可以从简单的扬声器设计开始，逐步尝试更复杂的项目。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过以上步骤，你可以逐步学习并掌握扬声器仿真。不断实践和学习，你将在这个领域取得更多的成果。总之，学习扬声器仿真需要一定的理论基础和实践经验，同时需要不断地积累和学习。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e综上,扬声器仿真需要科学理论与实践技能相结合。通过学习理论知识和大量实践操作,掌握扬声器仿真的方法论和工具使用,才能更好地进行扬声器分析、优化设计和性能研究。\u003c/p\u003e","title":"如何学习扬声器仿真（基于AI回复整理）"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nIEC最新颁布了IEC 60268-23:2023的标准。规定了适用于电视机、内置扬声器的显示器和其他具有类似声学特性的音频设备（例如平板扬声器）的声学测量方法。\n电视机、内置扬声器的显示器意味着大的声音辐射区域，这会导致复杂的声学指向性。这些设备对声音质量的物理评估提出了新的挑战，涉及短时间内的综合测试、结果的可重复性和实用诊断。\n该标准定义了近场和远场评估以及代表典型用户应用的声学区域中产生的直达声和反射声的统计评估。同时，该标准提供了一个框架，用于定义有意义的最大 SPL 输出和相应的输入值。 横向和纵向指向性测试\n可以在自由场或模拟自由场环境进行标准测试（如消音室）。\n也可以在代表客户最终使用的典型现场环境的听音室中测试，需要规定房间体积、房间形状、房间混响时间、收听位置、安装条件等。\n在这个房间里提供可重复和可再现的数据。不过不同听音室测得的数据可比性有限。\n一般电视和监听音响系统是在没有任何额外挡板的情况下测量的。当然也可以在模拟用户实际使用时的安装方式，比如下图中的立式安装或壁挂式安装。\n测试距离按产品和使用场景，如1米/2米等。\n近场和远场的传递函数测试\n关于如何定义听音窗口，分离直达声和反射声等等都有详细的说明。\n如果想查阅IEC 60268-23:2023标准文件，请公众号后台回复“IEC23”\n感兴趣的朋友可以自行详细研究和学习。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2023-04-15-zui-xin-de-iec-biao-zhun-iec60268232023-dian-shi-he-xian-shi-qi-yang-sheng-qi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eIEC最新颁布了IEC 60268-23:2023的标准。规定了适用于电视机、内置扬声器的显示器和其他具有类似声学特性的音频设备（例如平板扬声器）的声学测量方法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电视机、内置扬声器的显示器意味着大的声音辐射区域，这会导致复杂的声学指向性。这些设备对声音质量的物理评估提出了新的挑战，涉及短时间内的综合测试、结果的可重复性和实用诊断。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-04-15-zui-xin-de-iec-biao-zhun-iec60268232023-dian-shi-he-xian-shi-qi-yang-sheng-qi/2023-04-15-zui-xin-de-iec-biao-zhun-iec60268232023-dian-shi-he-xian-shi-qi-yang-sheng-qi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e该标准定义了近场和远场评估以及代表典型用户应用的声学区域中产生的直达声和反射声的统计评估。同时，该标准提供了一个框架，用于定义有意义的最大 SPL 输出和相应的输入值。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-04-15-zui-xin-de-iec-biao-zhun-iec60268232023-dian-shi-he-xian-shi-qi-yang-sheng-qi/2023-04-15-zui-xin-de-iec-biao-zhun-iec60268232023-dian-shi-he-xian-shi-qi-yang-sheng-qi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e横向和纵向指向性测试\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2023-04-15-zui-xin-de-iec-biao-zhun-iec60268232023-dian-shi-he-xian-shi-qi-yang-sheng-qi/2023-04-15-zui-xin-de-iec-biao-zhun-iec60268232023-dian-shi-he-xian-shi-qi-yang-sheng-qi-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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中科院声学所东莞电声产业基地\n在各种消声室中，基本上我们都可以在天花板、地面、墙面发现挂装着长长的尖劈状吸声体。因为吸声尖劈具备优良的吸声性能，从而被普遍采用。当然现在也有用声超构材料来做消音室吸声体的。各种类型声学超材料\n新上市的KEF LS50 Meta音箱中声学超构材料吸收器原理以及应用\n02—吸声尖劈的理论分析\n理想的消音室应该将入射到各个壁面的声波完全吸收，即壁面的吸声体的吸声系数要达到100%。然而低频段的吸声系数达到100%这么完美是不太可能的。\n为了将消声室作为近似自由声场的模拟，通过研究表明，在壁面吸声系数\u0026gt;0.99时，消音室测试声场与自由声场误差\u0026lt;1dB。也就是说声波垂直入射时，壁面声反射系数\u0026lt;0.1（10%），或者说反射声波声压级比入射声波声压级低20dB以上。\n一些吸声材料，比如玻璃纤维，其吸声系数可以做到0.9以上，但要超过0.99是非常困难的。下面做个简要分析。\n良好的吸声材料需要满足两个条件：1.材料对声波有很强的吸收和消耗能力；2.材料的特性阻抗与空气介质特性阻抗接近，使得声波能充分透入材料，减小声反射。反射太多，或吸收消耗太少都很难做到很高的吸声系数。\n假设吸声材料很厚，且材料内部声吸收系数非常大，即声波进入材料的话会被完全吸收。其总的吸声系数近似表达式 其中γ为吸声材料与空气介质的特性阻抗比值（密度*声速比值）\n从上述吸声系数的表达式来看，即使吸声材料能将入射的声波完全吸收掉，如果γ做不到\u0026lt;1.22，吸声系数也达不到0.99以上（部分声能会被反射）。\n尖劈状吸声体具有良好的吸声性能，用来做消声室的吸声体已经很长时间，关于其吸声原理也有不少研究。但其中涉及复杂的数学计算，尤其是多孔材料的微观机理非常复杂，其物理参数也不容易得到。\n基于微观结构的吸声多孔介质建模\n总的来说，从理论的分析上可以得知，吸声尖劈实现良好的吸声性能机理主要是实现了特性阻抗逐渐过渡，从而使得声波有效地进入了材料并被吸收衰减。多孔材料高频吸声较好，通常我们将吸声系数0.99的最低频率作为吸声尖劈的吸声低频截止频率。低频截止频率主要和尖劈长度L有关，其近似表达式：\n尖劈长度越长，低频截止频率越低。\n03—吸声尖劈的仿真计算\n下图是简要的一个吸声尖劈的3d图示，灰色代表墙面，米色代表吸声尖劈。吸声尖劈一般都有一定厚度的基底，除了安装的考虑，也是达到最佳吸声效果必须要的。\n且一般吸声尖劈和墙面会留一些间隙，形成空腔，会使得截止频率更低。\n下图是仿真一种设计下不同频率的吸声系数，纯尖劈长度0.9m。其低频截止频率（吸声系数\u0026gt;0.99）在80Hz。其反射系数在80Hz以上都是\u0026lt;0.1的。\n200Hz仿真的声场分布\n50Hz仿真的声场分布\n1000Hz声波动态吸收过程同样材料同样外围尺寸，吸声尖劈和均匀厚度吸声体的吸声系数对比：可以发现吸声尖劈的效果远远好于同尺寸同材料的均匀厚度吸声体。\n不同长度尖劈吸声系数对比\n0.5m长尖劈低频截止频率在180Hz，1.5m长尖劈低频截止频率在50Hz。\n04—吸声尖劈的仿真计算\n通过仿真的方式，可以找到合适的吸声尖劈设计，并对其形状进行优化。\n关于仿真的各种优化方式：拓扑优化、形状优化、参数优化，可以参考我之前的文章利用Comsol进行扬声器弹波的有限元形状优化\n扬声器的形状优化和拓扑优化\nComsol优化功能简介\n扬声器设计中声学元件的数值优化策略\n磁路拓扑优化\n【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\n优化后的吸声尖劈形状，尖劈长度和之前保持一致\n优化前后的吸声系数仿真对比：\n可以看到其低频截止频率从80Hz下降到60Hz，且50Hz的吸声系数仍然有0.98。\n200Hz仿真的声场分布\n50Hz仿真的声场分布\n1000Hz声波动态吸收过程\n掌握优化方法是从仿真菜鸟到仿真高手的必经之路。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01—消音室和吸声尖劈\u003cbr\u003e\n消声室是用来模拟自由声场的重要声学实验室，在声学产品开发中有着广泛应用。所谓自由声场，就是指声波能自由传播，无障碍物的反射，也无环境噪声的干扰。\u003cbr\u003e\n比如下图中的中科院声学所东莞电声产业基地的全消声室。\u003cbr\u003e\n\u003ca href=\"https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247489864\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=558c364affe049e1b3b8876a0e99d9c6\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e声动松山湖 | 中科院声学所东莞电声产业基地\u003c/a\u003e\u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua-001.png\"\u003e在各种消声室中，基本上我们都可以在天花板、地面、墙面发现挂装着长长的尖劈状吸声体。因为吸声尖劈具备优良的吸声性能，从而被普遍采用。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua-002.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Meta音箱中声学超构材料吸收器原理以及应用\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02—吸声尖劈的理论分析\u003cbr\u003e\n理想的消音室应该将入射到各个壁面的声波完全吸收，即壁面的吸声体的吸声系数要达到100%。然而低频段的吸声系数达到100%这么完美是不太可能的。\u003cbr\u003e\n为了将消声室作为近似自由声场的模拟，通过研究表明，在壁面吸声系数\u0026gt;0.99时，消音室测试声场与自由声场误差\u0026lt;1dB。也就是说声波垂直入射时，壁面声反射系数\u0026lt;0.1（10%），或者说反射声波声压级比入射声波声压级低20dB以上。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一些吸声材料，比如玻璃纤维，其吸声系数可以做到0.9以上，但要超过0.99是非常困难的。下面做个简要分析。\u003cbr\u003e\n良好的吸声材料需要满足两个条件：1.材料对声波有很强的吸收和消耗能力；2.材料的特性阻抗与空气介质特性阻抗接近，使得声波能充分透入材料，减小声反射。反射太多，或吸收消耗太少都很难做到很高的吸声系数。\u003cbr\u003e\n假设吸声材料很厚，且材料内部声吸收系数非常大，即声波进入材料的话会被完全吸收。其总的吸声系数近似表达式 \u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua-006.png\"\u003e\u003cbr\u003e\n其中γ为吸声材料与空气介质的特性阻抗比值（密度*声速比值）\u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua-017.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化前后的吸声系数仿真对比：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua-018.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到其低频截止频率从80Hz下降到60Hz，且50Hz的吸声系数仍然有0.98。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e200Hz仿真的声场分布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua/2022-11-26-xi-sheng-jian-pi-de-li-lun-fen-xi-he-fang-zhen-ji-suan-ji-xing-zhuang-you-hua-019.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e50Hz仿真的声场分布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n01—电容式MEMS麦克风介绍\n关于麦克风（学名传声器，英文Microphone），之前的文章有做过简要的分类和介绍。各类型传声器（麦克风）的原理和分类\n麦克风是把声压信号转换为电信号的声电换能器。\n使用MEMS（微机械加工）工艺做的微型麦克风，就是MEMS麦克风，用得最多的是电容式，或者叫静电式，利用静电力（机电力）转换振动和电信号。一般使用硅作为基底，也称为硅基麦克风。相比于传统的驻极体麦克风，产品一致性好、功耗低、耐冲击。电容式MEMS麦克风尺寸非常小，mm量级，在手机、平板、耳机、助听器等产品中均有广泛应用。\n近些年也有些公司在开发压电式MEMS麦克风，利用压电效应转换振动和电信号。\n麦克风的灵敏度表示麦克风的声电转换效率。定义为声压1Pa的声场中，麦克风的开路输出电压。利用声压驱动振膜变形，再将振膜振动转换为电信号。所以其灵敏度S等于输出的电压ΔV与声压P的比值\n对电容式麦克风来说，其声电换能机理是：声压驱动膜片振动，造成膜片和背板之间的空气间隙d发生变化，从而其电容值C变化，最终输出电压ΔV。ASIC再读取平板电容的电压并进行处理。\n噪声也是麦克风一个重要的性能指标，灵敏度-固有噪声即为麦克风信噪比。麦克风噪声主要来源于热噪声，或者说是机械热噪声。\nMEMS麦克风振膜材料常用um级别厚度的单晶硅、多晶硅、氮化硅等。\n几款MEMS麦克风内部图像，底部是PCB板，顶部是金属外壳，内部由MEMS芯片（背板、振膜）、ASIC、印刷电路板、空腔等组件构成。\n02—\n麦克风等效电路和有限元仿真\n关于电容式麦克风的仿真，通常会采用集总参数拟合等效电路的方式，将电、结构、声都类比为电路进行计算，可以很快地计算其灵敏度和频率响应。\n技术文档《Microphone Handbook Vol. 1: Theory》2.3.10 基于等效电路模型的麦克风建模\n但由于MEMS电容式麦克风有很多细小尺寸的结构，需要考虑空气热粘性造成复杂的阻尼、腔体等效容积变化等影响，等效电路近似计算谐振峰的频率、谐振峰的高度会不太准确，且灵敏度的计算也会存在一定偏差。准确仿真还是需要采用有限元的方式进行计算。\n仿真设置方法可以参考Comsol软件自带的案例库-声学模块-电声换能器下的这两个模型：“Brüel \u0026amp; Kjær 4134 电容麦克风”\n“轴对称电容麦克风”\n03—\n电容式MEMS麦克风有限元仿真建模\n电容式MEMS麦克风出于不同应用和工艺的考量，会有不同的封装方式。入声孔有些开在外壳上，有些开在PCB板上。\n当然对有限元仿真来说，这几种封装方式没有本质区别，只是几何模型的差异。选取一种设计做仿真。\n电容式MEMS麦克风的仿真涉及静电、结构、声、热耦合，还是比较复杂的。\n仿真得到麦克风的频响曲线，1kHz灵敏度-54dBV/Pa\n膜片的谐振频率51kHz，远远大于工作频段\n空气谐振频率22kHz，刚好对应频响曲线的高频峰。这个谐振峰是由于入声孔和前腔谐振造成，通过入声孔尺寸和前腔容积的设计，可以调整麦克风的高频段响应。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01—电容式MEMS麦克风介绍\u003cbr\u003e\n关于麦克风（学名传声器，英文Microphone），之前的文章有做过简要的分类和介绍。\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247488081\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=332fc154d243856605196d80ad727028\u0026amp;chksm=9b910e1bace6870dc85a8aa70f2ce190e0d0be6ba5dbed46e16a3d69d02bab95f9490c0de53b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e各类型传声器（麦克风）的原理和分类\u003c/a\u003e\u003cbr\u003e\n麦克风是把声压信号转换为电信号的声电换能器。\u003cbr\u003e\n使用MEMS（微机械加工）工艺做的微型麦克风，就是MEMS麦克风，用得最多的是电容式，或者叫静电式，利用静电力（机电力）转换振动和电信号。一般使用硅作为基底，也称为硅基麦克风。相比于传统的驻极体麦克风，产品一致性好、功耗低、耐冲击。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo-001.png\"\u003e电容式MEMS麦克风尺寸非常小，mm量级，在手机、平板、耳机、助听器等产品中均有广泛应用。\u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo-002.jpg\"\u003e\u003cbr\u003e\n近些年也有些公司在开发压电式MEMS麦克风，利用压电效应转换振动和电信号。\u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo-003.png\"\u003e\u003cbr\u003e\n麦克风的灵敏度表示麦克风的声电转换效率。定义为声压1Pa的声场中，麦克风的开路输出电压。利用声压驱动振膜变形，再将振膜振动转换为电信号。所以其灵敏度S等于输出的电压ΔV与声压P的比值\u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo-024.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然对有限元仿真来说，这几种封装方式没有本质区别，只是几何模型的差异。选取一种设计做仿真。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo-025.png\"\u003e\u003cbr\u003e\n电容式MEMS麦克风的仿真涉及静电、结构、声、热耦合，还是比较复杂的。\u003cbr\u003e\n仿真得到麦克风的频响曲线，1kHz灵敏度-54dBV/Pa\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo-026.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e膜片的谐振频率51kHz，远远大于工作频段\u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo-027.png\"\u003e空气谐振频率22kHz，刚好对应频响曲线的高频峰。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo-028.png\"\u003e这个谐振峰是由于入声孔和前腔谐振造成，通过入声孔尺寸和前腔容积的设计，可以调整麦克风的高频段响应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo/2022-11-18-dian-rong-shi-mems-mai-ke-feng-you-xian-yuan-fang-zhen-jian-mo-029.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"电容式MEMS麦克风有限元仿真建模"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n声频系统的组成\n声频系统（Audio System）也称为音响系统（Sound System）、音频系统、电声系统。工业界称音频系统比较多，但学术界还是称声频系统更准确，因为涉及到声的产生、传播、接收等过程。\n声频系统通常指在电视台、剧院、电影院、体育馆、家庭等场所中，用于扩声或录音的设备组合。一般称为声频设备或者音响设备。\n常见的包括\n声频放大器，包括前置放大器、传声器放大器、功率放大器 节目源设备，或称为信号源设备、声源设备，如CD机、录音机、收音机、手机等 电声换能器，如扬声器、耳机、传声器（麦克风），传声器同时也是信号源 声频信号处理设备，均衡器，降噪器，延时/混响器，压缩/限幅器，数字信号处理器（DSP） 调音台，可以看成是声频放大器和声频信号处理器的组合 不同的设备可以组成各种类型的声频系统，以适应不同场合以及需求。\n02\n—\n扩声系统\n扩声系统（Sound Reinforcement System）是将传声器、CD机、录音机等信号源传输过来的语音或者音乐信号进行放大、控制以及美化加工，最终送到扬声器或耳机，还原声音信号/声场信息供人聆听。\n室外扩声系统包括车站，码头，广场，露天演出等场所。\n室内扩声系统包括：\n厅堂扩声系统，礼堂、剧院、电影院、音乐厅的专业音响系统，或者家用音响系统 公共广播系统，如酒店、公司、学校、农村等常见的公共广播，或者用于餐厅、商场、银行等背景音乐系统 多媒体会议系统 一个最简单的单声道厅堂扩声系统示意图，结构简单，功率较少\n下图是一个高保真立体声家庭扩声系统示意图，以放大器为中心组成，也可以组成家用卡拉OK系统。\n下图是一个多功能厅堂专业扩声系统示意图，以16路调音台为中心组成，适用于剧院、礼堂、影院厅、演唱会等。\n一种简单的自动混音会议系统\n03\n—\n录音系统\n录音系统（Sound Recording System）是将传声器、CD机、其他录音设备的信号源传输过来的声频信号进行放大、控制以及加工美化，最终把声音信号/声场信息等记录下来，待需要时再通过其他重放设备还原成声音。\n录音系统按录音工艺可以分成同期录音和分期录音；按信号处理方式不同可以分为模拟录音系统和数字录音系统。\n同期录音（Realtime Recording）要求所有乐器和人声同时演奏或演唱。一般用于旋律表现力强的交响乐/合唱等节目。各类会议/演出的现场实况录音（Live Recording）也是典型的同期录音例子。\n按录音现场情况，同期录音也可以分为“相同空间同期录音”和“不同空间同期录音”两种。\n相同空间同期录音，是指所有乐器和人声都在统一空间，比如音乐厅或录音棚。\n优点是各声源交流更自然，声音融合较好，空间形象和分布自然。 不足之处是如果以多声道进行同期录音，则各路信号的隔离不好，想对某一声源信号进行单独补偿就不方便，而且不能轻易改变声像。 录音棚同期录音系统示意图\n不同空间同期录音，是指把各部分声源分开不同的隔声房间进行同期录音\n优点是提高了多声道录音时各信号的隔离度，便于单独对各路信号进行加工处理。 但不同空间声音合成时，容易出现多重空间感，各声部融合性差。 分期录音是指将音乐各声部乐器，以及人声单独进行录音，然后再合成在一起。最大优点是各声部没有串音问题，可灵活对各声源信号进行加工处理，也容易单独重新录制。后期加工整理合成创作余地非常大。\n整个声频/音频系统说简单也简单，也就那么多东西，但做好也确实不容易。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声频系统的组成\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声频系统（Audio System）也称为音响系统（Sound System）、音频系统、电声系统。工业界称音频系统比较多，但学术界还是称声频系统更准确，因为涉及到声的产生、传播、接收等过程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声频系统通常指在电视台、剧院、电影院、体育馆、家庭等场所中，用于扩声或录音的设备组合。一般称为声频设备或者音响设备。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常见的包括\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e声频放大器，包括前置放大器、传声器放大器、功率放大器\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e节目源设备，或称为信号源设备、声源设备，如CD机、录音机、收音机、手机等\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e电声换能器，如扬声器、耳机、传声器（麦克风），传声器同时也是信号源\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e声频信号处理设备，均衡器，降噪器，延时/混响器，压缩/限幅器，数字信号处理器（DSP）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e调音台，可以看成是声频放大器和声频信号处理器的组合\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e不同的设备可以组成各种类型的声频系统，以适应不同场合以及需求。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扩声系统\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扩声系统（Sound Reinforcement System）是将传声器、CD机、录音机等信号源传输过来的语音或者音乐信号进行放大、控制以及美化加工，最终送到扬声器或耳机，还原声音信号/声场信息供人聆听。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e室外扩声系统包括车站，码头，广场，露天演出等场所。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e室内扩声系统包括：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e厅堂扩声系统，礼堂、剧院、电影院、音乐厅的专业音响系统，或者家用音响系统\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e公共广播系统，如酒店、公司、学校、农村等常见的公共广播，或者用于餐厅、商场、银行等背景音乐系统\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e多媒体会议系统\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e一个最简单的单声道厅堂扩声系统示意图，结构简单，功率较少\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是一个高保真立体声家庭扩声系统示意图，以放大器为中心组成，也可以组成家用卡拉OK系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是一个多功能厅堂专业扩声系统示意图，以16路调音台为中心组成，适用于剧院、礼堂、影院厅、演唱会等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一种简单的自动混音会议系统\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie/2022-06-07-sheng-pin-yin-pin-xi-tong-jian-jie-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e录音系统\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e录音系统（Sound Recording System）是将传声器、CD机、其他录音设备的信号源传输过来的声频信号进行放大、控制以及加工美化，最终把声音信号/声场信息等记录下来，待需要时再通过其他重放设备还原成声音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e录音系统按录音工艺可以分成同期录音和分期录音；按信号处理方式不同可以分为模拟录音系统和数字录音系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同期录音（Realtime Recording）要求所有乐器和人声同时演奏或演唱。一般用于旋律表现力强的交响乐/合唱等节目。各类会议/演出的现场实况录音（Live Recording）也是典型的同期录音例子。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e按录音现场情况，同期录音也可以分为“相同空间同期录音”和“不同空间同期录音”两种。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e相同空间同期录音，是指所有乐器和人声都在统一空间，比如音乐厅或录音棚。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e优点是各声源交流更自然，声音融合较好，空间形象和分布自然。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e不足之处是如果以多声道进行同期录音，则各路信号的隔离不好，想对某一声源信号进行单独补偿就不方便，而且不能轻易改变声像。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e录音棚同期录音系统示意图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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内外沟通能力良好。\n具体的仿真工具其实是次要的。关键在于背景知识、行业洞察和开阔的视野。\n​\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2022-06-04-yin-pin-fang-zhen-gong-cheng-shi-de-zhi-ze-he-yao-qiu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e以下是我当时在华为时拟订的音频仿真工程师的职责和要求，供大家参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e职责描述：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e了解各产品线当前及未来业务诉求和产品规划方向，熟悉国内外音频仿真现状及未来发展方向，能够基于部门业务判断音频仿真的软硬件及能力的发展方向；\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e技术项目应用中的痛点、难点的音频仿真验证与优化；\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e终端产品音频部分从硬件，加算法到效果评价的端到端链路开发；\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e任职要求：\u003cbr\u003e\n1． 良好的声学、振动、电路、流体、热力学等理论基础；\u003cbr\u003e\n2． 熟悉终端产品结构和设计，音频性能指标和业务需求，以及未来发展趋势；\u003cbr\u003e\n3． 多物理场耦合的仿真能力\u003cbr\u003e\n4． 能独立开发仿真模型 （通过编程、现有商业软件等），并封装APP\u003cbr\u003e\n5． 内外沟通能力良好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e具体的仿真工具其实是次要的。关键在于背景知识、行业洞察和开阔的视野。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2022-06-04-yin-pin-fang-zhen-gong-cheng-shi-de-zhi-ze-he-yao-qiu/2022-06-04-yin-pin-fang-zhen-gong-cheng-shi-de-zhi-ze-he-yao-qiu-001.png\"\u003e​\u003c/p\u003e","title":"音频仿真工程师的职责和要求"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2022-03-20-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e","title":"电声多物理场仿真入门建议"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nBose的QC头戴系列一直是降噪耳机中非常经典的系列，目前新出了QC45\n我拿到了白色版，体验了一段时间。\n工业设计和造型\n首先，基本上延续了QC头戴系列的设计。\n轻巧，可折叠，出门携带比较方便。\n整个便携包的尺寸21.1 厘米 x 14.5 厘米 x 5.1 厘米（高 x 宽 x 深）。\nBose 700造型很漂亮，性能也很好，但是无法折叠，尺寸太大不方便携带。所以当时看过实际尺寸后就没买。\nBose QC45的佩戴非常舒适，重量轻（240g，比苹果Airpods Max 385g轻太多了）、耳包材料弹性好、耳包上套的皮也很柔软、头梁夹持力适中（尤其对我这种头大的很友好），能长久佩戴。\n音质\n频响曲线\n谐波失真\n客观测试谐波失真很低，频响低频段\u0026lt;200Hz稍多。主观体验也是低频稍多，低音多的音乐会有点轰头。整体还不错。\n主动降噪和透传\n主动降噪测试曲线（多角度重复测试取平均）。ANC Off代表被动降噪的效果，ANC On代表开启主动降噪的效果。可以看出降噪效果非常好。\n和Bose QC35 II对比，基本接近。\n和Bose 700对比，低频段QC45更好，中频段700更好，算是互有胜负。\n和苹果Airpods Max对比，Airpods Max测试结果更好。\n主观体验苹果的Airpods Max噪声降得更干净且更深沉，但Bose的QC45感觉更自然。\n通透模式下，主观感觉QC45更接近无耳机状态，高频稍有损失；苹果Airpods Max对外界声音稍有放大。\nAirpods Max和QC45的主动降噪和透传都算是目前的第一梯队。\n通话录音\n麦克风响应曲线\n和Bose 700基本接近，改善了QC35的通话问题\n和700对比\n和QC35对比，低频和中高频都有改善\n和Airpods Max对比，高频延展更好。\n主观感受是比Airpods Max明显好很多。\n通话降噪\n和QC35对比\n和700对比\n和Airpods Max对比\n测试和主观体验也基本一致，通话降噪Bose 700\u0026gt;QC45\u0026gt;QC35\u0026gt;Airpods Max。\n不过感觉抗风噪能力比较一般。\n续航\n尝试使用10小时左右，大约还剩50%左右的电，总续航应该可以达到20小时，足够大部分场景使用。\n蓝牙连接\n蓝牙连接比较稳定，延时也比较低，无明显不良感知。\n结论：如果在准备购买头戴降噪耳机的话，Bose这款QC45值得考虑。基本上可以算是综合了QC35和700优点的一款新旗头戴旗舰降噪耳机。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eBose的QC头戴系列一直是降噪耳机中非常经典的系列，目前新出了QC45\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我拿到了白色版，体验了一段时间。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e工业设计和造型\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e首先，基本上延续了QC头戴系列的设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e轻巧，可折叠，出门携带比较方便。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e整个便携包的尺寸21.1 厘米 x 14.5 厘米 x 5.1 厘米（高 x 宽 x 深）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eBose 700造型很漂亮，性能也很好，但是无法折叠，尺寸太大不方便携带。所以当时看过实际尺寸后就没买。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eBose QC45的佩戴非常舒适，重量轻（240g，比苹果Airpods Max 385g轻太多了）、耳包材料弹性好、耳包上套的皮也很柔软、头梁夹持力适中（尤其对我这种头大的很友好），能长久佩戴。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e音质\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频响曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e谐波失真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e客观测试谐波失真很低，频响低频段\u0026lt;200Hz稍多。主观体验也是低频稍多，低音多的音乐会有点轰头。整体还不错。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e主动降噪和透传\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主动降噪测试曲线（多角度重复测试取平均）。ANC Off代表被动降噪的效果，ANC On代表开启主动降噪的效果。可以看出降噪效果非常好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和Bose QC35 II对比，基本接近。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和Bose 700对比，低频段QC45更好，中频段700更好，算是互有胜负。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和苹果Airpods Max对比，Airpods Max测试结果更好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主观体验苹果的Airpods Max噪声降得更干净且更深沉，但Bose的QC45感觉更自然。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通透模式下，主观感觉QC45更接近无耳机状态，高频稍有损失；苹果Airpods Max对外界声音稍有放大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAirpods Max和QC45的主动降噪和透传都算是目前的第一梯队。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e通话录音\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e麦克风响应曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和Bose 700基本接近，改善了QC35的通话问题\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和700对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和QC35对比，低频和中高频都有改善\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和Airpods Max对比，高频延展更好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui/2021-11-15-shi-yong-yu-tong-qin-de-bose-xin-kuan-tou-dai-jiang-zao-er-ji-qc45-ti-yan-dui-016.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"适用于通勤的Bose新款头戴降噪耳机QC45体验，对比QC35、Bose 700以及苹果Airpods Max"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n2021电声仿真技术(Vol.1)培训课程即将于盛况空前的声学楼16周年年会期间举办的招生消息一经发布，首班的培训名额短短数小时即告满员，且尚有数十位行业同仁仍在强烈的要求报名参加学习，纷纷建议我们开设新班。\n**为满足广大电声工程师的迫切需求，促进行业技术进步，经紧急协商，新的培训班将于12月11日同址举行，两班的内容完全一致，**请有需求的声学工程师们抓紧时间与主办方招生人员联系。\n仿真技术作为一门跨学科的新兴技术，随着信息处理技术的快速发展而突飞猛进，被广泛的应用于各个领域，在电声产品的研发、设计中同样具有极为重要的作用，正日渐受到行业的高度重视。\n为促进声学产业的技术进步，打开广大电声工程师、音频设计师的声学仿真设计之门，系统、全面而专业的掌握仿真技术，由深圳市音响行业协会、声学楼论坛精心筹划的2021电声仿真技术培训（Vol.1）课程即将于12月11日在深圳举行。\n培训意义：\n近年来，电声产业快速发展，对于产品、技术的要求越来越高。仿真技术的应用和进步正在加速产品的迭代和优化，为技术、研发人员高度重视，各大企业均开始组建专业化的电声仿真团队。\n通过对电声产品的仿真，能指导电声产品的设计和优化，极大的提高设计效率与质量，提升产品技术性能，并能同时提高相关领域各类研发设计人员的综合素质，加深对电声技术和产品的理解和认知。多物理场仿真在电声产品研发中的应用，将在多个方向促进电声产品的技术进步。\n而仿真技术存在一定的技术门槛，且资料比较分散，行业针对性的模型不够成系统，缺乏专业化的培训体系。为推动电声行业的技术创新发展，培育高等级的专业技术精英人才，系统化、专业化的进行电声仿真技术培训是非常必要的，其重要性不言而喻。\n培训目的：\n本次声学仿真技术培训（Vol.1）课程主要面向从事声学、电声领域的研发设计人员和仿真工程师。通过理论讲解和案例分析的结合，帮助学员深入了解如何通过多物理场仿真软件对电声产品进行仿真建模分析，全面而系统的学习电声仿真的核心原理与具体操作方法。 学员将通过该课程学习多物理场建模的必要步骤（如：几何创建、网格剖分、模型设置、物理场耦合、后处理等），以及学习扬声器、微型扬声器、耳机扬声器、音箱等电声设备的建模和仿真分析方式。\n讲师简介：\n辜磊，著名声学和仿真专家，声学楼仿真论坛主席。华中科技大学物理系毕业，先后在声学行业著名大型公司负责音箱和耳机的研发、仿真和管理，历任哈曼高级工程师、迪芬尼首席工程师、华为主任工程师等职位。其理论功底扎实，技术研发实力强劲，擅长音频新技术方向探索和关键新技术原型开发与仿真。目前主要从事仿真培训、声学技术顾问、新技术开发等工作。\n辜老师从2010年开始在国光电器从事扬声器、音箱研发工作，2016年加入哈曼负责专业音箱开发和仿真，2019年开始在华为负责音频仿真团队。拥有10多年声学产品的仿真设计经验，其创立微信公众号“声学号角”，分享声学技术和仿真知识，发表原创技术文章超过300篇，吸引了上万行业工程师的关注。并在声学楼年会、国际数字音频技术大会等行业著名论坛进行多次主题演讲，以其高度的专业性而引起了声学产业技术人员的高度关注。\n课程摘要:\n★Comsol入门案例详解。\n首先通过一个有代表性的模拟案例详细讲解Comsol 有限元建模操作流程，包括创建几何、网格剖分、设定物理场、求解及结果的后处理等。\n★磁路仿真模板。\n磁场分布，BL 值计算，电磁非线性BL(x)计算，2d/3d。\n★结构仿真模板。\n应力分布，劲度非线性Kms(x)计算，2d/3d。\n★3d 模态仿真模板。\n扬声器谐振频率f0，晃动模态，分割振动等。\n★扬声器三场耦合模板。\n磁场/固体/声场多物理场耦合仿真设置注意关键点。\n★扬声器和音箱的3d耦合仿真。\n分步耦合分析。\n★侧出音微型扬声器3d仿真。\n★耳机扬声器仿真。\n★仿真进阶话题讲解：几何建模、网格剖分、求解器后处理、常见材料参数库等。\n★考核，和仿真问题答疑。\n**培训资料：**培训课件+仿真模板+拓展资料\n**课程形式：**理论和模型讲解+案例，一步一步手把手教实践操作+答疑\n携带笔记本电脑同步操作学习效果更佳\n特别提示：\n1、培训会从最基础的仿真原理与实际操作开始，且会手把手的带着学员们做案例，完整的资料也都会给到大家的。\n从以前的经验来看，0基础也是可以很快上手的，当然要熟练掌握还需要一段时间的练习。\n2、由于涉及大量的实际操作，为保证培训质量，将不会采用视频课程或线上课程。\n招生对象：\n1、智能音频、声学、电声企业主要负责人、高级主管，核心技术人员、研发工程师等；\n2、声学、音频仿真企业技术负责人、工程师等；\n3、电声产业链关键岗位主要负责人、技术主管等。\n学员通过一天集中面授培训与交流，经考核通过者将可获得由深圳市音响行业协会颁发的含金量极高的2021电声仿真技术工程师(Vol.1)培训证书。\n为保证学员的学习效果与实践中遇到的各种问题，培训前将特别开设：2021电声仿真技术工程师(Vol.1)培训学员交流群，由主讲老师及资深专家进行集体答疑与辅导，并有助于师生及学员之间的交流。同时，学员将有优先参与深音协、声学楼论坛后续举办的各项活动的权益。\n★时值海内外著名声学专家云集的声学楼16周年年会于12月11、12日同期同址盛大举行，为使培训学员获得更多，主办方将特别赠送价值398元的声学楼论坛16周年年会门票（包括两天午餐），学员们可在12日免费入场聆听数十场重量级技术主题演讲，以开拓行业视野，把握前沿科技方向 。\n培训地点：\n金百合大酒店，深圳市南山区西丽湖路4038号\n培训方式：\n封闭式集中授课，除特邀嘉宾，谢绝非师生人员参与\n课程时间：\n12月11日：9：00-12：00，13：30-18：00\n培训费用：\n人民币1980元/人，培训费用包含培训费、培训课件+仿真模板+拓展资料、教程指导费、培训证书制作费和杂费、午餐等，可提供增值税电子普通发票，学员食宿与交通费用自理。\n仅50位名额，额满即止\n报名方式：\n长按识别下方报名登记二维码，获取报名表，按要求填妥后发送至邮箱：\nszaacn@126.com\n经审核通过后，工作人员将以电话、短信或微信方式通知报名联系人。\n联系方式：\n单位：深圳市音响行业协会培训中心\n地址：深圳市南山区南海大道1077号，北科创业大厦910号\n联系人：汪老师，13660252880；王老师，13249445288；王老师，13928889468；座机：0755-26689060\n**| 指导单位 |**中国电子音响行业协会\n中国声学学会\n深圳市音响行业协会\n| 主办单位 |\n声学楼论坛 | 支持单位 |\n中国听力医学发展基金会\n南京大学魏荣爵基金会\n上海市浦东新区先进音视频技术协会\n深圳市跨境电子商务协会\n智慧影音产业联盟\nEND\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-11-10-2021-dian-sheng-fang-zhen-ji-shu-vol1-pei-xun-ke-cheng-huo-re-zhao-sheng-zhong/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2021电声仿真技术(Vol.1)培训课程即将于\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e盛况空前的声\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e学楼16周年年会\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e期间举办的招生消息一经发布，首班的培训名额短短数小时即告满员，且尚有数十位行业同仁\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e仍在强烈的要求报名参加学习，纷纷建议我们开设新班。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e**为满足广大电声工程师的迫切需求，\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e促进行业技术进步，经紧急协商，\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e新的培训\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e班将于12月1\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e1日同\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e址\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e举行，两班的内容完全一致，**\u003cstrong\u003e请有需求的声学工程师们抓紧时间与主办方招生人员联系。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-10-2021-dian-sheng-fang-zhen-ji-shu-vol1-pei-xun-ke-cheng-huo-re-zhao-sheng-zhong/2021-11-10-2021-dian-sheng-fang-zhen-ji-shu-vol1-pei-xun-ke-cheng-huo-re-zhao-sheng-zhong-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e仿真技术作为一门跨学科的新兴技术，随着信息处理技术的快速发展而突飞猛进，被广泛的应用于各个领域，在电声产品的研发、设计中同样具有极为重要的作用，正日渐受到行业的高度重视。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e为促进声学产业的技术进步，打开广大电声工程师、音频设计师的声学仿真设计之门，\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e系统、全面而专业\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e的掌握仿真技术，由深圳市音响行业协会、声学楼论坛精心筹划的\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e2021电声仿真技术培训（Vol.1）课程\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e即将于12月11日在深圳举行。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e培训意义：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e近年来，电声产业快速发展，对于产品、技术的要求越来越高。仿真技术的应用和进步正在加速产品的迭代和优化，为技术、研发人员高度重视，各大企业均开始组建专业化的电声仿真团队。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过对电声产品的仿真，能指导电声产品的设计和优化，极大的提高设计效率与质量，提升产品技术性能，并能同时提高相关领域各类研发设计人员的综合素质，加深对电声技术和产品的理解和认知。多物理场仿真在电声产品研发中的应用，将在多个方向促进电声产品的技术进步。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而仿真技术存在一定的技术门槛，且资料比较分散，行业针对性的模型不够成系统，缺乏专业化的培训体系。为推动电声行业的技术创新发展，培育高等级的专业技术精英人才，系统化、专业化的进行电声仿真技术培训是非常必要的，其重要性不言而喻。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e培训目的：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本次声学仿真技术培训（Vol.1）课程主要面向从事声学、电声领域的研发设计人员和仿真工程师。通过理论讲解和案例分析的结合，帮助学员深入了解如何通过多物理场仿真软件对电声产品进行仿真建模分析，全面而系统的学习电声仿真的核心原理与具体操作方法。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-10-2021-dian-sheng-fang-zhen-ji-shu-vol1-pei-xun-ke-cheng-huo-re-zhao-sheng-zhong/2021-11-10-2021-dian-sheng-fang-zhen-ji-shu-vol1-pei-xun-ke-cheng-huo-re-zhao-sheng-zhong-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e学员将通过该课程学习多物理场建模的必要步骤（如：几何创建、网格剖分、模型设置、物理场耦合、后处理等），以及学习扬声器、微型扬声器、耳机扬声器、音箱等电声设备的建模和仿真分析方式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e讲师简介：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e辜磊，著名声学和仿真专家，声学楼仿真论坛主席。华中科技大学物理系毕业，先后在声学行业著名大型公司负责音箱和耳机的研发、仿真和管理，历任哈曼高级工程师、迪芬尼首席工程师、华为主任工程师等职位。其理论功底扎实，技术研发实力强劲，擅长音频新技术方向探索和关键新技术原型开发与仿真。目前主要从事仿真培训、声学技术顾问、新技术开发等工作。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-10-2021-dian-sheng-fang-zhen-ji-shu-vol1-pei-xun-ke-cheng-huo-re-zhao-sheng-zhong/2021-11-10-2021-dian-sheng-fang-zhen-ji-shu-vol1-pei-xun-ke-cheng-huo-re-zhao-sheng-zhong-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e辜老师从2010年开始在国光电器从事扬声器、音箱研发工作，2016年加入哈曼负责专业音箱开发和仿真，2019年开始在华为负责音频仿真团队。拥有10多年声学产品的仿真设计经验，其创立微信公众号“声学号角”，分享声学技术和仿真知识，发表原创技术文章超过300篇，吸引了上万行业工程师的关注。并在声学楼年会、国际数字音频技术大会等行业著名论坛进行多次主题演讲，以其高度的专业性而引起了声学产业技术人员的高度关注。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e课程摘要:\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★Comsol入门案例详解。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e首先通过一个有代表性的模拟案例详细讲解Comsol 有限元建模操作流程，包括创建几何、网格剖分、设定物理场、求解及结果的后处理等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★磁路仿真模板。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁场分布，BL 值计算，电磁非线性BL(x)计算，2d/3d。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★结构仿真模板。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e应力分布，劲度非线性Kms(x)计算，2d/3d。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★3d 模态仿真模板。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器谐振频率f0，晃动模态，分割振动等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★扬声器三场耦合模板。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁场/固体/声场多物理场耦合仿真设置注意关键点。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★扬声器和音箱的3d耦合仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e分步耦合分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★侧出音微型扬声器3d仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★耳机扬声器仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★仿真进阶话题讲解：几何建模、网格剖分、求解器后处理、常见材料参数库等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★考核，和仿真问题答疑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e**培训资料：**培训课件+仿真模板+拓展资料\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e**课程形式：**理论和模型讲解+案例，一步一步手把手教实践操作+答疑\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e携带笔记本电脑同步操作学习效果更佳\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e特别提示：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1、培训会从最基础的仿真原理与实际操作开始，且会手把手的带着学员们做案例，完整的资料也都会给到大家的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从以前的经验来看，0基础也是可以很快上手的，当然要熟练掌握还需要一段时间的练习。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2、由于涉及大量的实际操作，为保证培训质量，将不会采用视频课程或线上课程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e招生对象：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1、智能音频、声学、电声企业主要负责人、高级主管，核心技术人员、研发工程师等；\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2、声学、音频仿真企业技术负责人、工程师等；\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3、电声产业链关键岗位主要负责人、技术主管等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e学员通过一天集中面授培训与交流，经考核通过者将可获得由深圳市音响行业协会颁发的含金量极高的2021电声仿真技术工程师(Vol.1)培训证书。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为保证学员的学习效果与实践中遇到的各种问题，培训前将特别开设：2021电声仿真技术工程师(Vol.1)培训学员交流群，由主讲老师及资深专家进行集体答疑与辅导，并有助于师生及学员之间的交流。同时，学员将有优先参与深音协、声学楼论坛后续举办的各项活动的权益。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e★时值海内外著名声学专家云集的\u003cstrong\u003e声学楼16周年年会\u003c/strong\u003e于12月11、12日同期同址盛大举行，为使培训学员获得更多，主办方将特别赠送价值398元的声学楼论坛16周年年会门票（包括两天午餐），学员们可在12日免费入场聆听数十场重量级技术主题演讲，以开拓行业视野，把握前沿科技方向 。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e培训地点：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e金百合大酒店，深圳市南山区西丽湖路4038号\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e培训方式：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e封闭式集中授课，除特邀嘉宾，谢绝非师生人员参与\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e课程时间：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e12月11日：9：00-12：00，13：30-18：00\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e培训费用：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e人民币1980元/人，培训费用包含培训费、培训课件+仿真模板+拓展资料、教程指导费、培训证书制作费和杂费、午餐等，可提供增值税电子普通发票，学员食宿与交通费用自理。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仅50位名额，额满即止\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e报名方式：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e长按识别下方报名登记二维码，获取报名表，按要求填妥后发送至邮箱：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"mailto:szaacn@126.com\"\u003eszaacn@126.com\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e经审核通过后，工作人员将以电话、短信或微信方式通知报名联系人。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-11-10-2021-dian-sheng-fang-zhen-ji-shu-vol1-pei-xun-ke-cheng-huo-re-zhao-sheng-zhong/2021-11-10-2021-dian-sheng-fang-zhen-ji-shu-vol1-pei-xun-ke-cheng-huo-re-zhao-sheng-zhong-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e联系方式：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e单位：深圳市音响行业协会培训中心\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e地址：深圳市南山区南海大道1077号，北科创业大厦910号\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e联系人：汪老师，13660252880；王老师，13249445288；王老师，13928889468；座机：0755-26689060\u003c/p\u003e","title":"2021电声仿真技术(Vol.1)培训课程火热招生中（新增12月11日）"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n介电弹性体膜是能够变形的柔软电活性材料。当在空腔上膨胀时，薄膜会发出声音，因此可以用作扬声器。\n通过建立介电弹性体膜的完全耦合有限元模型，可以详细分析其振动和声学性能。涉及到的物理场包括静电，结构，声学等。\n弹性体膜通常为硅树脂或丙烯酸树脂）制成，夹在两个电极之间。电极通常由导电油脂或碳粉制成。\n当在电极之间施加高电压时，膜变薄并且面积扩大可以超过100％。可以利用这种面积变化来产生体积位移，该体积位移会发出声音。\n膜片可以做成平的或者半弯曲的形状。\n介电弹性体扬声器一般都需要一个非常高的直流偏置电压。\n有限元的模型和网格划分见下图。PML完美匹配层一般会划分成更规则的形状，以便更好地吸收边界声波，减小反射。\n频率响应函数通过三种方法计算：\nFEM有限元分析：针对所有感兴趣的频率，直接多物理场耦合求解系统模型； 模态：计算前250阶模态响应，包括PML层，再进行模态叠加求解频率响应； 模态KH：使用Kirshoff-Helmholtz积分将使用模态方法计算的近场压力传播到远场。使用与模态方法相同的方法。下图中Receiver是指积分的接收器位置。 三种方式仿真出来的频响曲线对比：\nDemo实测：\n实测频响曲线：\n指向性：\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e介电弹性体膜是能够变形的柔软电活性材料。当在空腔上膨胀时，薄膜会发出声音，因此可以用作扬声器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过建立介电弹性体膜的完全耦合有限元模型，可以详细分析其振动和声学性能。涉及到的物理场包括静电，结构，声学等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e弹性体膜通常为硅树脂或丙烯酸树脂）制成，夹在两个电极之间。电极通常由导电油脂或碳粉制成。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当在电极之间施加高电压时，膜变薄并且面积扩大可以超过100％。可以利用这种面积变化来产生体积位移，该体积位移会发出声音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e膜片可以做成平的或者半弯曲的形状。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e介电弹性体扬声器一般都需要一个非常高的直流偏置电压。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有限元的模型和网格划分见下图。PML完美匹配层一般会划分成更规则的形状，以便更好地吸收边界声波，减小反射。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频率响应函数通过三种方法计算：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003eFEM有限元分析：针对所有感兴趣的频率，直接多物理场耦合求解系统模型；\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e模态：计算前250阶模态响应，包括PML层，再进行模态叠加求解频率响应；\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e模态KH：使用Kirshoff-Helmholtz积分将使用模态方法计算的近场压力传播到远场。使用与模态方法相同的方法。下图中Receiver是指积分的接收器位置。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e三种方式仿真出来的频响曲线对比：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eDemo实测：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实测频响曲线：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e指向性：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo/2021-10-06-jie-dian-tan-xing-ti-yang-sheng-qi-de-sheng-zhen-ou-he-jian-mo-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"介电弹性体扬声器的声振耦合建模"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nBose主动降噪TWS耳机，QuietComfort Earbuds消噪耳塞，俗称大鲨，新出了两种限量版配色：石墨蓝和砂岩金。\n我拿到了砂岩金版本，体验了一段时间。\n内部包含充电仓+耳机+三副不同尺寸的耳套+Type C充电线。\n我个人一直是Bose品牌的粉丝，购买过Bose SoundLinkmini 蓝牙音箱、Bose QC35头戴耳机，以及Bose第一款TWS耳机SoundSport Free等产品。\n那款SoundSport Free体验较差，佩戴一般，无主动降噪，蓝牙连接不稳定，延迟高。\nBose在磨了几年之后，去年正式推出了大鲨（QuietComfort Earbuds）和小鲨（Sport Earbuds）。主要性能区别在大鲨有主动降噪。这两款产品都非常不错，终于算是赶上了TWS耳机的主流。\n回到大鲨本身。\n首先佩戴是非常舒适的，应该是我试用的过的TWS耳机中佩戴感觉最好的。很稳定牢靠，入耳也比较浅。鲨鱼鳍比较灵活，通过旋转到合适的角度，可以非常好地贴合耳廓和耳道。\n耳塞尺寸3.9 厘米 × 2.6 厘米 × 2.7 厘米（高×宽×深），单个重量8.5 克。\n不过充电盒尺寸相比于其他TWS耳机略大，3.17 厘米 x 8.9 厘米 x 5.08 厘米（高 x 宽 x 深），当然塞在裤兜里是没啥问题的。\n再来说说音质方面。\nRtings测得的频响曲线和谐波失真（以下测试曲线默认引用Rtings数据，不再补充说明）：\n主观体验是低频稍多，低音多的音乐会有点轰头，高频延展略差一点点。整体在目前TWS耳机中算是不错的。\n主动降噪测试曲线（多角度重复测试取平均），ANC On应该是代表10级的降噪曲线，ANC Off代表透传曲线。在400Hz-800Hz附近降噪略差。\n和苹果Airpods Pro对比，可以看到Bose大鲨低频降噪比Airpods Pro，但中频略差。\n主观体验苹果的噪声降得更干净且更稳定，但Bose的感觉更自然。不过Bose主动降噪水平和佩戴关联很大。两款TWS耳机的主动降噪都非常优秀。Bose算是维护了自己主动降噪耳机发明者的尊严。\nBose的透传略有可感知的底噪，在我个人能接受范围内。\n通话录音我感觉还算正常自然，不过对外界噪声的降低感觉一般，抗风噪也一般。\n续航比较不错，开主动降噪单次6-7个小时差不多。由于充电盒比较大，应该塞的电池也比较大，可以再充两次左右，总续航可以达到20小时。\n蓝牙连接比较稳定，延时也比较低。\n“Bose音乐”App更新后也值得说一下：\n主动降噪的模式可以按4种场景来切换模式，而不是直接技术性地用降噪等级，便于理解和使用。\n新增了均衡器，虽然我觉得这个没啥意义。\n结论：如果在找一款主动降噪的TWS耳机，且能接受2299元的价格的话，非常推荐。或者也可以考虑蹲一波双11，等促销价格打折。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eBose主动降噪TWS耳机，QuietComfort Earbuds消噪耳塞，俗称大鲨，新出了两种限量版配色：石墨蓝和砂岩金。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我拿到了砂岩金版本，体验了一段时间。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e内部包含充电仓+耳机+三副不同尺寸的耳套+Type C充电线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan-015.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan-016.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan-017.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e再来说说音质方面。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eRtings测得的频响曲线和谐波失真（以下测试曲线默认引用Rtings数据，不再补充说明）：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan-018.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan-019.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主观体验是低频稍多，低音多的音乐会有点轰头，高频延展略差一点点。整体在目前TWS耳机中算是不错的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主动降噪测试曲线（多角度重复测试取平均），ANC On应该是代表10级的降噪曲线，ANC Off代表透传曲线。在400Hz-800Hz附近降噪略差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan-020.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和苹果Airpods Pro对比，可以看到Bose大鲨低频降噪比Airpods Pro，但中频略差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan/2021-10-04-bose-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-quietcomfortearbuds-xiao-zao-er-sai-ti-yan-021.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主观体验苹果的噪声降得更干净且更稳定，但Bose的感觉更自然。不过Bose主动降噪水平和佩戴关联很大。两款TWS耳机的主动降噪都非常优秀。Bose算是维护了自己主动降噪耳机发明者的尊严。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eBose的透传略有可感知的底噪，在我个人能接受范围内。\u003c/p\u003e","title":"Bose主动降噪TWS耳机（QuietComfort Earbuds消噪耳塞）体验"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n基于一个低频扬声器，将折环改造为如下图所示结构。\n取代折环的部分局部磁回路结构如下图所示。\n通过外侧线圈的电流大小，控制外侧磁回路的磁间隙中磁场强度，改变磁流变液（MRF）的剪切屈服应力，从而起到控制阻尼的作用。\n磁流变液（MRF）和常规扬声器中用到的磁流体（MF）是有区别的。\n对外侧磁回路的仿真，和常规扬声器磁回路仿真类似。可以采用有限元方法（FEM）。使用Femm/Comsol等工具都可以轻易实现。\n对磁回路进行网格离散化。\n通过仿真计算磁感应强度B（磁通密度）。\n磁感应强度B和线圈激励电流大小的关系：\n不同位置的磁感应强度B：位置越深，离线圈越近，B值越大。\n以某一款磁流变液(MRF)为例，通过仿真计算磁感应强度B，再用下面的公式可以转换为磁流变液的剪切屈服应力。\n实测结果：\n目前看来还不太实用，仅供大家参考，拓宽视野和思路。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e基于一个低频扬声器，将折环改造为如下图所示结构。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e取代折环的部分局部磁回路结构如下图所示。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过外侧线圈的电流大小，控制外侧磁回路的磁间隙中磁场强度，改变磁流变液（MRF）的剪切屈服应力，从而起到控制阻尼的作用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁流变液（MRF）和常规扬声器中用到的磁流体（MF）是有区别的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对外侧磁回路的仿真，和常规扬声器磁回路仿真类似。可以采用有限元方法（FEM）。使用Femm/Comsol等工具都可以轻易实现。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对磁回路进行网格离散化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过仿真计算磁感应强度B（磁通密度）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁感应强度B和线圈激励电流大小的关系：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同位置的磁感应强度B：位置越深，离线圈越近，B值越大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以某一款磁流变液(MRF)为例，通过仿真计算磁感应强度B，再用下面的公式可以转换为磁流变液的剪切屈服应力。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实测结果：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang/2021-10-03-shi-yong-ci-chang-kong-zhi-ci-liu-bian-ye-mrf-zuo-wei-zhe-huan-de-xin-xing-yang-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前看来还不太实用，仅供大家参考，拓宽视野和思路。\u003c/p\u003e","title":"使用磁场控制磁流变液（MRF）作为折环的新型扬声器"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n下图是常规骨传导的原理示意图。从耳道附近的骨头外放置激励器，通过人骨将振动传导直接传导到耳小骨，再传递到耳蜗，激励大脑听觉神经。主要不通过耳道的空气传导，这是常规耳机和音箱的主要传递路径。\n下图是所谓的光声骨传导振动系统。当使用与声音同步的激光束产生振动，然后将这些振动传递到耳软骨时，便可以感知到可听见的声音。\n调制光辐射在激发下在物质中产生声波被称为光声（PA）效应。可以穿透生物组织到相当深的深度的近红外激光可以用于产生合适的调制光辐射源。利用这种效果产生的声波有望与骨传导助听器产生相似的效果，因为它将在皮肤中产生振动。\n光声骨传导振动单元的示意图\n光声骨传导振动单元的照片\n通过调制的光吸收对样品进行周期性加热会引起热波以及热弹性的膨胀和收缩，从而导致发射弹性波。\n光声（PA）效应过程涉及复杂的能量转换机制，其中包括光，热和声学过程。\n目前只是停留在实验室阶段，距离商用还会有很长一段距离。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-10-02-guang-sheng-gu-chuan-dao-zhen-dong-xi-tong-de-ping-gu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e下图是常规骨传导的原理示意图。从耳道附近的骨头外放置激励器，通过人骨将振动传导直接传导到耳小骨，再传递到耳蜗，激励大脑听觉神经。主要不通过耳道的空气传导，这是常规耳机和音箱的主要传递路径。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-02-guang-sheng-gu-chuan-dao-zhen-dong-xi-tong-de-ping-gu/2021-10-02-guang-sheng-gu-chuan-dao-zhen-dong-xi-tong-de-ping-gu-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是所谓的光声骨传导振动系统。当使用与声音同步的激光束产生振动，然后将这些振动传递到耳软骨时，便可以感知到可听见的声音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-02-guang-sheng-gu-chuan-dao-zhen-dong-xi-tong-de-ping-gu/2021-10-02-guang-sheng-gu-chuan-dao-zhen-dong-xi-tong-de-ping-gu-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e调制光辐射在激发下在物质中产生声波被称为光声（PA）效应。可以穿透生物组织到相当深的深度的近红外激光可以用于产生合适的调制光辐射源。利用这种效果产生的声波有望与骨传导助听器产生相似的效果，因为它将在皮肤中产生振动。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-02-guang-sheng-gu-chuan-dao-zhen-dong-xi-tong-de-ping-gu/2021-10-02-guang-sheng-gu-chuan-dao-zhen-dong-xi-tong-de-ping-gu-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e光声骨传导振动单元的示意图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-10-02-guang-sheng-gu-chuan-dao-zhen-dong-xi-tong-de-ping-gu/2021-10-02-guang-sheng-gu-chuan-dao-zhen-dong-xi-tong-de-ping-gu-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e光声骨传导振动单元的照片\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过调制的光吸收对样品进行周期性加热会引起热波以及热弹性的膨胀和收缩，从而导致发射弹性波。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e光声（PA）效应过程涉及复杂的能量转换机制，其中包括光，热和声学过程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前只是停留在实验室阶段，距离商用还会有很长一段距离。\u003c/p\u003e","title":"光声骨传导振动系统的评估"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n三星收购哈曼后推出的Galaxy Buds系列TWS耳机以独特的造型设计、稳定的佩戴、良好的音质（Sound by AKG）在市场上占据了一定的地位。\n第一代Galaxy Buds，ID设计我个人很喜欢，无主动降噪ANC等功能。\n第二代Galaxy Buds+，我购买了这个版本，体验不错。\n在Galaxy Buds基础上升级为双扬声器，增加一个外侧麦克风增强通话降噪ENC，同时续航大幅提升。\nGalaxy Buds Live，双肾造型独特，但因为是半入耳形式，主动降噪拉胯。 Galaxy Buds Pro，音质相比Galaxy Buds和Galaxy Buds+有所下降，主动降噪和环境音（透传）效果很一般，所以没买。 下面是前几天新发布的Galaxy Buds2，看得出来ID设计是有延续性的，但又有所区别，有点像糖豆。 拥有多种配色。不过这种充电盒内外配色不一致的设计个人不是太喜欢。\n标识“Sound by AKG”。顺便说个小八卦：三星收购哈曼后，已经将消费类AKG品牌使用权收紧，目前仅三星可以使用。\n和Galaxy Buds+一样，仍然采用了双扬声器单元的设计，应该还是双动圈扬声器。\n单侧耳机拥有外侧双麦克风波束形成+内置麦克风+VPU（直译为语音拾取单元，即一般说的骨传导麦克风），如果算法调试好的话，应该通话效果、抗风噪等会还不错。\n其ANC主动降噪功能分了三个等级，号称可以降低高达98%的外部背景噪音。这个降低98%如果我没算错的话，换算成声压级的话应该是降低34dB。当然没有说针对什么信号，针对多少声压级的信号，以及哪个频段，测试方法等等。行业宣传现在都不太规范。\n当然以之前Galaxy Buds Pro来看，这个主动降噪的实际效果还有待实际产品测试检验。\n其APP内置了几种EQ（均衡器）的设定，给有特定偏好的人使用。虽然个人认为这个意义不太大，但有这个功能无伤大雅。\n开启主动降噪播放时间5小时，带充电盒共计20小时的使用时间，大体够用了。\n价格999元，已购买绿色款（香提绿），预计9月初才会正式发货。 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e三星收购哈曼后推出的Galaxy Buds系列TWS耳机以独特的造型设计、稳定的佩戴、良好的音质（Sound by AKG）在市场上占据了一定的地位。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第一代Galaxy Buds，ID设计我个人很喜欢，无主动降噪ANC等功能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第二代Galaxy Buds+，我购买了这个版本，体验不错。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在Galaxy Buds基础上升级为双扬声器，增加一个外侧麦克风增强通话降噪ENC，同时续航大幅提升。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"galaxy-buds-live双肾造型独特但因为是半入耳形式主动降噪拉胯\"\u003eGalaxy Buds Live，双肾造型独特，但因为是半入耳形式，主动降噪拉胯。\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"galaxy-buds-pro音质相比galaxy-buds和galaxy-buds有所下降主动降噪和环境音透传效果很一般所以没买\"\u003eGalaxy Buds Pro，音质相比Galaxy Buds和Galaxy Buds+有所下降，主动降噪和环境音（透传）效果很一般，所以没买。\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch2\u003e\u003c/h2\u003e\n\u003ch2 id=\"下面是前几天新发布的galaxy-buds2看得出来id设计是有延续性的但又有所区别有点像糖豆\"\u003e下面是前几天新发布的Galaxy Buds2，看得出来ID设计是有延续性的，但又有所区别，有点像糖豆。\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e拥有多种配色。不过这种充电盒内外配色不一致的设计个人不是太喜欢。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e标识“Sound by AKG”。顺便说个小八卦：三星收购哈曼后，已经将消费类AKG品牌使用权收紧，目前仅三星可以使用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和Galaxy Buds+一样，仍然采用了双扬声器单元的设计，应该还是双动圈扬声器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e单侧耳机拥有外侧双麦克风波束形成+内置麦克风+VPU（直译为语音拾取单元，即一般说的骨传导麦克风），如果算法调试好的话，应该通话效果、抗风噪等会还不错。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其ANC主动降噪功能分了三个等级，号称可以降低高达98%的外部背景噪音。这个降低98%如果我没算错的话，换算成声压级的话应该是降低34dB。当然没有说针对什么信号，针对多少声压级的信号，以及哪个频段，测试方法等等。行业宣传现在都不太规范。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-016.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然以之前Galaxy Buds Pro来看，这个主动降噪的实际效果还有待实际产品测试检验。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其APP内置了几种EQ（均衡器）的设定，给有特定偏好的人使用。虽然个人认为这个意义不太大，但有这个功能无伤大雅。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-017.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e开启主动降噪播放时间5小时，带充电盒共计20小时的使用时间，大体够用了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds/2021-08-15-san-xing-xin-fa-bu-de-zhu-dong-jiang-zao-tws-er-ji-galaxybuds2-yi-ji-galaxybuds-018.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ch2 id=\"价格999元已购买绿色款香提绿预计9月初才会正式发货\"\u003e价格999元，已购买绿色款（香提绿），预计9月初才会正式发货。\u003c/h2\u003e","title":"三星新发布的主动降噪TWS耳机Galaxy Buds2以及Galaxy Buds系列简介和评述"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n经过漫长的反复思考，\n我最终下定决心独自出发。\n初步的规划：\n提供培训，包含仿真培训和音箱耳机研发培训。 技术合作，以技术咨询、技术顾问或者公司入股的方式开展。 创建品牌，初期以家庭影院音箱、专业音箱、专业扬声器为主。 还有些其他的想法会陆陆续续开始干。 我擅长各类扬声器、音箱、耳机等声学产品的开发和仿真，拥有多种声学相关新技术新产品的储备。\n各位朋友如果有相关需求的可以联系我。微信号stonegu，添加的时候请表明身份，说清楚具体诉求。其他好的建议与合作方式也可以开放谈。\n我知道事情不一定会很顺利，存在很多不确定性，规模也可能做不了很大。但我愿意折腾一把，榨干自己的全部智慧，看看能折腾出什么样的成就，迎接人生的新挑战。\n当然，要想把事做成，少不了一群志同道合朋友。真诚希望得到大家的帮忙。也想去不同的公司参观学习下。感兴趣的请直接联系我。谢谢！\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-08-07-zhe-teng-yi-ba-ying-jie-tiao-zhan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e经过漫长的反复思考，\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-07-zhe-teng-yi-ba-ying-jie-tiao-zhan/2021-08-07-zhe-teng-yi-ba-ying-jie-tiao-zhan-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我最终下定决心独自出发。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-07-zhe-teng-yi-ba-ying-jie-tiao-zhan/2021-08-07-zhe-teng-yi-ba-ying-jie-tiao-zhan-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e初步的规划：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e提供培训，包含仿真培训和音箱耳机研发培训。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e技术合作，以技术咨询、技术顾问或者公司入股的方式开展。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e创建品牌，初期以家庭影院音箱、专业音箱、专业扬声器为主。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e还有些其他的想法会陆陆续续开始干。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e我擅长各类扬声器、音箱、耳机等声学产品的开发和仿真，拥有多种声学相关新技术新产品的储备。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e各位朋友如果有相关需求的可以联系我。微信号stonegu，添加的时候请表明身份，说清楚具体诉求。其他好的建议与合作方式也可以开放谈。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我知道事情不一定会很顺利，存在很多不确定性，规模也可能做不了很大。但我愿意折腾一把，榨干自己的全部智慧，看看能折腾出什么样的成就，迎接人生的新挑战。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然，要想把事做成，少不了一群志同道合朋友。真诚希望得到大家的帮忙。也想去不同的公司参观学习下。感兴趣的请直接联系我。谢谢！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-08-07-zhe-teng-yi-ba-ying-jie-tiao-zhan/2021-08-07-zhe-teng-yi-ba-ying-jie-tiao-zhan-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"折腾一把，迎接挑战"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n部分可能需要科学上网\nAbersim（folk.ntnu.no/johannk/Abersim/）\n接口：MATLAB\n许可：GNU通用公共许可证（GPL）\n说明：线性和非线性超声仿真\nAC2D（individual.utoronto.ca/kzhu）\n接口：C ++与MATLAB\n许可：伯克利软件分发（BSD）\n说明：有限差分时域（FDTD）\nBEM ++（bempp.org）\n接口：C ++和Python\n许可：伯克利软件分发（BSD）\n说明：开源C ++边界元库\nCREANUIS（creatis.insa-lyon.fr/site7/en/CREANUIS）\n接口：C / C ++\n许可：CeCILL-B\n说明：非线性超声仿真\nDream MATLAB Toolbox（signal.uu.se/Toolbox/dream/）\n接口：MATLAB\n许可：GNU通用公共许可证（GPL）\n说明：基于线性空间脉冲响应，对超声换能器单元或阵列辐射的声场进行仿真\nField II（field-ii.dk）\n接口：MATLAB\n许可：免费软件（闭源）\n说明：基于线性空间脉冲响应，对换能器波束方向图和B模式超声图像进行仿真\nFOCUS（egr.msu.edu/focus-ultrasound）\n接口：MATLAB\n许可：免费软件（闭源）\n说明：使用快速近场方法（FNM）等对超声换能器辐射的声场进行仿真\nHITU Simulator（github.com/jsoneson/HITU_Simulator）\n接口：MATLAB\n许可：Berkeley Software Distribution（BSD）\n说明：二维轴对称坐标系中KZK方程的频域解，以及Pennes生物热方程的隐式有限差分解\nKZK Bergen Code（uib.no/people/nmajb/）\n接口：Fortran\n许可：开放源代码\n说明：一维和二维（笛卡尔或轴对称）中KZK方程的频域解\nKZK Texas Code（people.bu.edu/robinc/kzk/）\n接口：Fortran / C ++\n许可：开放源代码\n说明：时域计算机代码，用于基于增强的KZK方程对流体中的轴对称声束建模\nmSOUND（m-sound.github.io/mSOUND/）\n接口：MATLAB\n许可：GNU通用公共许可证（GPL）\n说明：Westervelt方程的混合域求解器\nMU-DIFF（mu-diff.math.cnrs.fr）\n接口：MATLAB\n许可：GNU通用公共许可证（GPL）\n说明：用于解决多次散射的MATLAB工具箱\nMultipleScattering（github.com/JuliaWaveScattering/MultipleScattering.jl）\n接口：Julia\n许可：MIT“ Expat”许可证\n说明：一个Julia库，用于仿真，处理和绘制波的多次散射\nNiHu（last.hit.bme.hu/nihu）\n接口：MATLAB\n许可：开放源代码\n说明：C ++和Matlab工具箱，用于通过边界元方法（BEM）解决边界值问题\nOpenBEM（openbem.dk）\n接口：MATLAB\n许可：开放源代码\n说明：2D和3D中任意几何形状的Helmholtz方程的解\nSeismic CPML（geodynamics.org/cig/software/）\n接口：Fortran 90\n许可：CeCILL\n说明：使用有限差分法求解二维或三维各向同性或各向异性弹性，粘弹性或多孔弹性波方程\nSimsonic（simsonic.fr）\n接口：MATLAB\n许可：GNU通用公共许可证（GPL）\n说明：2D和3D弹性力学方程的有限差分时域（FDTD）解决方案\nSPECFEM3D（/geodynamics.org/cig/software/specfem3d/）\n接口：MATLAB\n许可：GNU通用公共许可证（GPL）\n说明：使用连续的Galerkin谱方法\nUltrasim（mn.uio.no）\n接口：MATLAB\n许可：GNU通用公共许可（GPL）\n说明：用于基于Rayleigh-Sommerfeld积分的离散解决方案模拟超声场的交互式工具箱\nUSTB（ustb.no）\n接口：MATLAB\n许可：开放源代码\n说明：开源MATLAB工具箱用于处理超声波信号\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-05-08-yi-xie-sheng-xue-jian-mo-he-fang-zhen-xiang-guan-de-kai-yuan-gong-ju-he-mian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e部分可能需要科学上网\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAbersim（folk.ntnu.no/johannk/Abersim/）\u003cbr\u003e\n接口：MATLAB\u003cbr\u003e\n许可：GNU通用公共许可证（GPL）\u003cbr\u003e\n说明：线性和非线性超声仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-08-yi-xie-sheng-xue-jian-mo-he-fang-zhen-xiang-guan-de-kai-yuan-gong-ju-he-mian/2021-05-08-yi-xie-sheng-xue-jian-mo-he-fang-zhen-xiang-guan-de-kai-yuan-gong-ju-he-mian-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAC2D（individual.utoronto.ca/kzhu）\u003cbr\u003e\n接口：C ++与MATLAB\u003cbr\u003e\n许可：伯克利软件分发（BSD）\u003cbr\u003e\n说明：有限差分时域（FDTD）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-08-yi-xie-sheng-xue-jian-mo-he-fang-zhen-xiang-guan-de-kai-yuan-gong-ju-he-mian/2021-05-08-yi-xie-sheng-xue-jian-mo-he-fang-zhen-xiang-guan-de-kai-yuan-gong-ju-he-mian-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eBEM ++（bempp.org）\u003cbr\u003e\n接口：C ++和Python\u003cbr\u003e\n许可：伯克利软件分发（BSD）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e说明：开源C ++边界元库\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Rayburn《传声器手册 John Eargle的传声器设计与应用指南》（Ray是接替John Eargle成为第三版的作者）\nJohn Borwick《Loudspeaker and Headphone Handbook》\nGlen Ballou《Electroacoustic Devices-Microphones and Loudspeakers》\nMendel Kleiner《Electroacoustics》\nLeo L. Beranek《Acoustics：Sound Fields and Transducers》\n测试和分析 Joseph D\u0026rsquo; Appolito《实用扬声器测量》\n陈克安《声学测量》\n许龙《声学计量与测量》\n资料比较多，分成上下AB两篇\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-05-03-dian-sheng-gong-cheng-shi-ying-gai-zhang-wo-de-ji-chu-zhi-shi-bu-chong-xue-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e之前发了一篇电声相关的基础知识的文章，本文整理下相关知识点对应的资料（基础知识以书籍为主），供学习。我个人认知和眼界有限，列得不全，欢迎各位在评论区补充。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247488876\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8c7fb9240e5ffdfe5dd7db0b4ab53793\u0026amp;chksm=9b910926ace680308c293c9568a2538674edef173c85b48a1e47b6b0d4865d1fea36a7b8e869\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e电声工程师应该掌握的基础知识\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e声学和振动原理\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e优先推荐杜功焕的《声学基础》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e进阶可以看看马大猷的《现代声学理论基础》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以及程建春的《声学原理》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMendel Kleiner《Electroacoustics》\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e扬声器和麦克风设计\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e优先推荐山本武夫的《扬声器系统》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e然后王以真《实用磁路设计》《实用扩声技术》《实用扬声器工艺手册》 《实用扬声器技术手册》《扬声器探索：工艺、设计、应用 》《线阵列扬声器系统》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e俞锦元《音箱原理及制作》《扬声器设计与制作》《扬声器设计与制作(全新版1) 》《扬声器设计与制作(全新2.0版)》（后面这个真的是三本完全不同的书）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e沈勇《扬声器系统的理论与应用》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eVance Dickason《扬声器系统设计手册》（即《Loudspeaker Design Cookbook》）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJohn Eargle《扬声器与音响设计手册》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eRay A. Rayburn《传声器手册 John Eargle的传声器设计与应用指南》（Ray是接替John Eargle成为第三版的作者）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJohn Borwick《Loudspeaker and Headphone Handbook》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eGlen Ballou《Electroacoustic Devices-Microphones and Loudspeakers》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMendel Kleiner《Electroacoustics》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eLeo L. Beranek《Acoustics：Sound Fields and Transducers》\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e测试和分析\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003eJoseph D\u0026rsquo; Appolito《实用扬声器测量》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e陈克安《声学测量》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e许龙《声学计量与测量》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e资料比较多，分成上下AB两篇\u003c/p\u003e","title":"电声工程师应该掌握的基础知识【补充学习资料A】"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n有限元仿真软件\n有限元边界元仿真软件很多，如Ansys，Abaqus等。针对电声仿真来说，如果只能推荐一个有限元仿真软件入门的话，我会推荐Comsol Multiphysics。\nComsol界面友好，前后处理方便，各种函数和表达式使用灵活，多物理场耦合强大，案例库全面。\n虽然某些单物理场求解稳定性以及复杂网格划分对比其他软件还有一定提升空间。\n但瑕不掩瑜，Comsol是一款非常优秀的通用有限元仿真软件。也越来越多研究和工业应用开始使用Comsol。\n中文官网地址：\nhttp://cn.comsol.com/\n02\n—\n有限元仿真理论知识准备\n有限元理论的书籍非常多，感兴趣的可以挑一些经典的看看。\n着重推荐Comsol技术总监王刚博士写的《COMSOL Multiphysics工程实践与理论仿真》。这本书可以加深对多物理场仿真建模的分析和理解，而不是针对单独的操作。\n再推荐Carl Q. Howard的《Acoustic analyses using Matlab and Ansys》给英语好且对有限元求解的内部细节感兴趣的朋友。\n03\n—\nComsol入门案例\n建议从结构力学最简单的案例开始，可以参考下面这篇文章。掌握有限元分析最基础的流程，以及熟悉Comsol操作界面。\nComsol最简单的入门案例\n04\n—\n电声多物理场仿真入门案例\nComsol官网的声学模块介绍和声学案例库\nhttp://cn.comsol.com/acoustics-module\nhttp://cn.comsol.com/models/acoustics-module\n电声相关的案例库Comsol软件自带有，包含扬声器、麦克风、音箱、耳机、助听器等模型。已经涵盖了大部分常规的电声仿真模型。\n简要介绍下各个模型：\n扬声器驱动器 - 频域分析\n推荐刚入门的优先学习和研究这个模型。\n演示了如何对动圈扬声器进行建模。模型分析包含总电阻抗和额定驱动电压下的轴上声压级随频率的变化情况。使用“磁场”接口和“声-结构相互作用”多物理场接口来建立模型。\nB\u0026amp;K 4134 电容麦克风\n几何参数和材料参数均取自实际的麦克风。对比仿真频响与实际麦克风的测量数据。并计算膜变形、压力、速度、电场，以及机械热的底噪。\n轴对称电容麦克风\n一个简化的轴对称电容麦克风，包含相关的物理场、特定几何和材料参数的灵敏度分析。它求解的是全耦合声-电-机械系统有限元模型，在频域中使用了线性扰动求解器。\n戴在仿真人耳上的耳机\n模型演示一个耳罩式耳机与通用仿真人耳的耦合分析。\n这个模型之前文章介绍过。目前的模型还有些地方处理和实际产品有差异，所以结果比较奇怪。耳机有限元仿真确实比较复杂。\n耳机声场分布有限元仿真\n扬声器驱动器 - 瞬态分析\n仿真分析包含磁系统中软铁的非线性特性、结构中的几何非线性，以及音圈进出磁隙时由于拓扑变化引起的非线性效应。输出包含总谐波失真 (THD) 、互调失真 (IMD)以及动态 BL 曲线。\n扬声器驱动器集总模型\n这是一个动圈扬声器模型，通过集总参数模拟来表示扬声器电气元件和机械元件的特性。Thiele-Small 参数（小信号参数）用作集总模型的输入，集总模型由“电路”接口表示。该集总模型与描述周围空气域的二维轴对称压力声学模型相耦合。模型的输出包括阻抗和辐射声功率等。\n有两个模型，一个采用“电路”接口，另一个采用“集总机械系统”接口对扬声器机械部件（如移动质量Mms、悬挂柔度Cms和机械损耗Rnms）进行建模。\n与测试装置（含 0.4cc 耦合器）相连的接收器集总模型\nKnowles ED23146 动铁(平衡电枢）扬声器连接到一个测试装置，该装置由 50 mm（直径 1 mm）的耳模管和 0.4cc 耦合器组成。通过集总 SPICE 网络建模，并连接到管入口处的有限元域。\n这个模型应该是用于助听器的。\n含完全声振耦合的接收器集总模型\n和上面的模型类似，采用Knowles TEC-30033 动铁(平衡电枢）。增加考虑声振特性，以及与隔振系统的多物理场模型进行耦合，从而实现完整的系统分析。\nOW 微型扬声器：仿真及其与测量的相关性\n仿真微型扬声器的电磁、机械和声学特性。从扬声器的几何形状着手，使用轴对称电磁模型来表征音圈和电磁电路的频率相关响应。在三维模型中分析扬声器的振动声学响应，并将分析结果与测量数据进行比较。\n这个模型之前也介绍过。\nCOMSOL Multiphysics 5.5新的微型扬声器案例\n压电MEMS扬声器 压电微机电系统 (MEMS) 扬声器，该扬声器由四个三角形膜组成，其中使用一层锆钛酸铅 (PZT) 材料。\n敞开式扬声器箱中的驱动器\n一款倒相箱的有限元仿真分析。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有限元仿真软件\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有限元边界元仿真软件很多，如Ansys，Abaqus等。针对电声仿真来说，如果只能推荐一个有限元仿真软件入门的话，我会推荐Comsol Multiphysics。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eComsol界面友好，前后处理方便，各种函数和表达式使用灵活，多物理场耦合强大，案例库全面。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e虽然某些单物理场求解稳定性以及复杂网格划分对比其他软件还有一定提升空间。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但瑕不掩瑜，Comsol是一款非常优秀的通用有限元仿真软件。也越来越多研究和工业应用开始使用Comsol。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e中文官网地址：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://cn.comsol.com/\"\u003ehttp://cn.comsol.com/\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有限元仿真理论知识准备\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有限元理论的书籍非常多，感兴趣的可以挑一些经典的看看。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e着重推荐Comsol技术总监王刚博士写的《COMSOL Multiphysics工程实践与理论仿真》。这本书可以加深对多物理场仿真建模的分析和理解，而不是针对单独的操作。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e再推荐Carl Q. Howard的《Acoustic analyses using Matlab and Ansys》给英语好且对有限元求解的内部细节感兴趣的朋友。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eComsol入门案例\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e建议从结构力学最简单的案例开始，可以参考下面这篇文章。掌握有限元分析最基础的流程，以及熟悉Comsol操作界面。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486734\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=755da73ebce81871eac926df10dea0ab\u0026amp;chksm=9b911144ace69852d05077cfe3141e8e404b27aadeac5c6eb7089d128ed892cea35956055f54\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eComsol最简单的入门案例\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电声多物理场仿真入门案例\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eComsol官网的声学模块介绍和声学案例库\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://cn.comsol.com/acoustics-module\"\u003ehttp://cn.comsol.com/acoustics-module\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://cn.comsol.com/models/acoustics-module\"\u003ehttp://cn.comsol.com/models/acoustics-module\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电声相关的案例库Comsol软件自带有，包含扬声器、麦克风、音箱、耳机、助听器等模型。已经涵盖了大部分常规的电声仿真模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简要介绍下各个模型：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e扬声器驱动器 - 频域分析\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e推荐刚入门的优先学习和研究这个模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e演示了如何对动圈扬声器进行建模。模型分析包含总电阻抗和额定驱动电压下的轴上声压级随频率的变化情况。使用“磁场”接口和“声-结构相互作用”多物理场接口来建立模型。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eB\u0026amp;K 4134 电容麦克风\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e几何参数和材料参数均取自实际的麦克风。对比仿真频响与实际麦克风的测量数据。并计算膜变形、压力、速度、电场，以及机械热的底噪。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e轴对称电容麦克风\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一个简化的轴对称电容麦克风，包含相关的物理场、特定几何和材料参数的灵敏度分析。它求解的是全耦合声-电-机械系统有限元模型，在频域中使用了线性扰动求解器。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e戴在仿真人耳上的耳机\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e模型演示一个耳罩式耳机与通用仿真人耳的耦合分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个模型之前文章介绍过。目前的模型还有些地方处理和实际产品有差异，所以结果比较奇怪。耳机有限元仿真确实比较复杂。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486751\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=db5f8b23a59afa8de7220e2a3c799238\u0026amp;chksm=9b911155ace698431a875f373fa8bf1f2bb5f8d2705ac15ec14d5305c6df118ded0316e41fed\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e耳机声场分布有限元仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e扬声器驱动器 - 瞬态分析\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真分析包含磁系统中软铁的非线性特性、结构中的几何非线性，以及音圈进出磁隙时由于拓扑变化引起的非线性效应。输出包含总谐波失真 (THD) 、互调失真 (IMD)以及动态 BL 曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi/2021-05-02-comsol-dian-sheng-duo-wu-li-chang-fang-zhen-ru-men-jian-yi-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e扬声器驱动器集总模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这是一个动圈扬声器模型，通过集总参数模拟来表示扬声器电气元件和机械元件的特性。Thiele-Small 参数（小信号参数）用作集总模型的输入，集总模型由“电路”接口表示。该集总模型与描述周围空气域的二维轴对称压力声学模型相耦合。模型的输出包括阻抗和辐射声功率等。\u003c/p\u003e","title":"Comsol电声多物理场仿真入门建议"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\nCBT扬声器阵列的简要历史\nCBT代表Constant Beamwidth Transducer恒定波束宽度换能器。这个概念是在1970-1980年代美国军方海军研究实验室在ASA（美国声学学会）上发表论文提出来的，用于军用水下换能器的研究。\n“New approach to a constant beamwidth transducer”(恒定波束宽度换能器的新方法)\n“Array shading for a broadband constant directivity transducer”（宽带恒定指向性换能器的阵列阴影）\n“Experimental constant beamwidth transducer”（实验恒定波束宽度换能器）\n这项研究描述了一种球面形式的曲面换能器，具有宽带且与频率无关的波束宽度和指向性，几乎无旁瓣。\n该理论在2000年开始由D.B. Keele推广应用于扬声器阵列，论文发表在AES（音频工程学会）上。\n在2016年，Keele因在超过45年的时间里对提供宽带恒定覆盖性能的扬声器和扬声器系统的杰出贡献和研究而获得AES金奖。\n下面是Keele老爷子的官方网站，汇集了他对扬声器的研究工作。感兴趣的可以学习下，相信会收获不少。\nhttp://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/\nhttp://www.dbkeele.com/\n论文地址\nhttp://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/papers.htm\n“The Application of Broadband Constant Beamwidth Transducer (CBT) Theory to Loudspeaker Arrays”（宽带恒定波束宽度换能器（CBT）理论在扬声器阵列中的应用）\n将CBT概念推广到圆弧线阵列和环形曲面阵列，并应用于扬声器系统。\n“Implementation of Straight-Line and Flat-Panel Constant Beamwidth Transducer (CBT) Loudspeaker Arrays Using Signal Delays”（使用信号延迟实现直线和平板恒定波束宽度换能器（CBT）扬声器阵列）\n通过使用信号延迟，将CBT概念扩展到直线和平板阵列。\n“Full-Sphere Sound Field of Constant-Beamwidth Transducer (CBT) Loudspeaker Line Arrays”（恒定波束宽度换能器（CBT）扬声器线阵列的球面声场）\n分析了CBT圆弧线阵列的3d声场。\n“Practical Implementation of Constant Beamwidth Transducer (CBT) Loudspeaker Circular-Arc Line Arrays”（恒定波束宽度传感器（CBT）扬声器圆弧线阵列的实际应用）\n“Ground-Plane Constant Beamwidth Transducer (CBT) Loudspeaker Circular-Arc Line Arrays”（地面恒定波束宽度传感器（CBT）扬声器圆弧线阵列）\n推广到将阵列放置在地面的情况。\n02\n—\nCBT扬声器阵列的技术分析\n以下讨论对球面阵列、椭球面阵列、圆弧阵列都是适用的。从单方向来看是等效的。\n首先来看常规圆弧阵列的表面声压分布情况\n其中θ代表球坐标系中的仰角，θ=0是中心位置，θ0指圆弧角度的一半\n以100°圆弧阵列为例，其-6dB波束宽度（25m处）如下图\n可以看到波束宽度还是算比较稳定的，在100°左右。但会存在一定的波动，且1kHz附近波束宽度有明显收窄。和阵列边缘的衍射造成的声场波动有关。\n而CBT圆弧阵列的表面声压分布情况，声压随cos(θ）变化\n以100°CBT圆弧阵列为例，其-6dB波束宽度（25m处）如下图\n可以看到CBT阵列的波束宽度非常稳定，在60°左右。\n通过勒让德阴影函数的幂级数逼近，推导得到\n其中x代表均一化的角度θ/θ0\n图像转换为dB\n可以看到其波束宽度约为圆弧角度的0.64倍，即100°的CBT圆弧阵列，波束宽度约为64°。\n当然实际产品是非连续，扬声器是离散的，需要一定的数量确保波束宽度在高频不会因为相互干涉而收窄。\n以一个120°的CBT圆弧阵列为例，仅需要对扬声器单元做不同的幅度增益调整。\n更进一步推广，可以使用信号延迟实现直线和平板来取代圆弧和球面的恒定波束宽度扬声器阵列。对每个扬声器单元除了做不同的幅度增益调整外，再增加一个延时即可。\n直线模拟的圆弧半径为\n其中HT代表阵列总高，θT代表模拟的圆弧角度\n则声源的位置角度为\nh代表声源所在位置的高度\n所以从图中可以计算出位置的偏移量\n位置偏移量对应的延时\nc代表声速\n直线阵列不做处理的波束宽度如下\n越到高频，波束宽度越窄，指向性不恒定。\n可以根据上面的计算公式，通过调整幅度增益和延时，将直线阵列也修正为CBT阵列。\n那么不同波束宽度的CBT阵列表现怎么样呢？\n圆弧CBT阵列：\n带延时的直线CBT阵列：\nCBT阵列的优势：\n提供宽带恒定方向性，波束宽度和覆盖范围。这一点上面已经说明了。 指向性随频率和距离变化较小。 可以认为没有近场，非常合适用来作为近场监听，频率响应形状不会随听音距离变化。\n设置简单，仅需要幅度增益调整，以及延时调整（仅直线阵列需要）。 通过延时调整，同一款产品可以适用于不同的应用场景。 03\n—\nCBT扬声器阵列的仿真验证\n以一款圆弧CBT阵列为例，圆弧角度156°，覆盖角度100°，阵列高度0.69m，圆弧半径0.35m。\n其25m波束宽度，非常准确的100°覆盖\n5m波束宽度\n2m波束宽度\n远场25m频响曲线\n近场200mm、100mm、50mm频响曲线\n将上述阵列圆弧角度调整为一半78°，覆盖角度也非常精确地降低一半到50°\n增加延时的直线阵列波束宽度\n04\n—\nCBT扬声器阵列的产品应用\n应用CBT技术开发的一些产品：\n地面CBT阵列\n家庭影院CBT阵列\n礼堂CBT阵列 JBL Pro的CBT系列是非常典型的应用\n其中CBT 1000\n两分频的好处是拓展频率上下限的响应和指向性控制。\n05\n—\n总结和再拓展\n恒定波束宽度扬声器阵列CBT以其优异的性能以及便捷的应用在音箱市场上占据着独特的地位。\n基于声学互易原理，同样的技术，逆过来也可以应用于麦克风阵列的波束成形。减少旁瓣，指向性不随距离和频率变化 ，且能拓展应用于近场。\n出个小思考题：波束宽度的计算为什么用-6db？\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eCBT扬声器阵列的简要历史\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eCBT代表Constant Beamwidth Transducer恒定波束宽度换能器。这个概念是在1970-1980年代美国军方海军研究实验室在ASA（美国声学学会）上发表论文提出来的，用于军用水下换能器的研究。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“New approach to a constant  beamwidth transducer”(恒定波束宽度换能器的新方法)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“Array shading for a broadband constant directivity transducer”（宽带恒定指向性换能器的阵列阴影）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“Experimental constant beamwidth transducer”（实验恒定波束宽度换能器）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这项研究描述了一种球面形式的曲面换能器，具有宽带且与频率无关的波束宽度和指向性，几乎无旁瓣。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e该理论在2000年开始由D.B. Keele推广应用于扬声器阵列，论文发表在AES（音频工程学会）上。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在2016年，Keele因在超过45年的时间里对提供宽带恒定覆盖性能的扬声器和扬声器系统的杰出贡献和研究而获得AES金奖。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是Keele老爷子的官方网站，汇集了他对扬声器的研究工作。感兴趣的可以学习下，相信会收获不少。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/\"\u003ehttp://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.dbkeele.com/\"\u003ehttp://www.dbkeele.com/\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e论文地址\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/papers.htm\"\u003ehttp://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/papers.htm\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“The Application of Broadband Constant\nBeamwidth Transducer (CBT) Theory to\nLoudspeaker Arrays”（宽带恒定波束宽度换能器（CBT）理论在扬声器阵列中的应用）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e将CBT概念推广到圆弧线阵列和环形曲面阵列，并应用于扬声器系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“Implementation of Straight-Line and Flat-Panel\nConstant Beamwidth Transducer (CBT)\nLoudspeaker Arrays Using Signal Delays”（使用信号延迟实现直线和平板恒定波束宽度换能器（CBT）扬声器阵列）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过使用信号延迟，将CBT概念扩展到直线和平板阵列。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang/2021-04-30-heng-ding-bo-shu-kuan-du-yang-sheng-qi-zhen-lie-cbt-de-ji-shu-fen-xi-he-fang-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“Full-Sphere Sound Field of Constant-Beamwidth\nTransducer (CBT) Loudspeaker Line Arrays”（恒定波束宽度换能器（CBT）扬声器线阵列的球面声场）\u003c/p\u003e","title":"恒定波束宽度扬声器阵列CBT的技术分析和仿真验证"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n耳机的主动降噪ANC最近几年非常热门，属于声学硬件结构和算法（不太严谨的说也是物理和数学）结合非常紧密的应用。也是主动降噪非常好的应用，配合耳机本身高频段的被动降噪，可以获得非常不错的效果。\n关于主动降噪的书籍和文献非常多，针对耳机应用下的主动降噪零散的论文也不少。\n我个人看到在科普性和学术性结合得非常好的中文文章应该是在公众号“子鱼说声学”上发表的一系列文章“关于主动降噪耳机，你想知道的一切”。\n”\n关于主动降噪耳机，你想知道的一切（一）\n关于主动降噪耳机，你想知道的一切（二）：前馈自适应\n关于主动降噪耳机，你想知道的一切（三）\n关于主动降噪耳机，你想知道的一切（四）\n我也按自己的理解，先谈谈主动降噪系统，以及在耳机上的实际工程应用。\n当两列声波具有相同频率和反相的相位，则会出现相消干涉，从而声音能量会抵消。这是主动噪声控制的物理基础。下面是个理想状态示意图。\n在实际应用中，初级噪声代表原始噪声信号，而次级噪声代表扬声器主动发出的噪声信号，用来抵消原始噪声。\n而想要形成稳定干涉，两列声波需要满足：\n传播方向相同 相位差恒定 频率相同 按是否获取参考信号可以分为：\n前馈ANC 通过在噪声源处或等效噪声源处放置参考麦克风或振动传感器来获取参考信号，作为控制器的输入，调整次级声源。\n反馈ANC 无参考输入信号，仅通过误差麦克风获取残余噪声，并送入反馈控制器，从而调整次级声源。单反馈系统稳定性难保证。\n前馈反馈混合性ANC 大致的框架如下图所示。目前耳机主流ANC就是类似。\n按次级声源数量和麦克风数量可以分为：\n单通道ANC 多通道ANC 通过多个参考麦克风、误差麦克风以及次级声源，多通道ANC系统可实现更优的降噪效果及更大的降噪空间。但大量的次级通道数量会增加ANC系统的复杂度，运算量会增加，而且如何确保系统的稳定性和实时性也是需要考虑的点。\n比如AirPods Max就是用了6颗参考麦克风，2颗误差麦克风作主动降噪。\n按控制器可以分为：\n模拟ANC 结构简单，成本较低，但只能完成传递函数相对简单的控制，系统特性不能适应变化。\n数字ANC 使用数字信号处理器完成降噪算法，适合时变环境下的噪声控制，价格相对较高，电路结构复杂。\n目前主流的FXLMS算法的框图如下\n其中的符号含义：\nx(k)：噪声信号\nP(z)：初级路径，p(n)初级路径传递函数\nd(n)：误差麦克风的初级噪声信号\nS(z)：次级路径，S(n)次级路径传递函数\nW(n)：自适应滤波器\ny(n)：自适应滤波器的输出\ny′(n)：通过次级路径的次级噪声信号\nS^(z)：估计的次级路径\nx′(n)：通过估计的次级路径，产生的噪声\ne(n)：误差信号\n看上去主动降噪的理论已经比较完备了，但实际工程应用中还有非常多点需要考虑：\n非平稳信号的实时追踪。 参考麦克风的位置，以及与实际声源的差异。比如耳机降噪，噪声源在外面，而参考麦克风在耳机上1个或几个点。 误差麦克风的位置，以及与最终需要控制位置的差异。比如耳机误差麦克风在扬声器前，而实际需要控制点在耳膜。 误差函数的选择。 初级路径的变化。比如耳机泄漏和不同佩戴，导致噪声路径响应和被动降噪响应变化。 次级路径的变化。比如耳机泄漏和不同佩戴，导致扬声器到误差麦克风和耳膜的频响变化。 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-04-24-zhu-dong-jiang-zao-anc-xi-tong-yi-ji-zai-er-ji-shang-de-shi-ji-gong-cheng-ying/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e耳机的主动降噪ANC最近几年非常热门，属于声学硬件结构和算法（不太严谨的说也是物理和数学）结合非常紧密的应用。也是主动降噪非常好的应用，配合耳机本身高频段的被动降噪，可以获得非常不错的效果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e关于主动降噪的书籍和文献非常多，针对耳机应用下的主动降噪零散的论文也不少。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我个人看到在科普性和学术性结合得非常好的中文文章应该是在公众号“子鱼说声学”上发表的一系列文章“关于主动降噪耳机，你想知道的一切”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NTgxNTIxOA==\u0026amp;mid=2247484209\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=abbe6d892afd9aaf253bddb387fd0359\u0026amp;chksm=fcb4b1eccbc338fa77c222496554261c38233cfee94f49aed6ff0fce9cd727fbfad91a53c7c8\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e关于主动降噪耳机，你想知道的一切（一）\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NTgxNTIxOA==\u0026amp;mid=2247484248\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e4253797e3229a46b599fdab2e08f67f\u0026amp;chksm=fcb4b185cbc338933f492350bc7e81fca5292f0fbea542905a09e5f3dda1e6333dbaed1cac5b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e关于主动降噪耳机，你想知道的一切（二）：前馈自适应\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NTgxNTIxOA==\u0026amp;mid=2247484759\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=a1f525bca359e95199c5ad53e803f759\u0026amp;chksm=fcb4b78acbc33e9cd88a62ca87f08bbd4eb7296f3c5355c4093eccb5bdbf1900d41559a0bed8\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e关于主动降噪耳机，你想知道的一切（三）\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NTgxNTIxOA==\u0026amp;mid=2247485109\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=f46e2bf09d83fcdec96551005bdffbdb\u0026amp;chksm=fcb4b468cbc33d7e3e9cca7347dd2563e4b6ac9b8c45cee74ec6421d7eba1a763de52b4a637d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e关于主动降噪耳机，你想知道的一切（四）\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我也按自己的理解，先谈谈主动降噪系统，以及在耳机上的实际工程应用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当两列声波具有相同频率和反相的相位，则会出现相消干涉，从而声音能量会抵消。这是主动噪声控制的物理基础。下面是个理想状态示意图。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-24-zhu-dong-jiang-zao-anc-xi-tong-yi-ji-zai-er-ji-shang-de-shi-ji-gong-cheng-ying/2021-04-24-zhu-dong-jiang-zao-anc-xi-tong-yi-ji-zai-er-ji-shang-de-shi-ji-gong-cheng-ying-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在实际应用中，初级噪声代表原始噪声信号，而次级噪声代表扬声器主动发出的噪声信号，用来抵消原始噪声。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而想要形成稳定干涉，两列声波需要满足：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e传播方向相同\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e相位差恒定\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e频率相同\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e按是否获取参考信号可以分为：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e前馈ANC\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e通过在噪声源处或等效噪声源处放置参考麦克风或振动传感器来获取参考信号，作为控制器的输入，调整次级声源。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e反馈ANC\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e无参考输入信号，仅通过误差麦克风获取残余噪声，并送入反馈控制器，从而调整次级声源。单反馈系统稳定性难保证。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e前馈反馈混合性ANC\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e大致的框架如下图所示。目前耳机主流ANC就是类似。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-24-zhu-dong-jiang-zao-anc-xi-tong-yi-ji-zai-er-ji-shang-de-shi-ji-gong-cheng-ying/2021-04-24-zhu-dong-jiang-zao-anc-xi-tong-yi-ji-zai-er-ji-shang-de-shi-ji-gong-cheng-ying-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e按次级声源数量和麦克风数量可以分为：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e单通道ANC\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e多通道ANC\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e通过多个参考麦克风、误差麦克风以及次级声源，多通道ANC系统可实现更优的降噪效果及更大的降噪空间。但大量的次级通道数量会增加ANC系统的复杂度，运算量会增加，而且如何确保系统的稳定性和实时性也是需要考虑的点。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e比如AirPods Max就是用了6颗参考麦克风，2颗误差麦克风作主动降噪。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-24-zhu-dong-jiang-zao-anc-xi-tong-yi-ji-zai-er-ji-shang-de-shi-ji-gong-cheng-ying/2021-04-24-zhu-dong-jiang-zao-anc-xi-tong-yi-ji-zai-er-ji-shang-de-shi-ji-gong-cheng-ying-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e按控制器可以分为：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e模拟ANC\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e结构简单，成本较低，但只能完成传递函数相对简单的控制，系统特性不能适应变化。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e数字ANC\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e使用数字信号处理器完成降噪算法，适合时变环境下的噪声控制，价格相对较高，电路结构复杂。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前主流的FXLMS算法的框图如下\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-24-zhu-dong-jiang-zao-anc-xi-tong-yi-ji-zai-er-ji-shang-de-shi-ji-gong-cheng-ying/2021-04-24-zhu-dong-jiang-zao-anc-xi-tong-yi-ji-zai-er-ji-shang-de-shi-ji-gong-cheng-ying-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中的符号含义：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ex(k)：噪声信号\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eP(z)：初级路径，p(n)初级路径传递函数\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ed(n)：误差麦克风的初级噪声信号\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eS(z)：次级路径，S(n)次级路径传递函数\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eW(n)：自适应滤波器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ey(n)：自适应滤波器的输出\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ey′(n)：通过次级路径的次级噪声信号\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eS^(z)：估计的次级路径\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ex′(n)：通过估计的次级路径，产生的噪声\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ee(n)：误差信号\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e看上去主动降噪的理论已经比较完备了，但实际工程应用中还有非常多点需要考虑：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e非平稳信号的实时追踪。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e参考麦克风的位置，以及与实际声源的差异。比如耳机降噪，噪声源在外面，而参考麦克风在耳机上1个或几个点。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e误差麦克风的位置，以及与最终需要控制位置的差异。比如耳机误差麦克风在扬声器前，而实际需要控制点在耳膜。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e误差函数的选择。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e初级路径的变化。比如耳机泄漏和不同佩戴，导致噪声路径响应和被动降噪响应变化。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e次级路径的变化。比如耳机泄漏和不同佩戴，导致扬声器到误差麦克风和耳膜的频响变化。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e","title":"主动降噪ANC系统 ，以及在耳机上的实际工程应用"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n阻抗边界\n阻抗的概念在结构和声学中非常重要，定义为边界上力/流动变量，和电路阻抗类似（电压/电流）。阻抗边界条件可以在不直接建模的前提下，表征边界的特性。\n硬声场边界表示其边界加速度（或者说速度）的法向（垂直于边界）分量为0。在数学上，这个和声对称边界是等效的。 对零偶极域源qd=0，以及流体密度ρc恒定，则压力的法向偏导为0\n软声场边界意味着边界声压消失，即 pt = 0，是某些特定情况下的近似。\n阻抗边界一般用于分析介于硬声场边界和软声场边界之间的情况，比如模拟机械结构系统或者吸收边界的特性。\n当然需要注意，阻抗边界条件仅将法向速度与压力关联，而不考虑切向（平行于边界）速度。即，使用阻抗边界条件，切向速度会被忽略。\n所以说阻抗边界条件是实际边界情况的低阶近似。如果需要考虑切向速度，即对边界非垂直入射的情况，则应该对边界进行建模，或者使用更高阶的模型。\n02\n—\n不同的阻抗概念\n通常在声学中，有三种不同的阻抗概念：声阻抗、比声阻抗、机械阻抗。\n声阻抗Zac，国标单位Pa*s/m^3，定义为边界平均压力与通过边界的体积流速Q（单位m^3/s）之比。Zac=pav/Q。\n比声阻抗Zsp，单位Pa*s/m，定义为压力p与粒子速度u之比。Zsp=p/u。\n机械阻抗Zmech，单位kg/s(或Pa*s*m)，定义为边界作用力F与粒子速度之比。Zmech=F/u。\n对于给定表面积S上值恒定的情况下，这三种阻抗概念的关系为Zmech=S*Zsp=S^2*Zac。\n03\n—\nComsol中的阻抗边界模型\n设置比声阻抗为Zi。其边界条件的频域方程为：\n而时域的边界方程为：\nComsol中的阻抗边界模型非常丰富。可以通过RLC电路、生理学、波导末端阻抗、多孔层、特性比阻抗、吸收系数或者自定义的方式进行设置。\n挑RLC电路和生理学模型进行简单说明。\nRLC电路阻抗模型 以串联耦合RLC电路为例\n其阻抗Zac为\n比阻抗Zi=S*Zac，S指边界面积。\n生理学阻抗模型 生理学阻抗模型包含皮肤、人耳向外辐射、鼓膜、无耳廓人耳，完整人耳。\n以鼓膜为例\n鼓膜的声阻抗为Zeardrum，比阻抗Zi=S*Zac。\n对人耳生理阻抗测量和建模感兴趣的可以参考下面三篇文献：\n“Measuring and modeling basic properties of the human middle ear and ear canal. Part I: Model structure and measure techniques”\n“Measuring and modeling basic properties of the human middle ear and ear canal. Part II: Ear canal, middle ear cavities, eardrum, and ossicles”\n“Measuring and modeling basic properties of the human middle ear and ear canal. Part III: Eardrum impedances, transfer functions and model calculations”\n04\n—\n需要进行手动修正的情况\n有遇到一个声学仿真模型，完全相同的设置情况下，1/4、1/2模型和完整模型的结果，低频响应声压级1/4模型低很多。\n做了非常多排查的工作，比如网格、几何、边界、激励等。最终怀疑到鼓膜阻抗边界上。通过手动修正后，终于将局部模型和全模型的结果匹配上了。\n通过将鼓膜边界中默认比阻抗acpr.Zi表达式乘以2或4。即acpr.imp1.area*acpr.imp1.Zeardrum*4。\n初步验证的情况下轴对称模型，或者完整模型都是正常的。使用1/2、1/4模型的时候，目前需要对鼓膜声阻抗边界进行手动修正。\n而其他阻抗边界模型比如用户定义、RLC电路等局部模型和全模型是一致的，不需要修正。目前只发现鼓膜声阻抗边界需要进行手动修正。不太清楚这个问题软件内部计算结果差异的具体来源。\n05\n—\n如何修改Comsol模型默认表达式\n顺便说说如何修改Comsol模型的默认表达式。\nComsol软件给予了用户非常大的灵活性，可以自己建立各种函数或表达式。\n同时内部的各种默认表达式也是可以进行查阅甚至修改的。\n在软件左上角找到这只眼睛图标，点击。\n在显示更多选项中勾选“方程视图”，确定。即可查阅默认的各种物理场设置的变量和表达式。 其他的选项感兴趣的朋友可以自行探索。\n以鼓膜阻抗边界为例，见下图\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻抗边界\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻抗的概念在结构和声学中非常重要，定义为边界上力/流动变量，和电路阻抗类似（电压/电流）。阻抗边界条件可以在不直接建模的前提下，表征边界的特性。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e硬声场边界表示其边界加速度（或者说速度）的法向（垂直于边界）分量为0。在数学上，这个和声对称边界是等效的。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对零偶极域源qd=0，以及流体密度ρc恒定，则压力的法向偏导为0\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e软声场边界意味着边界声压消失，即 pt = 0，是某些特定情况下的近似。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e阻抗边界一般用于分析介于硬声场边界和软声场边界之间的情况，比如模拟机械结构系统或者吸收边界的特性。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e当然需要注意，阻抗边界条件仅将法向速度与压力关联，而不考虑切向（平行于边界）速度。即，使用阻抗边界条件，切向速度会被忽略。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以说阻抗边界条件是实际边界情况的低阶近似。如果需要考虑切向速度，即对边界非垂直入射的情况，则应该对边界进行建模，或者使用更高阶的模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同的阻抗概念\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通常在声学中，有三种不同的阻抗概念：声阻抗、比声阻抗、机械阻抗。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e声阻抗Zac，国标单位Pa*s/m^3，定义为边界平均压力与通过边界的体积流速Q（单位m^3/s）之比。Zac=pav/Q。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e比声阻抗Zsp，单位Pa*s/m，定义为压力p与粒子速度u之比。Zsp=p/u。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e机械阻抗Zmech，单位kg/s(或Pa*s*m)，定义为边界作用力F与粒子速度之比。Zmech=F/u。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e对于给定表面积S上值恒定的情况下，这三种阻抗概念的关系为Zmech=S*Zsp=S^2*Zac。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eComsol中的阻抗边界模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e设置比声阻抗为Zi。其边界条件的频域方程为：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而时域的边界方程为：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eComsol中的阻抗边界模型非常丰富。可以通过RLC电路、生理学、波导末端阻抗、多孔层、特性比阻抗、吸收系数或者自定义的方式进行设置。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e挑RLC电路和生理学模型进行简单说明。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eRLC电路阻抗模型\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以串联耦合RLC电路为例\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其阻抗Zac为\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e比阻抗Zi=S*Zac，S指边界面积。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e生理学阻抗模型\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e生理学阻抗模型包含皮肤、人耳向外辐射、鼓膜、无耳廓人耳，完整人耳。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以鼓膜为例\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng/2021-04-23-sheng-zu-kang-gai-nian-yi-ji-comsol-mou-xie-qing-kuang-xia-ju-bu-mo-xing-sheng-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e鼓膜的声阻抗为Zeardrum，比阻抗Zi=S*Zac。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对人耳生理阻抗测量和建模感兴趣的可以参考下面三篇文献：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“Measuring and modeling basic properties of the human middle ear and ear canal. Part I: Model structure and measure techniques”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“Measuring and modeling basic properties of the human middle ear and ear canal. Part II: Ear canal, middle ear cavities, eardrum, and ossicles”\u003c/p\u003e","title":"声阻抗概念，以及Comsol某些情况下局部模型声阻抗边界的手动修正"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n一般而言，对耳机来说，除了主动降噪、通话降噪等特性之外，对其关注最多的客观特性指标是频率幅度响应曲线。因为常规耳机失真很低，而且通常可以认为无指向性问题。瀑布图的参考价值非常低。\n目前所谓哈曼曲线比较热门。下图中IE指入耳式耳机，OE指耳罩式耳机，后面的数字表示按年份的更新微调。\n什么是哈曼曲线（Harman Target Curve）\n（鬼斧神工的文章，供参考）\n很多公司，包括传统音频厂，以及各手机大厂，都在参考哈曼曲线以及Sean Olive博士的研究方法得到自己的耳机目标曲线。\n而且一些行业通用的声学测试系统也将哈曼曲线参考和曲线评估公式内置在其中，比如Soundcheck。\n而相位响应和群延时一直是相对被忽视的。\n但一些研究表明耳机频率相位响应曲线对听感有影响。比如论文“Evaluation of headphone phase equalization on sound reproduction”（耳机相位均衡对声音再现的评估）\n论文地址：\nhttps://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003682X18311587\nDOI：https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2019.07.017\n对弦乐的主观评分，分别是未处理、相位幅度均衡、幅度均衡、相位均衡\n对打击乐的主观评分\n其结论是：线性相位响应瞬态响应速度更快，声音更清晰。虽然是相位响应曲线的测试和校准是基于标准仿真人头，但对于大部分人来说，音质和听感的提升是可以明显感知的。（如果我理解有偏差，大家以原文为准）\n下图是Sony WH-1000XM4的群延时测试曲线。\n耳机群延时比较小，人耳难以区分时间前后，所以这个时候群延时和相位可以认为是等效的。而这款耳机其中有部分地方群延时有较大的突变，有可能对声音的还原和听感造成一定影响。\n我个人有参与一款非动圈扬声器单元的耳机项目开发，过程中尝试先校准为线性相位响应，再进行幅度调整，确实相对比较容易调整到一个大家都认可的效果。\n所以相位或群延时在耳机的研发过程中也是值得重视的一个客观特性指标。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e一般而言，对耳机来说，除了主动降噪、通话降噪等特性之外，对其关注最多的客观特性指标是频率幅度响应曲线。因为常规耳机失真很低，而且通常可以认为无指向性问题。瀑布图的参考价值非常低。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前所谓哈曼曲线比较热门。下图中IE指入耳式耳机，OE指耳罩式耳机，后面的数字表示按年份的更新微调。\u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3NTgzMjIxOQ==\u0026amp;mid=2247484072\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=7eebbd71f370b6bffd8c88de031c465c\u0026amp;chksm=fd1c6b5cca6be24a155256a0b46de30c2f19f1aeeba6fd7a77d04f5ef42777eff16ea4a9f4a6\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e什么是哈曼曲线（Harman Target Curve）\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e（鬼斧神工的文章，供参考）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e很多公司，包括传统音频厂，以及各手机大厂，都在参考哈曼曲线以及Sean Olive博士的研究方法得到自己的耳机目标曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而且一些行业通用的声学测试系统也将哈曼曲线参考和曲线评估公式内置在其中，比如Soundcheck。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而相位响应和群延时一直是相对被忽视的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但一些研究表明耳机频率相位响应曲线对听感有影响。比如论文“Evaluation of headphone phase equalization on sound reproduction”（耳机相位均衡对声音再现的评估）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e论文地址：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003682X18311587\"\u003ehttps://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003682X18311587\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eDOI：https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2019.07.017\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对弦乐的主观评分，分别是未处理、相位幅度均衡、幅度均衡、相位均衡\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对打击乐的主观评分\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其结论是：线性相位响应瞬态响应速度更快，声音更清晰。虽然是相位响应曲线的测试和校准是基于标准仿真人头，但对于大部分人来说，音质和听感的提升是可以明显感知的。（如果我理解有偏差，大家以原文为准）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是Sony WH-1000XM4的群延时测试曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang/2021-04-18-er-ji-xiang-wei-he-qun-yan-shi-dui-ting-gan-de-ying-xiang-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳机群延时比较小，人耳难以区分时间前后，所以这个时候群延时和相位可以认为是等效的。而这款耳机其中有部分地方群延时有较大的突变，有可能对声音的还原和听感造成一定影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我个人有参与一款非动圈扬声器单元的耳机项目开发，过程中尝试先校准为线性相位响应，再进行幅度调整，确实相对比较容易调整到一个大家都认可的效果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以相位或群延时在耳机的研发过程中也是值得重视的一个客观特性指标。\u003c/p\u003e","title":"耳机相位和群延时对听感的影响"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n瞎写的，仅供参考\n声学和振动原理 系统理解振动系统和声波在一维、二维和三维中的物理模型和数学表示 通过理论推导和数学计算的应用来解决声学中的问题。 扬声器和麦克风设计 了解电声器件的基本工作原理和基本参数，并能对它们进行数值研究和分析。 了解电声相关的材料特性，加工工艺等。 分析扬声器的电磁、机械、声学特性的相互作用，确定其灵敏度、频响曲线和指向性，使用公式计算、等效电路分析、有限元仿真等。并考虑辐射效率和非活塞振动等实际问题。 研究扬声器和麦克风的非线性和谐波失真，互调失真，直流偏移等来源以及相互影响。 将分析拓展到闭箱、开口箱、无源辐射器、传输线箱和带通箱，耳机等。 研究扬声器和麦克风如何在阵列中使用，比如各类波束形成和指向性控制。 测试和分析 了解电磁、机械、声学的基本测试原理和设备，能进行适当的声学测量，包括了解其局限性，并能够分析生成的数据。 学习如何有效地进行标准化的声学测量，同时充分考虑到在整个过程中引入的不确定性和误差。 全面了解电声测量技术的原理，从而更好地应用它们，并知道如何适当地调整或提出新的测试方法。 数字信号处理与机器学习 了解如何数字信号处理，并应用在处理声音信号上，考虑各种方式的优势和局限性。 研究信号在频率上的分解及其使用数字滤波器的方法，包括设计和分析。 学习自适应滤波和机器学习，包括意识到它们各自的局限性和适用范围，并应用于实际产品开发，如回声消除、噪声抑制、主动降噪、声源定位、语音分离等。 房间声学 全面掌握房间声学原理，包括低频和高频的理论模型，并分析现有房间或设计新的房间。 学习声波的理论和声学统计理论，包括客观的描述，以及如何与听众的感觉相吻合。 设计和应用吸声和散射处理的技术，并考虑这些技术在应用领域的有效性和局限性。 声学仿真 学习常用仿真技术的基本原理：几何声学、有限元法和边界元法。 使用仿真建模解决实际产品开发和应用的问题，并评估各类仿真方法的应用领域、准确性和局限性。 心理声学 学习如何把测量到的声音信号与人的主观反应联系起来。 了解听觉系统如何让人类感知周围声学环境的不同属性。 研究如何推动良好的心理声学主观实验设计。 音频系统设计 掌握无源分频器的设计。 了解各类放大器原理，包括前置放大器和功率放大器。 掌握各类信号处理设备工作原理，均衡、降噪、延时、混响、压缩、限幅等。 了解各类音频接口，如蓝牙、Wifi、AUX、USB，以及模数和数模转换器ADC和DAC。 掌握从拾音到重放完整的音频系统框架。 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-04-17-dian-sheng-gong-cheng-shi-ying-gai-zhang-wo-de-ji-chu-zhi-shi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e瞎写的，仅供参考\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e声学和振动原理\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e系统理解振动系统和声波在一维、二维和三维中的物理模型和数学表示\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e通过理论推导和数学计算的应用来解决声学中的问题。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e扬声器和麦克风设计\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e了解电声器件的基本工作原理和基本参数，并能对它们进行数值研究和分析。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e了解电声相关的材料特性，加工工艺等。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e分析扬声器的电磁、机械、声学特性的相互作用，确定其灵敏度、频响曲线和指向性，使用公式计算、等效电路分析、有限元仿真等。并考虑辐射效率和非活塞振动等实际问题。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e研究扬声器和麦克风的非线性和谐波失真，互调失真，直流偏移等来源以及相互影响。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e将分析拓展到闭箱、开口箱、无源辐射器、传输线箱和带通箱，耳机等。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e研究扬声器和麦克风如何在阵列中使用，比如各类波束形成和指向性控制。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e测试和分析\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e了解电磁、机械、声学的基本测试原理和设备，能进行适当的声学测量，包括了解其局限性，并能够分析生成的数据。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e学习如何有效地进行标准化的声学测量，同时充分考虑到在整个过程中引入的不确定性和误差。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e全面了解电声测量技术的原理，从而更好地应用它们，并知道如何适当地调整或提出新的测试方法。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e数字信号处理与机器学习\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e了解如何数字信号处理，并应用在处理声音信号上，考虑各种方式的优势和局限性。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e研究信号在频率上的分解及其使用数字滤波器的方法，包括设计和分析。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e学习自适应滤波和机器学习，包括意识到它们各自的局限性和适用范围，并应用于实际产品开发，如回声消除、噪声抑制、主动降噪、声源定位、语音分离等。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e房间声学\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e全面掌握房间声学原理，包括低频和高频的理论模型，并分析现有房间或设计新的房间。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e学习声波的理论和声学统计理论，包括客观的描述，以及如何与听众的感觉相吻合。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e设计和应用吸声和散射处理的技术，并考虑这些技术在应用领域的有效性和局限性。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e声学仿真\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e学习常用仿真技术的基本原理：几何声学、有限元法和边界元法。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e使用仿真建模解决实际产品开发和应用的问题，并评估各类仿真方法的应用领域、准确性和局限性。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e心理声学\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e学习如何把测量到的声音信号与人的主观反应联系起来。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e了解听觉系统如何让人类感知周围声学环境的不同属性。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e研究如何推动良好的心理声学主观实验设计。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e音频系统设计\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e掌握无源分频器的设计。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e了解各类放大器原理，包括前置放大器和功率放大器。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e掌握各类信号处理设备工作原理，均衡、降噪、延时、混响、压缩、限幅等。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e了解各类音频接口，如蓝牙、Wifi、AUX、USB，以及模数和数模转换器ADC和DAC。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e掌握从拾音到重放完整的音频系统框架。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-04-17-dian-sheng-gong-cheng-shi-ying-gai-zhang-wo-de-ji-chu-zhi-shi/2021-04-17-dian-sheng-gong-cheng-shi-ying-gai-zhang-wo-de-ji-chu-zhi-shi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"电声工程师应该掌握的基础知识"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n欢迎大家关注作者慕望星的知乎专栏“麦克风知识总结”\nhttps://www.zhihu.com/column/c_1347707114064994304\n点击“阅读原文”可跳转\n《Microphone Handbook Vol. 1: Theory》为Brüel \u0026amp; Kjær声学与振动测量公司（简称BK）发布的一份技术文档手册。这份技术文档以BK公司的麦克风产品为例，解释麦克风产品的相关术语，并深入介绍了麦克风及前置放大器背后的理论。\n原书的链接如下：\nhttps://www.bksv.com/media/doc/be1447.pdf\n本篇文章为对原手册（英文版）相关内容的中文翻译。水平有限，如有不妥之处，恳请大佬指出。\n2.3.5 振膜和空气刚度\n麦克风灵敏度与振膜系统的刚度成反比，因此必须小心控制。刚度的主要部分是由于振膜的机械张力，它像鼓的外壳一样被拉伸。张力越高，刚度越高，麦克风灵敏度越低。\n压强传感麦克风具有内部充气腔，其通常由外壳、绝缘子和振膜构成。理想情况下，这个空腔中没有声压，因此，外部压强会移动振膜并产生电输出信号。然而，由于振膜位移，实际上在空腔中会产生较小的声压。该压强反作用于外部压强，通常将振膜位移减少10 %。这种效应可以用空气刚度来表示，说明空气刚度占膜片系统总刚度的10 %。\n空腔刚度一部分取决于空腔体积，一部分取决于静压。因此，麦克风的总刚度和灵敏度为静压的函数。为了将静压对麦克风灵敏度的影响降至最低，空腔的刚度必须小于振膜的刚度，如下式所示。振膜刚度低的麦克风比振膜刚度高的麦克风需要更大的腔体体积。\n其中：\nS(Ps) = 麦克风灵敏度(静态压强的函数) Ps = 静压 Ps,ref = 参考静压，在该压强下，“F”有效 F = 参考静压下空气刚度的百分比分数(空气刚度与总振膜系统刚度之比) 2.3.6 静态压强均衡\n静压可能在几小时内变化，也可能随着测量地点(海拔高度)变化。压强变化很容易比要测量的最低声压大10^8到10^9倍。为了消除这种压强变化的影响，麦克风配有一个静压均衡通气孔。通气孔是一个狭窄的空气通道，确保内腔的静压跟随着环境的压强。如果没有通气孔，静压变化可能会产生大的干扰信号(放大器过载)，并可能会使膜片明显偏离其正确的工作位置。这将导致故障或显著的灵敏度变化。内腔的微小通气通道通向麦克风的侧面或后部，麦克风因此被命名为“侧面通气”或“后部通气”，参见图2.5。对于某些特定应用，选择合适类型的麦克风很重要，参见第2.3.7节和第5章。\n图2.5 侧部和后部通气麦克风\n必须非常小心地控制通气孔，以均衡静压变化，而不抑制要测量的声压的低频分量。由于这些压强变化的性质是相同的，这并不总是可以避免的。\n2.3.7 低频响应和通气孔位置\n麦克风压强均衡系统的时间常数通常为0.1秒。这是一个很好的实际折衷方案，因为均衡通常足够快以消除静压变化带来的干扰。它还为麦克风提供了平坦的幅度响应，低至5 Hz以下，足以满足大多数应用的要求。\n低于10 Hz时，麦克风的频率响应受压强均衡时间常数和外部通气孔位置的影响很大。通气孔可能暴露在声场中或在声场之外，参见图2.6。在两种情况下，响应非常不同。\n图2.6 在声场内部（B）和外部（A）的压强平衡通气孔。不同的情况会导致低频下麦克风响应的不同\n在一般的就地测量条件下，通气孔会暴露在声场中。在这种情况下，通风孔将趋向于均衡低频处的声压。这减小了振动膜前后之间的压强差，并导致较小的振膜位移和较低的麦克风灵敏度。频率越低，这种效应越显着。灵敏度将随着频率降低继续下降。在非常低的频率下，斜率最大可达每十倍频程下降20 dB，参见图2.7中下方的曲线。\n图2.7 静压平衡排气孔位于声场内部（B）和外部（A）的情况下的低频响应\n响应降低3 dB处的频率称为麦克风的下限频率。在Brüel＆Kjær，通常将250 Hz用作参考频率，因为该频率位于频率响应特性的最平坦和最明确定义的部分之内。\n在某些测量情况下，只有麦克风振膜暴露在声场中。当麦克风用于小型外壳（例如各种类型的声耦合器）中进行测量时，通常会出现这种情况。在这种情况下，响应不会随着频率降低而下降。实际上，它随着频率的下降而增加，这是因为由内腔中的相对压强引起的刚度系数随着通气孔方式的平衡而变小，如图2.7所示。对于空气刚度系数较低的麦克风，低频灵敏度的增加较小。\n下限频率是静压强的函数，因为这决定了内腔的柔顺度。通常，这种影响可以忽略，但是在特定情况下，响应可能会发生重大变化。增压箱、潜水钟和某些飞机的内部可能就是这种情况。对于环境压强为0.5、1.0、2.0和10 bar以及空气刚度为10％的传声器，图2.8中给出了计算的幅度和相位响应的示例。注意，曲线的计算没有考虑腔壁的热传导效应。因此，这些曲线并不精确，但是仍然可以很好地说明气压对低频响应的影响。\n图2.8 低频麦克风响应的幅度受环境压强影响。显示的响应是经过计算的，并且均以250 Hz归一化。它们适用于在额定环境压强（101.3 kPa）下具有10％空气刚度的麦克风：a）1 bar，b）2 bar，c）10 bar，d）0.5 bar\n低频相位响应也将随着静压强的变化而变化。相位响应的变化可能比幅度的变化更为严重，尤其是在粒子速度和强度测量方面。\n紧密相位匹配的麦克风对用于此类测量。选择一对麦克风，使其基本一致，并随压强同等变化。它们的下限频率应该相同。这也适用于其空气刚度系数。图2.9展示了对应于图2.8的幅度响应的相位特性。\n图2.9 低频麦克风响应的相位受环境压强影响。所示的计算响应对于在标称环境压强（101.3 kPa）下具有10％空气刚度的麦克风有效：a）1 bar，b）2 bar，c）10 bar，d）0.5 bar\n对于一般用途的测量级麦克风，下限频率在1 Hz和2 Hz之间。具有较长时间常数的其他类型麦克风也可用于较低频率的测量。还有更高截止频率的麦克风，这类麦克风在频率范围的其他部分进行低电平声音测量时，可以减少次声带来的可能干扰。\n上图所示的幅度和相位响应曲线是使用第2.3.10节中所示的模型计算的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e欢迎大家关注作者慕望星的知乎专栏“麦克风知识总结”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.zhihu.com/column/c\"\u003ehttps://www.zhihu.com/column/c\u003c/a\u003e_1347707114064994304\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击“阅读原文”可跳转\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e《Microphone Handbook Vol. 1: Theory》为Brüel \u0026amp; Kjær声学与振动测量公司（简称BK）发布的一份技术文档手册。这份技术文档以BK公司的麦克风产品为例，解释麦克风产品的相关术语，并深入介绍了麦克风及前置放大器背后的理论。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e原书的链接如下：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.bksv.com/media/doc/be1447.pdf\"\u003ehttps://www.bksv.com/media/doc/be1447.pdf\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本篇文章为对原手册（英文版）相关内容的中文翻译。水平有限，如有不妥之处，恳请大佬指出。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cp\u003e2.3.5 振膜和空气刚度\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e麦克风灵敏度与振膜系统的刚度成反比，因此必须小心控制。刚度的主要部分是由于振膜的机械张力，它像鼓的外壳一样被拉伸。张力越高，刚度越高，麦克风灵敏度越低。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压强传感麦克风具有内部充气腔，其通常由外壳、绝缘子和振膜构成。理想情况下，这个空腔中没有声压，因此，外部压强会移动振膜并产生电输出信号。然而，由于振膜位移，实际上在空腔中会产生较小的声压。该压强反作用于外部压强，通常将振膜位移减少10 %。这种效应可以用空气刚度来表示，说明空气刚度占膜片系统总刚度的10 %。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e空腔刚度一部分取决于空腔体积，一部分取决于静压。因此，麦克风的总刚度和灵敏度为静压的函数。为了将静压对麦克风灵敏度的影响降至最低，空腔的刚度必须小于振膜的刚度，如下式所示。振膜刚度低的麦克风比振膜刚度高的麦克风需要更大的腔体体积。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eS(Ps) = 麦克风灵敏度(静态压强的函数)\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003ePs = 静压\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003ePs,ref = 参考静压，在该压强下，“F”有效\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eF = 参考静压下空气刚度的百分比分数(空气刚度与总振膜系统刚度之比)\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e2.3.6 静态压强均衡\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e静压可能在几小时内变化，也可能随着测量地点(海拔高度)变化。压强变化很容易比要测量的最低声压大10^8到10^9倍。为了消除这种压强变化的影响，麦克风配有一个静压均衡通气孔。通气孔是一个狭窄的空气通道，确保内腔的静压跟随着环境的压强。如果没有通气孔，静压变化可能会产生大的干扰信号(放大器过载)，并可能会使膜片明显偏离其正确的工作位置。这将导致故障或显著的灵敏度变化。内腔的微小通气通道通向麦克风的侧面或后部，麦克风因此被命名为“侧面通气”或“后部通气”，参见图2.5。对于某些特定应用，选择合适类型的麦克风很重要，参见第2.3.7节和第5章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e图2.5 侧部和后部通气麦克风\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e必须非常小心地控制通气孔，以均衡静压变化，而不抑制要测量的声压的低频分量。由于这些压强变化的性质是相同的，这并不总是可以避免的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.3.7 低频响应和通气孔位置\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e麦克风压强均衡系统的时间常数通常为0.1秒。这是一个很好的实际折衷方案，因为均衡通常足够快以消除静压变化带来的干扰。它还为麦克风提供了平坦的幅度响应，低至5 Hz以下，足以满足大多数应用的要求。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e低于10 Hz时，麦克风的频率响应受压强均衡时间常数和外部通气孔位置的影响很大。通气孔可能暴露在声场中或在声场之外，参见图2.6。在两种情况下，响应非常不同。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e图2.6 在声场内部（B）和外部（A）的压强平衡通气孔。不同的情况会导致低频下麦克风响应的不同\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在一般的就地测量条件下，通气孔会暴露在声场中。在这种情况下，通风孔将趋向于均衡低频处的声压。这减小了振动膜前后之间的压强差，并导致较小的振膜位移和较低的麦克风灵敏度。频率越低，这种效应越显着。灵敏度将随着频率降低继续下降。在非常低的频率下，斜率最大可达每十倍频程下降20 dB，参见图2.7中下方的曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e图2.7 静压平衡排气孔位于声场内部（B）和外部（A）的情况下的低频响应\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e响应降低3 dB处的频率称为麦克风的下限频率。在Brüel＆Kjær，通常将250 Hz用作参考频率，因为该频率位于频率响应特性的最平坦和最明确定义的部分之内。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在某些测量情况下，只有麦克风振膜暴露在声场中。当麦克风用于小型外壳（例如各种类型的声耦合器）中进行测量时，通常会出现这种情况。在这种情况下，响应不会随着频率降低而下降。实际上，它随着频率的下降而增加，这是因为由内腔中的相对压强引起的刚度系数随着通气孔方式的平衡而变小，如图2.7所示。对于空气刚度系数较低的麦克风，低频灵敏度的增加较小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下限频率是静压强的函数，因为这决定了内腔的柔顺度。通常，这种影响可以忽略，但是在特定情况下，响应可能会发生重大变化。增压箱、潜水钟和某些飞机的内部可能就是这种情况。对于环境压强为0.5、1.0、2.0和10 bar以及空气刚度为10％的传声器，图2.8中给出了计算的幅度和相位响应的示例。注意，曲线的计算没有考虑腔壁的热传导效应。因此，这些曲线并不精确，但是仍然可以很好地说明气压对低频响应的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang/2021-03-28-235-ce-liang-ji-mai-ke-feng-she-ji-zhen-mo-he-kong-qi-gang-du-jing-tai-ya-qiang-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e图2.8 低频麦克风响应的幅度受环境压强影响。显示的响应是经过计算的，并且均以250 Hz归一化。它们适用于在额定环境压强（101.3 kPa）下具有10％空气刚度的麦克风：a）1 bar，b）2 bar，c）10 bar，d）0.5 bar\u003c/p\u003e","title":"2.3.5 测量级麦克风设计：振膜和空气刚度、静态压强均衡、低频响应、通气孔位置"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n【得到作者授权转载】\n欢迎大家关注作者慕望星的知乎专栏“麦克风知识总结”\nhttps://www.zhihu.com/column/c_1347707114064994304\n点击“阅读原文”可跳转\n《Microphone Handbook Vol. 1: Theory》为Brüel \u0026amp; Kjær声学与振动测量公司（简称BK）发布的一份技术文档手册。这份技术文档以BK公司的麦克风产品为例，解释麦克风产品的相关术语，并深入介绍了麦克风及前置放大器背后的理论。\n原书的链接如下：\nhttps://www.bksv.com/media/doc/be1447.pdf\n本篇文章为笔者对原手册（英文版）的2.3.10节（测量级麦克风设计：基于等效电路模型的麦克风建模）的中文翻译。笔者水平有限，如有不妥之处，恳请大佬指出。\n2.3.10 基于等效电路模型的麦克风建模\n多年来，电路分析一直是众所周知且广泛应用的学科。如今，做电路分析已经可以使用非常有效的计算机程序。这使得麦克风设计人员和做声学系统（包括麦克风）的设计人员都对该技术非常感兴趣。\n为了在设计麦克风时使用这些工具，必须通过将声学电路元件转换为等效电路元件，并将其与声学电路相对应地串联和并联，来制作模型。有两个主要的类比方法，阻抗 类比和导纳类比。阻抗类比是对麦克风电路建模的普遍应用类比方法。\n声学顺度（对应刚度的倒数）被转换为电容。声学质量对应于电感，并且声学阻尼由电阻表示。在这样的模型中，压力对应于电压，声学体积速度对应于电流，声学位移对应于电荷。\n在所有元件均以等效单位给出的条件下，可以简单地通过合理连接声学元件和电学元件，来对声学-机械-电的组合结构（如电容式麦克风）进行建模。参阅下表。\n表2.1 用于电容式麦克风建模的声学参数和等效电参数\n声学参数 等效电参数 声压 电压 柔顺度 电容 刚度 电容的倒数 质量 电感 声阻 电阻 体积速度 电流 体积位移 电荷 麦克风设计人员可能会使用非常复杂的模型，这些模型会考虑到许多设计细节，并计算其对响应的影响。对于用户或声学系统（包括麦克风）的设计者来说，简单的模型通常就足够了。将声学振膜阻抗描述为频率函数的模型，通常用于确定麦克风对狭窄通道或封闭腔体（例如用于标定麦克风或耳机的耦合器）的声压的影响。\n图2.13中所示的等效电路和表2.2中说明的参考组件值，构成了麦克风的模型。所示示例对应于振膜谐振频率为10 kHz的麦克风，该麦克风的振膜如同压力（压力场）麦克风的振膜，处于临界阻尼状态（品质因数，Q=1）。\n图2.13 麦克风模型。等效电路的组件表示机电系统的刚度，质量和阻尼。模型的响应取决于静压均衡孔是否暴露在声压中（如果暴露：（3）与（1）连接；如果未暴露：（3）与（2）连接）\n表2.2 图2.13所示的麦克风模型元件的值。该模型对应的麦克风（50 mV/Pa）的膜片处于临界阻尼状态，其谐振频率为10 kHz\n符号 模型元件 Cd 膜片顺度 Ld 膜片质量 Ls 膜片后面的缝隙的声质量 Rs 膜片后面的缝隙的声阻 Cc 内腔的声顺 Rv 均压孔的声阻 C1 声学耦合顺度 C2 耦合顺度/电容 C3 电学耦合电容 Ce 电容（膜片受阻时） 这样的模型可以用于计算灵敏度和频率响应（幅度和相位），可以在静压均衡孔处有无声压的情况下求解模型。该模型也可以用来确定复杂的声学振膜阻抗以及电阻抗。另外，该模型还可以计算麦克风的固有电噪声，因为麦克风的固有电噪声可以视为电阻元件的噪声（也称为奈奎斯特和约翰逊噪声）。\n如本节前面所述，这类模型通常用于计算麦克风的响应。该模型还用于描述其他的麦克风属性。接下来的部分将对此进行讨论。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-03-28-ji-shu-wen-dang-microphonehandbookvol1theory2310-ji-yu-deng-xiao-dian-lu-mo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e【得到作者授权转载】\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e欢迎大家关注作者慕望星的知乎专栏“麦克风知识总结”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.zhihu.com/column/c\"\u003ehttps://www.zhihu.com/column/c\u003c/a\u003e_1347707114064994304\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击“阅读原文”可跳转\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e《Microphone Handbook Vol. 1: Theory》为Brüel \u0026amp; Kjær声学与振动测量公司（简称BK）发布的一份技术文档手册。这份技术文档以BK公司的麦克风产品为例，解释麦克风产品的相关术语，并深入介绍了麦克风及前置放大器背后的理论。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e原书的链接如下：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.bksv.com/media/doc/be1447.pdf\"\u003ehttps://www.bksv.com/media/doc/be1447.pdf\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本篇文章为笔者对原手册（英文版）的2.3.10节（测量级麦克风设计：基于等效电路模型的麦克风建模）的中文翻译。笔者水平有限，如有不妥之处，恳请大佬指出。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.3.10 基于等效电路模型的麦克风建模\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e多年来，电路分析一直是众所周知且广泛应用的学科。如今，做电路分析已经可以使用非常有效的计算机程序。这使得麦克风设计人员和做声学系统（包括麦克风）的设计人员都对该技术非常感兴趣。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为了在设计麦克风时使用这些工具，必须通过将声学电路元件转换为等效电路元件，并将其与声学电路相对应地串联和并联，来制作模型。有两个主要的类比方法，阻抗 类比和导纳类比。阻抗类比是对麦克风电路建模的普遍应用类比方法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学顺度（对应刚度的倒数）被转换为电容。声学质量对应于电感，并且声学阻尼由电阻表示。在这样的模型中，压力对应于电压，声学体积速度对应于电流，声学位移对应于电荷。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在所有元件均以等效单位给出的条件下，可以简单地通过合理连接声学元件和电学元件，来对声学-机械-电的组合结构（如电容式麦克风）进行建模。参阅下表。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-28-ji-shu-wen-dang-microphonehandbookvol1theory2310-ji-yu-deng-xiao-dian-lu-mo/2021-03-28-ji-shu-wen-dang-microphonehandbookvol1theory2310-ji-yu-deng-xiao-dian-lu-mo-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e表2.1 用于电容式麦克风建模的声学参数和等效电参数\u003c/p\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e声学参数\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e等效电参数\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e声压\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电压\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e柔顺度\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电容\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e刚度\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电容的倒数\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e质量\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电感\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e声阻\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电阻\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e体积速度\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电流\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e体积位移\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电荷\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003cp\u003e麦克风设计人员可能会使用非常复杂的模型，这些模型会考虑到许多设计细节，并计算其对响应的影响。对于用户或声学系统（包括麦克风）的设计者来说，简单的模型通常就足够了。将声学振膜阻抗描述为频率函数的模型，通常用于确定麦克风对狭窄通道或封闭腔体（例如用于标定麦克风或耳机的耦合器）的声压的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e图2.13中所示的等效电路和表2.2中说明的参考组件值，构成了麦克风的模型。所示示例对应于振膜谐振频率为10 kHz的麦克风，该麦克风的振膜如同压力（压力场）麦克风的振膜，处于临界阻尼状态（品质因数，Q=1）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-28-ji-shu-wen-dang-microphonehandbookvol1theory2310-ji-yu-deng-xiao-dian-lu-mo/2021-03-28-ji-shu-wen-dang-microphonehandbookvol1theory2310-ji-yu-deng-xiao-dian-lu-mo-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e图2.13 麦克风模型。等效电路的组件表示机电系统的刚度，质量和阻尼。模型的响应取决于静压均衡孔是否暴露在声压中（如果暴露：（3）与（1）连接；如果未暴露：（3）与（2）连接）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-28-ji-shu-wen-dang-microphonehandbookvol1theory2310-ji-yu-deng-xiao-dian-lu-mo/2021-03-28-ji-shu-wen-dang-microphonehandbookvol1theory2310-ji-yu-deng-xiao-dian-lu-mo-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e表2.2 图2.13所示的麦克风模型元件的值。该模型对应的麦克风（50 mV/Pa）的膜片处于临界阻尼状态，其谐振频率为10 kHz\u003c/p\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e符号\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e模型元件\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eCd\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e膜片顺度\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eLd\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e膜片质量\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eLs\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e膜片后面的缝隙的声质量\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eRs\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e膜片后面的缝隙的声阻\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eCc\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e内腔的声顺\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eRv\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e均压孔的声阻\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eC1\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e声学耦合顺度\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eC2\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e耦合顺度/电容\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eC3\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电学耦合电容\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eCe\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电容（膜片受阻时）\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003cp\u003e这样的模型可以用于计算灵敏度和频率响应（幅度和相位），可以在静压均衡孔处有无声压的情况下求解模型。该模型也可以用来确定复杂的声学振膜阻抗以及电阻抗。另外，该模型还可以计算麦克风的固有电噪声，因为麦克风的固有电噪声可以视为电阻元件的噪声（也称为奈奎斯特和约翰逊噪声）。\u003c/p\u003e","title":"技术文档《Microphone Handbook Vol. 1_ Theory》2.3.10 基于等效电路模型的麦克风建模"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n【欢迎大家继续投稿，可匿名】\n原文链接：http://cn.comsol.com/paper/optimization-of-loudspeakers-95921点击左下角“阅读原文”即可跳转\n扬声器优化（译文）\nOptimization of Loudspeakers,2020 COMSOL Conference.\n**作者：**A. J. Svobodnik, T. Nizzoli, F. L. Redl\n**单位：**Mvoid Group, Germaany\n引言\n我们的生活中随处可见扬声器，尤其是带箱体的电动式扬声器。在人类进化初期，声音信号的传输对于人类来说就很重要，因此在工程学领域，关于声音的刻录和复制具有相当长的研究历史。一些相关的基础发明甚至超过了百年历史，虽然电动式扬声器发明百年纪念日的说法还有争议，但1925年，由通用电气两位工程师Chester W. Rice和Edward W. Kellogg发表的研究论文[1]或许可以标志电动式扬声器的诞生。\n扬声器近百年的工程演化也意味着期间出现了众多创新想法、发明和改进。现今电动式扬声器所具有的性能参数和上世纪20年代的首个扬声器原型机相比已不可同日而语，二者似乎已不是同一种东西。有一个说法，说是我们现在正处于一段技术平稳发展阶段，巨大的努力往往只能收获微小的性能提升。但我们认为，基于数学优化算法提升电动式扬声器性能的方法不仅仅是扬声器设计方法的普通改进，它或许可以开启另一个技术革命时代。\n本文介绍封闭式音箱和开口式音箱某些特定性能参数的优化。\n分析对象\n文中使用了两款我们的基准（benchmark）产品作为分析对象，它们都有详细的测量信息可供参考，因此非常适合拿来做优化（验证优化效果）。\n图****1 带有woofer的封闭箱（左）和带有subwoofer的开口箱（右）\n文中使用了一款典型的6.5英寸subwoofer和一款woofer，它们的小信号参数如图2所示。\n图2 woofer（左）和subwoofer（右）的小信号参数\n这些箱体的几何模型通过SOLIDWORKS绘制，并通过LiveLinkfor SOLIDWORKS将仿真模型和SOLIDWORKS软件连接，因此所有相关几何参数都可以通过优化算法求解。\n图****3 可调用的CAD参数\n优化前扬声器的轴向声压级频响曲线如图4所示。\n图****4 优化前woofer（上，50~400Hz）和subwoofer（下，30~200Hz）的频响曲线\n更多产品细节详见文献[2]。\n数学优化\n数学优化的案例有很多，在力学、金融学、电子学、土木工程学和运筹学等领域可以找到大量的典型应用。这些应用的共同点就是它们不是求解函数的最小值，就是求解函数的最大值：\n函数 f一般称为目标函数或成本函数。满足上述关系 a) 和 b) 的解称为最优解。此处有一个难点在于辨别这个最优解是局部最优，还是全局最优。对于给定的工程问题（例如扬声器某些性能参数的优化），局部最优解也许并不是最好的解，这（采用局部最优解）可能导致产品性能并不会产生显著提升。更多内容已超出了本文讨论范围，但我们应该知道这往往是导致优化工作失败的原因。\n另外要注意的是，扬声器优化最终应是多维度（也叫做多目标函数）优化问题，也就是说要满足不止一个目标函数，我们将根据文献[3]中的初步结果再在以后的文章中研究这个问题。\n优化问题中的约束条件也非常关键。约束优化是指在限定变量处于一定范围内的前提下，使得目标函数取得最小值或最大值，而变量有硬约束和软约束之分。硬约束需要绝对满足，而软约束一般通过罚函数的形式引入目标函数。\n约束条件使得优化问题非常难于求解，但也往往使得设计结果的可行性和稳定性更好。\n基于COMSOL软件优化模块中的一些算法优化了图1中扬声器箱体的性能参数。在下文优化案例中会给出大量约束条件的使用，以强调它们的重要性。\n扬声器的约束优化\n首先我们介绍封闭箱体（带woofer）典型性能参数的优化过程。因为大部分扬声器箱体的几何模型都不是轴对称的，所以箱体内部声压对扬声器振膜的反作用力也不是轴对称的，这会导致摇摆振动，如图5所示：\n图****5 典型的扬声器摇摆振动\n摇摆振动非常重要，它可能导致非常难听且容易被察觉的rub \u0026amp; buzz。所以使得振膜表面的声负载不均匀度最小化就是一个典型的优化目标。该优化问题如图6所示。\n图****6 目标函数和约束条件的定义\n上述约束条件可以使得扬声器保证主要的声学特性不会变化。\n经过优化，（振膜上）声负载的不平衡度约减小50%，如图7所示。\n图****7 优化后（右）的箱体几何模型，声负载不平衡度减小****50%\n应注意该优化结果并没有增加生产成本。\n下个案例更加复杂，介绍了将开口箱体（带subwoofer）的调谐频率优化到指定值。调谐频率是指箱体出音口中空气的共振频率，这是电声工程师们认定的重要性能参数，这部分的声共振极大增强了音箱在该频率点处的声输出，因此提升了灵敏度。\n该优化问题如图8所示。\n图****8 目标函数和约束条件的定义\n同样的，上述约束条件可以使得扬声器保证主要的声学特性不会变化。\n经过优化，调谐频率从45Hz调整到55Hz，如图9所示。\n图****9 优化后（右）的箱体几何模型，调谐频率从45Hz调整到****55Hz\n同样的，该优化结果并没有增加生产成本。\n结论\n本文介绍了带约束数学优化方法在扬声器工程领域某些典型工程问题中的应用。通过结合使用COMSOL Multiphysics 5.5和Mvoid Simulation Process Technology 2.3，可以显著提升某些特定性能参数，同时系统的一般性能也能保持。另外，这些优化改进不会增加额外的生产成本。\n8. 参考文献\n[1] Rice, Chester W., Edward W.Kellogg. Note on the Development of a New Type of Hornless Loudspeaker,Transactions of the American Institute of Electrical Engineers 44, 1925, p.461-475.\n[2] Mvoid Professional Audio GmbH,The Mvoid Simulation Process Technology – Professional Audio Version – Version2.3, 2020..\n[3] T. Nizzoli, T. Gmeiner, A. J.Svobodnik, A. Saratov, Mehrdimensionale Optimierung von Lautsprechern, 2020NAFEMS DACH Regionalkonferenz.\n[4] COMSOL, COMSOL Multiphysics5.5 – Optimization Module, 2020.\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-03-13-yang-sheng-qi-you-hua-yi-wen-optimizationofloudspeakers2020comsolconference/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e【欢迎大家继续投稿，可匿名】\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e原文链接：http://cn.comsol.com/paper/optimization-of-loudspeakers-95921点击左下角“阅读原文”即可跳转\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e扬声器优化（译文）\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eOptimization of Loudspeakers,2020 COMSOL Conference.\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e**作者：**\u003cstrong\u003eA. J. Svobodnik, T. Nizzoli, F. L. Redl\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e**单位：**\u003cstrong\u003eMvoid Group, Germaany\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e引言\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我们的生活中随处可见扬声器，尤其是带箱体的电动式扬声器。在人类进化初期，声音信号的传输对于人类来说就很重要，因此在工程学领域，关于声音的刻录和复制具有相当长的研究历史。一些相关的基础发明甚至超过了百年历史，虽然电动式扬声器发明百年纪念日的说法还有争议，但1925年，由通用电气两位工程师Chester W. Rice和Edward W. Kellogg发表的研究论文[1]或许可以标志电动式扬声器的诞生。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器近百年的工程演化也意味着期间出现了众多创新想法、发明和改进。现今电动式扬声器所具有的性能参数和上世纪20年代的首个扬声器原型机相比已不可同日而语，二者似乎已不是同一种东西。有一个说法，说是我们现在正处于一段技术平稳发展阶段，巨大的努力往往只能收获微小的性能提升。但我们认为，基于数学优化算法提升电动式扬声器性能的方法不仅仅是扬声器设计方法的普通改进，它或许可以开启另一个技术革命时代。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本文介绍封闭式音箱和开口式音箱某些特定性能参数的优化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e分析对象\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文中使用了两款我们的基准（benchmark）产品作为分析对象，它们都有详细的测量信息可供参考，因此非常适合拿来做优化（验证优化效果）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-13-yang-sheng-qi-you-hua-yi-wen-optimizationofloudspeakers2020comsolconference/2021-03-13-yang-sheng-qi-you-hua-yi-wen-optimizationofloudspeakers2020comsolconference-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e图****1\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e带有\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003ewoofer\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e的封闭箱（左）和带有\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003esubwoofer\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e的开口箱（右）\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文中使用了一款典型的6.5英寸subwoofer和一款woofer，它们的小信号参数如图2所示。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-13-yang-sheng-qi-you-hua-yi-wen-optimizationofloudspeakers2020comsolconference/2021-03-13-yang-sheng-qi-you-hua-yi-wen-optimizationofloudspeakers2020comsolconference-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e图\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e2  woofer\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e（左）和\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003esubwoofer\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e（右）的小信号参数\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这些箱体的几何模型通过SOLIDWORKS绘制，并通过LiveLinkfor SOLIDWORKS将仿真模型和SOLIDWORKS软件连接，因此所有相关几何参数都可以通过优化算法求解。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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的解称为最优解。此处有一个难点在于辨别这个最优解是局部最优，还是全局最优。对于给定的工程问题（例如扬声器某些性能参数的优化），局部最优解也许并不是最好的解，这（采用局部最优解）可能导致产品性能并不会产生显著提升。更多内容已超出了本文讨论范围，但我们应该知道这往往是导致优化工作失败的原因。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外要注意的是，扬声器优化最终应是多维度（也叫做多目标函数）优化问题，也就是说要满足不止一个目标函数，我们将根据文献[3]中的初步结果再在以后的文章中研究这个问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化问题中的约束条件也非常关键。约束优化是指在限定变量处于一定范围内的前提下，使得目标函数取得最小值或最大值，而变量有硬约束和软约束之分。硬约束需要绝对满足，而软约束一般通过罚函数的形式引入目标函数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e约束条件使得优化问题非常难于求解，但也往往使得设计结果的可行性和稳定性更好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e基于COMSOL软件优化模块中的一些算法优化了图1中扬声器箱体的性能参数。在下文优化案例中会给出大量约束条件的使用，以强调它们的重要性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e扬声器的约束优化\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e首先我们介绍封闭箱体（带woofer）典型性能参数的优化过程。因为大部分扬声器箱体的几何模型都不是轴对称的，所以箱体内部声压对扬声器振膜的反作用力也不是轴对称的，这会导致摇摆振动，如图5所示：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-13-yang-sheng-qi-you-hua-yi-wen-optimizationofloudspeakers2020comsolconference/2021-03-13-yang-sheng-qi-you-hua-yi-wen-optimizationofloudspeakers2020comsolconference-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e图****5\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e典型的扬声器摇摆振动\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e摇摆振动非常重要，它可能导致非常难听且容易被察觉的rub \u0026amp; buzz。所以使得振膜表面的声负载不均匀度最小化就是一个典型的优化目标。该优化问题如图6所示。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-13-yang-sheng-qi-you-hua-yi-wen-optimizationofloudspeakers2020comsolconference/2021-03-13-yang-sheng-qi-you-hua-yi-wen-optimizationofloudspeakers2020comsolconference-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器优化（译文）Optimization of Loudspeakers, 2020 COMSOL Conference"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n原文链接：https://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=19433\n点击左下角“阅读原文”即可跳转\n压缩驱动单元温度场的有限元建模：与测量结果比对（译文）\nFEM thermal model of a compression driver-comparison with experimentalresults,\n144th AES Convention, 2018.\n**作者：**Marco Baratelli, Grazia Spatafora, EmilianoCapucci, and Romolo Toppi\n**单位：**Faital S.p.A.\n**摘要：**为了预测扬声器温升现象和尽可能地减小潜在损伤，文中基于COMSOL Multiphysics软件建立了一款压缩驱动单元温度场的时域瞬态仿真分析模型。仿真分析模型中通过热传导、自然对流和热辐射来模拟传热过程，保证了仿真分析方法的严谨性。为了更加准确地预测温度随时间的变化细节，仿真模型亦考虑了功率压缩现象。仿真结果表明文中所述仿真分析方法可以准确地预测类似电声器件的使用极限，以及温升效应对磁隙中磁感应的影响。\n1. 简介\n压缩驱动单元是具有较高工作效率的高频电声换能器，可以产生较大声压级，通常会结合号角或者波导使用。因为压缩驱动单元的工作频带很高，振膜的振幅非常小，可以近似为静止状态，所以压缩驱动单元不会像重低音扬声器那样可以通过显著的强迫对流来散热，也就更加容易过热，极端情况下还会导致烧圈。Faital S.p.A基于COMSOL Multiphysics软件开发了温度场仿真分析模型，用于预测压缩驱动单元的温升现象，并尽可能减小音圈的潜在永久性损伤。\n2. 理论背景\n扬声器工作工程中，能量绝大部分以热量形式耗散，热功率近似为：\n（1）\n上式中，V是音圈端电压， 是音圈直流电阻随温度变化的函数，是扬声器工作效率[1]。当压缩驱动单元和号角一起工作时[1]，最大工作效率理论上可达50%，而重低音扬声器[2]的工作效率一般不超过3%。\n要注意的是，音圈的直流电阻 是关于温度 的函数，可以表示如下：\n（2）\n上式中， 是音圈在环境温度 下的直流电阻， 和是和材料相关的系数。音圈导线材料通常是铜（cu）或铝（al），已知：\n上述材料对温升都非常敏感，事实表明扬声器在大功率下工作时，音圈直流电阻可以达到环境温度下直流电阻的两倍，这就意味着此时驱动功率只有温升前的一半，这就是功率压缩现象。\n另外，一小部分温升是由涡电流贡献的，不同类型扬声器贡献量也不一样，这部分贡献量可由涡电流所在区域的电功率计算得到。电磁场有限元仿真是计算涡电流热贡献量的好方法，这部分热贡献量通常占比很小（总温升的6%~14%）。\n热量通过传导、对流和辐射传递到扬声器其他结构上，在本文工作中这些因素都不可忽略。本文并不讨论传热基础理论，相关信息可参考文献[5]和COMSOL Multiphysics传热模块手册[6]。\n要注意的是对流是传热过程中的一个非常重要的部分，也许是扬声器中最复杂的传热现象。对流可分为自然对流和强迫对流，自然对流是由温度场存在梯度和空气浮力变化而引起（热空气上升，冷空气下沉）；强迫对流是由扬声器在低频工作时振膜推动大量空气运动而引起。压缩高音单元的音圈冲程非常小，所以强迫对流很微弱以致可忽略不记。\n自然对流本质上是温度场和流场的耦合问题，可以通过两种方式建模：1）精确描述流场和温度场的耦合（计算Navier-Stokes方程）；2）基于等效换热系数仅计算温度场中的传热问题。方式1）是最全面深入的方法，但需要进行流体动力学（CFD）计算，占用内存量大，计算时间很长；方式2）不需要CFD计算，只需计算传热方程，其中对流换热速率 为：\n上式中，h为换热系数[6]。找到合适的换热系数值很关键，该值取决于流体的材料特性、物体表面温度以及几何构型（如垂直壁面、水平板面或倾斜表面等）。COMSOL Multiphysics提供换热系数的内置函数[6]，相关信息在文献[5]中也可以很方面地找到。\n温度也会改变磁钢性能，钕铁硼和铁氧体是扬声器中最常见的两种磁钢材料，其中钕铁硼对温升更加敏感，这是因为这种磁性材料的居里点温度（开始发生永久性退磁的温度）很低。另外，磁钢剩磁Br也和温度相关。对于N35和Y30，当20℃时：\n在20℃~150℃范围内，N35和Y30的剩磁改变率分别[7][8]为 -0.12%/℃（温度每上升1℃，剩磁下降0.12%）和 -0.18%/℃。\n3. 方法\n本文在没有实际样品任何测量信息的条件下，准确预测了压缩驱动单元的温度场特性。首先，采用前文所述严谨方法（温度场和流场耦合）开展仿真分析工作，所掌握的信息仅有几何模型和必要的材料参数。\n仿真模型建立之后就开展相同条件下的测量工作，并将测量结果和仿真结果进行比对，以验证仿真分析模型的准确性。\n最后，基于等效换热系数建立并求解不考虑层流的简化模型，所得简化模型的仿真分析结果和完整模型的仿真分析结果进行比对。\n3.1 仿真\n本文采用COMSOL Multiphysics软件建立2D轴对称仿真分析模型，若要仿真具有更加复杂几何特征的3D温度场特性，边界条件设置方法也同样适用。\n图1为本文所讨论的几何模型，对称轴为 r = 0 处的垂直红线。要注意的是压缩驱动单元附近的区域也是几何模型的一部分，代表了空气区域，这对于求解全耦合问题是必不可少的。此时扬声器相当于完全放置于空气中。\n在固体和流体的所有接触边界上考虑热辐射的影响，发射系数 来自文献，在开展测量工作时才会对这一数值进行校核。\n图****1 压缩驱动单元的几何模型\n在仿真分析模型中，通过耦合求解空气区域中的流场和温度场来模拟自然对流，空气重力因素应考虑在内。虽然这并不是求解问题的最有效方法，但这是最严谨的方法。因为压缩高音单元封闭腔体中空气的密度会随着温度和压强发生变化，所以应采用可压缩流体形式的Navier-Stokes方程进行求解。之所以选择“层流”（而不是“湍流”），是因为该问题中只有自然对流会产生影响，此时空气流速很小。\n通过设置相关部件之间的边界条件来建立胶水的模型。\n以15[V] 直流电压来计算热功率[1]，因为当直流信号加载到音圈上时，不会产生声波和涡电流，所以此时扬声器工作效率 。通过将公式（2）带入公式（1）来仿真功率压缩的影响。图1中的音圈为铜包铝线，采用了第2节中铝的相关系数。另外，由直流信号引起的直流偏置已在图1所示的几何模型中有所考虑，而直流偏置量已通过“电磁场-固体力学”耦合瞬态仿真得到，具体工作不在本文讨论范围内。\n为了和温升的测量结果进行比对，本文采用瞬态仿真分析方法，总的仿真时间长度为2小时，每隔10分钟保存一次仿真结果。\n3.2 测量\n在与仿真模型相同的边界条件下开展相关测量工作。使用电流表测量音圈中的电流，从而计算出音圈电阻，再通过音圈电阻的变化情况来测量音圈温度。采用两种方法测量背板温度，测量结果取平均值：1）将一个热电偶放置在背板小孔中测量，并用导热膏粘接；2）将一个无支撑的小音圈粘在背板上，通过其直流电阻的变化来测量。图2为测量设置示意图。\n图****2 温度场测量的设置\n在测量过程中可知导磁板、音圈和磁钢的温度，它们的发射率则可通过热成像摄像机的测量结果来校核。校核发射率的目的在于确保各部件发射率的测量值和文献中的值，以及仿真模型中的值一致。\n压缩驱动单元通过尼龙绳悬吊，以保证单元附近都是空气，而不会接触其他物体表面，这和仿真模型中的仿真环境一致。\n4. 结果\n仿真分析结果和测量结果取得较好一致，最大误差也仅有5%。仿真计算时间为28分钟，所用计算机的CPU主频为3GHz，内存为8GB。仿真计算时间尚可接受，但如果（要通过仿真）开展实际样品的优化和精细调音，那么这个仿真计算时间还是太长了。\n图****3 全耦合仿真分析结果和测量结果的比对\n图****4 温度场（左）和空气流速（右）的仿真分析结果（t =120min）\n5. 简化模型\n如第2节所述，为了计算速度更快，仿真模型中不再考虑层流的影响，可以通过磁路结构外表面的等效换热系数来实现自然对流，此时几何模型中的空气区域可以画得很小。实际上仅需考虑压缩驱动单元内部直到喉口的空气区域，在喉口空气边界上采用“开边界”，在固体部件的外表面设置等效换热系数。\n在COMSOL Multiphysics软件中可计算水平平板（压缩驱动单元的上表面和下表面）和垂直壁（磁钢、前片和背板的外表面）的传热系数。该方法仿真计算时间仅需18秒。结果表明这些传热系数提供了非常有用的近似效果。如图5所示，简化模型的音圈温度仿真分析结果偏低，而背板温度影响不大。\n图****5 简化模型和全耦合模型的仿真分析结果比对\n当需要通过改变几何或材料来找到降低音圈温度的优化设计时，该简化模型方法比较有用。然而我们还是建议先进行一次全耦合模型仿真，以确保简化模型的仿真分析结果和正确结果不会差得太多。\n6. 考察磁特性\n最后还测量确认了磁钢剩磁 Br 随温度的变化率（详见第2节）。在20℃和100℃（测量过程中磁钢达到的最大温度）时分别测量磁隙中的磁通密度。测量结果和静磁场仿真分析结果进行了比对，仿真模型中采用了对应温度下的磁钢剩磁 Br。表1中的比对结果表明，该（计算不同温度下磁钢剩磁Br）方法比较可靠，可用于准确预测大功率下的声压级变化。\n表****1 两种温度下磁隙中磁通密度的仿真结果和测量结果\nT [degC] B measurement [T] B simulation [T] 20 1.562 1.571 100 1.427 1.432 7. 结论\n一款压缩驱动单元的温度场仿真分析结果和测量结果取得较好一致。不仅通过流场和温度场的全耦合方法求解自然对流问题，还通过等效换热系数的简化模型来求解，且二者求解结果几乎相同。文中还研究了磁隙中磁通密度随温度的变化，结果表明和文献中所述规律一致。本文所述仿真分析方法可用于实际产品的设计和优化，因为直流电压信号加载已代表了最严重的温升现象（此时扬声器工作效率为0）。另外，当本文中的压缩驱动单元和号角结合使用时，也可（根据本文方法）准确评估其工作效率。对于3D模型或更复杂的模型（例如压缩驱动单元和水平辐射号角结合使用时就无法简化为2D轴对称模型），本文设置方法也同样基本适用，只需在特定边界条件上进行一些微调。\n本文研究内容可为woofer传热仿真打下坚实的基础，woofer传热仿真还需考虑强迫对流带来的散热效果。鉴于本文中全耦合模型的计算较为复杂，因此有必要提供一种有效且合适的近似方法（减少计算量），从而使该方法可以成为（电声工程师的）设计工具。\n8. 参考文献\n[1] Keele D. B., MaximumEfficiency of Compression Drivers, 117th AES Convention, 2004.\n[2] Small R. H., Direct RadiatorLoudspeaker System Analysis, J.A.E.S., 20(5), pp.383-395, 1972.\n[3] Bard D. and Sandberg G.,Modelling of Nonlinearities in Electrodynamic Loudspeakers, 123rdAES, 2007.\n[4] Dodd M., The Application ofFEM to the analysis of Loudspeaker Motor Thermal behavior, 112thAES, 2002.\n[5] Cengel Y., BolesM.,Thermodynamics: An Engineering Approach, McGraw-Hill, 8thedition, 2014.\n[6] COMSOL, COMSOL Multiphysics5.3a – Heat Transfer Module – User Guide, Stockholm, Sweden, 2017.\n[7] TDK, Ferrite Magnets, 2014.\n[8] E-Magnets-UK, TemperatureRatings: Temperature Effects on Neodymium Iron Boron, NdFeB, magnets, 2017.\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-03-06-ya-suo-qu-dong-dan-yuan-wen-du-chang-de-you-xian-yuan-jian-mo-yu-ce-liang-jie/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e原文链接：https://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=19433\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击左下角“阅读原文”即可跳转\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e压缩驱动单元温度场的有限元建模：与测量结果比对（译文）\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFEM thermal model of a compression driver-comparison with experimentalresults,\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e 144th AES Convention, 2018.\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e**作者：**\u003cstrong\u003eMarco Baratelli, Grazia Spatafora, EmilianoCapucci, and Romolo Toppi\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e**单位：**\u003cstrong\u003eFaital S.p.A.\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e**摘要：**为了预测扬声器温升现象和尽可能地减小潜在损伤，文中基于COMSOL Multiphysics软件建立了一款压缩驱动单元温度场的时域瞬态仿真分析模型。仿真分析模型中通过热传导、自然对流和热辐射来模拟传热过程，保证了仿真分析方法的严谨性。为了更加准确地预测温度随时间的变化细节，仿真模型亦考虑了功率压缩现象。仿真结果表明文中所述仿真分析方法可以准确地预测类似电声器件的使用极限，以及温升效应对磁隙中磁感应的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e1.\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e简介\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩驱动单元是具有较高工作效率的高频电声换能器，可以产生较大声压级，通常会结合号角或者波导使用。因为压缩驱动单元的工作频带很高，振膜的振幅非常小，可以近似为静止状态，所以压缩驱动单元不会像重低音扬声器那样可以通过显著的强迫对流来散热，也就更加容易过热，极端情况下还会导致烧圈。Faital S.p.A基于COMSOL Multiphysics软件开发了温度场仿真分析模型，用于预测压缩驱动单元的温升现象，并尽可能减小音圈的潜在永久性损伤。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2.\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e理论背景\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器工作工程中，能量绝大部分以热量形式耗散，热功率近似为：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-06-ya-suo-qu-dong-dan-yuan-wen-du-chang-de-you-xian-yuan-jian-mo-yu-ce-liang-jie/2021-03-06-ya-suo-qu-dong-dan-yuan-wen-du-chang-de-you-xian-yuan-jian-mo-yu-ce-liang-jie-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上式中，\u003cem\u003eh\u003c/em\u003e为换热系数[6]。找到合适的换热系数值很关键，该值取决于流体的材料特性、物体表面温度以及几何构型（如垂直壁面、水平板面或倾斜表面等）。COMSOL Multiphysics提供换热系数的内置函数[6]，相关信息在文献[5]中也可以很方面地找到。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e温度也会改变磁钢性能，钕铁硼和铁氧体是扬声器中最常见的两种磁钢材料，其中钕铁硼对温升更加敏感，这是因为这种磁性材料的居里点温度（开始发生永久性退磁的温度）很低。另外，磁钢剩磁Br也和温度相关。对于N35和Y30，当20℃时：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-03-06-ya-suo-qu-dong-dan-yuan-wen-du-chang-de-you-xian-yuan-jian-mo-yu-ce-liang-jie/2021-03-06-ya-suo-qu-dong-dan-yuan-wen-du-chang-de-you-xian-yuan-jian-mo-yu-ce-liang-jie-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在20℃~150℃范围内，N35和Y30的剩磁改变率分别[7][8]为 -0.12%/℃（温度每上升1℃，剩磁下降0.12%）和 -0.18%/℃。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e3.\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e方法\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本文在没有实际样品任何测量信息的条件下，准确预测了压缩驱动单元的温度场特性。首先，采用前文所述严谨方法（温度场和流场耦合）开展仿真分析工作，所掌握的信息仅有几何模型和必要的材料参数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真模型建立之后就开展相同条件下的测量工作，并将测量结果和仿真结果进行比对，以验证仿真分析模型的准确性。\u003c/p\u003e","title":"压缩驱动单元温度场的有限元建模：与测量结果比对（译文）"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nComsol官网新出了一个和扬声器相关的案例，对扬声器弹波进行有限元形状优化。\n大家可以在下面官网地址下载相关的案例：\nhttp://cn.comsol.com/model/loudspeaker-spider-optimization-93771\n点击左下角“阅读原文”也可以跳转。\n对这个模型做些简单介绍，可以拓展到实际扬声器产品开发中去。\n扬声器弹波的主要作用是将音圈和膜片定中，避免摇摆运动。\n而弹波的刚度会随着音圈上下运动的位移而发生变化。这种变化的非线性在扬声器的失真中起到重要影响。一般以Kms(x)或Cms(x)，即刚度或者顺性和位移的关系曲线来表征。\n上图左上角表示Cms(x)，红色曲线表示激励的电流或电压信号。右上角的蓝色实线表示实际时域位移曲线，蓝色虚线表示理想的位移曲线，当然实际的位移幅值应该也会所有压缩。实线和虚线的差异就会造成失真。\n该模型演示了弹波的有限元形状优化。通过改变弹波形状，创建一个新的几何形状，使得弹波的刚度在整个运动范围内都呈现线性变化，从而大幅度降低扬声器的失真。\n详细的操作步骤在模型里都有。感兴趣的朋友可以自行学习。\n常规弹波的仿真位移和应力结果\n优化后的弹波形状\n优化后的弹波仿真位移和应力结果\n优化前后力-位移曲线对比\n优化前后Cms(x)曲线对比\n利用有限元优化技术，可以获得一些新颖的设计，并提升性能。\n附录：\n扬声器的形状优化和拓扑优化\nComsol优化功能简介\n扬声器设计中声学元件的数值优化策略\n磁路拓扑优化\n【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eComsol官网新出了一个和扬声器相关的案例，对扬声器弹波进行有限元形状优化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e大家可以在下面官网地址下载相关的案例：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://cn.comsol.com/model/loudspeaker-spider-optimization-93771\"\u003ehttp://cn.comsol.com/model/loudspeaker-spider-optimization-93771\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击左下角“阅读原文”也可以跳转。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对这个模型做些简单介绍，可以拓展到实际扬声器产品开发中去。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器弹波的主要作用是将音圈和膜片定中，避免摇摆运动。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而弹波的刚度会随着音圈上下运动的位移而发生变化。这种变化的非线性在扬声器的失真中起到重要影响。一般以Kms(x)或Cms(x)，即刚度或者顺性和位移的关系曲线来表征。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上图左上角表示Cms(x)，红色曲线表示激励的电流或电压信号。右上角的蓝色实线表示实际时域位移曲线，蓝色虚线表示理想的位移曲线，当然实际的位移幅值应该也会所有压缩。实线和虚线的差异就会造成失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e该模型演示了弹波的有限元形状优化。通过改变弹波形状，创建一个新的几何形状，使得弹波的刚度在整个运动范围内都呈现线性变化，从而大幅度降低扬声器的失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e详细的操作步骤在模型里都有。感兴趣的朋友可以自行学习。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规弹波的仿真位移和应力结果\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化后的弹波形状\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化后的弹波仿真位移和应力结果\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化前后力-位移曲线对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化前后Cms(x)曲线对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you/2021-02-27-li-yong-comsol-jin-xing-yang-sheng-qi-dan-bo-de-you-xian-yuan-xing-zhuang-you-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e利用有限元优化技术，可以获得一些新颖的设计，并提升性能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e附录：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247488100\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=5dd5f39a91a5193299faa980cb768d88\u0026amp;chksm=9b910e2eace687387f34c4e195bff3a549d25a4f1329e4abb2eb95a035cd37654640b07852b6\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器的形状优化和拓扑优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486578\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ea92f1e676483b3ae4612bf660f59a56\u0026amp;chksm=9b911038ace6992edfbfeadd47086fad7a77c1e67f80a39ba0ddfec61e76e60ae9d46e4e2e9f\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eComsol优化功能简介\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486210\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ca0a2cdf7ff630cf8c014db7387a48ef\u0026amp;chksm=9b911748ace69e5ec4a69dc380f5e9a0be2f70e253fee7533bb41ee0763ab1630b6a24c5bd1f\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器设计中声学元件的数值优化策略\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485226\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c571f672665d002a3c2ce0c74d97a876\u0026amp;chksm=9b911b60ace69276d4c52eaff13ce44595a47922eceab76f6b416fe6fa289d5f95c654554476\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e磁路拓扑优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484068\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8412e318df68e047d633c7e9dddaaeb7\u0026amp;chksm=9b911eeeace697f83cbc72141ace2ac80515af977baa9d3ca62d2a3f0095822f9c58a6a254c0\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e","title":"利用Comsol进行扬声器弹波的有限元形状优化"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n使用耳机听音乐时，虚拟场景的方式和技术越来越流行。一些听音App有些音效的设置。苹果的Airpods Pro和三星的Galaxy Buds Pro也添加了空间音频的功能。\n虚拟声音渲染技术使得耳机用户可以获得超过传统耳机立体声的体验。双耳音频可以虚拟放置环绕听众的声源，用于环绕声音频再现并提高真实感。\n之前的文章有介绍过一些背景知识，包括人耳的声源定位原理，以及各类空间声重放技术。\n人听觉系统的单声源定位\n空间声重放技术\n使用耳机进行双耳音频重放的优势：\n左右通道声音直接到达对应左右耳，无串扰 无墙面，房间物品等反射的影响 所以理论上，双耳音频可以模拟我们在任何声源下会听到的声音，并放置在收听者周围的任何地方。\n而双耳音频信号的制作可以\n直接用双耳人头录音 也可以常规音频信号+声源位置+声场信息，通过数字信号处理得到，“双耳音频渲染” 双耳滤波器被称为“头相关传递函数”(head-related-transfer-function，HRTF)。包括耳廓滤波器，双耳时间差（ITD），双耳声级差（ILD）。在之前文章有介绍分析过。\n人听觉系统的单声源定位\n当然还有不同方向入射的声源频谱因素\n还可以包括一个混响滤波器，用于模拟虚拟听音室。添加混响有助于声源的真实感，例如对距离的感知，并减小头中效应。\n常用的环绕声设置\n但仅仅通过HRTF不足以说服用户听到的是外部的声源。因为人的头部转动也是识别声源方向的一个重要指标。通过头部转动，可以消除“混乱锥”、“前后混淆”等。\nAirpods Pro的空间音频就是考虑了人头转动/移动的影响，实时动态调整双耳的音频渲染，所以真实感比之前的产品强。当然目前用于耳机只是小试牛刀，最终应该是应用于VR/AR产品中。\n头部跟踪坐标系\n同时还存在另一个挑战：用户可能在走路/跑步/开车/坐飞机。那这个时候虚拟的声源是应该留在原始位置，还是跟着用户移动？拐弯的时候虚拟声源是否需要跟着移动？需要分离好用户的移动和场景的移动。\n要实时实现声临其境以假乱真的双耳音频渲染，还有很多工作可以做。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e使用耳机听音乐时，虚拟场景的方式和技术越来越流行。一些听音App有些音效的设置。苹果的Airpods Pro和三星的Galaxy Buds Pro也添加了空间音频的功能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e虚拟声音渲染技术使得耳机用户可以获得超过传统耳机立体声的体验。双耳音频可以虚拟放置环绕听众的声源，用于环绕声音频再现并提高真实感。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前的文章有介绍过一些背景知识，包括人耳的声源定位原理，以及各类空间声重放技术。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247487914\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=a8800c3e0b1cb5107119c730086ce004\u0026amp;chksm=9b910de0ace684f6c5e28abb486a68520e62a983ee11760b9173dd1b1a6f8441e47760ef18a4\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e人听觉系统的单声源定位\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247487916\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=5d7f4e4d0a66a43260767215e9e731cc\u0026amp;chksm=9b910de6ace684f048ec92cf6eefa08a05191c8f450eb5a7c9ebc443e138560467699270b24a\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e空间声重放技术\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用耳机进行双耳音频重放的优势：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e左右通道声音直接到达对应左右耳，无串扰\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e无墙面，房间物品等反射的影响\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e所以理论上，双耳音频可以模拟我们在任何声源下会听到的声音，并放置在收听者周围的任何地方。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而双耳音频信号的制作可以\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e直接用双耳人头录音\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e也可以常规音频信号+声源位置+声场信息，通过数字信号处理得到，“双耳音频渲染”\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e双耳滤波器被称为“头相关传递函数”(head-related-transfer-function，HRTF)。包括耳廓滤波器，双耳时间差（ITD），双耳声级差（ILD）。在之前文章有介绍分析过。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247487914\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=a8800c3e0b1cb5107119c730086ce004\u0026amp;chksm=9b910de0ace684f6c5e28abb486a68520e62a983ee11760b9173dd1b1a6f8441e47760ef18a4\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e人听觉系统的单声源定位\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然还有不同方向入射的声源频谱因素\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e还可以包括一个混响滤波器，用于模拟虚拟听音室。添加混响有助于声源的真实感，例如对距离的感知，并减小头中效应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常用的环绕声设置\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但仅仅通过HRTF不足以说服用户听到的是外部的声源。因为人的头部转动也是识别声源方向的一个重要指标。通过头部转动，可以消除“混乱锥”、“前后混淆”等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAirpods Pro的空间音频就是考虑了人头转动/移动的影响，实时动态调整双耳的音频渲染，所以真实感比之前的产品强。当然目前用于耳机只是小试牛刀，最终应该是应用于VR/AR产品中。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e头部跟踪坐标系\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同时还存在另一个挑战：用户可能在走路/跑步/开车/坐飞机。那这个时候虚拟的声源是应该留在原始位置，还是跟着用户移动？拐弯的时候虚拟声源是否需要跟着移动？需要分离好用户的移动和场景的移动。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue/2021-02-14-yong-xu-ni-xian-shi-vr-de-fang-shi-ting-yin-yue-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e要实时实现声临其境以假乱真的双耳音频渲染，还有很多工作可以做。\u003c/p\u003e","title":"用虚拟现实（VR）的方式听音乐"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n多孔材料被广泛应用于吸声。从其微观结构确定多孔介质的整体声学特性的方法已经有很长的历史。经典方法是假设理想化的微观结构，例如具有恒定截面的孔，纤维或颗粒的阵列。但实际用于吸声的多孔材料的典型微观结构要复杂很多。\n为了同时允许任意形状的孔，使用粘滞特征长度，考虑粘滞效应在窄孔中的影响。后来为解释热效应，引入了热特征长度，热导率和热曲折性。\n下图是Comsol软件自带的其中一个多孔介质声学模型JCALP，需要确定的参数还是非常多的。这个是目前最完整的半分析模型。满足一定的条件下，也可以适当简化。\n当材料的微观结构非常类似于均匀一致的曲折圆柱孔阵列，而没有太大的横截面变化时，所需的参数数量减少到六个，简化为JCAL模型。\n下图是一种由具有圆形横截面的直的平行纤维组成的周期性纤维材料。假定波的传播方向垂直于纤维，意味着从微观几何形状来看可以认为是周期性的二维结构。\n放在模型中使用的周期性纤维层的微观结构和边界条件：\n假设的条件：等温，在纤维和后壁的固体表面上无滑动，在流体带域的顶部和底部边界上是周期性的，并且在空气层的外表面上有绝热压力激发。\n用于多尺度计算的周期性纤维材料在计算流体域上的有限元网格\n计算得到的速度、温度分布\n周期性纤维材料的动态粘滞渗透率计算结构：DM –直接多尺度计算；JCALP，JCAL，JCA –使用指定模型的混合多尺度计算\n周期性纤维材料的动态热导率：\n周期性纤维材料的动态粘性曲折度：\n周期性纤维材料的动态热曲折度\n周期性纤维材料的波速和衰减：\n这里简单说一句，波速的降低或许才是Bass材料能提升等效背腔容积的原因，而不是有些人说的空气分子吸附。\n周期性纤维材料和自由空气中的波长：\n不同厚度h的吸声效率\n另外有一种规则的周期性泡沫，立方体中堆积着相同的球形孔，REV。\n这种多孔材料是各向同性的。可以利用几何对称性分为1/8，1/16或1/48对模型进行简化。\n规则周期泡沫REV流体域截面上的有限元网格：\n速度和压力分布：\n温度分布\n多孔周期性结构的横截面，其中添加了带有平滑拐点的圆角，以便精确重建几何形状：\n各种传输参数TP随孔半径Rp/减小的圆角半径Rf的相对变化\n周期性泡沫的动态粘滞性和热导率：\n周期性泡沫的动态粘性曲折度：\n周期性泡沫的动态热曲折度：\n周期性泡沫的波速和衰减\n具有指定厚度h的吸声系数：\n更复杂的模型也可以用类似的方法进行仿真分析计算。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e多孔材料被广泛应用于吸声。从其微观结构确定多孔介质的整体声学特性的方法已经有很长的历史。经典方法是假设理想化的微观结构，例如具有恒定截面的孔，纤维或颗粒的阵列。但实际用于吸声的多孔材料的典型微观结构要复杂很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为了同时允许任意形状的孔，使用粘滞特征长度，考虑粘滞效应在窄孔中的影响。后来为解释热效应，引入了热特征长度，热导率和热曲折性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是Comsol软件自带的其中一个多孔介质声学模型JCALP，需要确定的参数还是非常多的。这个是目前最完整的半分析模型。满足一定的条件下，也可以适当简化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当材料的微观结构非常类似于均匀一致的曲折圆柱孔阵列，而没有太大的横截面变化时，所需的参数数量减少到六个，简化为JCAL模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-019.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外有一种规则的周期性泡沫，立方体中堆积着相同的球形孔，REV。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-020.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这种多孔材料是各向同性的。可以利用几何对称性分为1/8，1/16或1/48对模型进行简化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-021.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e规则周期泡沫REV流体域截面上的有限元网格：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-022.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e速度和压力分布：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-023.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e温度分布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-024.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e多孔周期性结构的横截面，其中添加了带有平滑拐点的圆角，以便精确重建几何形状：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-025.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e各种传输参数TP随孔半径Rp/减小的圆角半径Rf的相对变化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-026.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e周期性泡沫的动态粘滞性和热导率：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-027.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-028.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e周期性泡沫的动态粘性曲折度：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-029.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-030.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e周期性泡沫的动态热曲折度：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-031.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-032.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e周期性泡沫的波速和衰减\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-033.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e具有指定厚度h的吸声系数：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo/2021-02-06-ji-yu-wei-guan-jie-gou-de-xi-sheng-duo-kong-jie-zhi-jian-mo-034.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e更复杂的模型也可以用类似的方法进行仿真分析计算。\u003c/p\u003e","title":"基于微观结构的吸声多孔介质建模"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n目前新冠病毒爆发，全球感染人数超过1亿，世界各地很多人都戴上了口罩。而口罩对说话的声音将产生损耗。\nJASA近期有发表一篇名为\u0026quot;Impact of face masks on voice radiation\u0026quot;的文章。\nhttps://asa.scitation.org/doi/10.1121/10.0002853\n点击左下角“阅读原文”即可跳转。文章可以免费阅读和下载。\n使用仿真头+嘴进行测试，包括频响和指向性。\n对比不同类型的口罩，1.一次性医用口罩，2.KN95医用口罩，3.抗粉尘口罩，4.细纤维围巾，5.单层棉布口罩，6.双层棉布口罩\n传输损耗，戴口罩和不戴口罩的差异\n下图左侧是正面声辐射的测试结果，右侧是平均声辐射的测试结果。\n口罩6传输损耗较大，应该是由于布比较厚的原因。\n整体来看，口罩4传输损耗最小，不过对病毒可能也起不到多少防护作用。\n指向性测试结果：\n指向性指数DI的测试对比结果：\n水平面（上）和垂直面（下）的传输损耗分布图：\n启发：如果针对手机拾音和耳机拾音来说，结论和文章远场拾音结论应该会不太一样。如果可以进行详细测试，再针对性进行拾音补偿，或许可以提高戴口罩时手机和耳机拾取人声的清晰度。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e目前新冠病毒爆发，全球感染人数超过1亿，世界各地很多人都戴上了口罩。而口罩对说话的声音将产生损耗。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJASA近期有发表一篇名为\u0026quot;Impact of face masks on voice radiation\u0026quot;的文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://asa.scitation.org/doi/10.1121/10.0002853\"\u003ehttps://asa.scitation.org/doi/10.1121/10.0002853\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击左下角“阅读原文”即可跳转。文章可以免费阅读和下载。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用仿真头+嘴进行测试，包括频响和指向性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比不同类型的口罩，1.一次性医用口罩，2.KN95医用口罩，3.抗粉尘口罩，4.细纤维围巾，5.单层棉布口罩，6.双层棉布口罩\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e传输损耗，戴口罩和不戴口罩的差异\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图左侧是正面声辐射的测试结果，右侧是平均声辐射的测试结果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e口罩6传输损耗较大，应该是由于布比较厚的原因。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e整体来看，口罩4传输损耗最小，不过对病毒可能也起不到多少防护作用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e指向性测试结果：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e指向性指数DI的测试对比结果：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e水平面（上）和垂直面（下）的传输损耗分布图：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang/2021-01-31-kou-zhao-dui-sheng-yin-fu-she-de-ying-xiang-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e启发：如果针对手机拾音和耳机拾音来说，结论和文章远场拾音结论应该会不太一样。如果可以进行详细测试，再针对性进行拾音补偿，或许可以提高戴口罩时手机和耳机拾取人声的清晰度。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"口罩对声音辐射的影响"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n声波在流体中（比如空气/水中）表现为疏密波（纵波），在固体中表现为横波和纵波。\n通用的，对波的描述可以参考下面的图示：其中A代表幅值，λ代表波长，一个周期时间T0的倒数f0代表波的频率。\n声音在介质中的传播速度c0=λ/T0，和介质的幅度/波长/频率无关，主要取决于介质本身的特性。\n声波在自由空气中的传播，以及遇到障碍物的情况\n声波在封闭管道的末端反射\n声波在封闭管道的末端反射和衍射\n声波在管径变化时的反射和传播特性\n点声源声传播随距离的衰减特性\n两个点声源发出的脉冲声波波阵面接触。仅在重叠区域混合干扰，但还是可以按相互独立再叠加计算。\n下图代表平面波在平面边界，以及弧度边界的反射。波峰显示为橙色，波谷显示为蓝色。\n射线垂直于波前，并从壁上镜面反射。局部镜面反射会导致光线以不同角度反射。\n声波在经过凹面边界的反射和汇聚。\n长波（频率低）和短波（频率高）撞击具有小尺度粗糙度的表面。在表面相同的情况下，对短波的影响更大。即结构尺寸和波长相近时，会对声音传播造成影响。\n进行折射理论分析的惠更斯原理，对波动都适用。\n波从顶部往底部传播过程中的衍射，低频声音波长更长，衍射效应更明显。\n自由场中主动降噪的声场仿真。要找到传播路径中的关键点，比如在下图中的红点放置一个和衍射波反相的声源，左侧的声音衰减非常多。\n基于惠更斯原理进行波衍射的分析\n单极子声源和偶极子声源。在低频段，音箱接近单极子声源，扬声器单体接近偶极子声源。\n偶极子声源相当于两个反相的单极子声源叠加。\n留声机—\u0026gt;号角\n号角和点声源声场对比，简单理解可以认为号角将能量集中了。\n声场是具有互易性的，对比下图中A—\u0026gt;B和B—\u0026gt;A的响应是一样的。微小的差别只是数值计算误差。\n音箱外壳的目的是防止前后声短路\n障板也可以在一定程度上防止声短路\n超音速流动的尖嘴模型飞机产生的冲击波——实测\n仿真可以看到由于飞机运动速度比波前运动速度更快，局部产生了激波，从而使气动阻力剧增，出现“声障”。\n如果空气中的水分含量足够，当飞机速度快超过声速时，可以肉眼直接看到冲击波的形成。\n不同尺寸活塞声源，与波长λ比例关系，以及声场的分布情况\n在薄膜某个局部敲击，其波动传播的过程。\n扬声器的简化模型，驱动力-弹簧-振动质量-膜片面积辐射声波\n赫姆霍兹共鸣腔。可以等效为一个弹簧+管口声质量，当然还包括壁面粘滞摩擦损失造成的阻尼。\n开口音箱就是赫姆霍兹共鸣腔一个很好的应用，可以有效提升音箱的低频响应。\n另一个常见的应用就是利用赫姆霍兹共鸣腔来进行吸声，这是一部分声学超构材料的基本原理\n湍流噪声\n卫星云图\n不同风速下的湍流\n空气分子被来回挤压，空气密度形成疏密变化，发出声波\n吹口哨\n膜片振动的模态\n模态分析在扬声器设计优化中的作用\n膜片在高频的振动还是非常复杂的\n小提琴振动\n小提琴发出1415 Hz的声音时，琴体本身振动和空气中的声压分布\n人头在声场中对声场分布的改变：220Hz,600Hz,1400Hz\n多人在房间的时候对声场分布的影响，这块的研究目前还不够多。\n声学还是有不少好玩的东西值得研究的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e声波在流体中（比如空气/水中）表现为疏密波（纵波），在固体中表现为横波和纵波。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通用的，对波的描述可以参考下面的图示：其中A代表幅值，λ代表波长，一个周期时间T0的倒数f0代表波的频率。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声音在介质中的传播速度c0=λ/T0，和介质的幅度/波长/频率无关，主要取决于介质本身的特性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波在自由空气中的传播，以及遇到障碍物的情况\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波在封闭管道的末端反射\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波在封闭管道的末端反射和衍射\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波在管径变化时的反射和传播特性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点声源声传播随距离的衰减特性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e两个点声源发出的脉冲声波波阵面接触。仅在重叠区域混合干扰，但还是可以按相互独立再叠加计算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图代表平面波在平面边界，以及弧度边界的反射。波峰显示为橙色，波谷显示为蓝色。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e射线垂直于波前，并从壁上镜面反射。局部镜面反射会导致光线以不同角度反射。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波在经过凹面边界的反射和汇聚。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e长波（频率低）和短波（频率高）撞击具有小尺度粗糙度的表面。在表面相同的情况下，对短波的影响更大。即结构尺寸和波长相近时，会对声音传播造成影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e进行折射理论分析的惠更斯原理，对波动都适用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e波从顶部往底部传播过程中的衍射，低频声音波长更长，衍射效应更明显。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-016.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e自由场中主动降噪的声场仿真。要找到传播路径中的关键点，比如在下图中的红点放置一个和衍射波反相的声源，左侧的声音衰减非常多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-017.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e基于惠更斯原理进行波衍射的分析\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-018.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e单极子声源和偶极子声源。在低频段，音箱接近单极子声源，扬声器单体接近偶极子声源。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-019.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e偶极子声源相当于两个反相的单极子声源叠加。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-020.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e留声机—\u0026gt;号角\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-021.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-022.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角和点声源声场对比，简单理解可以认为号角将能量集中了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-023.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-024.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声场是具有互易性的，对比下图中A—\u0026gt;B和B—\u0026gt;A的响应是一样的。微小的差别只是数值计算误差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-025.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱外壳的目的是防止前后声短路\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-026.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e障板也可以在一定程度上防止声短路\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-027.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e超音速流动的尖嘴模型飞机产生的冲击波——实测\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-028.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真可以看到由于飞机运动速度比波前运动速度更快，局部产生了激波，从而使气动阻力剧增，出现“声障”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-029.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果空气中的水分含量足够，当飞机速度快超过声速时，可以肉眼直接看到冲击波的形成。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-030.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同尺寸活塞声源，与波长λ比例关系，以及声场的分布情况\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-031.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在薄膜某个局部敲击，其波动传播的过程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-032.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器的简化模型，驱动力-弹簧-振动质量-膜片面积辐射声波\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-033.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e赫姆霍兹共鸣腔。可以等效为一个弹簧+管口声质量，当然还包括壁面粘滞摩擦损失造成的阻尼。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-034.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e开口音箱就是赫姆霍兹共鸣腔一个很好的应用，可以有效提升音箱的低频响应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-035.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua/2020-11-28-sheng-xue-te-xing-yi-ji-fang-zhen-ke-shi-hua-036.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另一个常见的应用就是利用赫姆霍兹共鸣腔来进行吸声，这是一部分声学超构材料的基本原理\u003c/p\u003e","title":"声学特性以及仿真可视化"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n在声学产品中，使用限幅器（Limiter/Compressor）是常见的做法，以避免过载并确保系统保护，一般主要是用于位移保护和温度保护。\n通常也会被称为动态范围控制器dynamic range controllers(DRC)，或者叫动态压限。其增益会动态根据输入信号进行调整。\n为平稳控制，增益需要随时间平滑变化，一般会有一个上升电平时间常数（attack），以及衰减电平时间常数（release）。\n目前是基于线性系统，假设位移和电压成正比，模型相对比较简单。现在算法也可以演化到进行非线性系统的控制。\nDRC包含的整个系统可以非常复杂，所以需要一些经验性的调试才能找到最优的参数。\n扬声器简化示意模型\n三星公司提出一种新颖的基于能量的限制器，使用物理模型控制扬声器中存储的总能量，以使得峰值位移保持在规定的范围内。号称这个技术可以对扬声器振膜的最大位移进行平稳而且精确的控制。\n美国三星电子研究中心 Brunet Pascal等人在AES发表了论文 \u0026ldquo;Energy Limiter for Control of Diaphragm Displacement and Port Velocity\u0026rdquo;\nhttps://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=20958\n点左下角“阅读原文”可以跳转\n先基于密闭箱，再扩展到倒相箱，以限制倒相管中的空气速度，并避免湍流噪声。相信这个模型再扩展到控制无源辐射器的位移也是没问题的。\n下图是扬声器/密闭箱的等效电路图\n扬声器/密闭箱的运动微分方程组，含义在之前的文章中解释过很多遍，就不过多重复了。\nu是随时间变化的输入电压，i是随时间变化的输入电流，Re是音圈直阻，Le是音圈电感，x代表位移，x\u0026rsquo;代表速度，x\u0026rsquo;\u0026lsquo;代表加速度，Kms代表悬挂系统刚度，Rms代表力阻，Mms代表有效振动质量，Bl代表驱动力系数。\n而能量和扬声器最大潜在位移是有直接关系的。扬声器内存储的能量为势能+动能+电能，如下面公式所示\n当所有能量都集中在悬挂系统中的时候，即总能量都转换为势能时，位移最大。对于给定的能量，潜在最大位移表达式|Xsup|：\n为了将位移限制在某个范围Xlim内，能量也必须受到限制\n通过上面的讨论，可以说明监视和控制扬声器存储的能量，可以用来预测和限制扬声器的最大位移。\n使用动态音乐信号激励的扬声器仿真：\n当速度为0时，位移达到最大Xsup，这个时候的存储电能相对于机械能可以忽略不计。\n整个信号处理的链路框架：\n下面介绍下每个模块的功能和原理。\nLoudspeaker Model扬声器模型：基于扬声器参数以及输入电压，可以得到音圈位移，速度和输入电流\nEnergy Computer能量计算器：基于前面提到的公式计算扬声器存储的总能量E\nStatic Gain Computer静态增益计算器：通过能量计算需要调整的增益大小\n线性限幅的结果：\nTemporal Gain Smoothing时域增益平滑：防止增益过快变化，影响声音质量。\n直接瞬间调整增益：\n对比稳态增益和平滑增益的响应曲线：\nLook-Ahead Delay前瞻延时：将电压输入进行延时。因为存在时域增益平滑，需要一小段时间来更改增益，为这个更改提供对应的时间。\n同样的模型拓展到倒相箱，以限制倒相管中的空气速度，并避免湍流噪声。\n倒相箱的模型会更复杂些：\n其中Sd代表扬声器振膜的有效振动面积，Rap代表倒相管的声阻，Map代表倒相管的声质量，q指倒相管的体积速度（随时间变化），p指箱体中的声压（随时间变化）\n仿真得到的随音乐信号激励的倒相管风速以及单元速度的动态变化：\n倒相管和箱体中存储的能量是倒相管中空气质量的动能+箱体内空气作为空气弹簧的势\n扬声器单元能量和前面讨论的一致，势能+动能+电能\n正弦激励情况下，箱内的势能和管口的动能以及箱体和管道的总能量：\n管中最大速度发生在总能量等于管中动能的时候\n限制能量\n整个信号处理的链路框架：\n闭箱下，某首歌，某一特定系统参数前提下，无限制，电压限制，以及能量限制的实测对比：\n倒相箱下的测试：\n这个模型的优点是：采用物理建模，比线性电压限制准确性更好，可以更接近扬声器的极限输出。而且容易扩展到倒相箱和无源辐射器。\n缺点是基于线性系统，如果能采用非线性模型的话，控制的精确度会更好。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在声学产品中，使用限幅器（Limiter/Compressor）是常见的做法，以避免过载并确保系统保护，一般主要是用于位移保护和温度保护。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通常也会被称为动态范围控制器dynamic range controllers(DRC)，或者叫动态压限。其增益会动态根据输入信号进行调整。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为平稳控制，增益需要随时间平滑变化，一般会有一个上升电平时间常数（attack），以及衰减电平时间常数（release）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前是基于线性系统，假设位移和电压成正比，模型相对比较简单。现在算法也可以演化到进行非线性系统的控制。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eDRC包含的整个系统可以非常复杂，所以需要一些经验性的调试才能找到最优的参数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器简化示意模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e三星公司提出一种新颖的基于能量的限制器，使用物理模型控制扬声器中存储的总能量，以使得峰值位移保持在规定的范围内。号称这个技术可以对扬声器振膜的最大位移进行平稳而且精确的控制。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e美国三星电子研究中心 Brunet  Pascal等人在AES发表了论文   \u0026ldquo;Energy Limiter for Control of Diaphragm Displacement and Port Velocity\u0026rdquo;\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=20958\"\u003ehttps://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=20958\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点左下角“阅读原文”可以跳转\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e先基于密闭箱，再扩展到倒相箱，以限制倒相管中的空气速度，并避免湍流噪声。相信这个模型再扩展到控制无源辐射器的位移也是没问题的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是扬声器/密闭箱的等效电路图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器/密闭箱的运动微分方程组，含义在之前的文章中解释过很多遍，就不过多重复了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eu是随时间变化的输入电压，i是随时间变化的输入电流，Re是音圈直阻，Le是音圈电感，x代表位移，x\u0026rsquo;代表速度，x\u0026rsquo;\u0026lsquo;代表加速度，Kms代表悬挂系统刚度，Rms代表力阻，Mms代表有效振动质量，Bl代表驱动力系数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而能量和扬声器最大潜在位移是有直接关系的。扬声器内存储的能量为势能+动能+电能，如下面公式所示\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当所有能量都集中在悬挂系统中的时候，即总能量都转换为势能时，位移最大。对于给定的能量，潜在最大位移表达式|Xsup|：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为了将位移限制在某个范围Xlim内，能量也必须受到限制\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过上面的讨论，可以说明监视和控制扬声器存储的能量，可以用来预测和限制扬声器的最大位移。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用动态音乐信号激励的扬声器仿真：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当速度为0时，位移达到最大Xsup，这个时候的存储电能相对于机械能可以忽略不计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e整个信号处理的链路框架：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面介绍下每个模块的功能和原理。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eLoudspeaker Model扬声器模型：基于扬声器参数以及输入电压，可以得到音圈位移，速度和输入电流\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eEnergy Computer能量计算器：基于前面提到的公式计算扬声器存储的总能量E\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eStatic Gain Computer静态增益计算器：通过能量计算需要调整的增益大小\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e线性限幅的结果：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eTemporal Gain Smoothing时域增益平滑：防止增益过快变化，影响声音质量。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e直接瞬间调整增益：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比稳态增益和平滑增益的响应曲线：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eLook-Ahead Delay前瞻延时：将电压输入进行延时。因为存在时域增益平滑，需要一小段时间来更改增益，为这个更改提供对应的时间。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同样的模型拓展到倒相箱，以限制倒相管中的空气速度，并避免湍流噪声。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e倒相箱的模型会更复杂些：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中Sd代表扬声器振膜的有效振动面积，Rap代表倒相管的声阻，Map代表倒相管的声质量，q指倒相管的体积速度（随时间变化），p指箱体中的声压（随时间变化）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真得到的随音乐信号激励的倒相管风速以及单元速度的动态变化：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he/2020-11-21-shi-yong-neng-liang-xian-zhi-qi-lai-kong-zhi-yang-sheng-qi-zhen-mo-wei-yi-he-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"使用能量限制器来控制扬声器振膜​位移和倒相管风速"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n完整的声音感知过程：\n扬声器或者其他产生一个声源，声音通过房间/环境传播，绕过人头传入双耳，并听过生理听觉系统和中枢神经系统，从而感知到声音信号。分别牵涉到物理声学和心理声学。\n人头相关模型的传递函数可以将声压场转换为双耳响应。\n声源方向，房间/环境的几何形状，边界条件，头部尺寸和形状，听觉系统等都会对最终的声音感知造成影响。可以分别单独考虑，也需要整合起来一起考虑。\n大多数实际情况下，房间可以看成线性时不变系统，其空间传递函数可以使用脉冲响应RIR作为特征。\n一个1700m^3小型音乐厅的声学测试结果。其中声场的直接能量标记为黑色，早期反射能量标记为蓝色，蓝色之后的渐变属于混响场的建立过程。\n房间脉冲响应：\n时间包络曲线：\nRIR只是声压的评估，本身并不携带关于声场方向性的信息。\n外围生理听觉系统简化示意图：\n声波通过耳廓，传到耳道，振动鼓膜。鼓膜推动锤骨-砧骨-镫骨，再将振动传递到耳蜗，从而转换为神经电信号，通过听觉神经传入大脑。\n耳道是一个不规则形状的管，其平均尺寸大约是水平方向6.5mm，垂直方向9mm，长度约25mm到35mm。其谐振频率约在2-5kHz范围内。\n人体耳道的声学特性【Comsol新案例】\n耳蜗的横截面：人的听觉系统组成部分很多，还是比较复杂的\nRIR描述的是空间两个位置之间的传递函数。如果是人在听音，那么实际上有两个脉冲响应应该考虑，通常被称为双耳脉冲响应Binaural Impulse Response (BIR)。当在房间中测量时，被称为Binaural Room Impulse Response (BRIR)。\n人头在声场中对声场分布的改变：220Hz,600Hz,1400Hz\n水平定位主要通过双耳时间差（ITD），双耳声级差（ILD）。\n人听觉系统的单声源定位\n当然还有不同方向入射的声源频谱因素\nHRTF和BIR是等效的。下图是45°是左右耳的BIR响应：\n对室内声场进行建模，一般可以通过射线追踪，或者波动声学进行求解计算。\n下图是一个音乐厅的离散化模型。\n人头的离散化模型\n射线追踪，一般用于中高频，对低频的一些波动和衍射等现象计算准确度不够\n波动声学可以采用时域有限元法FETD，但计算量会比较大。用时域有限差分法FDTD，或间断有限元DG，比较多。\n室内声场的动态波动仿真建模\n仿真在自由场和场景中存在障碍物声传播的差别\n室内的声场仿真和研究对改善现有音箱产品的体验，以及后续的VR/AR都是很关键的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e完整的声音感知过程：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器或者其他产生一个声源，声音通过房间/环境传播，绕过人头传入双耳，并听过生理听觉系统和中枢神经系统，从而感知到声音信号。分别牵涉到物理声学和心理声学。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e人头相关模型的传递函数可以将声压场转换为双耳响应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声源方向，房间/环境的几何形状，边界条件，头部尺寸和形状，听觉系统等都会对最终的声音感知造成影响。可以分别单独考虑，也需要整合起来一起考虑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e大多数实际情况下，房间可以看成线性时不变系统，其空间传递函数可以使用脉冲响应RIR作为特征。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一个1700m^3小型音乐厅的声学测试结果。其中声场的直接能量标记为黑色，早期反射能量标记为蓝色，蓝色之后的渐变属于混响场的建立过程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e房间脉冲响应：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e时间包络曲线：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eRIR只是声压的评估，本身并不携带关于声场方向性的信息。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e外围生理听觉系统简化示意图：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波通过耳廓，传到耳道，振动鼓膜。鼓膜推动锤骨-砧骨-镫骨，再将振动传递到耳蜗，从而转换为神经电信号，通过听觉神经传入大脑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳道是一个不规则形状的管，其平均尺寸大约是水平方向6.5mm，垂直方向9mm，长度约25mm到35mm。其谐振频率约在2-5kHz范围内。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247487699\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=756f8d6b048e7c006f0e8da609a62c29\u0026amp;chksm=9b910c99ace6858f69cdafb38dff72cb181a48151eb3bbe27adba931342124d0fa70caa7cc22\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e人体耳道的声学特性【Comsol新案例】\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eRIR描述的是空间两个位置之间的传递函数。如果是人在听音，那么实际上有两个脉冲响应应该考虑，通常被称为双耳脉冲响应Binaural Impulse Response (BIR)。当在房间中测量时，被称为Binaural Room Impulse Response (BRIR)。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e人头在声场中对声场分布的改变：220Hz,600Hz,1400Hz\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e水平定位主要通过双耳时间差（ITD），双耳声级差（ILD）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247487914\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=a8800c3e0b1cb5107119c730086ce004\u0026amp;chksm=9b910de0ace684f6c5e28abb486a68520e62a983ee11760b9173dd1b1a6f8441e47760ef18a4\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e人听觉系统的单声源定位\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然还有不同方向入射的声源频谱因素\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eHRTF和BIR是等效的。下图是45°是左右耳的BIR响应：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对室内声场进行建模，一般可以通过射线追踪，或者波动声学进行求解计算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是一个音乐厅的离散化模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e人头的离散化模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e射线追踪，一般用于中高频，对低频的一些波动和衍射等现象计算准确度不够\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-016.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e波动声学可以采用时域有限元法FETD，但计算量会比较大。用时域有限差分法FDTD，或间断有限元DG，比较多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-017.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"./assets/17757907282410.36729982134518324.jpg\"\u003e\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真在自由场和场景中存在障碍物声传播的差别\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo/2020-11-07-cong-sheng-yuan-dao-sheng-yin-gan-zhi-he-fang-jian-zhong-de-sheng-yin-chuan-bo-020.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e室内的声场仿真和研究对改善现有音箱产品的体验，以及后续的VR/AR都是很关键的。\u003c/p\u003e","title":"从声源到声音感知和房间中的声音传播"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n头相关传递函数head-related transfer function (HRTF) 是描述自由场中点声源与听众耳道指定位置之间的声学传递函数，并且在耳机或扬声器回放创建沉浸式虚拟声学环境virtual acoustic environment (VAE)中扮演了重要角色。\nHRTF是高度个性化的，并取决于方向和距离（近场HRTF）。但是高密度的HRTF数据集的测试很耗时，尤其是对真人受试者而言。\n近年来，很多种新的测试设置和方法已经提出，在保持高测量精度的同时，快速获取HRTF。\n头相关冲激响应head-related impulse response（HRIR）是HRTF的时域表示。所有用于定位真实声源的相关声学信息都包含在HRTF中，即双耳时间差（ITD），双耳声级差（ILD），以及单耳频谱因素。\n由于每个人的解剖结构不一样，所以HRTF对每个人而言都是唯一的。使用标准而非个性化的HRTF创建的虚拟声学环境VAE可能会降低聆听体验，比如定位精度下降，出现头中效应等。\n对远场虚拟声源而言，通常可以调节声压随声音距离变化，根据平方反比定律。但在近场中，HRTF随距离显著变化，这个时候需要单独的HRTF。\n使用随距离或方向内插或者外推的稀疏HRTF数据集，来获得高密度HTRTF数据集的方式可以有效减少测量点数，但需要的测量次数还是很多。\n实际应用中，除了采用声学测量方案外，也可以从标准化的HRTF数据集中匹配近似的，或者直接扫描头部模型再通过仿真计算个性化的HRTF。\n基本的HRTF测试框架\n基本的HRTF测试框架如上图所示放置扬声器作为声源，受试者配备两个入耳式麦克风，并在计算机中进行数据处理。\n要得到更准确的HRTF数据，麦克风应该尽量靠近耳膜处，但这个时候会出现舒适度和安全性的问题，需要做一定的权衡。\n当然，如果用标准的人工头就不存在这个问题。而且也不会出现人头在测试过程中的无意识挪动，测试结果重复性好。\n声源需要采用全频带接近点声源的扬声器系统，尤其是近场HRTF测试声源需要尽量小。\n不同公司和机构采用单扬声器/音箱进行HRTF测量的一些示例\n采用扬声器阵列进行HRTF测量的一些示例\n另外也有人提出采用互易原理，在人耳放置一对微型扬声器，麦克风阵列放在外侧。这种方法的好处是一次性获得不同方向的HRTF。但微型扬声器能输出的声压级有限，低频也不足。\nHRFT测试通常在无回声，低噪声的环境下进行，比如消声室，以避免反射声和环境噪声对测试结果的干扰。\n但也有人在研究非消声室环境中测量HRTF。比如使用截断来消除反射，重复测量降低背景噪声。也有人尝试通过外置麦克风，或扬声器阵列的方式消除反射和背景噪声的影响。\nComsol软件中有自带一个采用互易原理仿真HRTF的案例，感兴趣的可以参考下。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-11-01-ru-he-ce-shi-tou-xiang-guan-chuan-di-han-shu-hrtf/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e头相关传递函数head-related transfer function (HRTF) 是描述自由场中点声源与听众耳道指定位置之间的声学传递函数，并且在耳机或扬声器回放创建沉浸式虚拟声学环境virtual acoustic environment  (VAE)中扮演了重要角色。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eHRTF是高度个性化的，并取决于方向和距离（近场HRTF）。但是高密度的HRTF数据集的测试很耗时，尤其是对真人受试者而言。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e近年来，很多种新的测试设置和方法已经提出，在保持高测量精度的同时，快速获取HRTF。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e头相关冲激响应head-related impulse response（HRIR）是HRTF的时域表示。所有用于定位真实声源的相关声学信息都包含在HRTF中，即双耳时间差（ITD），双耳声级差（ILD），以及单耳频谱因素。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由于每个人的解剖结构不一样，所以HRTF对每个人而言都是唯一的。使用标准而非个性化的HRTF创建的虚拟声学环境VAE可能会降低聆听体验，比如定位精度下降，出现头中效应等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对远场虚拟声源而言，通常可以调节声压随声音距离变化，根据平方反比定律。但在近场中，HRTF随距离显著变化，这个时候需要单独的HRTF。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用随距离或方向内插或者外推的稀疏HRTF数据集，来获得高密度HTRTF数据集的方式可以有效减少测量点数，但需要的测量次数还是很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实际应用中，除了采用声学测量方案外，也可以从标准化的HRTF数据集中匹配近似的，或者直接扫描头部模型再通过仿真计算个性化的HRTF。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2020-11-01-ru-he-ce-shi-tou-xiang-guan-chuan-di-han-shu-hrtf/2020-11-01-ru-he-ce-shi-tou-xiang-guan-chuan-di-han-shu-hrtf-029.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-11-01-ru-he-ce-shi-tou-xiang-guan-chuan-di-han-shu-hrtf/2020-11-01-ru-he-ce-shi-tou-xiang-guan-chuan-di-han-shu-hrtf-030.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"如何测试头相关传递函数（HRTF）"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n华为头戴式耳机FreeBuds Studio发布\nFreeBuds Studio，这是华为第一款头戴式耳机。旗舰头戴式耳机该有的功能都有。主动降噪，声音透传，通话降噪，平衡耳内气压等等。\n智慧动态降噪，根据场景来自进行适应降噪控制，而不需要用户自己手动调节。这个目前是华为耳机独有的功能。之前是在FreeBuds Pro上发布使用。相信其他厂商会陆续跟进，但那个时候华为应该已经将这个技术演进迭代至下一代了。\n这个4-48kHz的宽频响应就没啥好吹的，商业宣传需要。\nL2HC无线音频编码技术是华为自研的。\n声音透传模型，包括环境音的透传，以及人声的透传。\n6麦通话降噪，多家都在做，关键看硬件设计和算法调试的融合能力。\n无线连接是华为老本行了，这块无需担心。\n设备双连接，在两台终端设备中按需求自动切换。这个对有需要的朋友还是很有用的功能。\n目前这一代就是对标SONY WH-1000XM3以及Bose 700等，先试水。\n下一代希望能像苹果推出TWS耳机一样，定义新一代的耳罩式耳机产品。拭目以待吧。\n02\n—\n华为Sound智能音箱发布\n华为Sound智能音箱还是和Sound X一样，是和帝瓦雷一起合作开发的。一个低音单元，两个无源辐射器，三个全频单元。\n同样是相对高端智能音箱产品下沉，尺寸做小，价格降低。Sound相比于Homepod mini，硬件配置还是保持得不错，且工业设计造型保持了一个家族系列的水准，并没有做过多妥协。\n可以双音箱组成立体声，甚至后续可以和电视的扬声器，以及其他智能音箱动态组成环绕声系统，获得更好的听觉体验。\n一碰传音。华为在手机/平板/电脑上的多屏协同也是可以进行一碰传。对构建良好的交互生态很重要。\n03\n—\n华为FreeBuds Pro 真无线耳机发布\nFreeBuds Pro发布有大概一个月了，关注度还是比较高的。银色版比较漂亮。\n网上解读很多，不做过多介绍。FreeBuds Pro是目前市面上最接近Airpods Pro的TWS耳机产品了。抗风噪设计有独特的创新。\nTWS耳机看上去很小巧。但麻雀虽小，五脏俱全，整个系统还是比较复杂的。外壳，耳塞，扬声器，三麦克风，骨声纹传感器，抗风噪设计，接近光传感器，电池，芯片等等。以后可能还会增加心率，体温，GPS等等传感器。需要对硬件设计和系统集成都有深入研究的公司才能做得非常好。我个人看好手机大厂在这块的持续发力，苹果，华为，三星，包括OPPO，小米，Vivo。\n04\n—\nOPPO Enco X真无线耳机发布\nOPPO Enco X号称丹拿调音，使用1个动圈扬声器+平面振膜高音扬声器。不过没太明白这入耳式耳机采用所谓同轴单元的价值和意义。\nOPPO如果持续投入声学这块的话，还是看好其未来发展。\n05\n—\n苹果发布Homepod Mini智能音箱\nHomepod Mini由一个全频扬声器+两个无源辐射器组成。从技术上没有什么特别的地方。从商业上来说，比Hompod便宜很多，所以应该销量会不错。\n06\n—\n帝瓦雷发布GEMINI双子星真无线耳机\n帝瓦雷居然也开始做耳机了。\n07\n—\nGoogle推出了Nest Audio音箱\nNest Audio由一个3英寸的中低音扬声器+一个0.75英寸的高音扬声器组成，看起来智能音箱回归音质也会是一个趋势，而不仅仅靠低价抢占市场和智能家庭交互入口。\n08\n—\nKEF推出了新的LS50系列音箱\n新上市的KEF LS50 Meta音箱中声学超构材料吸收器原理以及应用\n之前的文章有详细介绍过，就不多重复了。\n09\n—\nBose推出了无线消噪耳塞\nBose新推出了无线消噪耳塞，QuietComfort Earbuds Truly Wireless，勉强跟上了时代。但整体而言，传统的音频厂商最近几年受到的冲击很大，需要加快技术和产品的迭代速度。\n我以前是Bose的忠实粉丝，买过不少Bose的各类耳机音箱产品。加油！\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e华为头戴式耳机FreeBuds Studio发布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFreeBuds Studio，这是华为第一款头戴式耳机。旗舰头戴式耳机该有的功能都有。主动降噪，声音透传，通话降噪，平衡耳内气压等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e智慧动态降噪，根据场景来自进行适应降噪控制，而不需要用户自己手动调节。这个目前是华为耳机独有的功能。之前是在FreeBuds Pro上发布使用。相信其他厂商会陆续跟进，但那个时候华为应该已经将这个技术演进迭代至下一代了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个4-48kHz的宽频响应就没啥好吹的，商业宣传需要。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eL2HC无线音频编码技术是华为自研的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声音透传模型，包括环境音的透传，以及人声的透传。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e6麦通话降噪，多家都在做，关键看硬件设计和算法调试的融合能力。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e无线连接是华为老本行了，这块无需担心。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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X一样，是和帝瓦雷一起合作开发的。一个低音单元，两个无源辐射器，三个全频单元。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同样是相对高端智能音箱产品下沉，尺寸做小，价格降低。Sound相比于Homepod mini，硬件配置还是保持得不错，且工业设计造型保持了一个家族系列的水准，并没有做过多妥协。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以双音箱组成立体声，甚至后续可以和电视的扬声器，以及其他智能音箱动态组成环绕声系统，获得更好的听觉体验。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-016.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eTWS耳机看上去很小巧。但麻雀虽小，五脏俱全，整个系统还是比较复杂的。外壳，耳塞，扬声器，三麦克风，骨声纹传感器，抗风噪设计，接近光传感器，电池，芯片等等。以后可能还会增加心率，体温，GPS等等传感器。需要对硬件设计和系统集成都有深入研究的公司才能做得非常好。我个人看好手机大厂在这块的持续发力，苹果，华为，三星，包括OPPO，小米，Vivo。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eOPPO Enco X真无线耳机发布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-017.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eOPPO Enco X号称丹拿调音，使用1个动圈扬声器+平面振膜高音扬声器。不过没太明白这入耳式耳机采用所谓同轴单元的价值和意义。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-018.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eOPPO如果持续投入声学这块的话，还是看好其未来发展。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e苹果发布Homepod Mini智能音箱\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-019.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eHomepod Mini由一个全频扬声器+两个无源辐射器组成。从技术上没有什么特别的地方。从商业上来说，比Hompod便宜很多，所以应该销量会不错\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa/2020-10-25-jin-qi-yin-pin-hang-ye-xin-wen-yi-ji-ge-ren-xiang-fa-020.png\"\u003e。\u003cimg loading=\"lazy\" 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Drivers”。主要讨论的是拓扑优化和形状优化在扬声器设计上的应用。\nhttps://www.acculution.com/\n这个是他的个人博客，记录了不少声学相关的研究。点击文章底部左下角“阅读原文”即可跳转。\n03\n—\n压缩高音相位塞的声学形状优化\n初始轴对称压缩高音相位塞的几何形状，其形状优化边界为蓝色，见下图。\n优化后的几何形状，以及16kHz下1/4截面的声压分布情况\n初始状态，和优化后相位塞管道的频率响应。可以优化后的设计看到有效抑制了一些谐振的模态。\n04\n—\n低音扬声器音盆的振动声学耦合形状优化\n由于音盆的边界也是空气的声学边界，进行形状优化时计算比较复杂。所以采用的是通过增加空气负载质量，以及瑞利积分来计算远场声压级。\n当然瑞利积分是假设是平面膜片，以及无限大障板的情况，与实际情况会有一定的偏差。但误差一般而言不会特别明显，且频率响应的趋势应该是一致的。当然也可以直接声固耦合求解，只是计算量会大很多。\n下图中红色是初始的音盆轮廓，灰色是优化后的音盆轮廓。\n使用瑞利积分计算的1m轴线处的优化前后频率响应曲线。在较高频率段声压级提升。\n当然这个研究也是存在局限的：\n只考虑了轴向响应，没有考虑离轴响应，即指向性的影响，评估不够全面。 优化后的音盆锥体不具有恒定厚度，制造可能会存在困难。 但是还是对设计有较大帮助，指明了方向。可以再进一步进行参数优化以确定可工程化的细节设计。\n05\n—\n低音扬声器磁路的形状优化\n参考的是Comsol官方自带的磁路拓扑优化案例，改为使用形状优化。\n磁路拓扑优化\n红色是准备进行形状优化的边界。\n优化后的T铁底部形状\n06\n—\n低音扬声器盆架的拓扑优化和形状优化\n拓扑优化：盆架去掉50%的初始物料，在轻量化以及透气前提下，使得刚度尽量大。\n形状优化：肋条形状有了一些变化。红色是优化前局部厚度，绿色是优化后局部厚度。\n不过图中可能看得不太显性。筋条设计也不太符合经验。模型可能还需要进一步调试。\n可以参看我之前做的。\n【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\n同样也需要进一步进行参数优化才能真正用于实际产品的生产。\n07\n—\n低音扬声器导热的拓扑优化\n输入到扬声器的电能，除了部分转换为声能之外，大部分都变成了热能，造成温度上升。\n温度提升会造成热压缩，降低输出的声压级，以及改变导磁、折环/弹波的弹性等，从而TS参数也会有所变化。\n下图是针对散热器的拓扑优化的温度分布情况\n08\n—\n高音扬声器的声学拓扑优化\n高音相位塞的设计是直接通过声学拓扑优化得到，如下图灰色部件所示\n优化前后的频率响应对比，高频更平坦，且输出声压级更大。\n09\n—\n说明\n优化目前还不能完全取代理论和经验设计，但能对设计方向作出合适的指导，值得深入研究。或许能探索出一些常规手段不那么容易找到的解决方案。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-10-18-yang-sheng-qi-de-xing-zhuang-you-hua-he-tuo-pu-you-hua/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e背景\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前有介绍过一些优化的功能以及在扬声器的应用\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486578\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ea92f1e676483b3ae4612bf660f59a56\u0026amp;chksm=9b911038ace6992edfbfeadd47086fad7a77c1e67f80a39ba0ddfec61e76e60ae9d46e4e2e9f\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eComsol优化功能简介\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486210\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ca0a2cdf7ff630cf8c014db7387a48ef\u0026amp;chksm=9b911748ace69e5ec4a69dc380f5e9a0be2f70e253fee7533bb41ee0763ab1630b6a24c5bd1f\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器设计中声学元件的数值优化策略\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485226\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c571f672665d002a3c2ce0c74d97a876\u0026amp;chksm=9b911b60ace69276d4c52eaff13ce44595a47922eceab76f6b416fe6fa289d5f95c654554476\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e磁路拓扑优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484068\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8412e318df68e047d633c7e9dddaaeb7\u0026amp;chksm=9b911eeeace697f83cbc72141ace2ac80515af977baa9d3ca62d2a3f0095822f9c58a6a254c0\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般而言，优化可以分成三大类：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e拓扑优化\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e形状优化\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e参数优化\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e以扬声器盆架设计优化应用为例：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e首先根据尺寸定义好整体外形尺寸和厚度，通过拓扑优化挖孔\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e然后使用形状优化进行加强筋设计\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e再通过参数优化确定方便加工的细节\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2020-10-18-yang-sheng-qi-de-xing-zhuang-you-hua-he-tuo-pu-you-hua/2020-10-18-yang-sheng-qi-de-xing-zhuang-you-hua-he-tuo-pu-you-hua-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用瑞利积分计算的1m轴线处的优化前后频率响应曲线。在较高频率段声压级提升。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-18-yang-sheng-qi-de-xing-zhuang-you-hua-he-tuo-pu-you-hua/2020-10-18-yang-sheng-qi-de-xing-zhuang-you-hua-he-tuo-pu-you-hua-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然这个研究也是存在局限的：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e只考虑了轴向响应，没有考虑离轴响应，即指向性的影响，评估不够全面。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e优化后的音盆锥体不具有恒定厚度，制造可能会存在困难。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e但是还是对设计有较大帮助，指明了方向。可以再进一步进行参数优化以确定可工程化的细节设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e低音扬声器磁路的形状优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e参考的是Comsol官方自带的磁路拓扑优化案例，改为使用形状优化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485226\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c571f672665d002a3c2ce0c74d97a876\u0026amp;chksm=9b911b60ace69276d4c52eaff13ce44595a47922eceab76f6b416fe6fa289d5f95c654554476\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e磁路拓扑优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e红色是准备进行形状优化的边界。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-18-yang-sheng-qi-de-xing-zhuang-you-hua-he-tuo-pu-you-hua/2020-10-18-yang-sheng-qi-de-xing-zhuang-you-hua-he-tuo-pu-you-hua-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化后的T铁底部形状\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-18-yang-sheng-qi-de-xing-zhuang-you-hua-he-tuo-pu-you-hua/2020-10-18-yang-sheng-qi-de-xing-zhuang-you-hua-he-tuo-pu-you-hua-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e06\u003c/p\u003e","title":"扬声器的形状优化和拓扑优化"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n传声器简介\n传声器（Microphone），一般工业界音译为“麦克风”，俗称“咪头”。学术界较为正式的名称还是传声器，因为表征了其功能。\n传声器和扬声器一样，涉及到不同能量的转换，属于声频系统中比较薄弱的环节。\n放大器、调音台、信号处理设备等也是声频设备中的重要环节，技术上也很复杂，但它们属于电信号的输入、放大、处理、输出，不涉及不同性质能量的改变。随着电子技术、计算机技术和DSP技术的发展，这些设备的性能和技术指标都快速提高。\n传声器的主要电声性能技术指标包括：\n灵敏度（Sensitivity） 表示传声器的声-电转换效率，一般以1000Hz测得的开路输出电压/受到的声压，单位为V/Pa。传声器灵敏度高，一般可以获得较高的信噪比。\n频率响应（Frequency Response） 指在恒定声压情况下，轴向0°不同信号频率测得的输出电压。不同类型，和不同设计的传声器频响曲线走势是不一样的。\n指向性（Direction） 指声波以θ角入射时，传声器灵敏度/轴向0°入射灵敏度。\n常见的指向性有：无指向（或称全指向），8字型，心型，超心型，锐心型，超指向等。\n不同场合需要使用不同的指向性传声器。\n输出阻抗（Output Impedance） 即传声器的交流内阻抗。通常以1000Hz，声压1Pa来测试得到。\n动态范围（Dynamic Range） 指传声器在谐波失真达到某一规格值（比如0.5%）时，所承受的最大声压级与传声器的噪声中间的差值（dB）。\n瞬态响应（Transient Response） 指传声器的输出电压随输入声压急剧变化的能力，不同振膜和不同原理器件的响应是有差异的。\n02\n—\n按换能原理分类的传声器\n动圈式传声器 Dynamic Microphone\n和动圈扬声器类似，示意图如下：\n优点是使用简单，可靠，不需要前置放大器和极化电压，但瞬态响应特性和高频特性不如电容式传声器。\n带式传声器 Ribbon Microphone\n可以看成动圈传声器变形，带状导体即是振膜又是音圈。一般采用铝合金带状振膜，置于磁场之中。\n声波驱动振膜振动，从而切割磁感线，在振膜两侧产生感生电动势，进而产生电流，将声音转换为对应的电信号。效率一般较低。\n电容式传声器 Capacitor Microphone，Condenser Microphone/静电传声器 Electrostatic Microphone 其拾音头（极头，Cartridge）部分是一个平板电容器。其中一个极称为背极，固定不动；另一个极是振膜，一般由薄金属膜或金属化塑料薄膜构成。\n声波驱动振膜振动，改变两极板之间的距离，使得电容量发生变化，导致电回路中的电流变化，从而产生一个交流变化的输出电压。也就达到了将声能转换为电能的过程。\n由于极头的电容C很小，输出阻抗很高，所以一般需要前置放大器电路，形成阻抗转换器，将高阻抗转变为低阻抗输出。\n电容传声器振膜轻薄，灵敏度高，频率响应平坦，瞬态好；缺点是工艺复杂，牢靠性差，需要较好的防震防摔，且需要较高的直流偏置电压，所以也存在待机功耗。\n驻极体电容式传声器 Electret condenser microphone 某些电介质经过高温高压处理，能在两个表面分别储存正负电荷，这种电介质被称为驻极体。和永磁体有点类似。\n目前常用驻极体材料有聚丙烯（PP）、聚全氟乙丙烯（FEP）等。聚丙烯（PP）有较高的电荷密度，但耐潮性差。聚全氟乙丙烯（FEP）具有较高电荷密度，且稳定性好，耐高温，所以被广泛应用于电声器件中。\n振膜式驻极体传声器\n背极式驻极体传声器\n驻极体传声器和常规电容式传声器工作原理类似，只是不需要外加极化电压，而是由驻极体膜片或带驻极体薄层的极板表面电位来代替。\n炭粒式传声器 Carbon Microphone 声压作用在振膜上，使得炭粒受到的压力发生变化，从而导致接触电阻变化，使得两端输出电压改变。\n炭粒式传声器具有高输出，但非线性很强，即失真很高，且噪声大，稳定性不好。目前仅用于很早之前的电话机上。\n压电式传声器 Piezoelectric Microphone 利用压电效应直接将声传递给膜片/压电片的压力转换为电能。\n激光传声器 利用激光拾取膜片的振动，从而转换为电信号。\n硅传声器 Silicon Microphone / 微机电系统传声器 MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) Microphone 一般是指用硅基微机械加工方式制作的微型电容式传声器，尺寸小，方便与IC集成。\n也可以制作成压阻式、压电式、场效应管（FET）式。目前正在快速发展中。\n03\n—\n按声学原理和指向性分类的传声器\n压强式传声器，全指向 结构的示意图如下所示。由固定在一个密封腔+膜片构成。即只膜片一面接收声波，另一面是封闭的。\n一般腔体上会增加一个小的泄漏孔+声学网布，用以均衡内外的大气压强，使得膜片两侧的气压相等。\n膜片受力F=p*S，其中p是膜片处声压，S是膜片有效振动面积。\n这种传声器实际就是一个压力计，只与声压的大小有关，而与声音方向无关。所以属于全指向性传声器，或者说球形指向性传声器。\n压差式传声器，双指向，8字型 结构的示意图如下所示。膜片两侧都有进声孔。\n膜片受力F=(p1-p2)*S。声波达到膜片前后的通道路径长度不同，从而存在声路差、时间差、相位差，所以会导致前后的声压差。\n当声波从90°方向入射时，前后声压幅度相等，膜片基本不会动，所以接收到的声压接近0。而正前方和正后方入射引起的前后声压差最大。\n压差式传声器的方向性和声波入射角的余弦成正比。其极坐标响应为8字形，或称双指向性传声器。但因为其存在前后声压抵消，所以灵敏度会降低。\n复合式传声器，单指向，或多指向 复合式传声器由压强式+压差式两者复合而成。复合方式可分为声复合和电复合。\n声复合指通过压强式+压差式的声学结构进行复合\n电复合指将压强式+压差式的电信号进行复合 通过声学结构，或电路结构的变化，可以获得从全指向到单指向（心型、超心型、锐心型）等不同的指向性，适用于不同的拾音场景。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e传声器简介\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e传声器（Microphone），一般工业界音译为“麦克风”，俗称“咪头”。学术界较为正式的名称还是传声器，因为表征了其功能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e传声器和扬声器一样，涉及到不同能量的转换，属于声频系统中比较薄弱的环节。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e放大器、调音台、信号处理设备等也是声频设备中的重要环节，技术上也很复杂，但它们属于电信号的输入、放大、处理、输出，不涉及不同性质能量的改变。随着电子技术、计算机技术和DSP技术的发展，这些设备的性能和技术指标都快速提高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e传声器的主要电声性能技术指标包括：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e灵敏度（Sensitivity）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e表示传声器的声-电转换效率，一般以1000Hz测得的开路输出电压/受到的声压，单位为V/Pa。传声器灵敏度高，一般可以获得较高的信噪比。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e频率响应（Frequency Response）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e指在恒定声压情况下，轴向0°不同信号频率测得的输出电压。不同类型，和不同设计的传声器频响曲线走势是不一样的。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e指向性（Direction）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e指声波以θ角入射时，传声器灵敏度/轴向0°入射灵敏度。\u003cbr\u003e\n常见的指向性有：无指向（或称全指向），8字型，心型，超心型，锐心型，超指向等。\u003cbr\u003e\n不同场合需要使用不同的指向性传声器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e输出阻抗（Output Impedance）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e即传声器的交流内阻抗。通常以1000Hz，声压1Pa来测试得到。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e动态范围（Dynamic Range）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e指传声器在谐波失真达到某一规格值（比如0.5%）时，所承受的最大声压级与传声器的噪声中间的差值（dB）。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e瞬态响应（Transient Response）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e指传声器的输出电压随输入声压急剧变化的能力，不同振膜和不同原理器件的响应是有差异的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e按换能原理分类的传声器\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e动圈式传声器 Dynamic Microphone\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和动圈扬声器类似，示意图如下：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优点是使用简单，可靠，不需要前置放大器和极化电压，但瞬态响应特性和高频特性不如电容式传声器。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e带式传声器 Ribbon Microphone\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看成动圈传声器变形，带状导体即是振膜又是音圈。一般采用铝合金带状振膜，置于磁场之中。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波驱动振膜振动，从而切割磁感线，在振膜两侧产生感生电动势，进而产生电流，将声音转换为对应的电信号。效率一般较低。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e电容式传声器 Capacitor Microphone，Condenser Microphone/静电传声器 Electrostatic Microphone\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e其拾音头（极头，Cartridge）部分是一个平板电容器。其中一个极称为背极，固定不动；另一个极是振膜，一般由薄金属膜或金属化塑料薄膜构成。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e振膜式驻极体传声器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei/2020-10-17-ge-lei-xing-chuan-sheng-qi-mai-ke-feng-de-yuan-li-he-fen-lei-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e背极式驻极体传声器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e驻极体传声器和常规电容式传声器工作原理类似，只是不需要外加极化电压，而是由驻极体膜片或带驻极体薄层的极板表面电位来代替。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e炭粒式传声器 Carbon Microphone\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e声压作用在振膜上，使得炭粒受到的压力发生变化，从而导致接触电阻变化，使得两端输出电压改变。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2020-10-03-guan-yu-fang-zhen-sui-bian-che-che/2020-10-03-guan-yu-fang-zhen-sui-bian-che-che-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有些人做仿真养成了一个不好的习惯。在物理问题还没分析清楚的时候就动手弄模型，或者直接套别人做的模板。问题根本没缕清楚，实际是头脑不清楚，即便软件分析出了结果没有任何意义。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e首先要想清楚，这次仿真想要解决什么问题，涉及到哪些物理场，会存在哪些物理现象，边界上是什么情况，外加的源或其他因素是否存在以及对这个模型的影响是什么。想清楚了再动手干。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e各物理过程如何相互影响，反应在数学模型上又会如何；哪些可以用经验描述，哪些不能；需要提供哪些数据参数给到这个模型，以便能准确描述预想的工作状况。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e很多人看别人的案例觉得很简单，设置也非常顺畅自然。但自己去做一个全新的模型时，就会一团雾水，总觉得什么地方没有理清。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e总的来说，仿真过程要先从工程实践出发，抽象成物理模型。分析清楚后，再由物理模型里提炼出数学模型。软件求解其实是一件顺理成章的事情。建模是整个仿真分析工作中最核心的部分。软件只是辅助用来求解这个模型而已。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e随便扯扯，别当真。\u003c/p\u003e","title":"关于仿真，随便扯扯"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\nKEF LS50 Meta音箱\n英国音箱品牌KEF最近同时推出两种新的LS50系列的产品。其中包括LS50 Meta，更新了新的Uni-Q同轴扬声器单元。新的扬声器单元后面新增了一个声学超构材料吸收器。新的系列命名也是来源于超构材料的英文名词Metamaterial。\n这款新型KEF Uni-Q扬声器应该是目前市面上第一个应用声学超构材料的消费级音箱产品。之前就有关注这个技术，没想到KEF居然真的整合到实际量产产品中了。\n之前的文章也有介绍过KEF LS50系列的一些技术。\n紧凑型双通道扬声器系统KEF LS50的开发\n这个声学超构材料吸收器是与香港的Acoustic Metamaterials Group（AMG）公司合作开发的，利用了这家公司的超材料吸收技术（MAT）。号称这种合成材料具有超强的吸收能力，可以吸收99％的有害声音，在这种情况下，将其应用于全新的声学迷宫中，并进行了调整。可以吸收从后部发出的有害频率，减少不必要的因为谐振而产生的失真。\n新型超构材料吸收技术（MAT）迷宫的详细透视图，多个通道是经过精心设计和优化的\n动态演示图\n应用了MAT吸收器迷宫的新型KEF Uni-Q扬声器的详细视图\n02\n—\n声学超构材料吸收器原理解析\n下面两个图是早期在中音/高音背面采用倒锥形号角/管，以最大程度地吸收向后的反射。\n采用常规的声超构材料吸声，一般是利用亥姆霍兹谐振或者1/4波长管的谐振，但存在有效频带过窄的问题。\n其中一种有效拓宽作用频带的方式是设计多个谐振器，然后让作用的频带相互叠加，这个可以提供一个比较宽的整体吸声。\n这种提供宽带的连续吸声超构材料的阻抗为：\n其中Zmeta是其声表面阻抗，Z0是特征阻抗，f是频率，fc是低频截止频率\n其吸声系数A为：\n其吸声特性和无限长号角对比如下图所示，是更优的。而且实际工程应用不可能做到无限长号角。\n最初的设计如下图，是一个柱装的超构材料，低频截止频率fc为312Hz。\n吸声系数：蓝色-超构材料，橙色-吸音棉，红色-整体综合结果\n但在实际Uni-Q同轴扬声器应用时，会限制低音和高音扬声器的磁路设计，而且超构材料的壁面会减小高音背腔的有效容积。所以考虑做成一个扁状的超构材料放在低音磁路后面。位置如下图所示。\n两种形态的超构材料3d图\n扁状超构材料做了双层，其有效低频截至频率为620Hz\n每个通道的声压响应\n620Hz的声压分布情况\n通道数越多，其吸声的响应会越平滑。但同样总截面积情况下，管道非常多的时候，说明每根管道会非常细，这个时候热粘滞阻尼会变大。\n从仿真来看，30根管道是比较折中的方案。\n实际的Demo，总厚度11mm\n仿真和实测的结果吻合得非常好\n倒指数型号角，和锥形导管+扁状超构材料\n填充了聚酯纤维的吸声响应对比\n对这个声学超构材料吸收器的仿真结果直观展示：\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKEF LS50 Meta音箱\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e英国音箱品牌KEF最近同时推出两种新的LS50系列的产品。其中包括LS50 Meta，更新了新的Uni-Q同轴扬声器单元。新的扬声器单元后面新增了一个声学超构材料吸收器。新的系列命名也是来源于超构材料的英文名词Metamaterial。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这款新型KEF Uni-Q扬声器应该是目前市面上第一个应用声学超构材料的消费级音箱产品。之前就有关注这个技术，没想到KEF居然真的整合到实际量产产品中了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前的文章也有介绍过KEF LS50系列的一些技术。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247487986\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=de1fb9e7f89bbe39ccb30b88e8c3bd2e\u0026amp;chksm=9b910db8ace684ae6d09fc4bf3cceeeda659c4de5f5f2540dfdd5d5fb01195b36b97cd69a732\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e紧凑型双通道扬声器系统KEF LS50的开发\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个声学超构材料吸收器是与香港的Acoustic Metamaterials Group（AMG）公司合作开发的，利用了这家公司的超材料吸收技术（MAT）。号称这种合成材料具有超强的吸收能力，可以吸收99％的有害声音，在这种情况下，将其应用于全新的声学迷宫中，并进行了调整。可以吸收从后部发出的有害频率，减少不必要的因为谐振而产生的失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e新型超构材料吸收技术（MAT）迷宫的详细透视图，多个通道是经过精心设计和优化的\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi-022.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e填充了聚酯纤维的吸声响应对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对这个声学超构材料吸收器的仿真结果直观展示：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi-023.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi/2020-09-26-xin-shang-shi-de-kefls50meta-yin-xiang-zhong-sheng-xue-chao-gou-cai-liao-xi-024.gif\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"新上市的KEF LS50 Meta音箱中声学超构材料吸收器原理以及应用"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n智能音箱的音频框架\n智能音箱中的音频框架主要类似下图所示\n可点击查看大图\n智能音箱中的音频硬件可大致分为几个子系统：\n麦克风阵列\n扬声器系统\n信号处理系统 智能音箱中的音频软件可能包含的算法模块：\nVAD 语音检测 ANS 降噪算法 AEC 回声消除 BF 波束成形 声源定位 音效处理 扬声器保护 非线性主动控制 等等 智能音箱中的音频信号主要路径包括:\n上行。麦克风阵列感应语音信号，再经过数字化处理，上传给IVA（音频识别技术）进行信号处理和命令解释。 下行。服务器将数字音频内容传输给设备，再将数字信号转变为模拟信号，并通过扬声器系统进行播放。 其他通过AUX（音频输入输出接口）/蓝牙/wifi等方式，和常规音箱一致。 02\n—\n智能音箱的测试\n如上述讨论，智能音箱中的音频系统有非常多组件，包括麦克风阵列，A/D和D/A转换器，功放，扬声器，数字信号处理，音频编解码等。另外还有波束成形，回声消除，唤醒词识别等多个系统级功能。\n一般需要测试每个部件以及子系统，同时最重要的是测试智能音箱整体的系统端到端的性能。\nA/D和D/A转换器一般与音频分析仪的采样率不一致，需要做一定的补偿再分析。\n频率响应是衡量音频设备最重要的指标。频率响应是一种传递函数的测量。对于DUT(被测设备)，频率响应代表输出与频率相关的幅值和相位。通常将在特定频率（如1kHz）下的幅值设定为参考值，归一化为0dB。\n目前智能音箱还是一个新的产品系列，没有一个测试的行业标准。\n智能音箱输入路径测试：\n可以在固定长宽（比如1m*1m）的桌面上放置被测智能音箱，在距离桌面一定距离和角度放置仿真嘴（模拟人嘴位置）。由于仿真嘴频响曲线不平坦，所以需要提前测试做一定的校准。或者直接使用监听音箱代替。再读取录音文件。\n智能音箱输出路径测试：\n将数字音频内容从服务器传输至音箱，再将数字信号转变为模拟信号，并通过扬声器系统进行播放。 需要采集播放出来的声音信号，再与原音频文件进行对比。这个属于开环测试。\n整体开环测试框架\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e智能音箱的音频框架\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e智能音箱中的音频框架主要类似下图所示\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e  可点击查看大图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e智能音箱中的音频硬件可大致分为几个子系统：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e麦克风阵列\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e扬声器系统\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e信号处理系统\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e智能音箱中的音频软件可能包含的算法模块：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eVAD 语音检测\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eANS 降噪算法\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eAEC 回声消除\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eBF 波束成形\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e声源定位\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e音效处理\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e扬声器保护\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e非线性主动控制\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e等等\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e智能音箱中的音频信号主要路径包括:\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e上行。麦克风阵列感应语音信号，再经过数字化处理，上传给IVA（音频识别技术）进行信号处理和命令解释。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e下行。服务器将数字音频内容传输给设备，再将数字信号转变为模拟信号，并通过扬声器系统进行播放。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e其他通过AUX（音频输入输出接口）/蓝牙/wifi等方式，和常规音箱一致。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e智能音箱的测试\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如上述讨论，智能音箱中的音频系统有非常多组件，包括麦克风阵列，A/D和D/A转换器，功放，扬声器，数字信号处理，音频编解码等。另外还有波束成形，回声消除，唤醒词识别等多个系统级功能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般需要测试每个部件以及子系统，同时最重要的是测试智能音箱整体的系统端到端的性能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eA/D和D/A转换器一般与音频分析仪的采样率不一致，需要做一定的补偿再分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频率响应是衡量音频设备最重要的指标。频率响应是一种传递函数的测量。对于DUT(被测设备)，频率响应代表输出与频率相关的幅值和相位。通常将在特定频率（如1kHz）下的幅值设定为参考值，归一化为0dB。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前智能音箱还是一个新的产品系列，没有一个测试的行业标准。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e智能音箱输入路径测试：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以在固定长宽（比如1m*1m）的桌面上放置被测智能音箱，在距离桌面一定距离和角度放置仿真嘴（模拟人嘴位置）。由于仿真嘴频响曲线不平坦，所以需要提前测试做一定的校准。或者直接使用监听音箱代替。再读取录音文件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e智能音箱输出路径测试：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e将数字音频内容从服务器传输至音箱，再将数字信号转变为模拟信号，并通过扬声器系统进行播放。  需要采集播放出来的声音信号，再与原音频文件进行对比。这个属于开环测试。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an/2020-09-20-zhi-neng-yin-xiang-de-ce-shi-fang-an-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e整体开环测试框架\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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02\n—\n直接辐射扬声器和压缩高音的效率对比\n•压缩高音有点类似功放，放大输入信号。\n•设计上的问题(声场谐振，振膜分割振动等)或者物料和装配的公差也同样很容易成倍地反应到最终的频响和失真上。\n•所以一款好的压缩高音对设计/物料/装配的要求比较高。\n03\n—\n有效工作频段和膜片分割振动\n3寸钛膜，激光扫描\n04\n—\n压缩高音结构\n目前主要有两种压缩高音结构：\n•向后辐射球顶振膜压缩高音。\n•振膜材料以纯钛膜或钛膜+复合边为主。\n•向前辐射环状振膜压缩高音\n•振膜材料以PEN，Kapton等材料为主。\n05\n—\n频率响应下限\n06\n—\n频率响应上限\n07\n—\n常规相位塞设计\n•振膜和相位塞之间的间隙应尽可能小，在考虑振膜的位移以及部件和装配的公差前提下。\n•在号角喉口增加相位塞后，振膜各处到达出口出的声学路径差减小了很多。\n•障碍尺寸最好小于最高频率波长的一半，否则声波之间会产生不必要的干涉。声速按340m/s，那么20kHz声波波长为17mm，波长一半为8.5mm。一般尽可能做到10mm以下。\n08\n—\n压缩高音相位塞设计\n•为得到良好的频率响应，除了增加膜片强度/密度和阻尼外\n•还需要综合考虑相位塞通道数量，通道宽度和通道形状\n•一般采用模态抑制法设计+有限元仿真优化\n09\n—\n压缩高音非线性来源\n•磁路系统非线性\nØ力系数非线性Bl(x)\nØ电感非线性Le(x)\n•振动系统非线性\nØ劲度系数非线性Kms(x)\nØ振膜分割振动\n•声场非线性\nØ前腔空气刚度非线性Cmf(x,p)\nØ前腔空气粘性损耗非线性Rmf(x,f)\nØ前腔声质量非线性Mmf(x,p)\nØ号角中声速随高声压变化C(p)\n10\n—\n前腔声场非线性\n当振膜运动向相位塞或者声压增加时，压缩腔中的空气变得更\u0026quot;硬\u0026quot;(刚度增加)。\n当振膜运动向相位塞或者频率升高时，压缩腔中的空气粘性损耗增加\n当振膜运动向相位塞或者声压增加时，压缩腔中的空气等效质量也会随之增加。\n11\n—\n压缩高音仿真\n磁力声三场耦合，计算压缩高音在号角或行波管中的频率响应 优化压缩高音磁路/膜片/相位塞设计 12\n—\n压缩高音演进\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音简介\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e压缩高音之所以叫压缩高音(或者压缩驱动器)，是因为通过相位塞和号角对扬声器单元驱动的空气进行压缩，提升其输出声功率\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e下图是简单的原理和结构说明。其压缩比为Sd/St。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e直接辐射扬声器和压缩高音的效率对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•压缩高音有点类似功放，放大输入信号。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•设计上的问题(声场谐振，振膜分割振动等)或者物料和装配的公差也同样很容易成倍地反应到最终的频响和失真上。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•所以一款好的压缩高音对设计/物料/装配的要求比较高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有效工作频段和膜片分割振动\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3寸钛膜，激光扫描\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音结构\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前主要有两种压缩高音结构：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•向后辐射球顶振膜压缩高音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•振膜材料以纯钛膜或钛膜+复合边为主。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•向前辐射环状振膜压缩高音\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•振膜材料以PEN，Kapton等材料为主。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频率响应下限\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e06\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频率响应上限\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e07\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规相位塞设计\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•振膜和相位塞之间的间隙应尽可能小，在考虑振膜的位移以及部件和装配的公差前提下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•在号角喉口增加相位塞后，振膜各处到达出口出的声学路径差减小了很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•障碍尺寸最好小于最高频率波长的一半，否则声波之间会产生不必要的干涉。声速按340m/s，那么20kHz声波波长为17mm，波长一半为8.5mm。一般尽可能做到10mm以下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e08\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音相位塞设计\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•为得到良好的频率响应，除了增加膜片强度/密度和阻尼外\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•还需要综合考虑相位塞通道数量，通道宽度和通道形状\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•一般采用模态抑制法设计+有限元仿真优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e09\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音非线性来源\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•磁路系统非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ力系数非线性Bl(x)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ电感非线性Le(x)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•振动系统非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ劲度系数非线性Kms(x)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ振膜分割振动\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•声场非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ前腔空气刚度非线性Cmf(x,p)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ前腔空气粘性损耗非线性Rmf(x,f)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ前腔声质量非线性Mmf(x,p)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eØ号角中声速随高声压变化C(p)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e10\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前腔声场非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当振膜运动向相位塞或者声压增加时，压缩腔中的空气变得更\u0026quot;硬\u0026quot;(刚度增加)。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当振膜运动向相位塞或者频率升高时，压缩腔中的空气粘性损耗增加\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当振膜运动向相位塞或者声压增加时，压缩腔中的空气等效质量也会随之增加。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e11\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-015.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-09-12-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-ya-suo-gao-yin-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-016.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"专业音箱中压缩高音的技术和产品演进"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n图书《苦旅寻真——求索中国仿真解困之道》终于正式出版发行。个人已购买，推荐给各位对仿真感兴趣的朋友。\n《苦旅寻真》由安世亚太高级副总裁、北京市综合仿真实验室主任田锋编著，我国工业制造领域专家、中国航空工业集团信息技术中心原首席顾问宁振波作序并推荐，是我国工业制造领域一部全面剖析中国仿真过去、现状及未来发展的专业著作。\n点击左下角“阅读原文”即可跳转官方的图书内容简介。\n下面摘录部分内容\n“\n仿真体系成熟度综述\n基于对国内外企业的总结分析，我们提出仿真体系的成熟度模型，如图5-1所示。仿真体系的成熟度分为五级，分别是采纳级、重复级、预测级、驱动级和引领级，总结了从开始采纳仿真技术，到构建完整的仿真体系并引领研发创新的全过程中各关键里程碑。成熟度定位和识别的价值在于企业盘点自身的仿真能力及资源，认识现状不足和短板，从而科学确立体系建设目标和路线规划。\n第一级，采纳级，典型特征是企业已经意识到仿真的价值，开始采用仿真技术和手段进行一定的产品分析工作，但是基本依赖几个专家维持。 第二级，重复级，典型特征是仿真分析的结果可以重现，说明企业对仿真的原理和方法已经掌握，仿真软件的使用不再是问题。仿真团队开始出现，对规范和标准已经有所认知。 第三级，预测级，典型特征是仿真结果可以预测产品的功能和性能，可替代大部分试验，成为设计依据。此时企业已经建立了仿真规范与标准，并得到较好执行。专职的仿真部门开始出现，部门级仿真平台开始建立。 第四级，驱动级，典型特征是企业已经实现“仿真驱动研发”愿景。仿真组织体系已经完整建立，并且成为研发组织的中坚力量。综合仿真流程成 为研发流程的重要流程，规范和标准已经得到制度化执行。仿真软硬件的规划较为完备，选型也趋于科学。仿真平台已经升级成为企业设计的主要平台。 第五级，引领级，典型特征是仿真体系已经成为研发体系最重要的体系之一，是企业差异化竞争的要点。仿真人才与组织是研发体系的核心，规范与标准的执行已经成为文化。企业的仿真装备已经走向云端。仿真平台已经引入更丰富的元素，升级为企业级研发平台的主体。这一级别是企业研发和仿真战略发展的最高级目标 ”\n“\n产品设计一般划分为方案论证阶段、概念设计阶段、技术设计阶段、试验验证阶段等。仿真在不同阶段的用途不同，例如：\n方案论证阶段——利用仿真进行快速论证。此时我们往往追求仿真的快速，不追求精确。 概念设计阶段——利用仿真进行方案的快速验证。系统仿真和多学科仿真是主要手段。 技术设计阶段——利用仿真完成关键设计参数的优化与确定。此处实物仿真是重点手段。 试验验证阶段——尽管仿真的目的是替代试验，但在实践中必要的试验还需要保留，特别是某些行业规范要求如此。利用仿真可帮助规划试验方案，准确定位测试点，减少试错，精益地获得数据，用较少的次数达到试验目的，提升试验效率。 相同零部件的同类仿真分析在不同设计阶段的分析目的不同，因此，采用的技术、工具、仿真模型、网格的处理方式、结果的处理与评价等也各不相同。\n”\n图书《苦旅寻真——求索中国仿真解困之道》的链接如下所示，点击即可跳转。\n之前的文章有推荐过一些扬声器设计以及声学理论相关的书籍，\n扬声器设计相关书籍\n相关图书的链接如下所示，点击即可跳转。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-09-06-tui-jian-yi-ben-guan-yu-fang-zhen-de-xin-shu-ku-lv-xun-zhen-qiu-suo-zhong-guo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e图书《苦旅寻真——求索中国仿真解困之道》终于正式出版发行。个人已购买，推荐给各位对仿真感兴趣的朋友。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-06-tui-jian-yi-ben-guan-yu-fang-zhen-de-xin-shu-ku-lv-xun-zhen-qiu-suo-zhong-guo/2020-09-06-tui-jian-yi-ben-guan-yu-fang-zhen-de-xin-shu-ku-lv-xun-zhen-qiu-suo-zhong-guo-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e《苦旅寻真》由安世亚太高级副总裁、北京市综合仿真实验室主任田锋编著，我国工业制造领域专家、中国航空工业集团信息技术中心原首席顾问宁振波作序并推荐，是我国工业制造领域一部全面剖析中国仿真过去、现状及未来发展的专业著作。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击左下角“阅读原文”即可跳转官方的图书内容简介。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面摘录部分内容\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-06-tui-jian-yi-ben-guan-yu-fang-zhen-de-xin-shu-ku-lv-xun-zhen-qiu-suo-zhong-guo/2020-09-06-tui-jian-yi-ben-guan-yu-fang-zhen-de-xin-shu-ku-lv-xun-zhen-qiu-suo-zhong-guo-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真体系成熟度综述\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e基于对国内外企业的总结分析，我们提出仿真体系的成熟度模型，如图5-1所示。仿真体系的成熟度分为五级，分别是采纳级、重复级、预测级、驱动级和引领级，总结了从开始采纳仿真技术，到构建完整的仿真体系并引领研发创新的全过程中各关键里程碑。成熟度定位和识别的价值在于企业盘点自身的仿真能力及资源，认识现状不足和短板，从而科学确立体系建设目标和路线规划。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e第一级，采纳级，典型特征是企业已经意识到仿真的价值，开始采用仿真技术和手段进行一定的产品分析工作，但是基本依赖几个专家维持。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e第二级，重复级，典型特征是仿真分析的结果可以重现，说明企业对仿真的原理和方法已经掌握，仿真软件的使用不再是问题。仿真团队开始出现，对规范和标准已经有所认知。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e第三级，预测级，典型特征是仿真结果可以预测产品的功能和性能，可替代大部分试验，成为设计依据。此时企业已经建立了仿真规范与标准，并得到较好执行。专职的仿真部门开始出现，部门级仿真平台开始建立。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e第四级，驱动级，典型特征是企业已经实现“仿真驱动研发”愿景。仿真组织体系已经完整建立，并且成为研发组织的中坚力量。综合仿真流程成\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e为研发流程的重要流程，规范和标准已经得到制度化执行。仿真软硬件的规划较为完备，选型也趋于科学。仿真平台已经升级成为企业设计的主要平台。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e第五级，引领级，典型特征是仿真体系已经成为研发体系最重要的体系之一，是企业差异化竞争的要点。仿真人才与组织是研发体系的核心，规范与标准的执行已经成为文化。企业的仿真装备已经走向云端。仿真平台已经引入更丰富的元素，升级为企业级研发平台的主体。这一级别是企业研发和仿真战略发展的最高级目标\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-06-tui-jian-yi-ben-guan-yu-fang-zhen-de-xin-shu-ku-lv-xun-zhen-qiu-suo-zhong-guo/2020-09-06-tui-jian-yi-ben-guan-yu-fang-zhen-de-xin-shu-ku-lv-xun-zhen-qiu-suo-zhong-guo-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e产品设计一般划分为方案论证阶段、概念设计阶段、技术设计阶段、试验验证阶段等。仿真在不同阶段的用途不同，例如：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e方案论证阶段——利用仿真进行快速论证。此时我们往往追求仿真的快速，不追求精确。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e概念设计阶段——利用仿真进行方案的快速验证。系统仿真和多学科仿真是主要手段。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e技术设计阶段——利用仿真完成关键设计参数的优化与确定。此处实物仿真是重点手段。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e试验验证阶段——尽管仿真的目的是替代试验，但在实践中必要的试验还需要保留，特别是某些行业规范要求如此。利用仿真可帮助规划试验方案，准确定位测试点，减少试错，精益地获得数据，用较少的次数达到试验目的，提升试验效率。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e相同零部件的同类仿真分析在不同设计阶段的分析目的不同，因此，采用的技术、工具、仿真模型、网格的处理方式、结果的处理与评价等也各不相同。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e图书《苦旅寻真——求索中国仿真解困之道》的链接如下所示，点击即可跳转。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前的文章有推荐过一些扬声器设计以及声学理论相关的书籍，\u003cbr\u003e\n\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485160\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ef66e81425b32310e5bc709b190a5e16\u0026amp;chksm=9b911aa2ace693b4fc8c87c17ff1e736bcc371c882efa265833edb84cb5216c75e167935d03b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器设计相关书籍\u003c/a\u003e\u003cbr\u003e\n相关图书的链接如下所示，点击即可跳转。\u003c/p\u003e","title":"推荐一本关于仿真的新书《苦旅寻真——求索中国仿真解困之道》，同时再次推荐一些声学相关的书籍"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nKEF LS50是一款非常经典的音箱。叫Hi-Fi音箱也好，监听音箱也好，称谓不那么重要。\n其中包含了大量的专利技术，以及仿真的支撑。\n是大量工程师研发努力所取得的成果。\n音箱的造型综合考虑了ID设计和声学特性优化\n扬声器是KEF开发的经典Uni-Q同轴共点单元。\n折环特有的形状，铝镁合金音盆的曲线弧度，高音的相位塞等等。\n下图是扬声器的部件爆炸图\n低音单元的响应可以通过集总参数快速进行计算并优化。\n音箱外壳振动的位移和造成的声压仿真\n音箱内部的声压分布\n初期样品的倒相管近场频响测试结果\n箱体内部空气的声模态，或者说驻波\n采用声学有限元耦合边界元仿真音箱外壳的衍射效应\n仿真对比不同的倒相管造成的湍流。\n倒相管的设计是为了和腔体内部空气形成赫姆霍兹共鸣腔，提升低频响应。但倒相管出口位置的湍流会在高声压级下产生噪声。这个问题之前已经反复探讨过了。\n扩张的管道，相比于直管，可以减少湍流噪声。通过有限元模拟，可以预测最优的管口尺寸以及扩张率，以降低噪声和大输出下的功率压缩。\n整个音箱的内部外部构造\n音箱系统的频响曲线\nKEF用了类似同轴技术的音箱产品，如下面链接所示\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-09-05-jin-cou-xing-shuang-tong-dao-yang-sheng-qi-xi-tong-kefls50-de-kai-fa/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eKEF LS50是一款非常经典的音箱。叫Hi-Fi音箱也好，监听音箱也好，称谓不那么重要。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中包含了大量的专利技术，以及仿真的支撑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e是大量工程师研发努力所取得的成果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-05-jin-cou-xing-shuang-tong-dao-yang-sheng-qi-xi-tong-kefls50-de-kai-fa/2020-09-05-jin-cou-xing-shuang-tong-dao-yang-sheng-qi-xi-tong-kefls50-de-kai-fa-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-05-jin-cou-xing-shuang-tong-dao-yang-sheng-qi-xi-tong-kefls50-de-kai-fa/2020-09-05-jin-cou-xing-shuang-tong-dao-yang-sheng-qi-xi-tong-kefls50-de-kai-fa-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱的造型综合考虑了ID设计和声学特性优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-09-05-jin-cou-xing-shuang-tong-dao-yang-sheng-qi-xi-tong-kefls50-de-kai-fa/2020-09-05-jin-cou-xing-shuang-tong-dao-yang-sheng-qi-xi-tong-kefls50-de-kai-fa-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器是KEF开发的经典Uni-Q同轴共点单元。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n磁路非线性\n磁路非线性可以分为两种类型\n静态非线性\n和音圈激励的电流以及频率无关\n磁通密度分布非线性B(x)\n力电转换系数非线性BL(x)\n动态非线性\n和音圈的电流，位置，以及频率有关\n音圈电感是其位置，电流和频率的函数Lvc(x, i, f)\n磁路导电部件中的涡流，导致电感减小L(x, i) ，电阻损耗增加R(x, i)\n磁通变化ΔΦ(x, i) ，以及磁阻力Frel\n磁滞Φ= F(i,t)\n02\n—\n微分方程组\n描述动圈式扬声器非线性特性的等效电路图，以及微分方程组\n上述的含义已经在不同的场合多次阐述过了，不理解的朋友可以多查阅资料多思考。\n03\n—\n涡流\n磁路导电部件中的产生的涡流，会导致电感减小，但同时电阻损耗增加\n04\n—\n音圈阻抗\n仅考虑磁路组件的音圈阻抗通用表达式\n有不同的模型来阐述Reff(f) 和 Leff(f)，最常用的有以下几种\nLeach模型\nWright模型\nThorborg模型（半电感模型） LR-2模型 目前最通用的LR-2模型，和大部分产品的吻合得不错，且具有时域表达方式，容易实现非线性系统的描述。\n当然也有学者提出了更精细的模型，感兴趣的可以自行搜索相关资料。\n05\n—\n稳态BL(x)仿真\n以Femm为例说明稳态BL(x)仿真的方法\n简单方法\n仿真模型不放实际音圈\n直接根据磁通密度分布B(x)和音圈线长L计算得到BL(x)\n详细方法\n将通电流i的音圈添加到仿真模型中\n通过仿真计算获得洛伦兹力F\n对音圈在不同位置重复仿真\n06\n—\n频域计算L(x) 在音圈中通入固定频率的电流i = I sin（ωt） 可以通过仿真获得通过音圈的磁链Φ来计算L 针对不同频率和位置重复仿真 在每一个位置，可以将结果转换为LR-2模型，一般采用多项式拟合\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁路非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁路非线性可以分为两种类型\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e静态非线性\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e和音圈激励的电流以及频率无关\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e磁通密度分布非线性B(x)\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e力电转换系数非线性BL(x)\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e动态非线性\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e和音圈的电流，位置，以及频率有关\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e音圈电感是其位置，电流和频率的函数Lvc(x, i, f)\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e磁路导电部件中的涡流，导致电感减小L(x, i) ，电阻损耗增加R(x, i)\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e磁通变化ΔΦ(x, i) ，以及磁阻力Frel\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e磁滞Φ= F(i,t)\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微分方程组\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e描述动圈式扬声器非线性特性的等效电路图，以及微分方程组\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上述的含义已经在不同的场合多次阐述过了，不理解的朋友可以多查阅资料多思考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e涡流\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁路导电部件中的产生的涡流，会导致电感减小，但同时电阻损耗增加\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-004.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音圈阻抗\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仅考虑磁路组件的音圈阻抗通用表达式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有不同的模型来阐述Reff(f) 和 Leff(f)，最常用的有以下几种\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eLeach模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eWright模型\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eThorborg模型（半电感模型）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eLR-2模型\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前最通用的LR-2模型，和大部分产品的吻合得不错，且具有时域表达方式，容易实现非线性系统的描述。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然也有学者提出了更精细的模型，感兴趣的可以自行搜索相关资料。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e稳态BL(x)仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以Femm为例说明稳态BL(x)仿真的方法\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e简单方法\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e仿真模型不放实际音圈\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e直接根据磁通密度分布B(x)和音圈线长L计算得到BL(x)\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e详细方法\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e将通电流i的音圈添加到仿真模型中\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e通过仿真计算获得洛伦兹力F\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e对音圈在不同位置重复仿真\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-016.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu/2020-08-30-dong-quan-shi-yang-sheng-qi-de-ci-lu-tong-guo-jing-tai-he-dong-tai-de-ci-lu-017.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e06\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频域计算L(x) \u003c/p\u003e","title":"动圈式扬声器的磁路通过静态和动态的磁路仿真进行设计和优化"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\nTWS耳机\nTWS 是指True Wireless Stereo，即所谓的真无线立体声耳机。最近几年，在苹果Airpods系列的牵引下，TWS耳机市场爆炸式发展。\n主要采用蓝牙进行音频传输，耳机左右声道之间互相独立且一般无物理连接，构成立体声道。TWS 耳机设计精简，佩戴舒适性高，配备充电盒，具有取出充电盒后快速配对和增强耳机续航的功能。\n各大消费电子巨头，手机厂商，传统声学音频企业，以及互联网公司都陆续推出了相关的产品。\n用户接受度，普及率越来越高。供应链也在混战中，比如立讯精密从歌尔手中虎口夺食，抢到了Airpods Pro的订单，股票也因此翻了几番。\n以下，按个人认为的TWS耳机功能的重要程度排序，谈谈大致的趋势\n02\n—\n高清音质\nTWS的高清音质主要分音频编解码，和耳机的声学设计。\n目前高清音频编解码技术，主要以索尼LDAC，高通aptX HD，以及华为HWA为代表。\n另外，在CES2020上，蓝牙技术联盟发布了新一代蓝牙音频技术标准——LE Audio。LE Audio标准的主要特点是低功耗、高性能，并特别针对近年爆火的真无线TWS（True Wireless Stereo）耳机进行了优化。LE Audio使用了一种新的编解码器，即低复杂度通信编解码器(LC3)，相较于原本的的SBC编解码器，LC3将能够提供更高的音质，甚至在比特率降低50%的情况下仍能正常传输，从而实现在低码率传输条件下，提供更高质量的音频，降低了TWS耳机的传输功耗。并且发射端可直接同时连接TWS左右单元，大大降低了延迟、提升稳定性。\n喇叭单体层面，厂商有在尝试采用新的振膜材料，比如一些PET复合金属等。另外，也在尝试使用多单元设计，以拓展频宽，如多动圈，多动铁，以及圈铁等方式。三星Galaxy Buds+ 采用了全新的双动圈扬声器系统。亚马逊Echo Buds 采用楼氏双动铁单元。Anker 的Soundcore Liberty 2 Pro 采用了同轴圈铁单元。\n合适的目标频响曲线，除了哈曼曲线外，各大厂家也会根据自己的目标用户人群做调研，确定对应产品的调音频响曲线。行业通用的声学测试系统Soundcheck已经把哈曼目标曲线以及打分内置在系统中。\n03\n—\n通话降噪\n通话降噪目前主要通过多麦克风阵列+降噪算法实现。另外骨传导拾音技术也应用越来越广泛，Airpods和华为Freebuds3都采用了。\n另外一种方案为AI通话降噪，通过场景分析与深度学习结构，实时分离人声和背景噪音，从而从环境噪声中提取清晰的人声。当然受限于耳机芯片的计算能力，功耗限制，延时要求等，必须要做适当的简化处理。\n如声加科技的SVE(Soundplus Voice Enhancement) AI降噪技术方案。\n04\n—\n低功耗\nTWS耳机由于是无线和移动状态，需要靠内置电池供电。所以和手机一样，需要长续航时间，这样用户体验才好。\n三星Galaxy Buds+的续航从Galaxy Buds的13小时，升级到22小时。使用体验明显升级，虽然一个喇叭变到两个喇叭后音质基本没变。\n05\n—\n低延时\nTWS耳机的延时正常使用都是比较高的，比如\u0026gt;150ms。听音乐打电话一般不影响。\n看视频时会有一定影响，音画不同步。现在主流视频软件检测到用户在使用包含TWS耳机在内的无线耳机时，都对画面进行了一定的延时处理，所以目前也不会有明显感知问题。\n但游戏/VR等低延时场景，无线耳机的延时会影响体验，所以需要针对这些场景做一定的优化。高通已推出针对游戏场景的aptX Adaptive 音频编码器技术，号称可将声音延迟控制在50- 80ms。\n06\n—\n主动降噪\n主动降噪主要分为前馈式和复合式（前馈+反馈）。目前主流TWS耳机芯片厂家，比如苹果，络达，恒玄，高通，瑞昱等最新的产品都已经支持主动降噪。\n各家都在降噪深度，频宽，舒适性，场景自适应等方向不断优化，提升用户体验。\n07\n—\n智能语音\nTWS耳机普及，为智能语音助手提供了一个新的载体和入口。耳机的麦克风相对离人嘴距离很近，再加上骨传导拾音传感器，语音唤醒和语音识别准确率较高。 但对芯片要求也更高，需要在低功耗下兼顾算力。\n08\n—\n透传助听\n透传和助听是指戴上耳机后，也可以将环境声音传入耳内。这样在听音乐时更安全，且不会错过一些重要信息，比如广播/鸣笛/警报等。\n一种方式是通过算法，将外侧麦克风拾取到的信号叠加到扬声器中。一种方式是通过电动阀门打开一个小缺口，让声音传入。\n09\n—\n健康监测\nTWS耳机因为与人体直接接触，且使用频率高。目前，一些厂家开始考虑整合GPS，心率传感器，体温传感器，血氧饱和度检查，跌倒监测，其他生理传感器等，使得用户可以随时记录自己的健康状况。\nJabra Elite Sport 配备了入耳式精密心率监测器，可以进行心率和最大摄氧量的监测，跟踪并分析，同时在锻炼过程中提供实时的个性化音频指导。\n10\n—\n防尘防水\nTWS应用场景非常多，所以对耳机的防尘防水的要求更高，比如下雨时使用/跑步/健身等。\n防尘和防水的功能和手机类似，主要通过结构设计，以及防水透气膜实现。\n11\n—\n抗菌\nTWS耳机因为需要长期佩戴，而耳内油脂分泌较多，容易滋生细菌，不利于健康。目前大家也在研究抗菌的材料，或者考虑在耳机盒中增加紫外灯（比如\nLG TONE Free）。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eTWS耳机\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eTWS 是指True Wireless Stereo，即所谓的真无线立体声耳机。最近几年，在苹果Airpods系列的牵引下，TWS耳机市场爆炸式发展。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主要采用蓝牙进行音频传输，耳机左右声道之间互相独立且一般无物理连接，构成立体声道。TWS 耳机设计精简，佩戴舒适性高，配备充电盒，具有取出充电盒后快速配对和增强耳机续航的功能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e各大消费电子巨头，手机厂商，传统声学音频企业，以及互联网公司都陆续推出了相关的产品。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e用户接受度，普及率越来越高。供应链也在混战中，比如立讯精密从歌尔手中虎口夺食，抢到了Airpods Pro的订单，股票也因此翻了几番。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以下，按个人认为的TWS耳机功能的重要程度排序，谈谈大致的趋势\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e高清音质\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eTWS的高清音质主要分音频编解码，和耳机的声学设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前高清音频编解码技术，主要以索尼LDAC，高通aptX HD，以及华为HWA为代表。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外，在CES2020上，蓝牙技术联盟发布了新一代蓝牙音频技术标准——LE Audio。LE Audio标准的主要特点是低功耗、高性能，并特别针对近年爆火的真无线TWS（True Wireless Stereo）耳机进行了优化。LE Audio使用了一种新的编解码器，即低复杂度通信编解码器(LC3)，相较于原本的的SBC编解码器，LC3将能够提供更高的音质，甚至在比特率降低50%的情况下仍能正常传输，从而实现在低码率传输条件下，提供更高质量的音频，降低了TWS耳机的传输功耗。并且发射端可直接同时连接TWS左右单元，大大降低了延迟、提升稳定性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e喇叭单体层面，厂商有在尝试采用新的振膜材料，比如一些PET复合金属等。另外，也在尝试使用多单元设计，以拓展频宽，如多动圈，多动铁，以及圈铁等方式。三星Galaxy Buds+ 采用了全新的双动圈扬声器系统。亚马逊Echo Buds 采用楼氏双动铁单元。Anker 的Soundcore Liberty 2 Pro 采用了同轴圈铁单元。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e合适的目标频响曲线，除了哈曼曲线外，各大厂家也会根据自己的目标用户人群做调研，确定对应产品的调音频响曲线。行业通用的声学测试系统Soundcheck已经把哈曼目标曲线以及打分内置在系统中。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通话降噪\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通话降噪目前主要通过多麦克风阵列+降噪算法实现。另外骨传导拾音技术也应用越来越广泛，Airpods和华为Freebuds3都采用了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外一种方案为AI通话降噪，通过场景分析与深度学习结构，实时分离人声和背景噪音，从而从环境噪声中提取清晰的人声。当然受限于耳机芯片的计算能力，功耗限制，延时要求等，必须要做适当的简化处理。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如声加科技的SVE(Soundplus Voice Enhancement) AI降噪技术方案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e低功耗\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eTWS耳机由于是无线和移动状态，需要靠内置电池供电。所以和手机一样，需要长续航时间，这样用户体验才好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e三星Galaxy Buds+的续航从Galaxy Buds的13小时，升级到22小时。使用体验明显升级，虽然一个喇叭变到两个喇叭后音质基本没变。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e低延时\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eTWS耳机的延时正常使用都是比较高的，比如\u0026gt;150ms。听音乐打电话一般不影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e看视频时会有一定影响，音画不同步。现在主流视频软件检测到用户在使用包含TWS耳机在内的无线耳机时，都对画面进行了一定的延时处理，所以目前也不会有明显感知问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但游戏/VR等低延时场景，无线耳机的延时会影响体验，所以需要针对这些场景做一定的优化。高通已推出针对游戏场景的aptX Adaptive 音频编码器技术，号称可将声音延迟控制在50- 80ms。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e06\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主动降噪\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主动降噪主要分为前馈式和复合式（前馈+反馈）。目前主流TWS耳机芯片厂家，比如苹果，络达，恒玄，高通，瑞昱等最新的产品都已经支持主动降噪。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi/2020-08-24-tws-er-ji-quan-fang-wei-zhong-dian-gong-neng-qu-shi-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e各家都在降噪深度，频宽，舒适性，场景自适应等方向不断优化，提升用户体验。\u003c/p\u003e","title":"TWS耳机全方位重点功能趋势"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n人听觉系统的单声源定位\n人对声源的定位包括方向定位和距离定位两方面。\n方向定位主要来自：\n双耳时间差 双耳声级差 头部转动 频谱因素 等 距离定位也是多个原因共同作用。\n02\n—\n双耳时间差\n声波从声源传递到双耳的时间差，是声源方向定位的重要原因。\n当声源位于中心垂直面时，双耳时间差为0。当声源偏离中心垂直面时，声源到左右耳距离不同，所以存在时间差。\n假设忽略人头形状，双耳间距2a，入射平面声波（假设声源距离人耳非常远）角度θs。声速c。\n通过下图简单的几何计算，容易得到双耳时间差为\n假设人头近似为半径a的球，则双耳时间差为\n头部尺寸a和双耳时间差相关，所以这是个性化的定位原因。\n取头部半径9cm，90°时双耳时间差约为670us，即0.67ms。虽然这个延时时间非常短，但却能很好地确定低频声波的方向。\n双耳时间差*2*pi*频率即为双耳相位差。\n在低频的时候，双耳时间差只与角度相关，与频率无关。\n当头部尺寸（双耳间距）等于声波半波长时，大概对应700Hz左右的频率，从90°侧向入射的声源会使得双耳声压刚好反相（相位差180°）。此时，双耳相位差开始出现不确定因素。头部或者声源运动可以消除这种不确定性。\n而当频率大于1.5kHz时，头部尺寸（双耳间距）大于声波波长，双耳相位差可能大于2*pi(360°)，导致定位混乱。\n所以双耳时间差主要对低频段的方向定位产生影响。当然，声源入射角度减小时，频率上限会提高。\n03\n—\n双耳声级差\n双耳声级差是声源方向定位的另一个重要原因。当声源偏离中垂面时，由于头部遮蔽效应，即头部对声波的阴影和散射作用。\n尤其是在高频，与声源同侧声压提升，反侧声压衰减。\n双耳声级差可以通过HRTF计算或仿真得到。\n双耳声级差主要对中高频段的方向定位产生影响，可大致认为从700Hz以上开始起作用。\n04\n—\n头部转动\n上面讨论的低频双耳时间差，以及中高频双耳声级差是判断声源方向的两个重要原因。\n但仅仅基于上述两种原因，无法解释人的听觉系统如何判断声源来自前方还是后方，以及如何判断声源高度的问题。这就需要引入一个“混乱锥”的概念。\n恒定双耳时间差的点集组成一个空间的锥形表面，被称为“混乱锥”。相应的，恒定双耳声级差的点也会存在一个集合。\n尤其是中垂面上下角度变化，所产生的双耳时间差和双耳声级差都为0，所以不能解释中垂面上下前后定位的问题。\n所以这个时候，需要考虑头部转动的影响，即动态因素。人会动态旋转头部来动态识别声源方位，使得声源偏离中垂面或者混乱锥。这个已经被实验所证实。\n05\n—\n频谱因素\n前面讨论的都是双耳的定位原因。研究表面，耳廓，包括头和躯干对声波的反射和散射引起的声压频谱特征也是声源方向定位的原因，尤其是对垂直方向和水平方向的前后镜像位置。\n一个不同声源方向入射的简化示意图\n其频谱的差异\n当然实际情况会更复杂。\n不同类型的人耳朵差异很大，就算是一个人的左右耳也会有生理性的差异，所以这也是个个性化的指标。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e人听觉系统的单声源定位\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e人对声源的定位包括方向定位和距离定位两方面。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e方向定位主要来自：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e双耳时间差\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e双耳声级差\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e头部转动\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e频谱因素\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e等\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e距离定位也是多个原因共同作用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e双耳时间差\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波从声源传递到双耳的时间差，是声源方向定位的重要原因。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当声源位于中心垂直面时，双耳时间差为0。当声源偏离中心垂直面时，声源到左右耳距离不同，所以存在时间差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e假设忽略人头形状，双耳间距2a，入射平面声波（假设声源距离人耳非常远）角度θs。声速c。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过下图简单的几何计算，容易得到双耳时间差为\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e假设人头近似为半径a的球，则双耳时间差为\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e头部尺寸a和双耳时间差相关，所以这是个性化的定位原因。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e取头部半径9cm，90°时双耳时间差约为670us，即0.67ms。虽然这个延时时间非常短，但却能很好地确定低频声波的方向。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e双耳时间差*2*pi*频率即为双耳相位差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在低频的时候，双耳时间差只与角度相关，与频率无关。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当头部尺寸（双耳间距）等于声波半波长时，大概对应700Hz左右的频率，从90°侧向入射的声源会使得双耳声压刚好反相（相位差180°）。此时，双耳相位差开始出现不确定因素。头部或者声源运动可以消除这种不确定性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而当频率大于1.5kHz时，头部尺寸（双耳间距）大于声波波长，双耳相位差可能大于2*pi(360°)，导致定位混乱。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以双耳时间差主要对低频段的方向定位产生影响。当然，声源入射角度减小时，频率上限会提高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e双耳声级差\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e双耳声级差是声源方向定位的另一个重要原因。当声源偏离中垂面时，由于头部遮蔽效应，即头部对声波的阴影和散射作用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尤其是在高频，与声源同侧声压提升，反侧声压衰减。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e双耳声级差可以通过HRTF计算或仿真得到。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e双耳声级差主要对中高频段的方向定位产生影响，可大致认为从700Hz以上开始起作用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e头部转动\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面讨论的低频双耳时间差，以及中高频双耳声级差是判断声源方向的两个重要原因。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但仅仅基于上述两种原因，无法解释人的听觉系统如何判断声源来自前方还是后方，以及如何判断声源高度的问题。这就需要引入一个“混乱锥”的概念。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e恒定双耳时间差的点集组成一个空间的锥形表面，被称为“混乱锥”。相应的，恒定双耳声级差的点也会存在一个集合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尤其是中垂面上下角度变化，所产生的双耳时间差和双耳声级差都为0，所以不能解释中垂面上下前后定位的问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以这个时候，需要考虑头部转动的影响，即动态因素。人会动态旋转头部来动态识别声源方位，使得声源偏离中垂面或者混乱锥。这个已经被实验所证实。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频谱因素\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前面讨论的都是双耳的定位原因。研究表面，耳廓，包括头和躯干对声波的反射和散射引起的声压频谱特征也是声源方向定位的原因，尤其是对垂直方向和水平方向的前后镜像位置。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一个不同声源方向入射的简化示意图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其频谱的差异\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然实际情况会更复杂。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同类型的人耳朵差异很大，就算是一个人的左右耳也会有生理性的差异，所以这也是个个性化的指标。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei/2020-08-22-ren-ting-jue-xi-tong-de-dan-sheng-yuan-ding-wei-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"人听觉系统的单声源定位"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n日常生活中，很多人吹嘘对音箱系统的相位非常敏感，即便是高频信号。\n但大部分人类归根到底还是肉身，会受到各种客观物理规律限制。当然多个音箱的相位不一致导致的客观干涉不在本文讨论之列。\n下面我们先看看凡人的听觉系统。\n人耳的结构\n外耳：共振腔 中耳：放大作用和强声保护作用 内耳：频谱分析作用 下面的人耳听觉系统的3d图片是我从一款解剖软件中截取出来的\n内耳结构图\n基底膜(basilar membrane)分析声音示意图（位置理论）\n匈牙利-美国物理学家贝克西（Békésy,Georgvon）用实验验证了这个理论，写了“听觉原理”巨著，获得了1961年诺贝尔医学及生理学奖。\n各种频率在基底膜上的振动模式\n听神经主要由神经纤维组成，这些神经纤维支配着耳蜗内的毛细胞。它的响应是相对均匀的。每条神经纤维的频率都经过了严格的调整（与基底膜的振动模式相匹配）。\n基底膜内膜有3500根神经纤维，外膜有3排神经纤维共20000根，俗称毛细胞。当声波在基底膜上振幅超过一定阈值时，产生电脉冲，经毛细胞传入大脑，感知语音。\n毛细胞的立体纤毛束\n有点类似于生理性质的傅里叶变换，见下图展开的动作电位，以及听神经纤维的动作。\n每条听觉神经纤维仅对狭窄的频率范围做出响应\n耳蜗神经纤维向低频声音的放电不是随机的；它们发生在特定时间（相锁）。即对低频信号，人耳对相位是比较敏感的。\n从上图来看，以客观的听神经来说，对于单一频率的正弦波，频率在2kHz以上的，基本没有细胞电位和音频之间的相锁（phase lock）。也就是毛细胞不再根据正弦波的不同相位改变自身的电位，此时听觉系统不再编码声音的相位，而只编码幅值。\n所以2kHz以上的正弦波的相位对人耳而言，基本是没有意义的。包括双耳听觉的相位在高频也是没有意义的。这就是为什么经常使用双耳时间差，而不是双耳相位差的原因之一。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e日常生活中，很多人吹嘘对音箱系统的相位非常敏感，即便是高频信号。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但大部分人类归根到底还是肉身，会受到各种客观物理规律限制。当然多个音箱的相位不一致导致的客观干涉不在本文讨论之列。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面我们先看看凡人的听觉系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e人耳的结构\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e外耳：共振腔\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e中耳：放大作用和强声保护作用\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e内耳：频谱分析作用\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e下面的人耳听觉系统的3d图片是我从一款解剖软件中截取出来的\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e基底膜(basilar membrane)分析声音示意图（位置理论）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e匈牙利-美国物理学家贝克西（Békésy,Georgvon）用实验验证了这个理论，写了“听觉原理”巨著，获得了1961年诺贝尔医学及生理学奖。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e各种频率在基底膜上的振动模式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e听神经主要由神经纤维组成，这些神经纤维支配着耳蜗内的毛细胞。它的响应是相对均匀的。每条神经纤维的频率都经过了严格的调整（与基底膜的振动模式相匹配）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e基底膜内膜有3500根神经纤维，外膜有3排神经纤维共20000根，俗称毛细胞。当声波在基底膜上振幅超过一定阈值时，产生电脉冲，经毛细胞传入大脑，感知语音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e毛细胞的立体纤毛束\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有点类似于生理性质的傅里叶变换，见下图展开的动作电位，以及听神经纤维的动作。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e每条听觉神经纤维仅对狭窄的频率范围做出响应\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳蜗神经纤维向低频声音的放电不是随机的；它们发生在特定时间（相锁）。即对低频信号，人耳对相位是比较敏感的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang/2020-08-15-cong-ke-guan-zhi-biao-lai-ping-gu-ren-lei-ting-jue-xi-tong-dui-sheng-yin-xiang-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从上图来看，以客观的听神经来说，对于单一频率的正弦波，频率在2kHz以上的，基本没有细胞电位和音频之间的相锁（phase lock）。也就是毛细胞不再根据正弦波的不同相位改变自身的电位，此时听觉系统不再编码声音的相位，而只编码幅值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以2kHz以上的正弦波的相位对人耳而言，基本是没有意义的。包括双耳听觉的相位在高频也是没有意义的。这就是为什么经常使用双耳时间差，而不是双耳相位差的原因之一。\u003c/p\u003e","title":"从客观指标来评估人类听觉系统对声音相位的敏感程度——耳蜗神经的相锁"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n文章大部分摘录自刘红星等人发表的论文《声学超材料研究进展》，点击左下角“阅读原文”即可跳转到百度学术对应链接。主要作为个人学习和知识推广。\n01\n—\n声学超材料\n声学超材料是人工制造的一种复合结构。由于它结构尺寸单元远小于声波波长，具有很多自然材料所不具备的特殊性质，极大地扩展了声学材料的内涵及其应用领域。\n各个领域的超材料这些年都是发论文的好方向(●\u0026rsquo;◡\u0026rsquo;●)。目前，声学超材料也慢慢从实验室走向实际的工程应用。\n声学超材料和电磁（包括光）超材料类似，是指具有负等效质量密度和负等效模量的人工亚波长结构。它能够实现声波的负折射，声聚焦，超透镜，隐身等许多新奇特性。\n02\n—\n负等效质量密度超材料\n为了分析等效负质量密度的产生，从一维二组元结构进行讨论，如下图所示。其中组元1为质量为m的质量块，组元2为质量为M的基体，组元1和2靠弹簧连接。\n当该系统处于静态时，该结构的等效质量密度\n其中，分别D1和D2代表组元1和组元2的静态质量密度，f为组元1占整体的比例。\n当该系统在外部激励的作用下，若组元1和2仍然能够保持一致运动，那么它的等效质量密度等于静态质量密度。然而，当组元1和2运动步调不能保持一致，甚至相反是，它的等效质量密度将发生变化，可能出现负值。\n在频率为ω外力F的作用下，组元1的位移为u，组元的运动位移为U。\n通过计算可以得到其等效质量密度为：\n其中V为单元总体积\n也可以通过引入局部共振单元，在低频处实现等效负质量密度。\n将用硅橡胶包裹的铅块，按立方晶格结构嵌入到环氧树脂的基体中，此时铅块充当质量块，硅橡胶起到弹簧的作用，环氧树脂作为基体。在低频处，就会出现铅块和基体运动失谐的情况，产生了负等效质量密度，同时由于铅块运动能吸收声波所传递的能量而在低频处产生禁带。\n另外也有学者实现了薄膜型等效负质量密度超材料。\n当声波垂直于薄膜平面入射时，只要入射频率和质量块在薄膜上的共振频率相匹配，就能够使得声波被完全反射，而不能透过。因此可以通过调整质量块和薄膜的弹性模量，就可以调整等效负质量密度出现的频率，实现对某个较窄频段声波的衰减。\n03\n—\n负等效模量超材料\n材料的弹性模量和质量密度一样对声波的传播有着决定性作用。\n其等效弹性模量为：\n具有局部单级共振单元才能实现负等效模量。目前采用周期排列亥姆赫兹共鸣器作为支路来实现负等效模量比较多。这种结构对材料本身的要求较小，而对几何尺寸有了比较严格的要求。\n负等效模量的产生实际上是由于亥姆赫兹共鸣器短管处的声波运动与外界提供的声波的声压场反相所导致的。\n材料的负等效模量类似于负等效质量密度，它们都是材料的动态特性，在静态情况下不能为负。同时，负等效模量也能有效地对声波进行衰减。\n04\n—\n“双负”超材料\n偶极共振能够形成负等效质量密度，单级共振可形成负等效模量，如果能够在一种结构中同时实现偶极和单极共振，那就能出现一种“双负”材料。要实现这种结构，则负等效质量密度形成频率和负等效模量形成频率需吻合。\n下图是可行的一种方案\n采用周期排列亥姆赫兹共鸣器作为支路，利用单极共振来实现负等效模量，同时在通道中加入薄膜型超材料通过偶极共振来实现负等效质量密度。\n“双负”声学超材料具有普通材料所不具备的特性，能够实现亚波长聚焦，超成像效应，声隐身等特性。\n05\n—\n声隐身超材料\n随着声学超材料的发展，声隐身超材料得到越来越多的关注。它的设计理论是基于变换光学而发展起来的变换声学，由于声波方程和麦克斯韦方程都满足坐标变化不变性，因此变换光学理论可应用到变换声学领域，其核心是建立起坐标变换和材料参数分布之间的关系。\n坐标变换是人眼能看到的虚空间和实际客观存在的物理空间之间的映射关系，通过坐标变换，可以得到虚空间和实空间材料参数分布的关系。这种关系能够帮助人们获得一些新型的声学器件来控制声波的传输。\n由于变换声学所要求的材料模量渐变，密度各向异性且渐变等，这些参数非常苛刻，所以在声隐身方面实验进展比较缓慢。\n目前，声隐身材料主要通过两种方法来获得。一种是利用声学电路网络结构，类比电路方程进行设计，通过改变亥姆赫兹共振器的尺寸来使等效密度和等效弹性模量与理论计算相一致。\n另一种是结合变换声学和坐标变换设计出各向异性的材料参数，并通过在长波近似下调制材料的尺寸来实现所需的参数。\n06\n—\n主动式声学超材料\n前面所提到的声学超材料都属于被动式的，即当超材料的结构固定后，在一定频率下的等效参数也是固定的，这就限制了已经制成的超材料的应用范围。\n现在也有研究将压电材料/扬声器等引入到结构中，从而可以主动地控制有效参数，如在管子内引入压电膜来控制等效质量密度。这种主动式的声学超材料的发展将对声波控制有着重要的意义，也将是声学超材料的一种发展趋势。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e文章大部分摘录自刘红星等人发表的论文《声学超材料研究进展》，点击左下角“阅读原文”即可跳转到百度学术对应链接。主要作为个人学习和知识推广。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学超材料\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学超材料是人工制造的一种复合结构。由于它结构尺寸单元远小于声波波长，具有很多自然材料所不具备的特殊性质，极大地扩展了声学材料的内涵及其应用领域。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e各个领域的超材料这些年都是发论文的好方向(●\u0026rsquo;◡\u0026rsquo;●)。目前，声学超材料也慢慢从实验室走向实际的工程应用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学超材料和电磁（包括光）超材料类似，是指具有负等效质量密度和负等效模量的人工亚波长结构。它能够实现声波的负折射，声聚焦，超透镜，隐身等许多新奇特性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e负等效质量密度超材料\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为了分析等效负质量密度的产生，从一维二组元结构进行讨论，如下图所示。其中组元1为质量为m的质量块，组元2为质量为M的基体，组元1和2靠弹簧连接。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当该系统处于静态时，该结构的等效质量密度\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中，分别D1和D2代表组元1和组元2的静态质量密度，f为组元1占整体的比例。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当该系统在外部激励的作用下，若组元1和2仍然能够保持一致运动，那么它的等效质量密度等于静态质量密度。然而，当组元1和2运动步调不能保持一致，甚至相反是，它的等效质量密度将发生变化，可能出现负值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在频率为ω外力F的作用下，组元1的位移为u，组元的运动位移为U。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过计算可以得到其等效质量密度为：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中V为单元总体积\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e也可以通过引入局部共振单元，在低频处实现等效负质量密度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e将用硅橡胶包裹的铅块，按立方晶格结构嵌入到环氧树脂的基体中，此时铅块充当质量块，硅橡胶起到弹簧的作用，环氧树脂作为基体。在低频处，就会出现铅块和基体运动失谐的情况，产生了负等效质量密度，同时由于铅块运动能吸收声波所传递的能量而在低频处产生禁带。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外也有学者实现了薄膜型等效负质量密度超材料。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当声波垂直于薄膜平面入射时，只要入射频率和质量块在薄膜上的共振频率相匹配，就能够使得声波被完全反射，而不能透过。因此可以通过调整质量块和薄膜的弹性模量，就可以调整等效负质量密度出现的频率，实现对某个较窄频段声波的衰减。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e负等效模量超材料\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e材料的弹性模量和质量密度一样对声波的传播有着决定性作用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其等效弹性模量为：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e具有局部单级共振单元才能实现负等效模量。目前采用周期排列亥姆赫兹共鸣器作为支路来实现负等效模量比较多。这种结构对材料本身的要求较小，而对几何尺寸有了比较严格的要求。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e负等效模量的产生实际上是由于亥姆赫兹共鸣器短管处的声波运动与外界提供的声波的声压场反相所导致的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e材料的负等效模量类似于负等效质量密度，它们都是材料的动态特性，在静态情况下不能为负。同时，负等效模量也能有效地对声波进行衰减。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“双负”超材料\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e偶极共振能够形成负等效质量密度，单级共振可形成负等效模量，如果能够在一种结构中同时实现偶极和单极共振，那就能出现一种“双负”材料。要实现这种结构，则负等效质量密度形成频率和负等效模量形成频率需吻合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是可行的一种方案\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e采用周期排列亥姆赫兹共鸣器作为支路，利用单极共振来实现负等效模量，同时在通道中加入薄膜型超材料通过偶极共振来实现负等效质量密度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“双负”声学超材料具有普通材料所不具备的特性，能够实现亚波长聚焦，超成像效应，声隐身等特性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声隐身超材料\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e随着声学超材料的发展，声隐身超材料得到越来越多的关注。它的设计理论是基于变换光学而发展起来的变换声学，由于声波方程和麦克斯韦方程都满足坐标变化不变性，因此变换光学理论可应用到变换声学领域，其核心是建立起坐标变换和材料参数分布之间的关系。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e坐标变换是人眼能看到的虚空间和实际客观存在的物理空间之间的映射关系，通过坐标变换，可以得到虚空间和实空间材料参数分布的关系。这种关系能够帮助人们获得一些新型的声学器件来控制声波的传输。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由于变换声学所要求的材料模量渐变，密度各向异性且渐变等，这些参数非常苛刻，所以在声隐身方面实验进展比较缓慢。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前，声隐身材料主要通过两种方法来获得。一种是利用声学电路网络结构，类比电路方程进行设计，通过改变亥姆赫兹共振器的尺寸来使等效密度和等效弹性模量与理论计算相一致。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另一种是结合变换声学和坐标变换设计出各向异性的材料参数，并通过在长波近似下调制材料的尺寸来实现所需的参数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao/2020-08-01-ge-zhong-lei-xing-sheng-xue-chao-cai-liao-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e06\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主动式声学超材料\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前面所提到的声学超材料都属于被动式的，即当超材料的结构固定后，在一定频率下的等效参数也是固定的，这就限制了已经制成的超材料的应用范围。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e现在也有研究将压电材料/扬声器等引入到结构中，从而可以主动地控制有效参数，如在管子内引入压电膜来控制等效质量密度。这种主动式的声学超材料的发展将对声波控制有着重要的意义，也将是声学超材料的一种发展趋势。\u003c/p\u003e","title":"各种类型声学超材料"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n扬声器行业资源手册2020（The Loudspeaker Industry Sourcebook）每年更新一版。\n主要包括扬声器相关行业供应链的信息，是扬声器和相关行业中从事研发，制造，采购，产品管理，技术支持，市场营销或销售的每个人的常年参考资源。也包括一些有洞察力的行业报告，以及一些由一些行业专家撰写的精彩文章。编辑了一系列有价值的高质量行业报告和专题，涵盖了来自知名行业专家的许多与音频行业相关的主题。\n欣赏部分图：\n扬声器实物切开剖面\n一款智能音箱内部结构\n带式扬声器\n电子器件\nHiFi音箱和专业音箱用的木箱\n测试和声场可视化\n测试麦克风\n微型扬声器\n吸音棉\n各种扬声器\n扬声器零部件和胶水，磁流体等\n测试仪器和设备\n多次附加质量测量扬声器TS参数\nUsound公司的MEMS扬声器\n扬声器仿真\n压缩高音仿真\n倒相箱仿真\n官网链接：\nwww.gotomylis.com\n点击左下角“阅读原文” 即可跳转\n转存一份在网盘上：\n链接: https://pan.baidu.com/s/1idqBu3irxSHekKG4WXVESA 提取码: 5chc\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器行业资源手册2020（The Loudspeaker Industry Sourcebook）每年更新一版。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主要包括扬声器相关行业供应链的信息，是扬声器和相关行业中从事研发，制造，采购，产品管理，技术支持，市场营销或销售的每个人的常年参考资源。也包括一些有洞察力的行业报告，以及一些由一些行业专家撰写的精彩文章。编辑了一系列有价值的高质量行业报告和专题，涵盖了来自知名行业专家的许多与音频行业相关的主题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e欣赏部分图：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器实物切开剖面\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一款智能音箱内部结构\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e带式扬声器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电子器件\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eHiFi音箱和专业音箱用的木箱\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e测试和声场可视化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook/2020-07-25-yang-sheng-qi-hang-ye-zi-yuan-shou-ce-2020theloudspeakerindustrysourcebook-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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新增椭圆和矩形倒相管，以及自动优化低频设计方案的按钮。\n使用Simulink和Simscape进行扬声器非线性的多域建模\n音频系统虚拟产品开发\n基于MEMS的音频扬声器模块\n先进的ANC耳机测量\n两次会议官方链接如下：\nhttps://almaint.org/elementor-6293/\nhttps://almaint.org/virtual-alti-expo-2/\n可自行在官网上查看回放视频。视频清晰度有限。\n同时汇总整理如下，仅供学习参考。\n链接: https://pan.baidu.com/s/1ZiKqnq-hhoBInEnkA-CAng 提取码: zg51\n03\n—\n顺便解释下名称\n公众号和微信群改为“声学号角”只是我个人的偏好（或者说恶趣味）而已，含义其实不重要。简单解释下。\n“号角”非实指号角类产品，而是取其放大声音，振气壮威之意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-07-21-xu-ni-altiexpo2020-liang-ci-hui-yi-hui-fang-shi-pin-shun-bian-jie-shi-xia-ming/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eALTI\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eALTI，全称Audio\u0026amp;Loudspeaker Technologies International（国际音频和扬声器技术）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-21-xu-ni-altiexpo2020-liang-ci-hui-yi-hui-fang-shi-pin-shun-bian-jie-shi-xia-ming/2020-07-21-xu-ni-altiexpo2020-liang-ci-hui-yi-hui-fang-shi-pin-shun-bian-jie-shi-xia-ming-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前身是ALMA，Associating of LoudspeakerManufacturers and Acoustics（扬声器制造商和声学协会）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在扬声器行业是一个影响力较大的组织。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e官方网站：https://almaint.org/\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e虚拟ALTI-EXPO 2020\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今年由于疫情影响ALTI 2020改为免费线上进行。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e部分内容：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eFINECone 2020 几何建模器和FINEBox 2020\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-21-xu-ni-altiexpo2020-liang-ci-hui-yi-hui-fang-shi-pin-shun-bian-jie-shi-xia-ming/2020-07-21-xu-ni-altiexpo2020-liang-ci-hui-yi-hui-fang-shi-pin-shun-bian-jie-shi-xia-ming-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFineCone 2020新增一个内置的几何建模器，可以输入尺寸然后在左侧立即更新几何模型。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFINEBox 2020 新增椭圆和矩形倒相管，以及自动优化低频设计方案的按钮。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e使用Simulink和Simscape进行扬声器非线性的多域建模\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e音频系统虚拟产品开发\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e基于MEMS的音频扬声器模块\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e先进的ANC耳机测量\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e两次会议官方链接如下：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://almaint.org/elementor-6293/\"\u003ehttps://almaint.org/elementor-6293/\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca 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kHz处是第一个四分之一波长的耳道共振。\n下图模型包含一个小的间隙，代表外部泄漏。引入了这种泄漏变化的影响，以分析设计对泄漏程度的敏感程度并预测所谓的低频衰减。\n当引入小的开口或通风孔时，低频段发生泄漏而造成滚降。\n02\n—\n耳道模拟器优化\n案例二：耳道模拟器优化 Application ID: 86391\n网址：https://cn.comsol.com/model/ear-canal-simulator-optimization-86391\nComsol自带的案例库有IEC711的人工耳：\n新的模型建立了参数的优化，使得人工耳的响应更接近真实人耳的响应。\n该模型在以下频率范围内优化响应：\n低频（100 Hz–1 kHz） 中频（1–7 kHz） 高频（7–20 kHz） 目标输入阻抗表示特定耳朵的声音响应（上面讨论的耳道模型）。也可以基于测量或标准指定的响应。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-07-10-ren-ti-er-dao-de-sheng-xue-te-xing-comsol-xin-an-li/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eComsol公司新推出了两个案例，对耳道声学进行建模，有助于优化入耳式音频产品，包括助听器和耳机。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳道声学\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e案例一：耳道声学 Application ID: 86281\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e网址：https://cn.comsol.com/model/ear-canal-acoustics-86281\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击左下角“阅读原文”可跳转\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳道的几何形状是根据文献报道的对测试对象的测量得出的。用于人耳膜和皮肤的内置生理阻抗模型用于说明耳道边界的阻抗。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-10-ren-ti-er-dao-de-sheng-xue-te-xing-comsol-xin-an-li/2020-07-10-ren-ti-er-dao-de-sheng-xue-te-xing-comsol-xin-an-li-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e入口到耳膜的声压级传递函数（耳道入口处的压力/鼓膜处的压力）：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-10-ren-ti-er-dao-de-sheng-xue-te-xing-comsol-xin-an-li/2020-07-10-ren-ti-er-dao-de-sheng-xue-te-xing-comsol-xin-an-li-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从声场的分布中可以看到各个峰形成的原因。大约3 kHz处是第一个四分之一波长的耳道共振。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图模型包含一个小的间隙，代表外部泄漏。引入了这种泄漏变化的影响，以分析设计对泄漏程度的敏感程度并预测所谓的低频衰减。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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kHz）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e中频（1–7 kHz）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e高频（7–20 kHz）\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e目标输入阻抗表示特定耳朵的声音响应（上面讨论的耳道模型）。也可以基于测量或标准指定的响应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-07-10-ren-ti-er-dao-de-sheng-xue-te-xing-comsol-xin-an-li/2020-07-10-ren-ti-er-dao-de-sheng-xue-te-xing-comsol-xin-an-li-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"人体耳道的声学特性【Comsol新案例】"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n一 鬼斧神工119\n微信公众号：理性派HiFi guifushengong119\n知乎专栏：理性派HiFi https://zhuanlan.zhihu.com/c_1040294912280887296 BiliBili：鬼斧神工119\n资深从业人士以专业角度解读HiFi，拒绝玄学。\n二 罗维\n微信公众号：物理课代表罗维 wulikdblw\n抖音：六二三声学科技 791928401\n有趣的专业音响技术知识，合适于演出音响租赁业务，音响系统工程服务，音响技术服务等人群，大部分你们都能听得懂的。\n三 声学楼\n微信公众号：声学楼电声技术网络交流平台 acousticsblock 网站： www.nju520.com\n中国最具人气的电声技术网络交流平台。\n四 声振之家\n微信公众号：声振之家 vibunion\n网站： www.vibunion.com\n国内机械振动及噪声领域最专业的交流服务平台，传播分享机械振动及噪声领域的最新技术发展动态、基础理论知识、应用案例及相关产品。\n五 中科院声学所\n微信公众号： cas-ioa\n声学前沿和科学传播。\n六 电声技术国际研讨会\n微信公众号：电声技术国际研讨会ISEAT ISEATorg\n电声技术国际研讨会(ISEAT)官方公共帐号，为您提供会议最新动态。\n七 子鱼说声学\n微信公众号：子鱼说声学 ZiYuAcoustics\n知乎专栏：子鱼说声学 https://www.zhihu.com/column/c_165545415\n主攻声学的科普/猎奇/冷知识/工业应用/案例分析/前景。\n八 21dB\n微信公众号：21dB gh_b95f2d875ca0\n专注声学科研研究。\n九 小鲤鱼\n网站：https://2xiaoliyu.com/\n电声技术员的个人网站\n十 麦文学\n知乎专栏：耳机和听力保护\nhttps://www.zhihu.com/column/c_1168683162141118464\n十一 模数哥\n微信公众号：Comsol杂货店 comsol_studio\n知乎专栏：Comsol光学声学仿真\nhttps://www.zhihu.com/column/comsolstore\n专注光学、声学仿真。\n十一 GunsGrave\n知乎专栏：HiFi整活大赏\nhttps://www.zhihu.com/column/c_1202524366438985728\n十二 放学别走\n微信公众号：声学仿真实验室 gh_d8fb2ed99b3b\n仿真探索世界。\n十二 Skywalker9010\n微信公众号：声学技术共享交流平台 Acoustic-Design\n十三 Klippel\n微信公众号：KLIPPEL_China\n网站：www.klippel.de\n为KLIPPEL用户提供技术支持，更新KLIPPEL产品信息和新功能介绍。 十四 辜磊\n微信公众号： 声学号角 acoustic-horn\n知乎专栏：声学号角 https://zhuanlan.zhihu.com/acoustic-world\n借假修真。 专注于数码声学设计相关领域知识分享。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-06-28-tui-jian-yi-da-pi-sheng-xue-xiang-guan-ke-pu-zhang-hu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e一  鬼斧神工119\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号：理性派HiFi   guifushengong119\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e知乎专栏：理性派HiFi \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://zhuanlan.zhihu.com/c\"\u003ehttps://zhuanlan.zhihu.com/c\u003c/a\u003e_1040294912280887296 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eBiliBili：鬼斧神工119\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e资深从业人士以专业角度解读HiFi，拒绝玄学。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e二  罗维\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号：物理课代表罗维 wulikdblw\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e抖音：六二三声学科技 791928401\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有趣的专业音响技术知识，合适于演出音响租赁业务，音响系统工程服务，音响技术服务等人群，大部分你们都能听得懂的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e三 声学楼\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号：声学楼电声技术网络交流平台 acousticsblock \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e网站： www.nju520.com\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e中国最具人气的电声技术网络交流平台。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e四 声振之家\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号：声振之家  vibunion\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e网站： \u003ca href=\"https://www.vibunion.com\"\u003ewww.vibunion.com\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e国内机械振动及噪声领域最专业的交流服务平台，传播分享机械振动及噪声领域的最新技术发展动态、基础理论知识、应用案例及相关产品。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e五  中科院声学所\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号： cas-ioa\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学前沿和科学传播。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e六 电声技术国际研讨会\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号：电声技术国际研讨会ISEAT  ISEATorg\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电声技术国际研讨会(ISEAT)官方公共帐号，为您提供会议最新动态。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e七 子鱼说声学\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号：子鱼说声学 ZiYuAcoustics\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e知乎专栏：子鱼说声学 https://www.zhihu.com/column/c_165545415\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主攻声学的科普/猎奇/冷知识/工业应用/案例分析/前景。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e八 21dB\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号：21dB  gh_b95f2d875ca0\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e专注声学科研研究。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e九 小鲤鱼\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e网站：https://2xiaoliyu.com/\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电声技术员的个人网站\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e十 麦文学\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e知乎专栏：耳机和听力保护\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.zhihu.com/column/c\"\u003ehttps://www.zhihu.com/column/c\u003c/a\u003e_1168683162141118464\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e十一 模数哥\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微信公众号：Comsol杂货店  comsol_studio\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e知乎专栏：Comsol光学声学仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.zhihu.com/column/comsolstore\"\u003ehttps://www.zhihu.com/column/comsolstore\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e专注光学、声学仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e十一 GunsGrave\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e知乎专栏：HiFi整活大赏\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.zhihu.com/column/c\"\u003ehttps://www.zhihu.com/column/c\u003c/a\u003e_1202524366438985728\u003c/p\u003e","title":"推荐一大批声学相关科普账户"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\nHigh Performance Loudspeakers\n《高性能扬声器》，2018年更新的第七版。\n对扬声器和音箱的原理和开发，介绍比较详细，涉及的面比较宽。当然内容略浅。适合工程师入门，DIY爱好者，以及作为工具书查阅。\n目录：\n下载链接：\n链接: https://pan.baidu.com/s/12Xfl5mE_5jj77gV62WqywQ 提取码: vup3 02\n—\nLoudspeakers For Music Recording and Reproduction\n《扬声器：用于音乐录制和重放》，2019年更新的第二版。\n涵盖了从扬声器单元，音箱，分频器到功放，混音，监听，和环绕声等内容。无论是在录音棚，广播工作室，还是在家中使用音响系统，都会有参考价值。\n目录：\n下载链接：\n链接: https://pan.baidu.com/s/1EGVHf0ZPzzL0k0rJMyCYng 提取码: ihue\n03\n—\nHEARING An Introduction to Psychological and Physiological Acoustics\n《听觉：心理和生理声学概论》，2018年更新的第六版。 统一介绍了听觉的解剖学，生理学和心理感知。对人听觉的生理和心理来源感兴趣的可以仔细阅读下。相关的参考资料很多，还是非常权威的。\n目录：\n04\n—\nMATLAB在声学理论基础中的应用\n包含了振动问题、平面波场、常用特殊函数等内容，首先简要介绍相关的基本理论，然后利用Matlab软件将振动与声学现象进行可视化的展现，让枯燥的数理公式伴之以形象的动画或图像，是学习振动与声基础非常有价值的参考书。\n目录：\n05\n—\n麦克风阵列优化设计中的算法与理论分析\n主要讨论了最优化方法麦克风阵列设计中的应用。涵盖了麦克风阵列的近场设计、远场设计、实时设计、鲁棒性设计、摆放设计和离散系数设计等内容。\n目录：\n06\n—\n麦克风阵列信号处理\n主要是从严格的宽带信号处理角度推导和解释最基本的麦克风阵列拾音算法。可作为专业的参考资料。\n目录：\n07\n—\n下载链接\n六本书打包的下载链接，试用下微信公众号的付费功能。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-05-22-jin-nian-zai-kan-de-sheng-xue-xiang-guan-de-shu-tui-jian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eHigh Performance Loudspeakers\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e《高性能扬声器》，2018年更新的第七版。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对扬声器和音箱的原理和开发，介绍比较详细，涉及的面比较宽。当然内容略浅。适合工程师入门，DIY爱好者，以及作为工具书查阅。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-05-22-jin-nian-zai-kan-de-sheng-xue-xiang-guan-de-shu-tui-jian/2020-05-22-jin-nian-zai-kan-de-sheng-xue-xiang-guan-de-shu-tui-jian-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目录：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-05-22-jin-nian-zai-kan-de-sheng-xue-xiang-guan-de-shu-tui-jian/2020-05-22-jin-nian-zai-kan-de-sheng-xue-xiang-guan-de-shu-tui-jian-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下载链接：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e链接: \u003ca href=\"https://pan.baidu.com/s/12Xfl5mE\"\u003ehttps://pan.baidu.com/s/12Xfl5mE\u003c/a\u003e_5jj77gV62WqywQ 提取码: vup3 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eLoudspeakers For Music Recording and Reproduction\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e《扬声器：用于音乐录制和重放》，2019年更新的第二版。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e涵盖了从扬声器单元，音箱，分频器到功放，混音，监听，和环绕声等内容。无论是在录音棚，广播工作室，还是在家中使用音响系统，都会有参考价值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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id=\"听觉心理和生理声学概论2018年更新的第六版\"\u003e《听觉：心理和生理声学概论》，2018年更新的第六版。\u003c/h1\u003e\n\u003cp\u003e统一介绍了听觉的解剖学，生理学和心理感知。对人听觉的生理和心理来源感兴趣的可以仔细阅读下。相关的参考资料很多，还是非常权威的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-05-22-jin-nian-zai-kan-de-sheng-xue-xiang-guan-de-shu-tui-jian/2020-05-22-jin-nian-zai-kan-de-sheng-xue-xiang-guan-de-shu-tui-jian-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目录：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-05-22-jin-nian-zai-kan-de-sheng-xue-xiang-guan-de-shu-tui-jian/2020-05-22-jin-nian-zai-kan-de-sheng-xue-xiang-guan-de-shu-tui-jian-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMATLAB在声学理论基础中的应用\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e包含了振动问题、平面波场、常用特殊函数等内容，首先简要介绍相关的基本理论，然后利用Matlab软件将振动与声学现象进行可视化的展现，让枯燥的数理公式伴之以形象的动画或图像，是学习振动与声基础非常有价值的参考书。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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08\n—\n号角波导仿真\n•优化线阵列上的波导管\n•计算恒指向性号角波束宽度\n09\n—\n号角波导一体的样品\n10\n—\n号角演进\n11\n—\n波导演进\n12\n—\nJBL号角\n13\n—\nJBL波导\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角波导简介\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角和波导之间没有非常明确的分界线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角和波导的主要作用：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•通过增加声负载来提升效率\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•指向性和声压覆盖控制\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e直接辐射扬声器和带号角压缩高音的效率对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•带号角压缩高音有点类似功放，放大输入信号。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•设计上的问题(声场谐振等)或者物料和装配的公差也同样很容易成倍地反应到最终的频响和失真上。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e韦伯斯特方程\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e平面波方程\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-004.png\"\u003e•韦伯斯特方程是针对平面波传播推导得到的\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•方程基于的某些假设偏离了真实号角中声波传播\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e无限长号角声阻抗\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e双曲线号角的声阻抗最优，抛物线号角的声阻抗最差\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有限长号角声阻抗\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e06\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e恒指向性号角\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角波束宽度\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e07\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角声传播非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在高声压的情况下，空气变得更\u0026quot;硬\u0026quot;，声速也将增加。声速C=C(p)。这是号角声场非线性的主要来源，也称之为声传播失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin/2020-03-21-zhuan-ye-yin-xiang-zhong-hao-jiao-bo-dao-de-ji-shu-he-chan-pin-yan-jin-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n随着声学微机电系统（MEMS）成为移动应用麦克风领域的最新以及最普遍的技术，大家对使用MEMS技术替代传统的动圈微型扬声器越来越感兴趣。\n不过目前MEMS扬声器并未开始大规模使用，原因在于目前大部分MEMS扬声器声压级SPL还不够，或者部分能达到较高声压级的MEMS扬声器的制造工艺复杂而且昂贵。\n介绍一种新型的压电微机电扬声器。基于同心的锆钛酸铅压电陶瓷（PZT）的内外两分频集成MEMS扬声器。\n和之前介绍过的压电MEMS入耳式耳机的单元类似，没有封闭的膜片，以提高压电片位移，改善声学性能，以及提高电声转换效率，还便于生产制造。\n压电MEMS入耳式耳机的设计与电声分析\n下图是我复现的压电MEMS入耳式耳机的有限元仿真结果，其中的膜片振动情况，以及仿真得到的1V激励时未加EQ，耳膜处的频响曲线。\n通过有限元分析研究表明，在30V激励下工作的1cm² 尺寸的产品，测试距离10cm，在500Hz处声压级超过79dB，800Hz以上的频率声压级可以做到89dB。\n已使用MEMS技术制造了第一批扬声器的原型样品。\n产品的截面图\n产品的俯视图\n使用15μm厚的多晶硅+2μm厚的PZT，激励电压30V，产品面积10*10mm² 。\n进行有限元仿真，位移可以达到0.4mm。\n100Hz的横截面位移分布\n对比不同片的间隙，5μm和25μm的速度场分布\n对于5μm的小间隙，其导致的轻微泄漏，对整体流动行为的影响可忽略不计\n。而如果间隙尺寸为25μm，则会导致明显的声损耗。\n另外间隙过大时还需要考虑前后腔体的声短路影响。针对其中的高音扬声器，仿真对比不同间隙的频率响应曲线。驱动电压30V，尺寸4*4mm²。\n和预期的类似，如果间隙大于25μm，低于5 kHz的声损耗显著提升，导致SPL急剧下降。然而，对于小于10μm的间隙，由于声短路几乎消失，这意味着驱动器在声学上表现得像一个封闭的膜。\n下图时30V激励电压，且未做EQ处理时，仿真得到的低音、高音、整体的频响曲线。可以从800Hz到20kHz实现\u0026gt;89dB的声压级。\n使用硅MEMS技术制作了上面描述的扬声器样品。\n制作工艺流程\n最终成品照片，还挺精致漂亮\n使用扫描电子显微镜检查细节，高音间隙9μm\n由于MEMS扬声器的高能效，可制造性以及可扩展性等其他优势，在包括可穿戴设备在内的广泛移动应用中显示出巨大潜力。未来可期。\n大家也要多储备相关的知识和技能。可能将迎来一个新的时代变革。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-12-07-xin-xing-wu-mo-pian-liang-fen-pin-mems-yang-sheng-qi-te-xing/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e随着声学微机电系统（MEMS）成为移动应用麦克风领域的最新以及最普遍的技术，大家对使用MEMS技术替代传统的动圈微型扬声器越来越感兴趣。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不过目前MEMS扬声器并未开始大规模使用，原因在于目前大部分MEMS扬声器声压级SPL还不够，或者部分能达到较高声压级的MEMS扬声器的制造工艺复杂而且昂贵。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e介绍一种新型的压电微机电扬声器。基于同心的锆钛酸铅压电陶瓷（PZT）的内外两分频集成MEMS扬声器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和之前介绍过的压电MEMS入耳式耳机的单元类似，没有封闭的膜片，以提高压电片位移，改善声学性能，以及提高电声转换效率，还便于生产制造。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486599\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=0fb63bd6faf59f4b66d16c7a38182be4\u0026amp;chksm=9b9110cdace699db0db47e7151254dad75b5e582da9204e77a9f6d48c304481bcc9070cd5c67\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e压电MEMS入耳式耳机的设计与电声分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是我复现的压电MEMS入耳式耳机的有限元仿真结果，其中的膜片振动情况，以及仿真得到的1V激励时未加EQ，耳膜处的频响曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-12-07-xin-xing-wu-mo-pian-liang-fen-pin-mems-yang-sheng-qi-te-xing/2019-12-07-xin-xing-wu-mo-pian-liang-fen-pin-mems-yang-sheng-qi-te-xing-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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dB左右。测试环境中本底噪声尽量低。\n分析可以使用1/3~1/6倍频程。分析频带太窄可能会有较大计算误差。\n由于噪声信号是不稳定的，建议多遍测量取平均，测试时间也可以略长点，比如10~30秒。\n由于被动降噪（无源降噪）在测试过程中一直会存在，所以需要通过从总降噪中减去计算出的被动降噪来计算主动降噪的贡献。\n下面是五款不同的主动降噪耳机的实际测试结果。\nA\nB\nC\nD\nE\n从实测结果来看：\nANC主动降噪对\u0026lt;1kHz的低频段噪声衰减明显。 被动降噪对高频噪声衰减明显。 如果配合好ANC降噪和被动降噪，可以将整个频段的降噪都有比较明显的收益，比如像第一款A，整体频段衰减\u0026gt;20dB。 部分耳机在低频段\u0026lt;500Hz，尤其是第二款B比较明显，被动降噪反倒\u0026gt;0，可能是由于低频机械或者声学的谐振和耦合。 第一款耳机A的主动降噪，在2-4kHz附近\u0026gt;0dB，意味着这增强了外部噪声信号，有可能是因为ANC电路产生了一个相位差90°以内的信号，而不是差180°。 如果刻意主动增强外部噪声信号，抵消被动降噪的效果，这样戴上耳机也可以清晰听到周围的声音，有些公司叫“环境音模式”，或者“通透模式”。 上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-11-23-er-ji-zhu-dong-jiang-zao-anc-xing-neng-de-ke-guan-ce-shi-fang-fa-tan-tao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e当前，消费电子市场上的许多耳机都配备了主动降噪（ANC）功能。目前公认做得最好的是Bose和Sony。苹果新出的入耳式耳机Airpods Pro的降噪也很惊艳。华为也做了Freebuds 3开始探索半入耳式耳机的主动降噪。最基本的主动降噪原理大家都清楚，但整个降噪系统做得理想的公司和产品还不多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e关于耳机主动降噪（ANC）性能的客观测试方法，目前还没有行业标准，大家都在探索最合适的评估方法，以吻合消费者实际使用的情况。当然，行业标准的建立落后于产品的演化速度是常态。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳机在佩戴时本身也会提供一定程度的无源噪声衰减。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为了使测试对声场内的定位误差更加免疫，使用扩散声场测量降噪。可以在混响室或普通房间中创建，房间需要足够大，可以容纳4到8个不相关的声源。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e还可以增加不平行的反射面以及人体模型，再加上被测设备的旋转，以提高声场的扩散性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用定向麦克风或声强探头来验证声场的扩散性，测试人体模型头部和设备所占据的空间。测试频率带宽可以设置为100 Hz – 10 kHz。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-23-er-ji-zhu-dong-jiang-zao-anc-xing-neng-de-ke-guan-ce-shi-fang-fa-tan-tao/2019-11-23-er-ji-zhu-dong-jiang-zao-anc-xing-neng-de-ke-guan-ce-shi-fang-fa-tan-tao-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e具有八个不相关声源的房间，用于模拟扩散场\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2019-11-23-er-ji-zhu-dong-jiang-zao-anc-xing-neng-de-ke-guan-ce-shi-fang-fa-tan-tao/2019-11-23-er-ji-zhu-dong-jiang-zao-anc-xing-neng-de-ke-guan-ce-shi-fang-fa-tan-tao-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eE\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从实测结果来看：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eANC主动降噪对\u0026lt;1kHz的低频段噪声衰减明显。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e被动降噪对高频噪声衰减明显。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e如果配合好ANC降噪和被动降噪，可以将整个频段的降噪都有比较明显的收益，比如像第一款A，整体频段衰减\u0026gt;20dB。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e部分耳机在低频段\u0026lt;500Hz，尤其是第二款B比较明显，被动降噪反倒\u0026gt;0，可能是由于低频机械或者声学的谐振和耦合。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e第一款耳机A的主动降噪，在2-4kHz附近\u0026gt;0dB，意味着这增强了外部噪声信号，有可能是因为ANC电路产生了一个相位差90°以内的信号，而不是差180°。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e如果刻意主动增强外部噪声信号，抵消被动降噪的效果，这样戴上耳机也可以清晰听到周围的声音，有些公司叫“环境音模式”，或者“通透模式”。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-23-er-ji-zhu-dong-jiang-zao-anc-xing-neng-de-ke-guan-ce-shi-fang-fa-tan-tao/2019-11-23-er-ji-zhu-dong-jiang-zao-anc-xing-neng-de-ke-guan-ce-shi-fang-fa-tan-tao-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"耳机主动降噪（ANC）性能的客观测试方法探讨"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n什么是麦克风阵列\n麦克风阵列是由一定数目的麦克风组成，对声场的空间特性进行采样并滤波的系统。\n目前常用的麦克风阵列可以按布局形状分为：线性阵列，平面阵列，以及立体阵列。其几何构型是按设计已知，所有麦克风的频率响应一致，麦克风的采样时钟也是同步的。\n02\n—\n麦克风阵列的作用\n麦克风阵列一般用于：\n声源定位，包括角度和距离的测量 抑制背景噪声、干扰、混响、回声 信号提取 信号分离 03\n—\n声源定位技术\n利用麦克风阵列计算声源距离阵列的角度和距离，实现对目标声源的跟踪。 基于TDOA（Time Difference Of Arrival，到达时间差）的声源定位技术。估计信号到达两两麦克风之间的时间差，从而得到声源位置坐标的方程组。然后求解方程组即可得到声源的精确方位坐标。 04\n—\n信号的提取与分离\n通过波束形成技术，在期望方向上有效地形成一个波束，仅拾取波束内的信号，从而达到同时提取声源和抑制噪声的目的。\n05\n—\n语音去混响\n混响（Reverberation）是指声波在室内传播时，被墙壁、天花板、地板等障碍物形成反射声，并和直达声形成叠加的现象。\n混响的作用\n混响是声学中最重要的现象之一\n合适的混响会使得声音圆润动听、富有感染力。\n混响时间太长会使得声音含糊不清，听不清楚。\n混响是建筑声学中要重点考虑的问题\n演讲厅要短一些的混响时间，比如北京学术报告厅混响时间为1s\n交响乐则需要长一些的混响时间，比如上海音乐厅混响时间为1.5s，维也纳音乐厅为2.05s\n过大的混响会带来音素的交叠掩蔽现象，严重影响语音识别效果，尤其是远距离语音识别。\n目前主流采用麦克风阵列+深度学习的方式来进行去混响。\n06\n—\n线性麦克风阵列\n加性麦克风阵列( Additive Microphone Array)\n阵列的输出是各阵元的加权和\n最优波束方向可调\n结构简单、方便布局\n适用于车载、家电等场合\n差分麦克风阵列( Differential Microphone Array )\n阵列的输出是两两麦克风之间的加权相减\n最优波束方向只能在末端方向\n适用于耳机通话等场合\n07\n—\n平面麦克风阵列\n平面麦克风阵列（Planar Microphone Array ）\n实现平面360度等效拾音 麦克风个数越多，空间划分越精细，语音增强和降噪效果越好 广泛用于智能音箱和交互机器人上 08\n—\n立体麦克风阵列\n立体阵列麦克风（3-D Microphone Array ）\n真正实现全空间360度无损拾音 解决了平面阵高俯仰角信号响应差的问题 09\n—\n麦克风阵列发展趋势\n多传感器的融合。声学麦克风，光学麦克风，骨传导麦克风的多模态降噪。提高信噪比，以及适应不同的环境。\n分布式麦克风阵列。客厅，卧室，厨房，餐厅，手持各类麦克风的数据实时融合处理。在更大范围内实现真正的全方位拾音。\n基于深度学习的麦克风阵列。用多麦克风+神经网络，来取代双耳结构+大脑信号处理机制。\n最终目标：达到人类听力水平；用两个麦克风让机器能听清10米-20米的声音；实现鸡尾酒会效应。\n本地和云端识别紧耦合，配合使用也是一个大的趋势。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e什么是麦克风阵列\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e麦克风阵列是由一定数目的麦克风组成，对声场的空间特性进行采样并滤波的系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前常用的麦克风阵列可以按布局形状分为：线性阵列，平面阵列，以及立体阵列。其几何构型是按设计已知，所有麦克风的频率响应一致，麦克风的采样时钟也是同步的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e麦克风阵列的作用\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e麦克风阵列一般用于：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e声源定位，包括角度和距离的测量\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e抑制背景噪声、干扰、混响、回声\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e信号提取\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e信号分离\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声源定位技术\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e利用麦克风阵列计算声源距离阵列的角度和距离，实现对目标声源的跟踪。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e基于TDOA（Time Difference Of Arrival，到达时间差）的声源定位技术。估计信号到达两两麦克风之间的时间差，从而得到声源位置坐标的方程组。然后求解方程组即可得到声源的精确方位坐标。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e信号的提取与分离\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过波束形成技术，在期望方向上有效地形成一个波束，仅拾取波束内的信号，从而达到同时提取声源和抑制噪声的目的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e语音去混响\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e混响（Reverberation）是指声波在室内传播时，被墙壁、天花板、地板等障碍物形成反射声，并和直达声形成叠加的现象。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e06\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e线性麦克风阵列\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e加性麦克风阵列( Additive Microphone Array)\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e阵列的输出是各阵元的加权和\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e最优波束方向可调\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e结构简单、方便布局\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e适用于车载、家电等场合\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong/2019-11-15-mai-ke-feng-zhen-lie-yuan-li-ji-ying-yong-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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5.5新添加了一个比较全面的微型扬声器分析案例。\n下面让大家先睹为快。\n分析步骤：\n第一步，从扬声器的几何形状开始，使用轴对称电磁模型来表征音圈和磁路的频率相关响应。\n第二步，计算膜片的非线性机械特性并将其与测量结果进行比较。\n第三步中，将代表电磁物理的集总电路耦合到3D模型，在该模型中分析扬声器的机械和声学响应并将其与测量结果进行比较。\n微型扬声器的几何机构模型如下图所示。因为是非轴对称的，所以需要采用完整3d模型来进行分析。\n忽略支架，盖板等的振动。\n磁路是轴对称的，可以采用2d轴对称模型分析。电磁场分析，获取复阻抗值 Z(f)。基本分析过程和常规扬声器是一致的，不做过多细节阐述。\n唯一的区别是在下图蓝线位置增加了一个“低磁导率薄间隙”的设置。考虑组件之间的表面粗糙度或薄胶层对磁场分布的影响。\n对比仿真和实测的BL(x)\n机械结构振动分析，计算非线性Cms(x)。简化起见，只考虑几何非线性。需要采用3d模型，膜片可以抽壳定义厚度。\n对比仿真和实测的Cms(x)\n电声分析，计算扬声器响应实测对比。将从前面电磁分析中得出的特性包括在电路中，并耦合到其他物理学上。\n膜片的阻尼系数对频响曲线的结果影响不小，进行测试和设置的时候需要多留心。\n对比仿真和实测的阻抗曲线\n其中的7.3kHz峰值，是由于膜片本身的径模态，以及后通风口的非对称分布引起的摇摆模式，叠加共同作用引起的。\n仿真得到的峰更尖锐，应该是未考虑孔和磁路间隙等位置的空气热粘滞效应造成的。可以将孔和磁路间隙处定义为热粘性声学模型，应该可以匹配吻合得更好。\n对比仿真和实测的频响曲线\n可以发现7.3kHz附近的声压级，仿真比实测高，和阻抗曲线的结果一致。采用热粘性声学模型后，吻合程度提高。当然计算量会加大不少。\n12kHz后的仿真实测差异，还需要进一步探讨。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eCOMSOL Multiphysics 5.5新添加了一个比较全面的微型扬声器分析案例。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面让大家先睹为快。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e分析步骤：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第一步，从扬声器的几何形状开始，使用轴对称电磁模型来表征音圈和磁路的频率相关响应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第二步，计算膜片的非线性机械特性并将其与测量结果进行比较。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第三步中，将代表电磁物理的集总电路耦合到3D模型，在该模型中分析扬声器的机械和声学响应并将其与测量结果进行比较。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微型扬声器的几何机构模型如下图所示。因为是非轴对称的，所以需要采用完整3d模型来进行分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e忽略支架，盖板等的振动。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁路是轴对称的，可以采用2d轴对称模型分析。电磁场分析，获取复阻抗值 Z(f)。基本分析过程和常规扬声器是一致的，不做过多细节阐述。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e唯一的区别是在下图蓝线位置增加了一个“低磁导率薄间隙”的设置。考虑组件之间的表面粗糙度或薄胶层对磁场分布的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比仿真和实测的BL(x)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e机械结构振动分析，计算非线性Cms(x)。简化起见，只考虑几何非线性。需要采用3d模型，膜片可以抽壳定义厚度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比仿真和实测的Cms(x)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电声分析，计算扬声器响应实测对比。将从前面电磁分析中得出的特性包括在电路中，并耦合到其他物理学上。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e膜片的阻尼系数对频响曲线的结果影响不小，进行测试和设置的时候需要多留心。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比仿真和实测的阻抗曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中的7.3kHz峰值，是由于膜片本身的径模态，以及后通风口的非对称分布引起的摇摆模式，叠加共同作用引起的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真得到的峰更尖锐，应该是未考虑孔和磁路间隙等位置的空气热粘滞效应造成的。可以将孔和磁路间隙处定义为热粘性声学模型，应该可以匹配吻合得更好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-015.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比仿真和实测的频响曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-016.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以发现7.3kHz附近的声压级，仿真比实测高，和阻抗曲线的结果一致。采用热粘性声学模型后，吻合程度提高。当然计算量会加大不少。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e12kHz后的仿真实测差异，还需要进一步探讨。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li/2019-11-06-comsolmultiphysics55-xin-de-wei-xing-yang-sheng-qi-an-li-017.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"COMSOL Multiphysics 5.5新的微型扬声器案例"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nCOMSOL Multiphysics 5.5将在本月正式对外发布。虽然不会是像从4.4版到5.0版这种革命性的跨越，但很多模块的演进和优化是值得期待的。\n01\n—\n形状和拓扑优化\nComsol之前的版本中已经有不少对优化算法的支持。\nComsol优化功能简介\n本次主要增强了优化模块中的形状和拓扑优化。在5.5版中，简化了形状优化设置，使用户可以更轻松地执行优化研究。移动边界已由多项式参数化，并且内置了对壳厚度优化的支持。拓扑优化具有新的平滑操作，可实现更好的几何输出。\nCOMSOL Multiphysics 5.5优化模块中钣金支架的形状优化\n02\n—\n参数化的2d工程图\n终于支持了2d图的参数化。\n设计模块的重大更新是带有尺寸标注的新参数化草图绘制工具的形式。该界面类似于任何CAD软件中可用的草绘工具，具有类似平行，垂直，重合等尺寸和约束。可以更轻松容易地实现参数化扫描，或者参数优化。而不用LiveLink实时链接其他的3d软件，也不用考虑软件相互之间的版本兼容问题。\n03\n—\n声学模块\n用于声学模拟的新求解器技术允许用户使用有限元方法分析更高的频率，以及有效地计算固体和流体中的超声传播。这项新技术还将让结构力学和MEMS模块受益。\n在声学模拟中，基于时间显式不连续Galerkin方法的新功能可以对固体和流体中的超声传播进行高效的多核计算，包括具有阻尼和各向异性的现实材料。\n对于频域仿真，用于波传播分析的专用求解器可以使用有限元方法处理更高的频率（更短的波长）。新的求解器可用于分析封闭的结构，例如车厢内部的结构以及其他声学模拟。\n简单来说，通过优化后的专用求解器，有可能对更大的尺寸进行更精确的波动声学的仿真，而不是使用近似的几何声学。\n之前提到的耳机有限元仿真案例也可以期待一下。\n耳机声场分布有限元仿真\n04\n—\n其他Comsol Complier\nCOMSOL Compiler是去年5.4版增加的新模块。通过COMSOL Compiler，用户可以使用带有使用Application Builder构建的专用用户界面的COMSOL Multiphysics模型创建独立的应用程序。\nCOMSOL Runtime\n最新版本的COMSOL Compiler具有新的编译选项，可生成最小尺寸的文件，以便于分发。用户首次启动使用新编译选项的应用程序时，需要时可从COMSOL网站下载并安装COMSOL Runtime。\n这一点的更新和Matlab 的APP以及对应runtime类似。\n之前的5.4版本是直接将runtime打包在可执行程序里，文件就会很大。\n新版本的APP编译后只有几M，非常轻量化。\nAdd-Ins\nAdd-Ins可以让用户直接在Multiphysics界面中嵌入应用程序，看起来类似于Chrome等浏览器的扩展。\n或许将来可以做成APP Store，那将是一个大的生态体系。随便瞎想一下。\n05\n—\n其他\n电磁学中的AC / DC模块：现在可以与复合材料模块结合使用，以分析薄结构中的分层材料。\n新的金属处理模块使COMSOL Multiphysics环境中的金属相变分析可在焊接，热处理和金属增材制造中使用。\n金属加工模块可以预测由于金属中有意或无意的热驱动相变而导致的变形，应力和应变。该模块可以与任何其他COMSOL产品结合使用，可以进行包括金属相变在内的任何多物理场分析。比如将其与例如用于散热的传热模块，用于感应淬火的AC / DC模块以及用于对材料性能进行高度预测性分析的非线性结构材料模块相结合。\n革命性的更新还需要一点点耐心。期待一下吧。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-11-05-comsolmultiphysics55-ji-jiang-dao-lai-zhi-de-qi-dai/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eCOMSOL Multiphysics 5.5将在本月正式对外发布。虽然不会是像从4.4版到5.0版这种革命性的跨越，但很多模块的演进和优化是值得期待的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e形状和拓扑优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eComsol之前的版本中已经有不少对优化算法的支持。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486578\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ea92f1e676483b3ae4612bf660f59a56\u0026amp;chksm=9b911038ace6992edfbfeadd47086fad7a77c1e67f80a39ba0ddfec61e76e60ae9d46e4e2e9f\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eComsol优化功能简介\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本次主要增强了优化模块中的形状和拓扑优化。在5.5版中，简化了形状优化设置，使用户可以更轻松地执行优化研究。移动边界已由多项式参数化，并且内置了对壳厚度优化的支持。拓扑优化具有新的平滑操作，可实现更好的几何输出。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-05-comsolmultiphysics55-ji-jiang-dao-lai-zhi-de-qi-dai/2019-11-05-comsolmultiphysics55-ji-jiang-dao-lai-zhi-de-qi-dai-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eCOMSOL Multiphysics 5.5优化模块中钣金支架的形状优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e参数化的2d工程图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e终于支持了2d图的参数化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e设计模块的重大更新是带有尺寸标注的新参数化草图绘制工具的形式。该界面类似于任何CAD软件中可用的草绘工具，具有类似平行，垂直，重合等尺寸和约束。可以更轻松容易地实现参数化扫描，或者参数优化。而不用LiveLink实时链接其他的3d软件，也不用考虑软件相互之间的版本兼容问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-05-comsolmultiphysics55-ji-jiang-dao-lai-zhi-de-qi-dai/2019-11-05-comsolmultiphysics55-ji-jiang-dao-lai-zhi-de-qi-dai-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学模块\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e用于声学模拟的新求解器技术允许用户使用有限元方法分析更高的频率，以及有效地计算固体和流体中的超声传播。这项新技术还将让结构力学和MEMS模块受益。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在声学模拟中，基于时间显式不连续Galerkin方法的新功能可以对固体和流体中的超声传播进行高效的多核计算，包括具有阻尼和各向异性的现实材料。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对于频域仿真，用于波传播分析的专用求解器可以使用有限元方法处理更高的频率（更短的波长）。新的求解器可用于分析封闭的结构，例如车厢内部的结构以及其他声学模拟。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简单来说，通过优化后的专用求解器，有可能对更大的尺寸进行更精确的波动声学的仿真，而不是使用近似的几何声学。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前提到的耳机有限元仿真案例也可以期待一下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486751\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=db5f8b23a59afa8de7220e2a3c799238\u0026amp;chksm=9b911155ace698431a875f373fa8bf1f2bb5f8d2705ac15ec14d5305c6df118ded0316e41fed\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e耳机声场分布有限元仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-05-comsolmultiphysics55-ji-jiang-dao-lai-zhi-de-qi-dai/2019-11-05-comsolmultiphysics55-ji-jiang-dao-lai-zhi-de-qi-dai-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其他Comsol Complier\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eCOMSOL Compiler是去年5.4版增加的新模块。通过COMSOL Compiler，用户可以使用带有使用Application Builder构建的专用用户界面的COMSOL Multiphysics模型创建独立的应用程序。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eCOMSOL Runtime\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最新版本的COMSOL Compiler具有新的编译选项，可生成最小尺寸的文件，以便于分发。用户首次启动使用新编译选项的应用程序时，需要时可从COMSOL网站下载并安装COMSOL Runtime。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这一点的更新和Matlab 的APP以及对应runtime类似。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前的5.4版本是直接将runtime打包在可执行程序里，文件就会很大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e新版本的APP编译后只有几M，非常轻量化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAdd-Ins\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAdd-Ins可以让用户直接在Multiphysics界面中嵌入应用程序，看起来类似于Chrome等浏览器的扩展。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e或许将来可以做成APP Store，那将是一个大的生态体系。随便瞎想一下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其他\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电磁学中的AC / DC模块：现在可以与复合材料模块结合使用，以分析薄结构中的分层材料。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e新的金属处理模块使COMSOL Multiphysics环境中的金属相变分析可在焊接，热处理和金属增材制造中使用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e金属加工模块可以预测由于金属中有意或无意的热驱动相变而导致的变形，应力和应变。该模块可以与任何其他COMSOL产品结合使用，可以进行包括金属相变在内的任何多物理场分析。比如将其与例如用于散热的传热模块，用于感应淬火的AC / DC模块以及用于对材料性能进行高度预测性分析的非线性结构材料模块相结合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e革命性的更新还需要一点点耐心。期待一下吧。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-05-comsolmultiphysics55-ji-jiang-dao-lai-zhi-de-qi-dai/2019-11-05-comsolmultiphysics55-ji-jiang-dao-lai-zhi-de-qi-dai-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"COMSOL Multiphysics 5.5即将到来，值得期待"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\nICA 2019\n第23届国际声学大会 ICA 2019已于9月9日至13日在德国Aachen的Eurogress举办结束。由德国声学学会组织。内容涵盖声学前沿研究的各个方面。\n2\n—\n参展商\n认识的部分参展商公司\nBrüel \u0026amp; Kjaer GmbH\nCAE Software und Systems GmbH\nComsol Multiphysics GmbH\nd\u0026amp;b audiotechnik GmbH\nDataKustik GmbH\nGRAS-Tippkemper GmbH \u0026amp; Co. KG\nHEAD acoustics GmbH\nIndustrial Acoustics Company GmbH\nMicroflown Technologies B.V.\nNTi Audio GmbH\nODEON A/S\n03\n—\n相关论文\n官网地址：\nhttp://www.ica2019.org\n论文的地址，可以公开免费下载：\nhttp://pub.dega-akustik.de/ICA2019/data/index.html\n大家可以按需下载自己感兴趣的话题\n主题分类：\n01 A - Physical aspects for active control of noise and vibration\n01 B - Applications of active control of noise and vibration\n01 C - Metamaterials for active and passive acoustic control\n01 D - Signal processing and systems for active control of noise and vibration\n02 A - Microphone array methods in room acoustics\n02 B - Acoustic and audiovisual source localization 1\n02 B - Acoustic and audiovisual source localization 2\n02 C - Acoustic Scene Analysis: Fundamentals and Applications\n02 D - Loudspeaker arrays and sound field control\n02 E - Microphone array systems and methods\n02 F - Perceptual aspects in spatial audio processing\n02 G - Phase-Aware Time-Frequency Signal Processing\n02 H - Machine learning for audio signal processing\n02 W - General \u0026lsquo;Audio signal processing (measurement, sensors, arrays)\u0026rsquo;\n03 A - Acoustical Signal Processing in biological systems: Mathematical Methods and Algorithms\n03 B - Evolution of the ear\n03 D - Mechanisms of underwater hearing\n03 W - General \u0026lsquo;Animal Bioacoustics\u0026rsquo;\n04 A - Prediction methods for sound insulations 1\n04 A - Prediction methods for sound insulations 2\n04 B - Sound insulation in wooden construction\n04 C - Acoustic regulations and quality classes for buildings 1\n04 C - Acoustic regulations and quality classes for buildings 2\n04 D - Structure-borne sources in buildings\n04 F - Advanced measurement techniques in building acoustics\n04 G - Low frequency sound and vibration in buildings\n04 H - Insulating and absorbing materials made from renewables 1\n04 H - Insulating and absorbing materials made from renewables 2\n04 K - Facade Sound Insulation\n04 L - Evaluation of floor impact sound insulation\n05 W - Education in Acoustics\n06 A - Modern history of acoustics\n06 B - Archeoacoustics\n06 C - Philosophy in Acoustics\n08 B - Policy and regulation for recreational noise / noise in buildings\n08 D - Policy and regulation for noise in urban planning and urban soundscapes\n08 E - EUROREGIO SESSION: Policy and regulation for noise and vibration in workplaces\n08 H - EUROREGIO SESSION: EPA Network-IGNA: Progress report on the impact, technology and regulations to abate noise in Europe\n08 K - EUROREGIO SESSION: European harmonized calculation model for environmental noise CNOSSOS\n08 W - General \u0026lsquo;Noise and vibration policy and assessment\u0026rsquo;\n09.1 A - Measuring Annoyance: New approaches\n09.1 B - Intervention studies\n09.1 C - Perception of and responses to infrasound and low-frequency sound including wind turbines\n09.1 F - Contribution of the number of events and other traffic conditions to annoyance\n09.1 G - Response to transportation noise and vibration\n09.2 A - Sleep\n09.2 B - Cognitive effects\n09.2 C - Cardiovascular effects\n09.2 E - Noise and health in children\n09.2 F - EUROREGIO SESSION: Implication WHO Guidelines\n10 B - Design of warning sound - from honking impact to sound quality in electric vehicles\n10 C - Design and control of the sound environment in a vehicle cabin\n10 D - Road Traffic Noise Prediction Methods\n10 E - TPA - Transfer Path Analysis\n10 F - Railway noise\n10 G - Aircraft noise\n10 K - Tyre/road noise simulation\n10 W - General \u0026lsquo;Vehicle acoustics (air, road, rail, water, \u0026hellip;)\u0026rsquo;\n11 A - Outdoor sound propagation (including urban sound propagation)\n11 B - Wind turbine noise: Generation and propagation\n11 C - Noise sensor networks\n11 D - Advances in noise mapping engineering methods\n11 E - Environmental sound auralisation\n11 F - Natural means for noise abatement\n12 A - Spatial audio: Reproduction techniques and signal processing 1\n12 A - Spatial audio: Reproduction techniques and signal processing 2\n12 C - Speech processing for normal-hearing and hearing-impaired listeners\n12 D - Measurement and modelling of electro-acoustic transducers\n13 A - Flow duct acoustics\n13 B - Flow acoustics of the human phonation\n13 C - Fan noise\n13 D - Computational flow-generated hydroacoustics\n13 E - Aeroacoustics and Flow Controls\n14 A - Signal processing and inversion in underwater acoustics 1\n14 A - Signal processing and inversion in underwater acoustics 2\n14 B - Sound propagation and Monitoring in Underwater Acoustics\n14 C - Radiated Noise of Ships and Offshore Structures\n15 A - Uncertainty Quantification in Aero- and Vibro-Acoustics\n15 B - Numerical methods for acoustic materials and metamaterials\n15 D - Boundary and finite element methods in acoustics and vibration 1\n15 D - Boundary and finite element methods in acoustics and vibration 2\n15 W - General \u0026lsquo;Numerical, computational and theoretical acoustics\u0026rsquo;\n16 A - Articulation and other transients\n16 B - Measurement, modelling and perception of string instruments\n16 C - Trends in health and safety in the musician\u0026rsquo;s workplace with regard to sound exposure levels\n16 W - General \u0026lsquo;Musical acoustics\u0026rsquo;\n17 A - Aeroacoustics of fluid-structure interactions\n17 B - Propagation of acoustic waves in solid waveguides surrounded by liquid\n17 C - Aeroacoustics and noise control\n17 D - Acoustic Metamaterials 1\n17 D - Acoustic Metamaterials 2\n17 E - Acoustics of holes and dampers with mean flow\n17 F - Acoustic propagation and flames in combustors\n17 W - General \u0026lsquo;Physical acoustics\u0026rsquo;\n18 A - Physiologically inspired auditory processing models\n18 B - Objective measures of auditory function\n18 C - Rehabilitative audiology\n18 D - Binaural models: Algorithms and applications\n18 E - Assessment of hearing ability in realistic environments\n18 F - Compensation strategies in cochlear implants\n18 G - Machine learning based approaches to model auditory perception\n18 H - Audio-visual (speech) perception\n18 K - Influences of multisensory processing on auditory perception\n18 L - How learning alters auditory processing: brainstem to cortex\n18 M - Statistics in auditory scenes\n18 N - Parcellating the functions of human auditory cortex\n18 O - Speech enrichment: listening effort and intelligibility POSTER SESSION\n19 A - Application of Psychoacoustics in Noise Evaluation\n19 B - Binaural Phenomena in Psychoacoustics\n19 D - Cognitive Stimulus Integration (in the context of auditory sensations and sound perceptions)\n19 E - Metrics and Modeling Perception of Sound Attributes\n19 W - General Psychoacoustics\n20 A - Virtual auditory reality for enclosed spaces\n20 B - Wave-based room simulations\n20 C - Recent advances in sound absorption and diffusion of materials/devices\n20 D - Acoustics of cultural heritage buildings 1\n20 D - Acoustics of cultural heritage buildings 2\n20 F - Sound absorption including the reverberation room issues, new trends revision ISO 354\n20 G - Acoustical needs for comfortable and inclusive learning spaces\n20 H - Open Plan offices\n20 L - Production and perception of artistic voice\n20 M - Effects of noise and room acoustics on communication among occupational voice users\n20 N - Acoustics and noise in hospitals: experience and impact on patients, staff and community well-being\n20 O - Spatial and binaural evaluation\n20 P - Room acoustical simulation methods for high and low frequencies\n20 W - General \u0026lsquo;Room acoustics\u0026rsquo;\n21 A - Towards standardized soundscape methodologies\n21 B - Soundscapes of public spaces\n21 D - Soundscape indicators and modeling\n21 E - Urban Sound Planning\n21 F - Indoor soundscaping and acoustic comfort\n21 K - Wind Turbine Noise\n21 L - Audio visual interactions for noise perception\n21 N - Trends on the use of technology in soundscape analysis, design and planning\n21 O - Sound as part of digitalization of the Unesco and Unique sites\n21 P - Noise indicators and exposure assessment for health impact and soundscape studies\n22 B - Sound quality of everyday-life products\n22 C - Sound quality of fans and HVAC-systems\n22 W - General \u0026lsquo;Sound design\u0026rsquo;\n23 B - From audio and speech quality to Quality of Experience and Aesthetic Appeal\n23 W - General \u0026lsquo;Speech\u0026rsquo;\n24 A - Shape and topology optimization of vibroacoustic structures\n24 B - Numerical analysis and experiment on structural acoustics\n24 C - Vibro-acoustic behavior of structure under multi-field environments\n24 D - Inverse problems in vibration and acoustics\n24 F - Structural intensity - Computation, measurement, application\n24 G - Human Vibration\n24 W - General \u0026lsquo;Structure-borne sound and vibration engineering\u0026rsquo;\n25 A - Sound fields for special purposes and transducer design\n25 B - Non-destructive evaluation (NDT)\n25 C - High-frequency and ultrasonic emissions in air: Applications, measurement and human well-being\n25 W - General \u0026lsquo;Ultrasound\u0026rsquo;\n26 A - Metrology\n26 B - Novel Ultrasound Imaging and Stimulation\n27 A - Auditory cognition in interactive virtual environments\n27 B - Audio for Mobile VR/AR\n27 C - Sound field rendering in Virtual Reality\n点击左下角“阅读原文”可跳转到论文的下载地址\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eICA 2019\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第23届国际声学大会 ICA 2019已于9月9日至13日在德国Aachen的Eurogress举办结束。由德国声学学会组织。内容涵盖声学前沿研究的各个方面。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e参展商\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e认识的部分参展商公司\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eBrüel \u0026amp; Kjaer GmbH\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eCAE Software und Systems GmbH\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eComsol Multiphysics GmbH\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003ed\u0026amp;b audiotechnik GmbH\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eDataKustik GmbH\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eGRAS-Tippkemper GmbH \u0026amp; Co. KG\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eHEAD acoustics GmbH\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019/2019-11-02-di-23-jie-guo-ji-sheng-xue-da-hui-ica2019-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eIndustrial Acoustics Company GmbH\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eMicroflown Technologies B.V.\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eNTi Audio GmbH\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eODEON A/S\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e相关论文\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e官网地址：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.ica2019.org\"\u003ehttp://www.ica2019.org\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e论文的地址，可以公开免费下载：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://pub.dega-akustik.de/ICA2019/data/index.html\"\u003ehttp://pub.dega-akustik.de/ICA2019/data/index.html\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e大家可以按需下载自己感兴趣的话题\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主题分类：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01 A - Physical aspects for active control of noise and vibration\u003c/p\u003e","title":"第23届国际声学大会 ICA 2019"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n苹果公司新发布了入耳式耳机AirPods Pro\n宣传术语中有一句：“自适应均衡功能可根据你的耳形自动调整音乐播放，带来细腻一致的聆听体验，让你尽享非凡音质。”\n今天来揭秘一下。\n大致的原理是通过内置的麦克风计算不同耳道形状，以及不同佩戴方式的声泄漏，来动态调整EQ。使得不同人的耳道和不同佩戴方式在耳膜处收到的频响曲线都是一致的。\n耳机与人耳的声学耦合取决于许多因素， 用户头和耳朵的位置，大小，和耳垫材料等等。 紧配和松配的差异，尤其是低频\n通过放置一个在耳机和耳朵之间的空腔内，扬声器附近的微型麦克风，然后\n测量从扬声器端子到麦克风的传递函数。就可以获得声耦合的影响。基于这些测量的结果，可以将个性化EQ应用于每个用户。\n近场麦克风放置的位置如下图所示。\n近场麦克风的频率响应曲线。低频段20Hz-800Hz和耳道内一致，中高频段走势相似但响度不同。\n密闭后腔\n开放后腔\n10位受试者的近场麦克风响应传递函数，浅灰色-左耳，黑色-右耳，各3次重复佩戴测量\n下图是Olive等人提出的耳机目标响应曲线\n做了EQ之后的耳道内响应以及近场麦克风响应曲线\nEQ的实现流程\n黑色-无EQ，点线-EQ后，灰色-目标曲线\n另外，从主观听音结果来看，自适应EQ校准实现了有效的收益。\n同样的方法，或许对入耳式耳机的效果会更好。因为麦克风和耳膜更近。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e苹果公司新发布了入耳式耳机AirPods Pro\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e宣传术语中有一句：“自适应均衡功能可根据你的耳形自动调整音乐播放，带来细腻一致的聆听体验，让你尽享非凡音质。”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天来揭秘一下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e大致的原理是通过内置的麦克风计算不同耳道形状，以及不同佩戴方式的声泄漏，来动态调整EQ。使得不同人的耳道和不同佩戴方式在耳膜处收到的频响曲线都是一致的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳机与人耳的声学耦合取决于许多因素， 用户头和耳朵的位置，大小，和耳垫材料等等。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e紧配和松配的差异，尤其是低频\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过放置一个在耳机和耳朵之间的空腔内，扬声器附近的微型麦克风，然后\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e测量从扬声器端子到麦克风的传递函数。就可以获得声耦合的影响。基于这些测量的结果，可以将个性化EQ应用于每个用户。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e近场麦克风放置的位置如下图所示。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e近场麦克风的频率响应曲线。低频段20Hz-800Hz和耳道内一致，中高频段走势相似但响度不同。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e密闭后腔\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e开放后腔\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e10位受试者的近场麦克风响应传递函数，浅灰色-左耳，黑色-右耳，各3次重复佩戴测量\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是Olive等人提出的耳机目标响应曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e做了EQ之后的耳道内响应以及近场麦克风响应曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eEQ的实现流程\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e黑色-无EQ，点线-EQ后，灰色-目标曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外，从主观听音结果来看，自适应EQ校准实现了有效的收益。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同样的方法，或许对入耳式耳机的效果会更好。因为麦克风和耳膜更近。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun/2019-10-30-jie-mi-ping-guo-gong-si-xin-fa-bu-de-ru-er-shi-er-ji-airpodspro-zi-shi-ying-jun-016.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"揭秘苹果公司新发布的入耳式耳机AirPods Pro自适应均衡功能背后的技术原理"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n集总参数\n常规动圈扬声器的集总参数研究已经比较完善成熟。但压缩驱动器的集总参数准确建模存在一定的困难。\n以相位塞通道为例，电力声类比，可以采用基尔霍夫（电路）定律进行分析。\n声学模型\n力学模型\n电学模型\n02\n—\n压缩驱动器\n压缩驱动器单元剖视图\n压缩驱动器系统示意图\n03\n—\n集总参数建模压缩驱动器\n建模一个压缩驱动器，出口S4直径1.4英寸（约36mm），球顶膜片直径86mm。示意图如上。\n膜片有效面积S0，相位塞入口面积S3，其压缩比S0/S3。S1代表膜片折环。\n磁场用B表示，磁场驱动通电音圈上下运动，F为洛伦兹力。\nV0代表前腔容积，V1代表折环下的密闭腔体容积。\n如果给驱动单元增加行波管，再测试分析。行波管会提供一个稳定的辐射负载。\n其中ρ为空气密度，c为声速，S4是行波管管口面积。\n首先忽略所有声学组件，专注电学和力学模型。和常规的动圈扬声器一样。不做过多阐释。\n电磁力驱动音圈\n力学振动模型\n电力耦合模型\n检查模型，和实测的阻抗对比。谐振频率Fs=625Hz。\n简单的声固耦合模型\n前腔声学顺性，V为容积\n忽略相位塞的复杂结构，以及假设相位塞通道横截面面积线性增加。\n波数k=w/c，相位塞通道长度L，Smo为出口面积，Sth为入口面积。\n先不考虑增加号角或行波管进行测试，直接自由辐射。使用声学边界元BEM对辐射进行建模。\n压缩驱动器的简化建模\n仿真实测的频响和阻抗对比\n更精确的模型。考虑后腔的声学路径，会增加额外的声质量。\n可以看到阻抗的吻合程度更好，说明是有效的\n可以看到高频的频率响应匹配还不够好。\n使用激光对膜片振动进行测量，发现膜片在高频段发声了分割振动，不再是活塞振动。\n将测量到的膜片速度均一化后，得到下图绿色的曲线。对仿真得到的频响曲线进行补偿。发现吻合程度提升了很多。\n集总参数建模的优点是计算速度，以及可以快速优化设计。缺点是精度受限。实际研发中要灵活使用。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e集总参数\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规动圈扬声器的集总参数研究已经比较完善成熟。但压缩驱动器的集总参数准确建模存在一定的困难。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以相位塞通道为例，电力声类比，可以采用基尔霍夫（电路）定律进行分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e力学模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电学模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩驱动器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩驱动器单元剖视图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩驱动器系统示意图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e集总参数建模压缩驱动器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e建模一个压缩驱动器，出口S4直径1.4英寸（约36mm），球顶膜片直径86mm。示意图如上。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e膜片有效面积S0，相位塞入口面积S3，其压缩比S0/S3。S1代表膜片折环。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁场用B表示，磁场驱动通电音圈上下运动，F为洛伦兹力。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eV0代表前腔容积，V1代表折环下的密闭腔体容积。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果给驱动单元增加行波管，再测试分析。行波管会提供一个稳定的辐射负载。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-016.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩驱动器的简化建模\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-017.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真实测的频响和阻抗对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-018.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-019.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e更精确的模型。考虑后腔的声学路径，会增加额外的声质量。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-020.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到阻抗的吻合程度更好，说明是有效的\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-021.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-022.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到高频的频率响应匹配还不够好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用激光对膜片振动进行测量，发现膜片在高频段发声了分割振动，不再是活塞振动。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-023.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-024.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e将测量到的膜片速度均一化后，得到下图绿色的曲线。对仿真得到的频响曲线进行补偿。发现吻合程度提升了很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-025.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e集总参数建模的优点是计算速度，以及可以快速优化设计。缺点是精度受限。实际研发中要灵活使用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo/2019-10-27-shi-yong-ji-zong-can-shu-jin-xing-ya-suo-qu-dong-qi-de-jian-mo-026.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"使用集总参数进行压缩驱动器的建模"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n模型来源\n模型来自和Comosl朋友的沟通。他们的声学团队正在构建一个耳机声场分布的有限元仿真模型。\n模型的示意图\n在典型的测量环境中模拟耳机。耳机与耳朵紧密耦合，近似压力场，因此无法用扬声器的自由场来评估仿真。\n模型中使用人工头和耳朵来相对准确地表示使用条件。上图中显示了头戴式耳机与通用人工耳的耦合。\n02\n—\n物理场设置\n具有人皮肤阻抗的声边界\nComsol有自带皮肤阻抗声边界\n使用多孔弹性波对耳机上的泡棉进行建模，并耦合到声场模型。\n耳机外壳中的穿孔板和调音纸/网布，采用内部穿孔板进行模拟\n耳机耦合到人工耳耦合和简化的耳道。\n耳鼓的阻抗可以在模型中专门考虑。\n耳机的扬声器单元采用TS集总参数表示，以缩小计算规模。这个和常规扬声器或音箱仿真类似。\n03\n—\n声场仿真结果\n不同频率下的皮肤表面声压级\n耳膜处频率响应曲线\n04\n—\n补充说明\n这个只是初步的模型，相关设置还存在调整的空间。可以看到仿真出来的频响有疑问。还未和实测产品，相关文献，或者其他仿真方法进行对比。而且计算量相当大。\n可能会在下一个版本Comsol 5.5中正式推出此案例。可以期待一下。应该不会需要很久了。\n常规都是采用等效电路对耳机进行仿真，相关的理论和工具也非常成熟。\n采用有限元仿真建立耳机的模型是一个非常有益的补充。可以对人头/人耳的结构尺寸的影响进行定量评估。对漏音的计算也会更加准确。\n后续或许还有可能耦合人头骨的模型，对骨传导耳机进行建模仿真。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e模型来源\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e模型来自和Comosl朋友的沟通。他们的声学团队正在构建一个耳机声场分布的有限元仿真模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e模型的示意图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在典型的测量环境中模拟耳机。耳机与耳朵紧密耦合，近似压力场，因此无法用扬声器的自由场来评估仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e模型中使用人工头和耳朵来相对准确地表示使用条件。上图中显示了头戴式耳机与通用人工耳的耦合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e物理场设置\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e具有人皮肤阻抗的声边界\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eComsol有自带皮肤阻抗声边界\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用多孔弹性波对耳机上的泡棉进行建模，并耦合到声场模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳机外壳中的穿孔板和调音纸/网布，采用内部穿孔板进行模拟\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳机耦合到人工耳耦合和简化的耳道。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳鼓的阻抗可以在模型中专门考虑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳机的扬声器单元采用TS集总参数表示，以缩小计算规模。这个和常规扬声器或音箱仿真类似。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声场仿真结果\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同频率下的皮肤表面声压级\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耳膜处频率响应曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e补充说明\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个只是初步的模型，相关设置还存在调整的空间。可以看到仿真出来的频响有疑问。还未和实测产品，相关文献，或者其他仿真方法进行对比。而且计算量相当大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可能会在下一个版本Comsol 5.5中正式推出此案例。可以期待一下。应该不会需要很久了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规都是采用等效电路对耳机进行仿真，相关的理论和工具也非常成熟。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e采用有限元仿真建立耳机的模型是一个非常有益的补充。可以对人头/人耳的结构尺寸的影响进行定量评估。对漏音的计算也会更加准确。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e后续或许还有可能耦合人头骨的模型，对骨传导耳机进行建模仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen/2019-10-13-er-ji-sheng-chang-fen-bu-you-xian-yuan-fang-zhen-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"耳机声场分布有限元仿真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n这是一个非常简单的示例，仿真使用扳手拧紧螺栓的过程。供仿真刚入门的朋友参考。\n介绍“模型开发器”的工作流程：\n首先打开“模型向导”，并添加固体力学物理场选项 然后导入几何 选择 steel作为材料 接下来，通过创建模型来探索其他关键步骤 定义载荷的参数和边界条件 在“图形”窗口中选择几何实体 定义“网格”和“研究”最后，通过数值和可视化来检查结果 双击Comsol软件图标\n选择”模型向导“\n选择模型维度”三维“\n选择物理场”固体力学“\n选择研究”稳态“，然后点击”完成“\n参数:\n定义作用力大小，直接输入即可\n几何模型：\n导入几何模型。3d模型建议使用x_t格式。2d模型建议使用dxf格式。\n右键“几何1”，选择“导入”\n材料定义：\n案例材料使用结构钢\n右键材料-从库中添加材料\n找到Structural Steel-添加到组件1\n默认选择所有域\n物理场定义：\n右键固体力学，选择“固定约束”和“边界载荷”\n固定一端边界，另一端加载力\n划分网格：\n入门简单可以使用物理场控制，软件自动划分网格。然后点击研究计算。\n应力分布\n位移分布\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e这是一个非常简单的示例，仿真使用扳手拧紧螺栓的过程。供仿真刚入门的朋友参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e介绍“模型开发器”的工作流程：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e首先打开“模型向导”，并添加固体力学物理场选项\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e然后导入几何\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e选择 steel作为材料\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e接下来，通过创建模型来探索其他关键步骤\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e定义载荷的参数和边界条件\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e在“图形”窗口中选择几何实体\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e定义“网格”和“研究”最后，通过数值和可视化来检查结果\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e双击Comsol软件图标\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e选择”模型向导“\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e选择模型维度”三维“\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e选择物理场”固体力学“\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e选择研究”稳态“，然后点击”完成“\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e参数:\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e定义作用力大小，直接输入即可\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e几何模型：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e导入几何模型。3d模型建议使用x_t格式。2d模型建议使用dxf格式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e右键“几何1”，选择“导入”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e材料定义：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e案例材料使用结构钢\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e右键材料-从库中添加材料\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e找到Structural\nSteel-添加到组件1\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e默认选择所有域\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e物理场定义：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e右键固体力学，选择“固定约束”和“边界载荷”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e固定一端边界，另一端加载力\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-016.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e划分网格：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e入门简单可以使用物理场控制，软件自动划分网格。然后点击研究计算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-017.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-018.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-019.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e应力分布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-020.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e位移分布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-021.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li/2019-10-06-comsol-zui-jian-dan-de-ru-men-an-li-022.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"Comsol最简单的入门案例"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n差分驱动单元是JBL专业音箱类产品普遍使用的一项专利技术。\n与传统的单线圈设计相比，差分驱动技术可以提供更好的散热，更低的功率压缩和更高的动态范围。这种设计方案对磁路的非线性失真改善是相当明显的，实际产品听感也更清晰明朗。实际听过的不少人说有一种通透感，尤其是大动态时候对比常规产品。\n其详细结构可以参考JBL Pro官网：\nhttp://www.jblpro.com/www/jbl-story/innovation/technology/transducers/differential-drive#.WFzX5lV96Hs\n散热器集成到驱动器的铸铝框架中，并且钕铁硼磁体被放置在驱动器的双音圈组件内部。很多关键性能参数都大大提高，包括最大的功率输出和失真。\n当然，还有一些缺点是官方不愿意提及的：\n效率相对来说会比传统结构略低。也就是说灵敏度比常规产品低。 原因也很简单，整个磁回路的磁阻增加了。磁隙中的B值相对较低。 双音圈会略重，且底部音圈离振动系统的悬挂部分（边和弹波）比较远，比常规产品更容易擦圈。虽然实际产品目前并没有这个问题，但风险会更高点。 贵。零部件数量增加，装配所需要的工序增加。 世上没有十全十美的方案，关键是要取得一个均衡点。\n上下双线圈磁路原理图\n对应的等效电路\n线圈之间的距离对BL(x)的影响：\n从以上仿真也可以很明显看出，对称性更好的磁路效率更低。\n在目前的时间节点，如果采用非线性补偿的方法，或许对称性差但是效率高的磁路是一个更好的选择。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e差分驱动单元是JBL专业音箱类产品普遍使用的一项专利技术。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e与传统的单线圈设计相比，差分驱动技术可以提供更好的散热，更低的功率压缩和更高的动态范围。这种设计方案对磁路的非线性失真改善是相当明显的，实际产品听感也更清晰明朗。实际听过的不少人说有一种通透感，尤其是大动态时候对比常规产品。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其详细结构可以参考JBL Pro官网：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.jblpro.com/www/jbl-story/innovation/technology/transducers/differential-drive#.WFzX5lV96Hs\"\u003ehttp://www.jblpro.com/www/jbl-story/innovation/technology/transducers/differential-drive#.WFzX5lV96Hs\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e散热器集成到驱动器的铸铝框架中，并且钕铁硼磁体被放置在驱动器的双音圈组件内部。很多关键性能参数都大大提高，包括最大的功率输出和失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然，还有一些缺点是官方不愿意提及的：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e效率相对来说会比传统结构略低。也就是说灵敏度比常规产品低。 原因也很简单，整个磁回路的磁阻增加了。磁隙中的B值相对较低。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e双音圈会略重，且底部音圈离振动系统的悬挂部分（边和弹波）比较远，比常规产品更容易擦圈。虽然实际产品目前并没有这个问题，但风险会更高点。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e贵。零部件数量增加，装配所需要的工序增加。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e世上没有十全十美的方案，关键是要取得一个均衡点。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上下双线圈磁路原理图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对应的等效电路\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e线圈之间的距离对BL(x)的影响：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从以上仿真也可以很明显看出，对称性更好的磁路效率更低。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在目前的时间节点，如果采用非线性补偿的方法，或许对称性差但是效率高的磁路是一个更好的选择。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan/2019-09-28-jbl-cha-fen-qu-dong-dan-yuan-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"JBL差分驱动单元"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n这是在2019深圳国际音响展暨声学楼十四周年年会上做的报告。对扬声器音箱的相关仿真做了梳理。本文中关联了之前的相关文章。供参考。\n01\n—\n个人简介\n毕业于华中科技大学物理系。 先后在国光，PSS，Harman，Tymphany从事消费类和专业类扬声器和音箱，以及相位塞，号角，波导等声学组件的开发。•现任华为音频系统主任工程师。负责音频系统新技术方向探索和关键新技术原型开发和仿真。 创建了一个微信公众号(声学世界)，同时建立了三个微信群来分享声学音频技术和产品。 通过仿真可以优化设计，缩短新产品的原型开发周期，并探索新的技术方向。 02\n—\n磁路和TS参数\n创建ComsolAPP仿真扬声器磁路非线性BL(x)和Le(x)，以及喇叭TS参数，类似Finemotor 反磁装配 动态感应电流分布 退磁温度 3d磁路 【扬声器系统设计与仿真】扬声器磁路系统仿真以及单元设计\n使用Femm进行轴对称磁路非线性仿真\n磁钢退磁温度计算\n【小工具】磁路中磁钢耐温估算\n非线性磁铁仿真参数定义\n反磁组装新工艺\n音圈对磁路作用力\n非轴对称磁路仿真\n03\n—\n结构仿真\n分析扬声器振动系统劲度系数非线性Kms(x) 共振频率Fs，晃动模态，分割振动 盆架/音箱壳的振动分析 华司铆合(金属塑性) 塑胶卡扣（摩擦接触） 折环褶皱失稳（屈曲） 音圈规设计优化 跌落仿真（显式动力学） 【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\n【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\n【扬声器仿真高阶应用】各种结构非线性分析在扬声器仿真的应用\n模态分析在扬声器设计优化中的作用\n扬声器跌落仿真\n复合边褶皱的初步探究\n扬声器折环褶皱失稳现象分析\n【有限元】金属塑性分析在扬声器上的应用\n卡扣仿真\n通过仿真优化音圈规设计\n渐进式定芯支片\n蝶式定芯支片\n一款典型低音扬声器的振膜振动实测和分析\n04\n—\n声场耦合仿真\n1.倒相箱/侧出音音箱等频响/阻抗/位移曲线仿真，全耦合，分步耦合，集总参数（等效电路/公式）声场仿真等\n2.振膜可以考虑做成壳模型\n3.在声固耦合边界，固体沿着交界面法向的加速度作用于流体，声压以法向单位面积载荷作用于固体\n结合仿真调整扬声器音盆\n尖鼻子环状高音\n微型音箱的3D仿真思路\n扬声器简化的3D耦合模型\n使用Ansys进行扬声器声场仿真\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器声场以及多场耦合仿真\n声固耦合\n扬声器仿真不同耦合方式对比\n05\n—\n音箱仿真\n使用Matlab创建扬声器系统仿真APP，可以计算各种音圈，各种箱体类型（无限大障板，闭箱，开口箱，无源辐射器，带通箱），可考虑滤波和EQ对频响/阻抗/位移/管风速或无源辐射器位移的影响，类似finemotor+finecone\n使用Micro-cap等电路分析软件仿真各种音箱类型，无限大障板，闭箱，开口箱，无源辐射器，带通箱等\n【基础知识】扬声器TS参数计算公式~再次推荐萌物mathematica\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器系统等效电路仿真\n06\n—\n闭箱空气劲度非线性仿真\n1.通过理论公式和有限元仿真计算闭箱空气劲度的非线性\n2.支撑闭箱中扬声器单元悬挂系统设计大动态时，实际产品工作状态介于绝热和等温过程之间，系数k需要进行修正\n【扬声器系统设计与仿真】封闭扬声器系统空气劲度非线性计算\n07\n—\n失真仿真\n1.使用Matlab或Simulink分析计算大位移状态下的谐波失真，经典四阶龙格库塔法\n2.上下最大位移和直流偏移\n3.类似Klippel的SIM模块\n还有其他各种不同层次的失真仿真方式\n1.直接三场耦合，计算量大，容易不收敛，只适用于2d\n2.磁路采用有限元，振动系统非线性参数通过方程或等效电路输入\n3.磁路和结构非线性参数通过方程或等效电路输入，耦合声场通过有限元计算\n4.全集总参数计算，求解非线性方程或非线性等效电路\n5.动态BL(x)，和激励电流大小以及频率相关\n使用不同激励信号进行扬声器低频失真的数值仿真\n【扬声器仿真高阶应用】Bl(x)和激励频率的关系，兼论另一种扬声器低频失真仿真方法\n扬声器系统低频谐波失真仿真 V1.0发布\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器失真仿真\n一种新的扬声器单元低频非线性模型的迭代求解法\n非线性的来源\n扬声器硬限幅非线性\n扬声器有效辐射面积非线性Sd(f,x)\nBL(x)非线性对直流偏移的影响\n大信号Kms(x=0)与小信号Kms参数差异分析\n08\n—\n箱体衍射仿真\n1.使用声学有限元/声学边界元仿真\n2.计算复杂边界的声衍射对频率响应的影响\n3.在时域上分析箱体衍射比较直观\n【扬声器系统设计与仿真】声衍射对扬声器频响曲线的影响计算\n箱体衍射\n09\n—\n箱体驻波和倒相箱Fb仿真\n1.计算复杂倒相管的调谐频率Fb\n2.改善箱体内驻波，修改箱体尺寸比例，移动扬声器单元位置，在合适的位置增加吸音棉等\n【扬声器系统设计与仿真】箱体内驻波以及复杂开口箱fb仿真\n【投稿】微型器件仿真中微声管阻抗模型的建立：考虑媒质粘滞运动方程，管末端修正与声管本身的体积顺性\n声波在均匀有限长管的传播\n直通管电声类比模型\n10\n—\n声学组件仿真\n1.优化线阵列上的波导管\n2.计算恒指向性号角波束宽度\n线阵列音箱上使用的波导管优化\n号角和波导的技术演变\n【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\n号角扬声器的声场非线性失真\n11\n—\n压缩高音仿真\n1.磁力声三场耦合，计算压缩高音在号角或行波管中的频率响应\n2.优化压缩高音磁路/膜片/相位塞设计\n评估号角扬声器的效率和灵敏度\n压缩高音振膜仿真\n基于环形膜片和侧面辐射腔体的压缩高音\n压缩高音技术演变\n压缩高音相位塞设计\n压缩高音相位塞设计-模态抑制法\n压缩高音非线性\n常规相位塞设计\n12\n—\n拓扑优化\n1.盆架的拓扑优化分析，尽可能减小用料以及增加通风面积的同时，保证足够的结构强度\n2.磁路拓扑优化，在保证BL值下降非常小的前提下减轻重量\n【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\n磁路拓扑优化\n扬声器设计中声学元件的数值优化策略\n13\n—\n散热仿真\n1.音圈温升影响直阻，进而会影响实际输入功率，相当于存在一个负反馈\n2.空气流动(热对流)对温升影响很大，但扬声器运动推动空气流动(强迫对流)难仿真，可以对高音等小振幅喇叭仅考虑自然对流\n3.热等效电路模型，需要样机实测才能拟合出参数\n4.需要考虑电磁，热，结构，流场等耦合。音圈是主要热源，温度上升反过来又会造成音圈直阻上升，从而影响发热功率。磁路中的感应电流是次要热源(金属件，包括T铁，夹板，短路环等会产生涡流，生成次级热源)，跟电信号激励的频率等又相关。音圈（热源）上下运动，振膜也跟着运动，空气也会参与强迫对流。热辐射的影响相对热对流和热传递较小。\n5.分频器散热\n扬声器散热与改善\n扬声器散热仿真\n分频器散热分析\n扬声器热功率压缩\n压缩高音的有限元热模型，对比仿真和实测\n扬声器参数对外界温度的敏感程度\n14\n—\n低风噪倒箱管仿真\n1.优化倒相管形状\n2.流线，速度场\n3.单频激励噪声频谱测试，FluentLES大涡模拟，VirtualLab做后处理\n倒相管曲线\n倒相管噪声与形状优化\n低噪倒相管设计\n使用Fluent进行倒相管的气动噪声仿真\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e这是在2019深圳国际音响展暨声学楼十四周年年会上做的报告。对扬声器音箱的相关仿真做了梳理。本文中关联了之前的相关文章。供参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e个人简介\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e毕业于华中科技大学物理系。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e先后在国光，PSS，Harman，Tymphany从事消费类和专业类扬声器和音箱，以及相位塞，号角，波导等声学组件的开发。•现任华为音频系统主任工程师。负责音频系统新技术方向探索和关键新技术原型开发和仿真。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e创建了一个微信公众号(声学世界)，同时建立了三个微信群来分享声学音频技术和产品。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e通过仿真可以优化设计，缩短新产品的原型开发周期，并探索新的技术方向。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁路和TS参数\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484479\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=f50381ec852dab2373b887860590b660\u0026amp;chksm=9b911875ace69163cf7da8727f54987c8881bc582da52d6e37b994952c9f9cb08b09db34df0b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e使用Femm进行轴对称磁路非线性仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485332\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=528b3d656b1b9fffea02febdf0f5c995\u0026amp;chksm=9b911bdeace692c8147b5979e09f95f052fc63781b90164b682e4a32b7bc1f7e4446dc32cc34\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e磁钢退磁温度计算\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486044\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fd85cf1a40cad7ccf4b42518c572ea95\u0026amp;chksm=9b911616ace69f0047babfe0cd7d1a45861f4a582957245e0d25c00eda05bfa6f7cbb4cb700c\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【小工具】磁路中磁钢耐温估算\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484636\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=2984e988a96cfbb503785034514b8933\u0026amp;chksm=9b911896ace69180890d9baa623b81b188f05991493ea06994b941d1e69ea565c462abea5fb6\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e非线性磁铁仿真参数定义\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485305\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=96f5d6ed6412a64aad879ffdd9afe83d\u0026amp;chksm=9b911b33ace69225cf01ac016460ef68076dd903e8794e4a107a7fb79ee2a3414d33a5bc18d3\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e反磁组装新工艺\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485572\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ad028805bab8565677356fa91e49e5b6\u0026amp;chksm=9b9114ceace69dd898035651bbd22a89cb4e3b16502f15d89e48c1dc9b8c4abbed66770572a7\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e音圈对磁路作用力\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484462\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8251ecfa8e0f775660d09835465cd0a6\u0026amp;chksm=9b911864ace69172a7991543009748d9104714f7857693217ad6ce50ae7b96be23c32c5f1f4b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e非轴对称磁路仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e结构仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian/2019-09-22-yang-sheng-qi-yin-xiang-fang-zhen-yu-she-ji-you-hua-bao-gao-bu-chong-guan-lian-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483713\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e276cf25012f9b8b1dd50f1d250ca35d\u0026amp;chksm=9b911d0bace6941d1bf24a46d7415f4afde6e4d0969ce8a76a9203a66d019384295c185c420d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483746\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=a1ad41c5604d390c5c9a3fa388b52883\u0026amp;chksm=9b911d28ace6943e2be8e7e92cd6f87335d9b9c3a5633770b5ded6676366cc5145bc512bcf65\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484096\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=166f5edcf3ee2a03ef6a0eee0f15ba67\u0026amp;chksm=9b911e8aace6979c89ccde13264ad7f144e855d622269e7884523021a655676413858ea53119\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器仿真高阶应用】各种结构非线性分析在扬声器仿真的应用\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484296\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c6144bb669e87a5a5580d1c37e312a17\u0026amp;chksm=9b911fc2ace696d4d18fc7d83a1754bcfbecefdec10332b4ce98b778ccb6105c207193e3aefb\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e模态分析在扬声器设计优化中的作用\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485926\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=b632b57835f18fc8abcca250f621feb4\u0026amp;chksm=9b9115acace69cba084ac74e9cab40eb9ac5431d019fd2f4f219850f6602dc8f4c302a81af5b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器跌落仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486042\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=d702b7a82434355862ef2833f44fc001\u0026amp;chksm=9b911610ace69f06db7aa96cae08bfcbd4e8f2cd54fa6fa63927bdef16d377ec8ec4ea19a877\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e复合边褶皱的初步探究\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486248\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=83ce5e044b6606c804ab7c890853faf0\u0026amp;chksm=9b911762ace69e74461d866a8ec8365e8a491a06896e307642c2cb8a2045d402a62e958e5078\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器折环褶皱失稳现象分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483782\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c0c7fa78164dcecd4404a3cca5de8770\u0026amp;chksm=9b911dccace694daa66f2ec533653e8f9a7e8c98383c3d135c5e3c51a71a81a85dd42785e138\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【有限元】金属塑性分析在扬声器上的应用\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485094\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=18760213741d15f475360d535575a6f5\u0026amp;chksm=9b911aecace693fa69f95ef70bff1c0899733716445f44d903c768a3cab969506e97a359d857\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e卡扣仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483901\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c40ef801848cf6c7d5ae100ba4008566\u0026amp;chksm=9b911db7ace694a111f4a474b85551db3c8fbfdc395f455c7d7f209fae91d8a4bb0e1df649f1\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e通过仿真优化音圈规设计\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486441\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c5317c5f5c8fdc7fd3ff6d5735f95317\u0026amp;chksm=9b9117a3ace69eb5998a06b1b771f9cb03a3d943afffb54a346948e1cb255ae265a9fe06ad1b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e渐进式定芯支片\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485245\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=7f4684285a89c18ddae226a7265571ba\u0026amp;chksm=9b911b77ace69261e8af87a24a6e9be5e06dcdb87ab3fc9e09c8c3f62bd1bace08356e3c5bae\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e蝶式定芯支片\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484675\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=3a4be7bed0b8c2dc58e1eb9e73158156\u0026amp;chksm=9b911949ace6905f3ad470f133a7e00165e66a48e1e4b5b309a0341ec6f5eb9e4d8501f5f7a9\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e一款典型低音扬声器的振膜振动实测和分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声场耦合仿真\u003c/p\u003e","title":"扬声器音箱仿真与设计优化（报告，补充关联文章）"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n压缩高音相对于通常的动圈扬声器单元在设计上会更复杂一些。其换能效率非常高。\nJBL的D2压缩高音单元是其专利产品，全称：双振膜双音圈压缩高音。实际听音，声音非常通透，不燥，相对于纯钛膜片来说。因为阻尼相对来说会较高。\n详细资料可以参考JBL Professional的官方网站\nhttp://cn.jblpro.com/china/jbl-story/innovation/technology/transducers/d2#.WEom-9V96Hs\n点击文末左下角“阅读原文”即可跳转到网页。\n优势：相当于2个压缩高音单元，灵敏度高6dB；且由于结构上下对称，谐波失真会有所降低；优化设计之后，还可以提升高频扩展；由于共用了部分组件，重量也会比直接两个单元轻。\n二次谐波会降低较多，我实测验证过。感兴趣的可以买来试试。详细的原理分析，我目前只有一些不成熟的猜测，应该是减少了前腔和相位塞中空气的非线性。\n、\n下面是一个部件拆解的实物图片。\nD2单元有用在JBL的线阵列VTX25和VTX20上。还有其他一些高端音箱也有在应用。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-09-07-jbld2-ya-suo-gao-yin-dan-yuan-jie-shao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音相对于通常的动圈扬声器单元在设计上会更复杂一些。其换能效率非常高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJBL的D2压缩高音单元是其专利产品，全称：双振膜双音圈压缩高音。实际听音，声音非常通透，不燥，相对于纯钛膜片来说。因为阻尼相对来说会较高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e详细资料可以参考JBL Professional的官方网站\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://cn.jblpro.com/china/jbl-story/innovation/technology/transducers/d2#.WEom-9V96Hs\"\u003ehttp://cn.jblpro.com/china/jbl-story/innovation/technology/transducers/d2#.WEom-9V96Hs\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击文末左下角“阅读原文”即可跳转到网页。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-07-jbld2-ya-suo-gao-yin-dan-yuan-jie-shao/2019-09-07-jbld2-ya-suo-gao-yin-dan-yuan-jie-shao-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-09-07-jbld2-ya-suo-gao-yin-dan-yuan-jie-shao/2019-09-07-jbld2-ya-suo-gao-yin-dan-yuan-jie-shao-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Männchen等人。\n文中深入探讨了带有压电MEMS扬声器的入耳式耳机演示样品。演示样品包括，MEMS扬声器，耳机外壳，信号处理和应用特定的功放。研究的主要焦点在于MEMS耳机的详尽电声分析，包括电阻抗测量，各种声学测量以及压电MEMS驱动器的热行为研究。结果表明该技术在入耳式应用中具有很高的潜力，并认为在未来的改进中可以提供更好的声学性能。\n压电MEMS扬声器样品简图\n4片三角形的悬臂压电薄片，组成一个4mm*4mm的正方形。每片压电片由15um厚的多晶硅和2um的PZT（压电锆钛酸铅）组成。\n压电片之间留9um间隙，以便机械解耦，并提供尽可能大的驱动位移。间隙非常窄，考虑空气的热粘性，空气泄露很小，可以忽略。所以虽然压电片之间有间隙，但可以当成一个整体。这样机电效率可以提升，并且不需要额外的柔性膜片。\n压电MEMS入耳式耳机样品简图\n前后腔设计和DSP调试和常规耳机是一样。\n不过功放需要特殊定制。因为需要至少等于音频信号交流电压幅度的正向直流偏置电压，并且放大器必须能够稳定地驱动相对高的容性负载。\n演示样品实物图片\n阻抗幅值和相位曲线，激励电压1V直流偏置/ 0.2V交流\n阻抗呈现容性。幅值斜率约-6dB/oct。从77kΩ@20Hz到84Ω@20kHz。相位基本保持-90°，除了9.3kHz出现一个谐振。电容约等于99nF。\n声压级频响曲线测试结果，包含和不包含DSP。\n频率响应测试的耳模拟器是根据IEC 60318-4采用GRAS RA0401。因为低频阻抗非常大，所以虽然激励电压需要较高10V，其功耗相对常规耳机其实会更小。\n转换为相对于1mW功率的灵敏度\n失真，1V不带DSP\n失真，1V 带DSP\n失真，10V 带DSP\n1V激励时，失真还可接受。10V激励时中频失真较高。\n主要是2次谐波失真，应该是存在一个非对称的非线性因素。很有可能是压电片本身的形状和材料等特性造成的。\n互调失真\n温度上升测量\n无外壳，仅仅是压电MEMS扬声器。\n器件表面增加了一层哑光黑色薄膜喷漆，以提高热辐射率。\n在最恶劣的条件下，20kHz，10V直流，10V交流正弦信号激励下，172秒后最高温度稳定在27.2°，温度仅上升6.5℃。\n这也是采用压电MEMS扬声器的优势之一，温升很低。\n未来改善的方向\n提高灵敏度。\n改善压电片的形状和材料特性。可以提高输出的声压级或者缩小尺寸。\n降低失真\n增加机械阻尼，需要找到对应的材料和工艺\n改变压电MEMS的设计，比如采用双向压电片，或许可以降低偶次谐波失真和互调失真。\n自适应的非线性补偿。构建压电MEMS耳机的模型，通过音频算法来补偿失真。\n改变压电材料。比如采用铝氮化钪（AlScN）等。这种材料已被证明具有高压电线性，可进一步降低非线性失真。此外，预计AlScN的材料变化会增加传感器灵敏度并消除对直流偏置的需求。可以提高输出的声压级或者缩小尺寸。且电容显着减小，从而简化了放大器电子元件。\n除了耳机之外，压电MEMS扬声器也有可能应用在可穿戴设备，助听器，智能手机接收器以及智能手机或平板电脑等移动设备。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e第二届AES国际耳机技术大会刚于2019年8月29日在美国加利福尼亚州旧金山结束。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486540\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=198eecf9bb45104933ed5853dcb7eabb\u0026amp;chksm=9b911006ace69910527991865ca4379e1928373fa08cb942f432462b147f0abf9dcde7b61e1f\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eAES国际耳机技术大会\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e会议中有发表一篇论文“Design and electroacoustic analysis of a piezoelectric MEMS in-ear headphone”（压电MEMS入耳式耳机的设计与电声分析）。作者是来自德国的Andreas Männchen等人。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文中深入探讨了带有压电MEMS扬声器的入耳式耳机演示样品。演示样品包括，MEMS扬声器，耳机外壳，信号处理和应用特定的功放。研究的主要焦点在于MEMS耳机的详尽电声分析，包括电阻抗测量，各种声学测量以及压电MEMS驱动器的热行为研究。结果表明该技术在入耳式应用中具有很高的潜力，并认为在未来的改进中可以提供更好的声学性能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压电MEMS扬声器样品简图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e4片三角形的悬臂压电薄片，组成一个4mm*4mm的正方形。每片压电片由15um厚的多晶硅和2um的PZT（压电锆钛酸铅）组成。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压电片之间留9um间隙，以便机械解耦，并提供尽可能大的驱动位移。间隙非常窄，考虑空气的热粘性，空气泄露很小，可以忽略。所以虽然压电片之间有间隙，但可以当成一个整体。这样机电效率可以提升，并且不需要额外的柔性膜片。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压电MEMS入耳式耳机样品简图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前后腔设计和DSP调试和常规耳机是一样。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不过功放需要特殊定制。因为需要至少等于音频信号交流电压幅度的正向直流偏置电压，并且放大器必须能够稳定地驱动相对高的容性负载。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e演示样品实物图片\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻抗幅值和相位曲线，激励电压1V直流偏置/ 0.2V交流\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻抗呈现容性。幅值斜率约-6dB/oct。从77kΩ@20Hz到84Ω@20kHz。相位基本保持-90°，除了9.3kHz出现一个谐振。电容约等于99nF。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声压级频响曲线测试结果，包含和不包含DSP。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频率响应测试的耳模拟器是根据IEC 60318-4采用GRAS RA0401。因为低频阻抗非常大，所以虽然激励电压需要较高10V，其功耗相对常规耳机其实会更小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e转换为相对于1mW功率的灵敏度\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e失真，1V不带DSP\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e失真，1V 带DSP\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e失真，10V 带DSP\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1V激励时，失真还可接受。10V激励时中频失真较高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主要是2次谐波失真，应该是存在一个非对称的非线性因素。很有可能是压电片本身的形状和材料等特性造成的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e互调失真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e温度上升测量\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e无外壳，仅仅是压电MEMS扬声器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e器件表面增加了一层哑光黑色薄膜喷漆，以提高热辐射率。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在最恶劣的条件下，20kHz，10V直流，10V交流正弦信号激励下，172秒后最高温度稳定在27.2°，温度仅上升6.5℃。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这也是采用压电MEMS扬声器的优势之一，温升很低。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e未来改善的方向\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e提高灵敏度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e改善压电片的形状和材料特性。可以提高输出的声压级或者缩小尺寸。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e降低失真\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e增加机械阻尼，需要找到对应的材料和工艺\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e改变压电MEMS的设计，比如采用双向压电片，或许可以降低偶次谐波失真和互调失真。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e自适应的非线性补偿。构建压电MEMS耳机的模型，通过音频算法来补偿失真。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e改变压电材料。比如采用铝氮化钪（AlScN）等。这种材料已被证明具有高压电线性，可进一步降低非线性失真。此外，预计AlScN的材料变化会增加传感器灵敏度并消除对直流偏置的需求。可以提高输出的声压级或者缩小尺寸。且电容显着减小，从而简化了放大器电子元件。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e除了耳机之外，压电MEMS扬声器也有可能应用在可穿戴设备，助听器，智能手机接收器以及智能手机或平板电脑等移动设备。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi/2019-08-30-ya-dian-mems-ru-er-shi-er-ji-de-she-ji-yu-dian-sheng-fen-xi-015.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"压电MEMS入耳式耳机的设计与电声分析"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n先前有用Ansys Workbench做过一款扬声器盆架设计的拓扑优化。\n【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\n也略提到了下：“Comsol也能完成类似的优化，不过为了优化算法的通用性，参数设定会略繁琐。”\n不过Comsol的其他优化功能比Ansys Workbench更方便，但对入门新手也不算太友好。\n之前的文章也介绍过基于Comsol的一些优化案例：\n磁路拓扑优化\n扬声器设计中声学元件的数值优化策略\na.拓扑优化例子\nb.曲线拟合例子\n当然这么简单的例子用matlab或者origin之类的软件，采用最小二乘法就能搞定。\nc. Comsol优化功能的求解器简介\nSNOPT: 鲁棒性强、基于梯度、通用的、连续二次规划算法求解非线性约束问\n题。\nMMA: 通用的、基于连续凸近似的内点法、根据对象和约束的梯度信息构建，\n特别适合拓扑优化问题。\nLevenberg-Marquardt: 最小二乘拟合的专属求解器，使用特殊问题结构通过\n一阶梯度数据计算二阶导数，忽略约束。\nNelded-Mead: 鲁棒性强、无梯度、启发式、单纯形搜索算法，包括对约束处\n理的补偿法。\nBOBYQA: 对目标函数抽样的算法，构建和控制在移动置信区间内目标的二次\n近似。使用增广拉格朗日封装器处理一般约束，求解一系列无约束问题。\nCOBYLA: 对目标函数和约束变量抽样的算法，构建和控制在移动置信区间内\n目标的线性近似。支持一般约束，但可能在中间解步骤中不满足约束。\nCoordinate search 坐标搜索: 沿控制变量轴连续抽样，寻找最优的方法，主要特点是每\n次改变一个控制变量。\nMonte Carlo 蒙特卡罗: 基本的随机抽样算法，用于探索设计空间，提取统计信息。\n简单归类\n修行在个人。能用这个功能玩出什么画来是自己的事。比如优化磁路，优化音盆形状，优化盆架，优化相位塞，优化号角等等。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e先前有用Ansys Workbench做过一款扬声器盆架设计的拓扑优化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484068\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8412e318df68e047d633c7e9dddaaeb7\u0026amp;chksm=9b911eeeace697f83cbc72141ace2ac80515af977baa9d3ca62d2a3f0095822f9c58a6a254c0\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e也略提到了下：“Comsol也能完成类似的优化，不过为了优化算法的通用性，参数设定会略繁琐。”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不过Comsol的其他优化功能比Ansys Workbench更方便，但对入门新手也不算太友好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前的文章也介绍过基于Comsol的一些优化案例：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485226\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c571f672665d002a3c2ce0c74d97a876\u0026amp;chksm=9b911b60ace69276d4c52eaff13ce44595a47922eceab76f6b416fe6fa289d5f95c654554476\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e磁路拓扑优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486210\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ca0a2cdf7ff630cf8c014db7387a48ef\u0026amp;chksm=9b911748ace69e5ec4a69dc380f5e9a0be2f70e253fee7533bb41ee0763ab1630b6a24c5bd1f\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器设计中声学元件的数值优化策略\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea.拓扑优化例子\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb.曲线拟合例子\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然这么简单的例子用matlab或者origin之类的软件，采用最小二乘法就能搞定。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ec. Comsol优化功能的求解器简介\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eSNOPT:\u003c/strong\u003e 鲁棒性强、基于梯度、通用的、连续二次规划算法求解非线性约束问\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eMMA\u003c/strong\u003e: 通用的、基于连续凸近似的内点法、根据对象和约束的梯度信息构建，\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e特别适合拓扑优化问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eLevenberg-Marquardt\u003c/strong\u003e: 最小二乘拟合的专属求解器，使用特殊问题结构通过\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一阶梯度数据计算二阶导数，忽略约束。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eNelded-Mead\u003c/strong\u003e: 鲁棒性强、无梯度、启发式、单纯形搜索算法，包括对约束处\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e理的补偿法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eBOBYQA:\u003c/strong\u003e 对目标函数抽样的算法，构建和控制在移动置信区间内目标的二次\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e近似。使用增广拉格朗日封装器处理一般约束，求解一系列无约束问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eCOBYLA\u003c/strong\u003e: 对目标函数和约束变量抽样的算法，构建和控制在移动置信区间内\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目标的线性近似。支持一般约束，但可能在中间解步骤中不满足约束。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eCoordinate search 坐标搜索:\u003c/strong\u003e 沿控制变量轴连续抽样，寻找最优的方法，主要特点是每\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e次改变一个控制变量。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eMonte Carlo 蒙特卡罗:\u003c/strong\u003e 基本的随机抽样算法，用于探索设计空间，提取统计信息。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简单归类\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e修行在个人。能用这个功能玩出什么画来是自己的事。比如优化磁路，优化音盆形状，优化盆架，优化相位塞，优化号角等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie/2019-08-24-comsol-you-hua-gong-neng-jian-jie-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"Comsol优化功能简介"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nMicro-Cap是目前在声学行业用来做等效电路仿真最普遍通用的软件。使用非常方便，功能强大，封装部件容易。可视化和求解用起来都很舒适。\n今天群里有朋友发了一个信息：Micro-Cap软件永久free。\n仔细看了信息\n官网地址：\nhttp://www.spectrum-soft.com/index.shtm\nSpectrum Software公司已经成立39年，已于2019年7月4日正式关闭。Micro-Cap现在全部免费。技术支持会持续至少90天，邮箱support@spectrum-soft.com。有点伤感。也就是说Micro-Cap 12将是最后一版，以后不会再有更新。\n下载网页地址：\nhttp://www.spectrum-soft.com/download/download.shtm\nMicro-Cap 5到Micro-Cap 12都全部免费使用。\n建议大家下载收藏。\n点击左下角“阅读原文”跳转到下载地址。\n==============================\nEffective 7/4/2019, Spectrum Software is closed. Micro-Cap is now free.\nTechnical support will be available for at least 90 days via email at support@spectrum-soft.com.\nYou can download the latest versions of Micro-Cap here:\nhttp://www.spectrum-soft.com/download/download.shtm\nYou can choose either the executable program or the entire installation CD for MC10, MC11, and MC12. If you have an earlier version, download and use MC12.\nThese new versions do not require the security key, so they make Micro-Cap free to the entire engineering community.\nThank you for the honor and privilege of serving you for the last 39 years.\nSpectrum Software\n=================================\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-08-19-microcap-zui-hou-yi-ban/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eMicro-Cap是目前在声学行业用来做等效电路仿真最普遍通用的软件。使用非常方便，功能强大，封装部件容易。可视化和求解用起来都很舒适。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-19-microcap-zui-hou-yi-ban/2019-08-19-microcap-zui-hou-yi-ban-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天群里有朋友发了一个信息：Micro-Cap软件永久free。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仔细看了信息\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e官网地址：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.spectrum-soft.com/index.shtm\"\u003ehttp://www.spectrum-soft.com/index.shtm\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eSpectrum Software公司已经成立39年，已于2019年7月4日正式关闭。Micro-Cap现在全部免费。技术支持会持续至少90天，邮箱support@spectrum-soft.com。有点伤感。也就是说Micro-Cap 12将是最后一版，以后不会再有更新。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下载网页地址：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.spectrum-soft.com/download/download.shtm\"\u003ehttp://www.spectrum-soft.com/download/download.shtm\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMicro-Cap 5到Micro-Cap 12都全部免费使用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e建议大家下载收藏。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e点击左下角“阅读原文”跳转到下载地址。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-19-microcap-zui-hou-yi-ban/2019-08-19-microcap-zui-hou-yi-ban-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e==============================\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eEffective 7/4/2019, Spectrum Software is closed. 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Svobodnik博士 主席。Mvoid集团的总裁兼首席执行官，专门为汽车，消费者和专业音频提供咨询服务和创新技术\nWolfram Jähn 副主席。在奥迪股份公司担任音响系统工程师超过20年。他负责整个音响系统的开发，包括概念设计，组件开发，集成，声音设计和奥迪车辆音响系统的认可。2005年，他为奥迪A8推出了第一款OEM高端音响系统。\nGreg (Grzegorz) Sikora HARMAN 汽车音响部门的高级经理和声学系统工程部门负责人。他负责多个欧洲原始设备制造商的音响系统设计和调音，管理如Bowers＆Wilkins，Bang＆Olufsen，Harman / Kardon和JBL等优质品牌的声学性能。\n4. Tommaso Nizzoli\nMvoid集团的首席CAE分析师。\n他在专业音频制造商（RCF和Eighteensound）的研发部门工作超过15年，设计低频和中频电声换能器以及管理终端测试系统。\n5. Lars Carlsson\nDirac Research AB汽车音响总经理。在模拟和测试方面拥有超过25年的经验。\n6. Patrick Dennis\n日产的首席工程师，负责音频音质，蓝牙免提和语音识别。\n03\n—\n会议日程\n会议内容还是相当丰富的。对汽车音响感兴趣的朋友可以关注下。\n摘录部分：\nSelf-Testing of Car Audio Systems 汽车音响系统的自检\nStefan Irrgang and Wolfgang Klippel (Klippel)\nAutomotive Microphone Performance: from Specification to User Experience 汽车麦克风性能：从规格到用户体验\nYu Du, Viktor Dobos, Balazs Varga and Ruiting Yang (Harman)\nVirtual Reality Experience for the Optimization of a Car Audio System优化汽车音响系统的虚拟现实体验\nMichael J. Strauss, Francois Malbos and Michal Bogdanski (Harman)\nEvaluating Binaural Simulations of a Premium Automotive Sound System评估高级汽车音响系统的立体声模拟\nEva Hasenberger, Gerhard Krump and Martin Schneider (Fraunhofer IIS)\nSegmented Mass Loading for Loudspeaker Cones 扬声器音盆的分段质量加载\nKarel Goossens (Premium Sound Solutions)\n底部左下角点击“阅读原文”可以跳转到AES官网这次会议的链接。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2019年AES汽车音响国际会议\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2019年AES汽车音响国际会议将于2019年9月11日至13日在德国多瑙河畔纽堡（巴伐利亚州）的奥迪驾驶体验中心举行。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本次会议重点关注汽车音响技术。该会议将是一次跨学科的聚会，鼓励在汽车音响行业进行富有成效的讨论。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eHarman,Audio Precision,Listen(产品Soundcheck)等公司是本次会议赞助商。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e汽车音响技术委员会\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAES汽车音响技术委员会的大佬——\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eAlfred J. Svobodnik博士\u003c/strong\u003e       \u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e主席。Mvoid集团的总裁兼首席执行官，专门为汽车，消费者和专业音频提供咨询服务和创新技术\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col start=\"2\"\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eWolfram Jähn\u003c/strong\u003e     \u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e副主席。在奥迪股份公司担任音响系统工程师超过20年。他负责整个音响系统的开发，包括概念设计，组件开发，集成，声音设计和奥迪车辆音响系统的认可。2005年，他为奥迪A8推出了第一款OEM高端音响系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col start=\"3\"\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eGreg (Grzegorz) Sikora\u003c/strong\u003e     \u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003eHARMAN 汽车音响部门的高级经理和声学系统工程部门负责人。他负责多个欧洲原始设备制造商的音响系统设计和调音，管理如Bowers＆Wilkins，Bang＆Olufsen，Harman / Kardon和JBL等优质品牌的声学性能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e4. \u003cstrong\u003eTommaso Nizzoli\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMvoid集团的首席CAE分析师。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e他在专业音频制造商（RCF和Eighteensound）的研发部门工作超过15年，设计低频和中频电声换能器以及管理终端测试系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e5. \u003cstrong\u003eLars Carlsson\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eDirac Research AB汽车音响总经理。在模拟和测试方面拥有超过25年的经验。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi/2019-08-16-2019-nian-aes-qi-che-yin-xiang-guo-ji-hui-yi-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e6. \u003cstrong\u003ePatrick Dennis\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e日产的首席工程师，负责音频音质，蓝牙免提和语音识别。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e会议日程\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e会议内容还是相当丰富的。对汽车音响感兴趣的朋友可以关注下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e摘录部分：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eSelf-Testing of Car Audio Systems 汽车音响系统的自检\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eStefan Irrgang and Wolfgang Klippel (Klippel)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAutomotive Microphone Performance: from Specification to User Experience   汽车麦克风性能：从规格到用户体验\u003c/p\u003e","title":"2019年AES汽车音响国际会议"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n在之前的文章中有谈到过，密闭箱空气的劲度系数是不对称的。对产品开发来说，要从最终的系统来考虑。\n【扬声器系统设计与仿真】封闭扬声器系统空气劲度非线性计算\n向下运动时，密闭箱空气的劲度系数增加；向上运动时，密闭箱空气的劲度系数减小。\n以一款实际产品开发过程中遇到的问题为例进行说明。\n问题简单描述说明：一10寸低音单元，箱体净容积12L，密闭箱，装箱后低频段总谐波失真THD比扬声器单元大很多。对10寸低音单元来说，12L过于小。\n问题分析 经过初步分析，怀疑和闭箱空气劲度系数非线性上下不对称相关。\n扬声器单元Kms(x)还是比较对称的\n装12L闭箱后Kms(x)上下对称性非常差\n尝试方案 因为装闭箱之后Kms(x)的非线性表现是，向下Kms比向上Kms更大。所以尝试在折环内侧打硬胶Y358AB。\nKms(x)测试结果 下图中黑色是现有样品，蓝色是现有样品折环内侧加胶后。\n可以看到折环内侧加胶之后，装箱后的Kms(x)对称性提高很多。\nTHD测试结果 下图中红色是现有样品，绿色是现有样品折环内侧加胶后。\n分别对比5V/10V/15V可以看到折环内侧加胶之后，装箱后的低频段总谐波失真THD(包括单独的二次和三次谐波失真)降低明显。\n总结 闭箱空气本身的Kms(x)的非线性表现是，向下Kms比向上Kms更大。\n当采用闭箱设计时，要从整个系统的角度考虑Kms(x)的对称性。尤其是闭箱容积Vb\u0026lt;Vas时。\n闭箱用单元Kms(x)设计成向上Kms比向下Kms更大有可能失真更低。\n最后参照上述思路，改善方法修改橡胶边的设计，达到了比较理想的效果。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在之前的文章中有谈到过，密闭箱空气的劲度系数是不对称的。对产品开发来说，要从最终的系统来考虑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483715\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=303bf797667f247c2d90cb9059381326\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】封闭扬声器系统空气劲度非线性计算\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e向下运动时，密闭箱空气的劲度系数增加；向上运动时，密闭箱空气的劲度系数减小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以一款实际产品开发过程中遇到的问题为例进行说明。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e问题简单描述说明：一10寸低音单元，箱体净容积12L，密闭箱，装箱后低频段总谐波失真THD比扬声器单元大很多。对10寸低音单元来说，12L过于小。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e问题分析\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e经过初步分析，怀疑和闭箱空气劲度系数非线性上下不对称相关。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器单元Kms(x)还是比较对称的\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e装12L闭箱后Kms(x)上下对称性非常差\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e尝试方案\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e因为装闭箱之后Kms(x)的非线性表现是，向下Kms比向上Kms更大。所以尝试在折环内侧打硬胶Y358AB。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eKms(x)测试结果\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e下图中黑色是现有样品，蓝色是现有样品折环内侧加胶后。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到折环内侧加胶之后，装箱后的Kms(x)对称性提高很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eTHD测试结果\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e下图中红色是现有样品，绿色是现有样品折环内侧加胶后。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e分别对比5V/10V/15V可以看到折环内侧加胶之后，装箱后的低频段总谐波失真THD(包括单独的二次和三次谐波失真)降低明显。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e总结\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e闭箱空气本身的Kms(x)的非线性表现是，向下Kms比向上Kms更大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当采用闭箱设计时，要从整个系统的角度考虑Kms(x)的对称性。尤其是闭箱容积Vb\u0026lt;Vas时。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e闭箱用单元Kms(x)设计成向上Kms比向下Kms更大有可能失真更低。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最后参照上述思路，改善方法修改橡胶边的设计，达到了比较理想的效果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui/2019-08-09-shi-ji-chan-pin-gai-shan-mi-bi-xiang-de-jin-du-xi-shu-fei-xian-xing-kmsx-de-dui-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"【实际产品改善】密闭箱的劲度系数非线性Kms(x)的对称性"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n简介\nComsol最新在官方博客上更新了一篇文字，介绍了三星采用仿真技术提升扬声器设计的方法。\nhttps://www.comsol.com/blogs/samsung-amps-up-loudspeaker-designs-with-simulation/\n我之前在公众号中也介绍过一篇三星美国音频实验室的工程师Andri Bezzola的论文“Numerical Optimization Strategies for Acoustic Elements in Loudspeaker Design”。\n扬声器设计中声学元件的数值优化策略\n介绍了利用数值优化方法对扬声器系统中的声学元件，比如波导，相位塞等进行优化的方法。常用的设计优化算法包括参数优化，形状优化和拓扑优化。\n02\n—\n三星声学仿真\n三星研究部的美国声学主管Allan Devantier从头开始在加利福尼亚建立了三星音频实验室。他组建了一支专门从事换能器，数字声音处理（DSP），声学，编程，以及仿真的工程师团队。上面说的Andri Bezzola是其中一名专注于仿真和数值分析的工程师。\n他们认为仿真的优势在于：\n可以重复模拟，原型设计，测试和验证 多物理场分析可以解释声学，电磁学和振动 一个带来各种专业知识的团队 随着电视机变得越来越薄，电视机内部的扬声器需要设计得越来越小。传统观念认为声音很大，需要大型扬声器。如何平衡这些需求？\n良好的频率响应可产生中性，平坦且更令人愉悦的声音。为了确保声音达到标准，可以通过电子设备（如DSP）和扬声器设计（Bezzola使用仿真分析）的组合来控制频率响应。\n扬声器应将声音均匀地辐射到房间内。与频率响应不同，这个因素只能通过扬声器的机械部件（如号角和波导）的设计来控制。Bezzola通过使用仿真不仅可以确定号角和波导的设计，而且可以放置在哪里以获得最佳的声音分布来应对这一挑战。\n在自由场消声室中测试的条形音箱\n带有实心墙的消声室用于测试安装在墙壁上的带号角扬声器\n与传统的设计周期相比，我们可以通过仿真减少大量的时间和原型样品。\n下面这个是三星的宣传视频\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简介\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eComsol最新在官方博客上更新了一篇文字，介绍了三星采用仿真技术提升扬声器设计的方法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.comsol.com/blogs/samsung-amps-up-loudspeaker-designs-with-simulation/\"\u003ehttps://www.comsol.com/blogs/samsung-amps-up-loudspeaker-designs-with-simulation/\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我之前在公众号中也介绍过一篇三星美国音频实验室的工程师Andri Bezzola的论文“Numerical Optimization Strategies for Acoustic Elements in Loudspeaker Design”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486210\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ca0a2cdf7ff630cf8c014db7387a48ef\u0026amp;chksm=9b911748ace69e5ec4a69dc380f5e9a0be2f70e253fee7533bb41ee0763ab1630b6a24c5bd1f\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器设计中声学元件的数值优化策略\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e介绍了利用数值优化方法对扬声器系统中的声学元件，比如波导，相位塞等进行优化的方法。常用的设计优化算法包括参数优化，形状优化和拓扑优化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e三星声学仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e三星研究部的美国声学主管Allan Devantier从头开始在加利福尼亚建立了三星音频实验室。他组建了一支专门从事换能器，数字声音处理（DSP），声学，编程，以及仿真的工程师团队。上面说的Andri Bezzola是其中一名专注于仿真和数值分析的工程师。\u003cbr\u003e\n他们认为仿真的优势在于：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e可以重复模拟，原型设计，测试和验证\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e多物理场分析可以解释声学，电磁学和振动\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e一个带来各种专业知识的团队\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e随着电视机变得越来越薄，电视机内部的扬声器需要设计得越来越小。传统观念认为声音很大，需要大型扬声器。如何平衡这些需求？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e良好的频率响应可产生中性，平坦且更令人愉悦的声音。为了确保声音达到标准，可以通过电子设备（如DSP）和扬声器设计（Bezzola使用仿真分析）的组合来控制频率响应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器应将声音均匀地辐射到房间内。与频率响应不同，这个因素只能通过扬声器的机械部件（如号角和波导）的设计来控制。Bezzola通过使用仿真不仅可以确定号角和波导的设计，而且可以放置在哪里以获得最佳的声音分布来应对这一挑战。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在自由场消声室中测试的条形音箱\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e带有实心墙的消声室用于测试安装在墙壁上的带号角扬声器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e与传统的设计周期相比，我们可以通过仿真减少大量的时间和原型样品。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面这个是三星的宣传视频\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"./assets/17757906293710.14476194455925417.mp4\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"./assets/17757906110740.700988293933574.jpg\"\u003e\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji/2019-08-03-san-xing-cai-yong-fang-zhen-ji-shu-ti-sheng-yang-sheng-qi-she-ji-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"三星采用仿真技术提升扬声器设计"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n常规线阵波导\u0026amp;号角\n常规线阵音箱上使用的波导和号角是分离开的。方便单独设计。声波从振膜发出，通过相位塞出来，然后经过波导管的通道形成平面波，最后通过号角控制指向性辐射出去。\n下图是我之前设计的一款线阵上用的常规波导+号角\n如果可以缩短声传播路径，一般来说失真也会降低，设计更加紧凑。\n02\n—\n波导号角一体化\n以马田音响公司Martin Audio为代表的。这种方式类似号角的阵列。或者说一侧使用号角的方法来设计，一侧使用波导的方法来设计。\n其他的变种形式：\n上述图片最后两种是我个人设计的。\n模型设计和模具开发由于需要同时考虑号角和波导两个因素，所以会比常规设计要复杂。\n03\n—\n相位塞和波导管一体化\nJBL新一代线阵列VTX A12上用到的压缩高音，采用了相位塞和波导管一体化的设计。\n我按照其原理，大致做了个模型，非实际产品。当然不太精准。进行了仿真。直到20kHz都能基本保证出口近似平面波。 从结构上来说，整体高度更短，更精简，部件更少，装配误差的影响更小。 从声学性能上来说，其声学路径也更短更直，不那么扭曲，失真也相对会更低。 生产成本也更低。 唯一缺点就是设计成本会更高，因为不能通用。不同尺寸的系统这个一体化的相位塞波导都需要重新设计。\n花瓣形相位塞\n另一种专利技术\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规线阵波导\u0026amp;号角\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规线阵音箱上使用的波导和号角是分离开的。方便单独设计。声波从振膜发出，通过相位塞出来，然后经过波导管的通道形成平面波，最后通过号角控制指向性辐射出去。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是我之前设计的一款线阵上用的常规波导+号角\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果可以缩短声传播路径，一般来说失真也会降低，设计更加紧凑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e波导号角一体化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以马田音响公司Martin Audio为代表的。这种方式类似号角的阵列。或者说一侧使用号角的方法来设计，一侧使用波导的方法来设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其他的变种形式：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上述图片最后两种是我个人设计的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e模型设计和模具开发由于需要同时考虑号角和波导两个因素，所以会比常规设计要复杂。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e相位塞和波导管一体化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJBL新一代线阵列VTX A12上用到的压缩高音，采用了相位塞和波导管一体化的设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我按照其原理，大致做了个模型，非实际产品。当然不太精准。进行了仿真。直到20kHz都能基本保证出口近似平面波。  从结构上来说，整体高度更短，更精简，部件更少，装配误差的影响更小。  从声学性能上来说，其声学路径也更短更直，不那么扭曲，失真也相对会更低。 生产成本也更低。 唯一缺点就是设计成本会更高，因为不能通用。不同尺寸的系统这个一体化的相位塞波导都需要重新设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e花瓣形相位塞\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing/2019-06-29-xian-zhen-shang-geng-jin-cou-gao-yin-chuan-bo-lu-jing-006.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n翻译自COMSOL的用户手册。 对使用其他仿真软件也很有指导价值。\n用户可以调整求解设置、使用对称或其他模型属性来获得模拟解，如果不行的话，可以中断求解来恢复部分解。\n提纲：\n1. 使用对称性\n2. 有效的内存管理\n3. 选择单元类型\n4. 分析模型收敛性和准确性\n5. 求解非线性方程时实现收敛\n6. 避免过快的瞬变\n7. 物理相关检查和指南\n8. 非物理值\n正文：\n1. 使用对称性\n建模时使用对称性可以减少一半或以上的计算量，对于求解大的问题这是一种有效的手段。它适用于包含对称几何结构或模型假定的情况下。对称有轴对称和对称和反对称平面或线：\na) 轴对称：通常是圆柱体或相似的3D几何。如果几何是轴对称的，那么它只能在轴向和径向变化，而在周向保持不变。\nb) 对称和反对称平面或线：在2D和3D模型中比较常见。对称：分割线或平面两边是相同的。对于标量场，穿过对称线的法向流量为零。在结构力学中，对称条件是不同的。反对称：分割线或平面两边是反向平衡的。对于标量场，穿过对称平面或线的独立变量为零。结构力学使用另外的反对称。很多模型界面都支持对称边界条件。\n为了使用对称平面或线，所有的几何、材料性能、边界条件都必须是对称的，任何载荷或源项也必须是对称或反对称的。然后就可以建立一个对称模型，它可以是整个几何体的1/2，1/4，1/8，然后施加合适的对称边界条件。\n2. 有效的内存管理\n特别在3D建模时，巨大的内存消耗必须采取额外的预防措施。首先，检查是否选择了线性迭代求解器。通常，用户不需要考虑选择什么求解器，因为模型界面会自动挑选合适的求解器。但是在一些情况下，用户还是需要对求解设置做适当的调整。\n估算模型消耗的内存\n当内存分配不足时COMSOL会提示”out-of-memory”。虽然内存大小和数组所占用的相同就足够了，但是由于内存碎片的存在，需要更大的内存。\n那么求解一个特定的模型需要多大的内存，则有下面几个因素决定：\na) 节点数目\nb) 独立和不独立变量数\nc) 单元阶数\nd) 矩阵的稀疏模式。稀疏模式取决于几何和网格的形状。例如，一个扩展的椭球比球的矩阵更稀疏。\nMUMPS和PARDISO out-of-core求解器可以在内存不够时，借用磁盘存储来求解大的模型。用户可以通过观察右下角的内存使用情况来了解当前物理内存和虚拟内存使用情况。\n建立一个高效内存使用的几何\n首先在处理大的模型时，应该尽量减小求解几何。通常使用对称会使模型减少到原来的1/2，1/4甚至是1/8。虽然内存消耗并不是线性的，而是多项式(Cnk,k\u0026gt;1)，那么这意味着当模型减小一半时，内存消耗会减少一半以上。而其他的途径是：\na) 避免使用那些不必要的小几何体，用贝塞尔曲线代替多边形轮廓；\nb) 尽量使用线性单元；\nc) 保证划分的网格质量高。高质量的网格对线性迭代求解器尤为重要，这样会提高迭代的收敛性；\nd) 避免几何存在尖的、狭窄的转角。网格单元会在这些地方变得很薄，使得邻近的网格质量下降。尖角同时会造成非物理现象和巨大的应力集中。\n3. 选择单元类型\n大部分模型界面默认选择一阶或二阶Lagrange单元或形函数。二阶及以上的单元类型会在网格单元的中点和内部节点上增加额外的自由度。自由度的增加会提高解的准确性，但是也会由于减小了离散系统的稀疏程度而加大了内存消耗。对于很多的应用，如结构力学中的应力分析，需要使用二阶单元来提高准确度，这是由于一阶单元的空间差分为常数。\nCOMSOL推荐用户使用默认的单元类型，而对于某些计算可能需要减低单元阶数，但是用户必须注意那些重要的量被求解了。\n4. 分析模型收敛性和准确度\n有限元法可以精确的获得如应力集中模型解的局部变化。在有些情况下，用户可以与参考书、测量结果或其他的原始数据做比较。而COMSOL模型库中也包含了一些计算好的结果或理论解。通过查看这些基准模型，来检查结果的准确性。\n如果一个模型不能通过其他方法来验证正确性，那么只能通过收敛性测试来检查网格密度是否合适。用户通过加密网格重新计算来检查解是否可以稳定的收敛。如果加密网格后解的结果发生改变，那么解依赖于网格，该模型需要更密的网格。用户可以使用自适应网格，它基于误差准则来加密那些误差较大的区域网格。\n为了收敛性，必须避免几何中的奇异点。\n5. 在求解非线性方程时实现收敛\n非线性问题通常很难被求解。在很多情况下，它的解不唯一。COMSOL使用Newton迭代法来求解非线性PDE方程组。这种方法对初始值敏感。如果初始条件偏离期望值，那么可能就无法收敛，即便该方程组使用其他初值时可能很容易收敛。\n用户可以通过下面的方法来提高得到难解的非线性方程组的相关解：\na) 提供最可能的初始值；\nb) 顺序求解单一方程，当获取到好的初始值后再进行全耦合计算；\nc) 保证边界条件与初始值一致，相邻的边界有一个兼容条件从而不产生奇异值；\nd) 加密那些梯度大的区域网格；\ne) 对于对流问题，引入人工扩散来提高数值计算性能。大多数流动和化学传质建模界面将引用人工扩散作为默认设置；\nf) 当一个解的成分趋于零时应采用缩放因子。在这些情况下，自动缩放可能并不能工作。\ng) 将一个稳态非线性问题转化为瞬态问题。通过这种方法可以使问题易于收敛。当瞬态计算趋于稳态时，再去求解稳态问题；\nh) 采用参数化扫描求解器，调整一个材料的属性或调整PDE系数的起始值从而减小方程组的非线性。用这种方法，可以得到一系列非线性解，使得非线性问题容易计算。\n6. 避免过快的瞬变\n在求解不一致初始条件的瞬态问题时，或着其边界条件、源项在一段时间内发生巨大的变化，那么求解系统引入了很强的瞬态信号。这时时间步进算法会选用很小的步长来求解这个变化，因此求解时间变得很长，有的时候求解会终止。稳态问题则可能会遇上网格分辨率的问题，诸如无线通量问题造成的过冲或下冲。\n除非你想知道这些瞬变的细节，一般以可以获得一致解达到稳态的条件开始。然后再改成模型在真实条件下一个时间段内的边界值、源项或驱动流。\n在多数情况下，可以通过一个平滑函数来引入源项。使得阶跃或转变不那么突然。\n7. 物理相关检查和指南\n流体流动和传质现象\na) 如果所有的边界条件都不含压力条件，那么需要在流体域内某个点上指定压强。如果不指定它，求解就会缺乏约束从而难以收敛；\nb) 确保网格足够细，例如在狭窄的通道内至少保证有4-6个网格单元。\nc) 确保边界条件和初始条件与瞬态问题相吻合。例如，在流体域内初始速度为零时，就不要使用全速度，而是采用一个平滑或斜坡函数将初始速度缓缓的加上去，这样才能使流场的初始值与边界条件相匹配，最终达到全速度。\nd) 对于流动模型，需要通过Reynolds数来判断是层流还是湍流。当流动为湍流时，应采用湍流模型。\n声学、结构、电磁波传播\n对于描述波传播的模型，需要考虑它的时间和空间性。这意味着，最大的网格单元约提供每个波长下10个线性或5个两阶单元。对于瞬态问题，固定时间步长需要足够小。\n结构力学\na) 确保模型是全约束的。约束模型以避免所有的刚性运动，对于3D实体力学模型需要6个约束，即3个平移和3个转动。否则模型就没有定义好，计算无法收敛。不可能把6个约束条件加载到一个点上，在它上面最多只能限制3个平移自由度。对于一个3D实体力学模型，可以使用“3-2-1准则”来约束3个自由度在一个点（一个固定约束）上，2个自由度在另外一个点上，1个自由度在第三个点上。可以选择三个分开的点（顶点）来操作。然后在三个方向上固定第一个点。限制第二个点在两个正交的方向上，并确保两点间的连线没有变形的限制。最后约束第三个点在由三个点组成的平面法线方向上。为了验证这种方法，模型一个温度载荷下可以膨胀或收缩，整个过程中应力没有集中。2D模型则是在一个点上约束2个平动自由度，在另外一个点上约束转动自由度。\nb) 在变形量小的时候考虑使用线弹性材料模型，否则使用非线性材料模型；\nc) 避免有尖的转角，否则会带来非物理解或带来无限大的应力集中。\n8. 非物理解\n哪里和为什么会出现非物理解？\n在一些模型中，由于数值计算会带来一些少量的非物理解。如：\na) 质量扩散中的负浓度；\nb) 瞬态热传导中温度略大于初始条件；\nc) 结构力学中在没荷载的方向上出现少量反作用力；\nd) 接触分析中少量负间隙；\ne) 少量负的有效塑性应变；\nf) 实体力学中理想塑性材料的应力大于屈服应力。\n一些原因：\na) 数值噪声造成的。当一个独立变量的值趋于零，那么数值噪声的影响就相对比较大，从而引起了少量的非物理的负值。\nb) 插值和外推造成的。例如，结果在有限元中的一个积分点（Gauss点）对于一个弹塑性材料是正确的（在一定的误差内），但是当外推到单元边界上时变成了非物理值。\nc) 模型不连续造成的。例如，由于初值不连续产生负浓度。对于对流模型，沿着某个边界初值为零，例如，物理插值是一个初始尖锐，远离边界则是逐渐扩散的，然而，有限元模型默认的形函数（二阶Lagrange单元）只允许采用连续的函数。因此程序会在迭代前首先修改这些不连续的初始条件，这通常会在起始时间在解中引入一些“小坑”。如下图所示，浓度在t=0时出现负值：\nd) 缺少足够的网格分辨率。如在高的对流区域（高的Peclet数）和大的反应项或快速反应动力学中（高的Damkohler数）会产生负浓度从而遇到收敛性问题。\ne) 不合理的物理模型。例如对于质量输运，只能在高浓度时使用定常减少的反应项，当浓度接近零时，反应项继续消耗组分，从而产生负浓度。\n避免非物理值\na) 在一些情况下，也可以对独立变量使用基线，从而在独立变量接近零时数值噪音不会影响求解。例如加任意一个基线溶度使浓度大于0。这种缩放方法对于某些情况无效，例如，一个反应项它与浓度有关。\nb) 避免使用不连续值，用合适的平滑阶跃函数代替。\nc) 使用对数变量可以消除网格分辨率和负值问题。这是因为线性变换的网格有时无法描述浓度变化的指数行为。另外，使用对数变量可以保证求解过程中原变量不会出现负值。\nd) 在绘图时避免显示数值噪音造成的非物理值。例如使用c*(c\u0026gt;0)来代替c，这样在c小于零的部分都强制等于0。同时还可以通过调整绘图的范围来去掉它们。\ne) 研究细化网格时非物理值是否变好或变坏。如果变好，那么就可以继续加密网格。如果变坏，那么就应检查物理模型是否正确。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-06-23-comsol-jian-mo-zhi-nan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e翻译自COMSOL的用户手册。 对使用其他仿真软件也很有指导价值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e用户可以调整求解设置、使用对称或其他模型属性来获得模拟解，如果不行的话，可以中断求解来恢复部分解。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e提纲：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1.       使用对称性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.       有效的内存管理\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3.       选择单元类型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e4.       分析模型收敛性和准确性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e5.       求解非线性方程时实现收敛\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e6.       避免过快的瞬变\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e7.       物理相关检查和指南\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e8.       非物理值\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e正文：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1.       使用对称性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e建模时使用对称性可以减少一半或以上的计算量，对于求解大的问题这是一种有效的手段。它适用于包含对称几何结构或模型假定的情况下。对称有轴对称和对称和反对称平面或线：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea)         轴对称：通常是圆柱体或相似的3D几何。如果几何是轴对称的，那么它只能在轴向和径向变化，而在周向保持不变。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb)         对称和反对称平面或线：在2D和3D模型中比较常见。对称：分割线或平面两边是相同的。对于标量场，穿过对称线的法向流量为零。在结构力学中，对称条件是不同的。反对称：分割线或平面两边是反向平衡的。对于标量场，穿过对称平面或线的独立变量为零。结构力学使用另外的反对称。很多模型界面都支持对称边界条件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为了使用对称平面或线，所有的几何、材料性能、边界条件都必须是对称的，任何载荷或源项也必须是对称或反对称的。然后就可以建立一个对称模型，它可以是整个几何体的1/2，1/4，1/8，然后施加合适的对称边界条件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.       有效的内存管理\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e特别在3D建模时，巨大的内存消耗必须采取额外的预防措施。首先，检查是否选择了线性迭代求解器。通常，用户不需要考虑选择什么求解器，因为模型界面会自动挑选合适的求解器。但是在一些情况下，用户还是需要对求解设置做适当的调整。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e估算模型消耗的内存\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当内存分配不足时COMSOL会提示”out-of-memory”。虽然内存大小和数组所占用的相同就足够了，但是由于内存碎片的存在，需要更大的内存。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e那么求解一个特定的模型需要多大的内存，则有下面几个因素决定：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea)         节点数目\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb)         独立和不独立变量数\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ec)         单元阶数\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ed)         矩阵的稀疏模式。稀疏模式取决于几何和网格的形状。例如，一个扩展的椭球比球的矩阵更稀疏。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMUMPS和PARDISO out-of-core求解器可以在内存不够时，借用磁盘存储来求解大的模型。用户可以通过观察右下角的内存使用情况来了解当前物理内存和虚拟内存使用情况。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e建立一个高效内存使用的几何\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e首先在处理大的模型时，应该尽量减小求解几何。通常使用对称会使模型减少到原来的1/2，1/4甚至是1/8。虽然内存消耗并不是线性的，而是多项式(Cnk,k\u0026gt;1)，那么这意味着当模型减小一半时，内存消耗会减少一半以上。而其他的途径是：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea)         避免使用那些不必要的小几何体，用贝塞尔曲线代替多边形轮廓；\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb)         尽量使用线性单元；\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ec)         保证划分的网格质量高。高质量的网格对线性迭代求解器尤为重要，这样会提高迭代的收敛性；\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ed)         避免几何存在尖的、狭窄的转角。网格单元会在这些地方变得很薄，使得邻近的网格质量下降。尖角同时会造成非物理现象和巨大的应力集中。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3.       选择单元类型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e大部分模型界面默认选择一阶或二阶Lagrange单元或形函数。二阶及以上的单元类型会在网格单元的中点和内部节点上增加额外的自由度。自由度的增加会提高解的准确性，但是也会由于减小了离散系统的稀疏程度而加大了内存消耗。对于很多的应用，如结构力学中的应力分析，需要使用二阶单元来提高准确度，这是由于一阶单元的空间差分为常数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eCOMSOL推荐用户使用默认的单元类型，而对于某些计算可能需要减低单元阶数，但是用户必须注意那些重要的量被求解了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e4.       分析模型收敛性和准确度\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有限元法可以精确的获得如应力集中模型解的局部变化。在有些情况下，用户可以与参考书、测量结果或其他的原始数据做比较。而COMSOL模型库中也包含了一些计算好的结果或理论解。通过查看这些基准模型，来检查结果的准确性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果一个模型不能通过其他方法来验证正确性，那么只能通过收敛性测试来检查网格密度是否合适。用户通过加密网格重新计算来检查解是否可以稳定的收敛。如果加密网格后解的结果发生改变，那么解依赖于网格，该模型需要更密的网格。用户可以使用自适应网格，它基于误差准则来加密那些误差较大的区域网格。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为了收敛性，必须避免几何中的奇异点。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e5.       在求解非线性方程时实现收敛\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e非线性问题通常很难被求解。在很多情况下，它的解不唯一。COMSOL使用Newton迭代法来求解非线性PDE方程组。这种方法对初始值敏感。如果初始条件偏离期望值，那么可能就无法收敛，即便该方程组使用其他初值时可能很容易收敛。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e用户可以通过下面的方法来提高得到难解的非线性方程组的相关解：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea)         提供最可能的初始值；\u003c/p\u003e","title":"COMSOL建模指南"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nLeap是一款功能强大的扬声器仿真软件，除常规的TS集中参数外，也可计算声衍射，驻波等的影响。只是可惜N年没更新，估计也应该没啥技术支持了。\n其中自带了很多箱体的模型。如果觉得不过瘾，也可以导入自定义的箱体模型。\n比如，可以在这个位置导入obj文件：\n不过可能是格式问题，Leap不是很支持其他3d软件转成的obj格式。需要手动写点，写面，尺寸还得改用英寸，换算起来比较麻烦。\n可以参考Leap自带的帮助文档，有详细描述具体的操作步骤。在这一页附近。\n自建的一款专业箱obj模型导入。\n附自带案例模型obj文件：\nOBJ Import file for EncShop Date: Mar/05/2003, Author: C. Strahm AppNote02 Speaker Array Multi-Enclosure, No Arc Units are Inches. v +20.000 +50.000 +00.000\nv -20.000 +50.000 +00.000\nv +20.000 -50.000 +00.000\nv -20.000 -50.000 +00.000\nv +20.000 +48.000 -24.000\nv -20.000 +48.000 -24.000\nv +20.000 -48.000 -24.000\nv -20.000 -48.000 -24.000\nf 1 2 4 3\nf 1 3 7 5\nf 6 8 4 2\nf 6 2 1 5\nf 4 8 7 3\nf 5 7 8 6\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-06-16-leap-dao-ru-zi-ding-yi-de-xiang-ti-mo-xing/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eLeap是一款功能强大的扬声器仿真软件，除常规的TS集中参数外，也可计算声衍射，驻波等的影响。只是可惜N年没更新，估计也应该没啥技术支持了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中自带了很多箱体的模型。如果觉得不过瘾，也可以导入自定义的箱体模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e比如，可以在这个位置导入obj文件：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-16-leap-dao-ru-zi-ding-yi-de-xiang-ti-mo-xing/2019-06-16-leap-dao-ru-zi-ding-yi-de-xiang-ti-mo-xing-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不过可能是格式问题，Leap不是很支持其他3d软件转成的obj格式。需要手动写点，写面，尺寸还得改用英寸，换算起来比较麻烦。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以参考Leap自带的帮助文档，有详细描述具体的操作步骤。在这一页附近。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-16-leap-dao-ru-zi-ding-yi-de-xiang-ti-mo-xing/2019-06-16-leap-dao-ru-zi-ding-yi-de-xiang-ti-mo-xing-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e自建的一款专业箱obj模型导入。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-16-leap-dao-ru-zi-ding-yi-de-xiang-ti-mo-xing/2019-06-16-leap-dao-ru-zi-ding-yi-de-xiang-ti-mo-xing-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e附自带案例模型obj文件：\u003c/p\u003e\n\u003ch1 id=\"obj-import-file-for-encshop\"\u003eOBJ Import file for EncShop\u003c/h1\u003e\n\u003ch1 id=\"date-mar052003-author-c-strahm\"\u003eDate: Mar/05/2003, Author: C. Strahm\u003c/h1\u003e\n\u003ch1 id=\"appnote02-speaker-array-multi-enclosure-no-arc\"\u003eAppNote02 Speaker Array Multi-Enclosure, No Arc\u003c/h1\u003e\n\u003ch1 id=\"units-are-inches\"\u003eUnits are Inches.\u003c/h1\u003e\n\u003cp\u003ev +20.000 +50.000 +00.000\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ev -20.000 +50.000 +00.000\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ev +20.000 -50.000 +00.000\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ev -20.000 -50.000 +00.000\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ev +20.000 +48.000 -24.000\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ev -20.000 +48.000 -24.000\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ev +20.000 -48.000 -24.000\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ev -20.000 -48.000 -24.000\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ef 1 2 4 3\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ef 1 3 7 5\u003c/p\u003e","title":"Leap导入自定义的箱体模型"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nhttp://www.jblpro.com/www/products/tour-sound/vtx-a-series/vtx-a12#.Waf4846GNPY\nVTX A12的横向指向性控制频率范围250Hz-20kHz。这个是经过精心和设调教计的，背后的故事很多。\n尤其印象深刻的是还是最新推出的新一代线阵列VTX A12上用到的压缩高音，采用了相位塞和波导管一体化的设计。\n按照其原理，大致做了个模型进行仿真，非实际产品。当然不太精准。直到20kHz都能基本保证出口近似平面波。 从结构上来说，整体高度更短，更精简，部件更少，装配误差的影响更小。 从声学性能上来说，其声学路径也更短更直，不那么扭曲，失真也相对会更低。 生产成本也更低。 唯一缺点就是设计成本会更高，因为不能通用。不同尺寸的系统这个一体化的相位塞波导都需要重新设计。\n花瓣形相位塞\n新的吊挂方式，非常方便\n新的VTX A8也是同样的结构。从3个压缩高音减小到2个压缩高音。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.jblpro.com/www/products/tour-sound/vtx-a-series/vtx-a12#.Waf4846GNPY\"\u003ehttp://www.jblpro.com/www/products/tour-sound/vtx-a-series/vtx-a12#.Waf4846GNPY\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie-006.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie-007.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e新的吊挂方式，非常方便\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e新的VTX A8也是同样的结构。从3个压缩高音减小到2个压缩高音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie/2019-06-03-jblvtxa12-quan-xin-yi-dai-xian-zhen-lie-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"JBL VTX A12——全新一代线阵列"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nComsol中可以很方便进行多物理场的耦合。可参看：\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器声场以及多场耦合仿真\n完整扬声器系统仿真的虚拟样机尝试\n很多常规的扬声器产品都是轴对称的，可以采用2d轴对称的办法来进行仿真。即便是磁/结构/声三场全耦合，其计算难度也不算太大。 但现在还是有很多产品并非轴对称，需要采用3d模型来进行仿真。如果直接3d的磁/结构/声三场全耦合，其计算难度很大，求解复杂。所以需要尽可能降低3D模型的耦合难度。\n有多种办法，简化越厉害，仿真准确度损失会越多。可以考虑：\n根据产品对称性，采用1/2或者1/4模型 磁路部分先模拟得到洛伦兹力，以及阻抗曲线，再加载到振动系统中。进行分步仿真。磁路部分也可以采用2d来进行等效简化。 振膜采用壳模型，虚拟一个厚度。 直接用仿真得到的TS集中参数，得到振膜的位移/速度/加速度，加载到声场上。 \u0026hellip;.. 频响曲线：\n1m处声压级公式可以采用——\nsubst(acsh.ffc1.Lp_pfar,x,0,y,0,z,1)\n或者10*log10(0.5*(pfar(0,0,1))*conj(pfar(0,0,1))/acsh.pref_SPL^2)\n或者倍频程带的方法pfar(0,0,1)\n以上公式默认Z轴是轴对称轴。如果不是，请自行调整。\n阻抗曲线：\n某一频率点远场声压级指向性：\n像颗花生\n位移：\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-05-19-yang-sheng-qi-jian-hua-de-3d-ou-he-mo-xing/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eComsol中可以很方便进行多物理场的耦合。可参看：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483711\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=90f42f4f8a40b3be00114b09e8238252\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】扬声器声场以及多场耦合仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484531\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e9942e0b30543791eeb0f83ad2694fbf\u0026amp;chksm=9b911839ace6912f90b41eecbecb55198f4c2da826aa560dde96a70ecb06025eb9ca22227a18\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e完整扬声器系统仿真的虚拟样机尝试\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e很多常规的扬声器产品都是轴对称的，可以采用2d轴对称的办法来进行仿真。即便是磁/结构/声三场全耦合，其计算难度也不算太大。  但现在还是有很多产品并非轴对称，需要采用3d模型来进行仿真。如果直接3d的磁/结构/声三场全耦合，其计算难度很大，求解复杂。所以需要尽可能降低3D模型的耦合难度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有多种办法，简化越厉害，仿真准确度损失会越多。可以考虑：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e根据产品对称性，采用1/2或者1/4模型\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e磁路部分先模拟得到洛伦兹力，以及阻抗曲线，再加载到振动系统中。进行分步仿真。磁路部分也可以采用2d来进行等效简化。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e振膜采用壳模型，虚拟一个厚度。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e直接用仿真得到的TS集中参数，得到振膜的位移/速度/加速度，加载到声场上。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u0026hellip;..\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e频响曲线：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1m处声压级公式可以采用——\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003esubst(acsh.ffc1.Lp_pfar,x,0,y,0,z,1)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e或者10*log10(0.5*(pfar(0,0,1))*conj(pfar(0,0,1))/acsh.pref_SPL^2)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e或者倍频程带的方法pfar(0,0,1)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以上公式默认Z轴是轴对称轴。如果不是，请自行调整。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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。其实利用Comsol或者Matlab都可以做到类似的功能。\n下面是一个利用matlab来进行音柱指向性仿真的app，很方便地调节相关的参数。\nLeap也可以做音柱的仿真，只是没法考虑太复杂的环境因素，只能在音箱开发时用。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e专业音箱工程应用的声场仿真用EASE是比较多的，同类型的软件也很多，比如Odeon，CATT，CARA,Raynoise等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从仿真角度来看，声场仿真的主要模型有波动压力声学，热粘性声学，气动声学，以及几何声学。几何声学包括声扩散，和射线声学。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果采用相对精确的波动压力声学求解，对高频的计算会很蛋疼。因为针对实际的扩声工程应用，空间很大，高频声学的网格必须足够小才能准确计算。计算量会相当大\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以一般是采用射线声学的方法来进行计算求解，当然计算精度会比波动压力声学求解差很多。所以这种软件计算的精确度是有疑问的。理所当然还是要以现场实测和实际听音使用为准，不过可以大致指导现场调整方向。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在使用EASE之类的软件进行扩声系统搭建时，一定要清楚其局限性。除了建模的误差外，理论上这种计算方式本身就是不精确的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e各家音箱公司都会提供EASE的音箱本身的数据供工程施工用。 很多公司也买了EASE的定制版，方便定制化自家的产品，尤其是线阵列的应用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e搞懂这种行业专用软件的原理之后，采用通用的仿真软件做到同样的事情并不困难  。其实利用Comsol或者Matlab都可以做到类似的功能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是一个利用matlab来进行音柱指向性仿真的app，很方便地调节相关的参数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eLeap也可以做音柱的仿真，只是没法考虑太复杂的环境因素，只能在音箱开发时用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen/2019-05-13-zhuan-ye-yin-xiang-gong-cheng-ying-yong-de-sheng-chang-fang-zhen-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"专业音箱工程应用的声场仿真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\nAES论文\n本文基于丹麦科技大学的Sebastian Tengvall等人在AES上发表的论文《Design and Implementation of a High Efficiency Subwoofer》。\n丹麦科技大学是世界顶尖的理工大学之一，也是北欧地区最好的工科大学。丹麦虽然地方不大，但音箱开发传承很久，在世界范围内享有盛誉。比如B\u0026amp;O，丹拿等等。丹麦科技大学的声学专业也很强。\n02\n—\n4阶带通箱设计\n设计需求规格：\n15寸单元 45Hz到90Hz的带通响应 2.83V输入最小灵敏度98dB 最大容积150L 采用4阶带通箱设计。见下示意图。\n常规带通箱的响应曲线：\n这种设计频率带宽很好，但效率不够高。\n带通箱小信号等效电路模型：\n通过等效电路模拟得到的频响和阻抗曲线，输入2.83V，1m，2pi空间。\n初步定义前腔和风管谐振频率fb=70Hz\n风管长度计算公式\n带4个风管的带通箱低音炮实物\n实测的频响和阻抗曲线。和模拟有差异。\n通过将等效电路模型中fb调节到80Hz。\n可以将模拟和测试得到的频响曲线拟合得比较好。但阻抗曲线匹配得不好。\n原因有可能是4风管实际等效电路模型会比单风管复杂。也有可能是带通箱内的泄漏和损耗未被充分考虑。\n或许可以尝试使用有限元的方式来模拟。\n带通箱的调节比倒相箱会更复杂。\n点击左下角阅读原文，可以跳转到论文地址。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-05-04-gao-xiao-lv-dai-tong-xiang-di-yin-pao-de-she-ji-he-shi-xian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAES论文\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本文基于丹麦科技大学的Sebastian Tengvall等人在AES上发表的论文《Design and Implementation of a High Efficiency Subwoofer》。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e丹麦科技大学是世界顶尖的理工大学之一，也是北欧地区最好的工科大学。丹麦虽然地方不大，但音箱开发传承很久，在世界范围内享有盛誉。比如B\u0026amp;O，丹拿等等。丹麦科技大学的声学专业也很强。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e4阶带通箱设计\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e设计需求规格：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e15寸单元\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e45Hz到90Hz的带通响应\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e2.83V输入最小灵敏度98dB\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e最大容积150L\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e采用4阶带通箱设计。见下示意图。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-04-gao-xiao-lv-dai-tong-xiang-di-yin-pao-de-she-ji-he-shi-xian/2019-05-04-gao-xiao-lv-dai-tong-xiang-di-yin-pao-de-she-ji-he-shi-xian-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规带通箱的响应曲线：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-04-gao-xiao-lv-dai-tong-xiang-di-yin-pao-de-she-ji-he-shi-xian/2019-05-04-gao-xiao-lv-dai-tong-xiang-di-yin-pao-de-she-ji-he-shi-xian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这种设计频率带宽很好，但效率不够高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e带通箱小信号等效电路模型：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-04-gao-xiao-lv-dai-tong-xiang-di-yin-pao-de-she-ji-he-shi-xian/2019-05-04-gao-xiao-lv-dai-tong-xiang-di-yin-pao-de-she-ji-he-shi-xian-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过等效电路模拟得到的频响和阻抗曲线，输入2.83V，1m，2pi空间。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-05-04-gao-xiao-lv-dai-tong-xiang-di-yin-pao-de-she-ji-he-shi-xian/2019-05-04-gao-xiao-lv-dai-tong-xiang-di-yin-pao-de-she-ji-he-shi-xian-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e初步定义前腔和风管谐振频率fb=70Hz\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e风管长度计算公式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n很多时候，有些公司由于条件所限，只能采用房间内测试，或者2pi消音室。一般来说，会把音箱和麦克风都架起来。很容易在某些频率点测到的频响曲线出现很深的谷。类似下图。\n这是由于地面反射造成的。\n所以在条件有限的前提下，尽可能要么采用地面反射的方法测试，音箱和麦克风都放在光滑的地面上。要么把音箱和麦克风都尽可能架高，离地面越远越好。\n或者可以考虑把麦克风离得跟音箱比较近，这样可以忽略反射声。当然这种条件很可能不能算远场了。\n下面推导一下由于地面反射造成的音箱测试频响曲线谷的频率计算公式。\n参数说明可以参考上面的示意图。总的来说是两个不同声传播路径差异为某个频率声波波长λ的1/2的时候，相位相差180°，刚好反相，所以会造成频响曲线上的谷。\n当然这个是非常简化理想化的模型，实际上低频段声场扩散并不能完全按声线作为等效。\n空气中声速c0=342.5 m/s\n频率f=c0/λ\nλ/2=(B+C)-A\n音箱声中心离地距离a=B*sinα\n麦克风离地距离e=C*sinα\nb=a/tanα\nc=e/tanα\n音箱麦克风地面距离d=b+c\n音箱麦克风直线距离A=sqrt((a-e)^2+d^2)\n联立以上等式，可以得到频响曲线谷的频率点\nf=c0/(2*(a/sinα+e/sinα-sqrt((a-e)^2+d^2)))\n其中α=arctan((a+e)/d)\n假设一个例子：\n音箱声中心离地距离a=1 m\n麦克风离地距离e=1 m\n音箱麦克风地面距离d=1 m\n可以计算得到对应的谷的频率f=138.5 Hz\n感兴趣的朋友可以自行验证下。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-04-24-you-yu-di-mian-fan-she-zao-cheng-de-yin-xiang-ce-shi-pin-xiang-qu-xian-gu-de/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e很多时候，有些公司由于条件所限，只能采用房间内测试，或者2pi消音室。一般来说，会把音箱和麦克风都架起来。很容易在某些频率点测到的频响曲线出现很深的谷。类似下图。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-24-you-yu-di-mian-fan-she-zao-cheng-de-yin-xiang-ce-shi-pin-xiang-qu-xian-gu-de/2019-04-24-you-yu-di-mian-fan-she-zao-cheng-de-yin-xiang-ce-shi-pin-xiang-qu-xian-gu-de-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这是由于地面反射造成的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以在条件有限的前提下，尽可能要么采用地面反射的方法测试，音箱和麦克风都放在光滑的地面上。要么把音箱和麦克风都尽可能架高，离地面越远越好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e或者可以考虑把麦克风离得跟音箱比较近，这样可以忽略反射声。当然这种条件很可能不能算远场了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面推导一下由于地面反射造成的音箱测试频响曲线谷的频率计算公式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-24-you-yu-di-mian-fan-she-zao-cheng-de-yin-xiang-ce-shi-pin-xiang-qu-xian-gu-de/2019-04-24-you-yu-di-mian-fan-she-zao-cheng-de-yin-xiang-ce-shi-pin-xiang-qu-xian-gu-de-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e参数说明可以参考上面的示意图。总的来说是两个不同声传播路径差异为某个频率声波波长λ的1/2的时候，相位相差180°，刚好反相，所以会造成频响曲线上的谷。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然这个是非常简化理想化的模型，实际上低频段声场扩散并不能完全按声线作为等效。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e空气中声速c0=342.5 m/s\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频率f=c0/λ\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eλ/2=(B+C)-A\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱声中心离地距离a=B*sinα\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e麦克风离地距离e=C*sinα\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb=a/tanα\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ec=e/tanα\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱麦克风地面距离d=b+c\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱麦克风直线距离A=sqrt((a-e)^2+d^2)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e联立以上等式，可以得到频响曲线谷的频率点\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ef=c0/(2*(a/sinα+e/sinα-sqrt((a-e)^2+d^2)))\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中α=arctan((a+e)/d)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e假设一个例子：\u003cbr\u003e\n音箱声中心离地距离a=1 m\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e麦克风离地距离e=1 m\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱麦克风地面距离d=1 m\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以计算得到对应的谷的频率f=138.5 Hz\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e感兴趣的朋友可以自行验证下。\u003c/p\u003e","title":"由于地面反射造成的音箱测试频响曲线谷的频率"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\nAES论文\n本文基于Faital公司的Marco Baratelli,等人在AES上发表的论文《FEM thermal model of a compression driver: comparison with experimental results》。\nFaital是一家意大利专门从事扬声器单元研发和生产的公司。之前有发过这家公司的简介视频。\n几个扬声器相关介绍的视频\n02\n—\n建立热模型\n扬声器发热功率可以近似表示为:\nV代表输入电压，Re(Tc)代表和温度相关的直阻。\nη代表扬声器效率。压缩高音理论效率可以达到50%。一般扬声器单元的效率很难超过7% (约 100dB/(1m 1W)。\n直阻Re(Tc)可以表示为：\n音圈常用材料铜或铝的系数：\n大功率状态下，音圈直阻的上升会造成明显的输入压缩，见之前的讨论：\n扬声器热功率压缩\n磁回路中的涡流也会贡献一部分发热。也可以通过有限元进行模拟。不过通常来说占比较小。\n热量的传递包含三种方式：热传导，热对流，热辐射。尤其要注意，热对流对于扬声器散热起了非常关键的作用。所以不能忽视。\n钕铁硼的开始永久退磁的居里温度较低，所以设计的时候要留意磁钢的退磁温度。\n磁钢退磁温度计算\n【小工具】磁路中磁钢耐温估算\n03\n—\n压缩高音的有限元热模拟\n首先要考虑热传导和热辐射。传导系数和辐射系数可以查阅相关资料和文献。\n由于压缩高音的振幅很小，所以可以考虑使用自然对流。流体定义为空气流速很小的层流。\n该方法也适用于振幅很小的常规高音。但对一般的低音和全频扬声器单元不适用，因为强迫对流模型计算非常复杂。\n音圈温度的测量通过监控音圈直阻来得到。T铁的温度通过热电偶读取。\n对比仿真和实测结果。吻合得非常不错。\n这是一个不错的扬声器热仿真的方法，不过也要注意应用的局限。\n可以同时参考我之前关于扬声器散热仿真分析的文章。\n扬声器散热仿真\n扬声器散热与改善\n分频器散热分析\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAES论文\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本文基于Faital公司的Marco Baratelli,等人在AES上发表的论文《FEM thermal model of a compression driver: comparison with experimental results》。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFaital是一家意大利专门从事扬声器单元研发和生产的公司。之前有发过这家公司的简介视频。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485176\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=70dc4fa23eb396966575dbfbba69fd98\u0026amp;chksm=9b911ab2ace693a491bc4f4b80f680c3a8ee3538783676f9f3d7e3ea7f492d5a6d4418635ed5\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e几个扬声器相关介绍的视频\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e建立热模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器发热功率可以近似表示为:\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eV代表输入电压，Re(Tc)代表和温度相关的直阻。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eη代表扬声器效率。压缩高音理论效率可以达到50%。一般扬声器单元的效率很难超过7% (约 100dB/(1m 1W)。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e直阻Re(Tc)可以表示为：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音圈常用材料铜或铝的系数：\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e大功率状态下，音圈直阻的上升会造成明显的输入压缩，见之前的讨论：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486080\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=629436161f551bdf194a93d1951e6fd8\u0026amp;chksm=9b9116caace69fdcc6f25397f0643c6fadb156c0f4ea049697c29fdb23c915e4717dc788abb6\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器热功率压缩\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁回路中的涡流也会贡献一部分发热。也可以通过有限元进行模拟。不过通常来说占比较小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e热量的传递包含三种方式：热传导，热对流，热辐射。尤其要注意，热对流对于扬声器散热起了非常关键的作用。所以不能忽视。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e钕铁硼的开始永久退磁的居里温度较低，所以设计的时候要留意磁钢的退磁温度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485332\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=528b3d656b1b9fffea02febdf0f5c995\u0026amp;chksm=9b911bdeace692c8147b5979e09f95f052fc63781b90164b682e4a32b7bc1f7e4446dc32cc34\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e磁钢退磁温度计算\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486044\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fd85cf1a40cad7ccf4b42518c572ea95\u0026amp;chksm=9b911616ace69f0047babfe0cd7d1a45861f4a582957245e0d25c00eda05bfa6f7cbb4cb700c\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【小工具】磁路中磁钢耐温估算\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音的有限元热模拟\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e首先要考虑热传导和热辐射。传导系数和辐射系数可以查阅相关资料和文献。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由于压缩高音的振幅很小，所以可以考虑使用自然对流。流体定义为空气流速很小的层流。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e该方法也适用于振幅很小的常规高音。但对一般的低音和全频扬声器单元不适用，因为强迫对流模型计算非常复杂。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音圈温度的测量通过监控音圈直阻来得到。T铁的温度通过热电偶读取。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比仿真和实测结果。吻合得非常不错。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这是一个不错的扬声器热仿真的方法，不过也要注意应用的局限。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以同时参考我之前关于扬声器散热仿真分析的文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485003\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c54fbed853f76e141d7929731bfa58f5\u0026amp;chksm=9b911a01ace6931726e6b10c901fdf4cd9afcc9f77a2b0a99de36e718683f24b3869ba09f81a\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器散热仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483980\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=18940768dba470bcd2c85bf58251912a\u0026amp;chksm=9b911e06ace6971033587a7a7f17db6ece9bb912cadfaacd295cc694a6ddfd633c5aeed8ae94\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器散热与改善\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486085\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=d60ab3a56f813c140870060fc3f3c008\u0026amp;chksm=9b9116cface69fd9fd33fcb52a9c5387086cc2a19f102cce7e3060489ea34ed3e3bf96ab298b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e分频器散热分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce/2019-04-15-ya-suo-gao-yin-de-you-xian-yuan-re-mo-xing-dui-bi-fang-zhen-he-shi-ce-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"压缩高音的有限元热模型，对比仿真和实测"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n作者\n本文基于Andri Bezzola博士做的一场报告进行整理。\nAndri Bezzola博士是来自三星美国音频实验室的工程师。\n他之前在AES New York 2018，145th介绍最新AES New York 2018，145th International Pro Audio Convention上发表了论文《Numerical Optimization Strategies for Acoustic Elements in Loudspeaker Design》，介绍了利用数值优化方法对扬声器系统中的声学元件，比如波导，相位塞等进行优化的方法。常用的设计优化算法包括参数优化，形状优化和拓扑优化。\n02\n—\n通过仿真优化产品\n三星R系列音箱都有通过仿真来优化高音和低音的反射锥形状。\n03\n—\n复杂的扬声器\n扬声器是多物理场，多尺度和非线性的。\n磁场\n非线性磁铁 钢的磁饱和 结构力学\n各向异性材料 大变形 频率相关阻尼和杨氏模量 声学\n频率 从20 Hz到20 kHz 波长 从17 m至17 mm 无限域和远场测量 狭窄区域的损耗 热传递\n温度从-20°C到200°C，部分产品要求温度从-40℃开始，某些产品音圈温升会超过200℃。 流体动力学\n气流通过倒箱管会造成湍流 04\n—\n扬声器非线性\n通过创建Comsol APP，以快速对扬声器产品进行优化，缩短开发时间。\nKms(x) APP\nBL(x) APP\n动态仿真BL(x)\n具体原理和方法可以参考我之前的文章，需要用到移动网格。\n【扬声器仿真高阶应用】Bl(x)和激励频率的关系，兼论另一种扬声器低频失真仿真方法\n05\n—\n优化波导\n通过创建Comsol APP，以快速对扬声器产品进\n总的来说，做了挺不错的工作。不过感觉没超过我。而且波导优化这块的指导性原理有问题。哈哈~\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e作者\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本文基于Andri Bezzola博士做的一场报告进行整理。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAndri Bezzola博士是来自三星美国音频实验室的工程师。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e他之前在AES New York 2018，145th\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486132\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=507450d69bddc587827413672a6e5d3e\u0026amp;chksm=9b9116feace69fe8930ec18fb092d200285f894e06b79e10aa61abd5b4de023ce3f0e6f34426\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e介绍最新AES New York 2018，145th International Pro Audio Convention\u003c/a\u003e上发表了论文《Numerical Optimization Strategies for Acoustic Elements in Loudspeaker Design》，介绍了利用数值优化方法对扬声器系统中的声学元件，比如波导，相位塞等进行优化的方法。常用的设计优化算法包括参数优化，形状优化和拓扑优化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过仿真优化产品\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e三星R系列音箱都有通过仿真来优化高音和低音的反射锥形状。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e复杂的扬声器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器是多物理场，多尺度和非线性的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁场\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e非线性磁铁\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e钢的磁饱和\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e结构力学\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e各向异性材料\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e大变形\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e频率相关阻尼和杨氏模量\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e声学\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e频率 从20 Hz到20 kHz\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e波长 从17 m至17 mm\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e无限域和远场测量\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e狭窄区域的损耗\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e热传递\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e温度从-20°C到200°C，部分产品要求温度从-40℃开始，某些产品音圈温升会超过200℃。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e流体动力学\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e气流通过倒箱管会造成湍流\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过创建Comsol APP，以快速对扬声器产品进行优化，缩短开发时间。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKms(x) APP\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eBL(x) APP\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa/2019-04-14-tong-guo-fang-zhen-geng-kuai-geng-hao-di-jin-xing-yin-pin-chan-pin-kai-fa-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e动态仿真BL(x)\u003c/p\u003e","title":"通过仿真更快更好地进行音频产品开发"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n声滤波器\n因为目前智能音箱越来越火，产量非常大。很多产品希望形成360°的全方位声场覆盖，使得每个方向听到的声音是一致的。所以在扬声器前端增加了反射锥。\n这种结构在相位塞和振膜之间的空腔会声模态共振，从而在最终的频响曲线上造成峰谷。\n其中一种改善的思路是在相位塞中挖一个空腔，空腔内部可以填充吸音阻尼材料，并同时在空腔上增加穿孔盖板。这种方式相当于增加了一个旁路的赫姆霍兹共鸣腔，等效于一个滤波器。\n详细的理论论述和尝试和几种不同的方式我在以前的文章中已经提过了。感兴趣的可以再反过头去看。\n声滤波器\n声滤波器（二）\n好几家有不同的专利。\n02\n—\n实际产品仿真与实测\n下面是我开发的一款实际产品仿真与实测，改善前和改善后的结果。\n目前带反射锥的样品在3kHz附近存在一个非常高的峰。下图是仿真和实测的对比。峰谷的位置吻合得还不错。\n首先仿真改善前后，大概能将峰降低9dB，谷也会略填平。\n实测对比改善前后的频响曲线。发现确实改善很多。\n改善后的仿真实测对比结果。吻合得还不错。\n尝试用不同的阻尼材料，发现不同阻尼材料对频响曲线存在一定的影响。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声滤波器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e因为目前智能音箱越来越火，产量非常大。很多产品希望形成360°的全方位声场覆盖，使得每个方向听到的声音是一致的。所以在扬声器前端增加了反射锥。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这种结构在相位塞和振膜之间的空腔会声模态共振，从而在最终的频响曲线上造成峰谷。\u003cbr\u003e\n其中一种改善的思路是在相位塞中挖一个空腔，空腔内部可以填充吸音阻尼材料，并同时在空腔上增加穿孔盖板。这种方式相当于增加了一个旁路的赫姆霍兹共鸣腔，等效于一个滤波器。\u003cbr\u003e\n详细的理论论述和尝试和几种不同的方式我在以前的文章中已经提过了。感兴趣的可以再反过头去看。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485051\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=42a1b516cc60d5aa6e91d2d06b0ed803\u0026amp;chksm=9b911a31ace6932741fc370f32ebe6f717c62ee79dc00ef1f7011616352cd34c9e24f2ee790a\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e声滤波器\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485161\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8a780b9abe740733443a998cc412b307\u0026amp;chksm=9b911aa3ace693b58e795404a0c7d0bf36e3199aa7715ee0eabc01e70d6d831a086d1aa38595\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e声滤波器（二）\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e好几家有不同的专利。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实测对比改善前后的频响曲线。发现确实改善很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e改善后的仿真实测对比结果。吻合得还不错。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尝试用不同的阻尼材料，发现不同阻尼材料对频响曲线存在一定的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian/2019-03-31-xie-zhen-qiang-xi-sheng-ping-hua-pin-xiang-qu-xian-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"谐振腔吸声平滑频响曲线"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n号角扬声器的声场非线性失真，主要来源是前室空气的非线性和号角喉口部分大振幅声波的传播。 声波在号角的传播过程中，会引发前腔空气的膨胀和压缩。由于膨胀压缩过程变换非常快，可以近似看成一个绝热过程。绝热过程中，振膜运动时，前腔体积变化，压强也会变化，造成非线性失真。\n当声压非常大的时候，声波在号角内的传播过程中，不同位置的压力大小不一造成传播速度的差异，容易造成波形的失真。主要是二次谐波失真。\n以随意一款号角为例，在喉口加载1000Hz的正弦波进行仿真（未考虑前腔失真）。\n声压传播\n声场中某一点的声压时域曲线。能看到最开始的一个周期是未达到稳定状态的。\n可以用comsol简单做快速傅里叶变换，具体的操作请参考之前讲comsol技巧的文章。\n也可以改用matlab或者origin之类更专业的软件来进行FFT处理。 一般情况下都是二次谐波（对应这个是2000Hz响应）略高。 波导管也会存在类似的声场非线性失真问题，所以其路径不要太过于扭曲\n线阵列音箱上使用的波导管优化\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-03-30-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-sheng-chang-fei-xian-xing-shi-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e号角扬声器的声场非线性失真，主要来源是前室空气的非线性和号角喉口部分大振幅声波的传播。    \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波在号角的传播过程中，会引发前腔空气的膨胀和压缩。由于膨胀压缩过程变换非常快，可以近似看成一个绝热过程。绝热过程中，振膜运动时，前腔体积变化，压强也会变化，造成非线性失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-30-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-sheng-chang-fei-xian-xing-shi-zhen/2019-03-30-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-sheng-chang-fei-xian-xing-shi-zhen-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当声压非常大的时候，声波在号角内的传播过程中，不同位置的压力大小不一造成传播速度的差异，容易造成波形的失真。主要是二次谐波失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2019-03-30-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-sheng-chang-fei-xian-xing-shi-zhen/2019-03-30-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-sheng-chang-fei-xian-xing-shi-zhen-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以用comsol简单做快速傅里叶变换，具体的操作请参考之前讲comsol技巧的文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e也可以改用matlab或者origin之类更专业的软件来进行FFT处理。  一般情况下都是二次谐波（对应这个是2000Hz响应）略高。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e波导管也会存在类似的声场非线性失真问题，所以其路径不要太过于扭曲\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484108\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ddb434bf2ccdfe20b400ce5f36b894c1\u0026amp;chksm=9b911e86ace697902fb7aa8973afc33dd475649ba4468c77d99114b5d091d51044b0f38c98a5\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e线阵列音箱上使用的波导管优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-30-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-sheng-chang-fei-xian-xing-shi-zhen/2019-03-30-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-sheng-chang-fei-xian-xing-shi-zhen-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"号角扬声器的声场非线性失真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n通常的定芯支片是采用等高等间距的波纹组成，有时结构需要会增加边缘的高脚。\n运动过程中的应力分布：\n运动过程的一种静态演示方法：\n渐进式定芯支片一般由渐变的非等高非等间距的波纹组成。外缘处波纹高，波纹间隔宽，内侧波纹矮，波纹间隔短。比较直观得可以看出，通常的支片设计会导致中间波纹变形较大，边缘波纹变形较小。\n设计得当的话，Kms（x）更对称，应力分布均匀。在运动过程中，在整个扬声器冲程范围内可以提供相对平缓的支撑力和回复力，不至于发生力以及运动状态的突变。\n拓展阅读：\n具体的仿真可以参看之前的文章：\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\n【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\n之前还有提到非常传统的蝶式定芯支片，那篇文章可以去翻翻\n蝶式定芯支片\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通常的定芯支片是采用等高等间距的波纹组成，有时结构需要会增加边缘的高脚。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e运动过程中的应力分布：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e运动过程的一种静态演示方法：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e渐进式定芯支片一般由渐变的非等高非等间距的波纹组成。外缘处波纹高，波纹间隔宽，内侧波纹矮，波纹间隔短。比较直观得可以看出，通常的支片设计会导致中间波纹变形较大，边缘波纹变形较小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e设计得当的话，Kms（x）更对称，应力分布均匀。在运动过程中，在整个扬声器冲程范围内可以提供相对平缓的支撑力和回复力，不至于发生力以及运动状态的突变。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e拓展阅读：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e具体的仿真可以参看之前的文章：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483713\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e276cf25012f9b8b1dd50f1d250ca35d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483746\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=a1ad41c5604d390c5c9a3fa388b52883\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前还有提到非常传统的蝶式定芯支片，那篇文章可以去翻翻\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485245\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=7f4684285a89c18ddae226a7265571ba\u0026amp;chksm=9b911b77ace69261e8af87a24a6e9be5e06dcdb87ab3fc9e09c8c3f62bd1bace08356e3c5bae\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e蝶式定芯支片\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian/2019-03-24-jian-jin-shi-ding-xin-zhi-pian-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"渐进式定芯支片"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n关于复合材料的有限元仿真建模，之前提到Comsol5.4终于开始支持了。\nComsol 5.4更新\n但目前Comsol对复合材料支持的模型还不够丰富。\nAnsys之前收购了ACP，专门做复合材料仿真的一款软件，并整合到了Ansys Workbench平台中作为单独的复合材料模块。但使用起来比较繁琐。\n在今年更新的Ansys 2019 R1版本中，又添加了单独的Material Design模块。可以更便捷更直观的建立复杂的复合材料模型。\n软件中自带了一些常见的材料。也可以自行建立材料参数。\nMaterial Design模块里面包含了各种复杂的复合材料模型。同时也可以自行建立更符合实际产品的模型。晶格Lattice， UD Composite， 随机Random UD Composite， 短纤维Chopper Fiber Composite， 编织Woven composite和自定义User Defined。\nRVE Type代表具有周期性边界的等效体积单元。\n各种RVE单元。注意其中使用的单位大部分情况是μm。\nz\n在Material Design建好模型的材料可以直接调用到其他模型中使用。或者可以保存下来，供后续使用。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e关于复合材料的有限元仿真建模，之前提到Comsol5.4终于开始支持了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486143\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=7b3a8f9373d927f088a66257e6fc6675\u0026amp;chksm=9b9116f5ace69fe3c69f3d7653517fa3e546c4c23b5e58e145ecc761c257db6c37cc9895dca5\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eComsol 5.4更新\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但目前Comsol对复合材料支持的模型还不够丰富。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAnsys之前收购了ACP，专门做复合材料仿真的一款软件，并整合到了Ansys Workbench平台中作为单独的复合材料模块。但使用起来比较繁琐。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在今年更新的Ansys 2019 R1版本中，又添加了单独的Material Design模块。可以更便捷更直观的建立复杂的复合材料模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e软件中自带了一些常见的材料。也可以自行建立材料参数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMaterial Design模块里面包含了各种复杂的复合材料模型。同时也可以自行建立更符合实际产品的模型。晶格Lattice， UD Composite， 随机Random UD Composite， 短纤维Chopper Fiber Composite， 编织Woven composite和自定义User Defined。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eRVE Type代表具有周期性边界的等效体积单元。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e各种RVE单元。注意其中使用的单位大部分情况是μm。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai/2019-03-09-ansys2019r1-fu-he-cai-liao-jian-mo-materialdesign-mo-kuai-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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VTX系列为例说明。三分频。\na.四个中音单元放在号角部分的斜面，可以减小单元之间的距离，从而提高偏轴异常的频段（大于中高音分频点）。\nb.两个低音距离较远，所以其偏轴异常频段较低。因此和中音的分频点也需要比较低，避开该频段。上述这款低于300Hz。\n其解决方案也和soundbar产品类似，要么缩小单元距离，要么调整分频点。\n可用Leap进行指向性的仿真\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在南京大学《声学基础》6.3章节（N^N次推荐了，墙裂推荐仔细反复学习），同相小球源的辐射一节中。除了之前文章提到的地平面测试法外，还涉及到其声辐射指向特性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以下是两个小球声源距离与波长呈一定比例时，其指向性示意图：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从上图可以看到当两个小球声源距离大于声波波长的1/2时，其指向性会比较差，会对对产品音质会造成影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其理论可以应用在实际的音箱产品设计上。同时这也是很多工程师容易忽略遗漏的事情。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e试举两个常见的例子\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003eSoundBar\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e做过soundbar开发的工程师应该有经验。经常会出现正中的频响曲线很平整，但偏轴的某个频段会产生很深的谷。    这就是两个或者多个单元偏轴干涉造成的。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e解决方案：a.将低音单元尽可能紧贴在一起；b.调整分频点，避开偏轴异常的频段。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.线阵列音箱\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e专业扩声用的线阵列音箱也存在同样的问题。以JBL VTX系列为例说明。三分频。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea.四个中音单元放在号角部分的斜面，可以减小单元之间的距离，从而提高偏轴异常的频段（大于中高音分频点）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb.两个低音距离较远，所以其偏轴异常频段较低。因此和中音的分频点也需要比较低，避开该频段。上述这款低于300Hz。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其解决方案也和soundbar产品类似，要么缩小单元距离，要么调整分频点。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可用Leap进行指向性的仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong/2019-03-05-tong-xiang-xiao-qiu-yuan-sheng-fu-she-zhi-xiang-te-xing-de-shi-ji-ying-yong-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n观察归纳\n实验和观察是获取知识的首要途径。俗话说“耳听为虚眼见为实”，“是骡子是马拉出来遛遛”。\n科学理论来自人类真实的经验，也就是观测和实验，同时，观测实验得到的证据，必须以严谨的逻辑组织起来，这就是“逻辑+实证”，即所谓的逻辑实证主义。\n但是，如果科学研究依靠观测和实验，那么，多少次观测和实验才足以归纳出结论呢？要知道，观测和实验的次数总是有限的，但科学理论总是想得到普遍的结论。有限次数的观察怎能得出普遍结论呢？谁能保证下一次观察的结果会不会不一样呢？\n罗素提出过一个“火鸡悖论“——\n一个农场里有一一群火鸡，农场主每天中午十一点来给它们喂食。火鸡中的一名科学家观察这个现象，一直观察了近一年都没有例外，于是它也发现了自己宇宙中的伟大定律：“每天上午十一点，就有食物降临。”它在感恩节早晨向火鸡们公布了这个定律，但这天上午十一点食物没有降临，农场主进来把它们都捉去杀了。\n可见，再多的观测，再仔细的实验，再认真详实的记录，以及随后的归纳，从逻辑上来说，都不能得出普遍性的理论。\n所以，即便科学已经让人类的生活发生了翻天覆地的变化。可是我们并不能完全证明科学带来的知识是可靠的。\n由此，带来了一个新的关于科学的理念：”可证伪“。\n02\n—\n可证伪性\n科学的可证伪性是英国哲学家卡尔·波普尔提出来的。\n以爱因斯坦的相对论为例。预先提出了很多还未验证的预测。如果这个现象不能被观测到，那就证明相对论是错的。\n1919年爱丁顿勋爵士率队出征非洲在日全食时证明广义相对论预言的太阳边缘的光线弯曲。\n1936年爱因斯坦还极富预见的提出了一个非常微弱的光线弯曲效应： 微引力透镜。随着天文观测数据的增加和观测技术的提高， 人类已经观测到不少微引力透镜事件了， 甚至用于了系外行星的搜寻之中。\n关于引力波大家就更熟悉了，2017年人类首次直接探测到由两颗中子星并合产生的引力波。\n举个例子来说明科学和算命的差别。\n今天某一支股票上涨，有人是因为某个原因，比如是他们公司做了什么个管理创新。这个听起来很有道理，也有各种证据和理论。但是，没法证明这个分析是错的，这就是不可证伪。不是科学意义上的结论，只是个猜测。\n那什么是科学意义上的结论呢？就像爱因斯坦一样，提出一个猜想，比如明天某支股票一定涨，涨到多少多少，对这个来验证它。这个就好办了，等明天看一下就知道说的是不是靠谱了。这就属于科学可以讨论的问题了。\n03\n—\n范式框架\n仅认识到科学的可证伪性还不够。观察实际上是一个高度主观的过程。到底看到了什么，取决于头脑中有什么样的理论。这个被称之为叫“理论渗透观察”。\n库恩大神在研究研究物理学史的时候发现，科学的进展并不是一个逐步渐进的过程，而是会时不时推倒重来，产生一个颠覆性的概念。比如牛顿力学到相对论，量子力学。库恩在1962年发表了他的著作《科学革命的结构》，提出了那个著名的概念“范式”。\n所以我们需要时时警惕头脑中的范式，或者说框架，找机会颠覆革新自己的理念。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-02-15-dui-ke-xue-li-lun-ben-shen-de-si-kao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-15-dui-ke-xue-li-lun-ben-shen-de-si-kao/2019-02-15-dui-ke-xue-li-lun-ben-shen-de-si-kao-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e观察归纳\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实验和观察是获取知识的首要途径。俗话说“耳听为虚眼见为实”，“是骡子是马拉出来遛遛”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e科学理论来自人类真实的经验，也就是观测和实验，同时，观测实验得到的证据，必须以严谨的逻辑组织起来，这就是“逻辑+实证”，即所谓的逻辑实证主义。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但是，如果科学研究依靠观测和实验，那么，多少次观测和实验才足以归纳出结论呢？要知道，观测和实验的次数总是有限的，但科学理论总是想得到普遍的结论。有限次数的观察怎能得出普遍结论呢？谁能保证下一次观察的结果会不会不一样呢？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e罗素提出过一个“火鸡悖论“——\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一个农场里有一一群火鸡，农场主每天中午十一点来给它们喂食。火鸡中的一名科学家观察这个现象，一直观察了近一年都没有例外，于是它也发现了自己宇宙中的伟大定律：“每天上午十一点，就有食物降临。”它在感恩节早晨向火鸡们公布了这个定律，但这天上午十一点食物没有降临，农场主进来把它们都捉去杀了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可见，再多的观测，再仔细的实验，再认真详实的记录，以及随后的归纳，从逻辑上来说，都不能得出普遍性的理论。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以，即便科学已经让人类的生活发生了翻天覆地的变化。可是我们并不能完全证明科学带来的知识是可靠的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由此，带来了一个新的关于科学的理念：”可证伪“。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可证伪性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e科学的可证伪性是英国哲学家卡尔·波普尔提出来的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以爱因斯坦的相对论为例。预先提出了很多还未验证的预测。如果这个现象不能被观测到，那就证明相对论是错的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1919年爱丁顿勋爵士率队出征非洲在日全食时证明广义相对论预言的太阳边缘的光线弯曲。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1936年爱因斯坦还极富预见的提出了一个非常微弱的光线弯曲效应： 微引力透镜。随着天文观测数据的增加和观测技术的提高， 人类已经观测到不少微引力透镜事件了， 甚至用于了系外行星的搜寻之中。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e关于引力波大家就更熟悉了，2017年人类首次直接探测到由两颗中子星并合产生的引力波。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e举个例子来说明科学和算命的差别。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天某一支股票上涨，有人是因为某个原因，比如是他们公司做了什么个管理创新。这个听起来很有道理，也有各种证据和理论。但是，没法证明这个分析是错的，这就是不可证伪。不是科学意义上的结论，只是个猜测。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e那什么是科学意义上的结论呢？就像爱因斯坦一样，提出一个猜想，比如明天某支股票一定涨，涨到多少多少，对这个来验证它。这个就好办了，等明天看一下就知道说的是不是靠谱了。这就属于科学可以讨论的问题了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e范式框架\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仅认识到科学的可证伪性还不够。观察实际上是一个高度主观的过程。到底看到了什么，取决于头脑中有什么样的理论。这个被称之为叫“理论渗透观察”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e库恩大神在研究研究物理学史的时候发现，科学的进展并不是一个逐步渐进的过程，而是会时不时推倒重来，产生一个颠覆性的概念。比如牛顿力学到相对论，量子力学。库恩在1962年发表了他的著作《科学革命的结构》，提出了那个著名的概念“范式”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以我们需要时时警惕头脑中的范式，或者说框架，找机会颠覆革新自己的理念。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-15-dui-ke-xue-li-lun-ben-shen-de-si-kao/2019-02-15-dui-ke-xue-li-lun-ben-shen-de-si-kao-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"对科学理论本身的思考"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n未来扬声器系统的要求\n体积更小 重量更轻 价格更便宜 失真更小 输出效率更高 发热更少 自我保护 精确再现3D空间声场 考虑甚至自适应声学环境 音质独立于聆听位置 02\n—\n方法和路径\n多物理场建模和虚拟样机\n有限元法/边界元法/有限体积法等\n包括磁场，结构，声场，热，流体等\n可以分析所有物理细节\n低成本快速验证分析新的想法\n辅助工程师在符合物理原理前提下，发挥创造力\n3d建模和3d打印\n新扬声器原理，新型扬声器单元\n径向磁路\n双音圈磁路\nDML分布式扬声器\n压电扬声器\n动铁扬声器\nMEMS扬声器\n新材料\n更轻强度更好阻尼复合材料\n耐高温音圈线材绝缘层\n耐高温胶水\n改进优化设计\n新制造生产工艺\n扬声器阵列\n主动控制技术\n使用数字信号处理DSP\n数字分频滤波器\n扬声器单元补偿\n时间对齐和校准\nEQ均衡器\n线性化，失真抵消\n热保护和机械保护\n空间增强，比如3d音效\n听音环境修正，包括房间或车厢等\n心理声学效应\n- 虚拟低音\n优化整个系统设计\n使用非线性磁路提高效率 跨学科交流，综合扬声器单元，电子，DSP等进行整体优化 上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-02-13-mian-xiang-wei-lai-de-yang-sheng-qi-xi-tong/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e未来扬声器系统的要求\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e体积更小\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e重量更轻\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e价格更便宜\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e失真更小\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e输出效率更高\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e发热更少\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e自我保护\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e精确再现3D空间声场\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e考虑甚至自适应声学环境\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e音质独立于聆听位置\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-13-mian-xiang-wei-lai-de-yang-sheng-qi-xi-tong/2019-02-13-mian-xiang-wei-lai-de-yang-sheng-qi-xi-tong-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e方法和路径\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e多物理场建模和虚拟样机\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e有限元法/边界元法/有限体积法等\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e包括磁场，结构，声场，热，流体等\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e可以分析所有物理细节\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e低成本快速验证分析新的想法\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e辅助工程师在符合物理原理前提下，发挥创造力\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e3d建模和3d打印\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e新扬声器原理，新型扬声器单元\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e径向磁路\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e双音圈磁路\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eDML分布式扬声器\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e压电扬声器\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e动铁扬声器\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eMEMS扬声器\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e新材料\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e更轻强度更好阻尼复合材料\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e耐高温音圈线材绝缘层\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e耐高温胶水\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e改进优化设计\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e新制造生产工艺\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e扬声器阵列\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e主动控制技术\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e使用数字信号处理DSP\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e数字分频滤波器\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e扬声器单元补偿\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e时间对齐和校准\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eEQ均衡器\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e线性化，失真抵消\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e热保护和机械保护\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e空间增强，比如3d音效\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e听音环境修正，包括房间或车厢等\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e心理声学效应\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e      - 虚拟低音\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e优化整个系统设计\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e使用非线性磁路提高效率\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-13-mian-xiang-wei-lai-de-yang-sheng-qi-xi-tong/2019-02-13-mian-xiang-wei-lai-de-yang-sheng-qi-xi-tong-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e跨学科交流，综合扬声器单元，电子，DSP等进行整体优化\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-13-mian-xiang-wei-lai-de-yang-sheng-qi-xi-tong/2019-02-13-mian-xiang-wei-lai-de-yang-sheng-qi-xi-tong-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"面向未来的扬声器系统"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\nAES Dublin 2019\n最新一届的AES大会将于2019年3月20日至23日在爱尔兰首都都柏林举办。\n会议官方链接:\nhttp://www.aes.org/events/146/\nAES全称Audio Engineering Society，音频工程协会，是目前音频以及声学行业影响里最大的组织。\n02\n—\n部分内容\n会议涉及的方面非常多，包括扬声器，耳机，音箱，传声器(麦克风)，音频应用，信号处理，心理声学，录音，空间声学等等很多。\n会议日程中我个人非常感兴趣的部分有:\nP01-1 Large Horns and Small Rooms – Do They “Play Nicely” Together?—Bjørn Kolbrek, Celestion - Ipswich, UK\nFor some audiophiles, having a huge, low-cutoff bass horn built into the wall of the listening room represents the ultimate low frequency solution. Without considering the practicalities of such an installation, this paper will look at the performance of low frequency horns mounted in the wall of a small room compared to the performance of a typical point source closed box type sub-woofer and an array of such sub-woofers. Simulation results indicate that in addition to higher ef?ciency, the horns provide smoother response in the listening position and less seat-to-seat variation.\n探讨大号角在小房间的性能表现。\nP03-1 Green Speaker Design (Part 1: Optimal Use of System Resources)—Wolfgang Klippel, Klippel GmbH - Dresden, Germany\nIncreasing the efficiency and voltage sensitivity of the electro-acoustical conversion is the key to modern audio devices generating the required sound output with minimum size, weight, cost, and energy. Traditional loudspeaker design sacrifices efficiency for sound quality. Nonlinear adaptive control can compensate for the undesired signal distortion, protect the transducer against overload, stabilize the voice coil position, and cope with time-varying properties of the suspension. The paper presents a new design concept for an active loudspeaker system that uses the new degree of freedom provided by DSP for exploiting a nonlinear motor topology, a soft suspension and modal vibration in the diaphragm, panel, and in the acoustical systems.\nP03-2 Green Speaker Design (Part 2: Optimal Use of Transducer Resources)—Wolfgang Klippel, Klippel GmbH - Dresden, Germany\nGreen speaker design is a new concept for developing active loudspeaker systems that generate the required sound output with minimum size, weight, cost, and energy. This paper focuses on the optimization of the transducer by exploiting the new opportunities provided by digital signal processing. Nonlinear adaptive control can compensate for the undesired signal distortion, protect the transducer against overload, stabilize the voice coil position, and cope with time varying properties of the suspension. The transducer has to provide maximum efficiency of the electroacoustical conversion and sufficient voltage sensitivity to cope with the amplifier limitations. The potential of the new concept is illustrated on a transducer intended for automotive application.\nKlippel教授介绍了一种有源扬声器系统的新设计概念。通过利用DSP，研究扬声器系统的优化。\nP05-1 Optimized Exciter Positioning Based on Acoustic Power of a Flat Panel Loudspeaker—Benjamin Zenker, Technical University Dresden - Dresden, Germany; Hommbru GmbH - Reichenbach, Germany; Shanavaz Sanjay Abdul Rawoof, TU Dresden - Dresden, Germany; Sebastian Merchel, TU Dresden - Dresden, Germany; Ercan Altinsoy, TU Dresden - Dresden, Germany\nLoudspeaker panels, such as distributed mode loudspeakers (DML), are a promising alternative approach in loudspeaker design. DML have many advantages compared to pistonic loudspeakers. However, the frequency response is mostly associated with higher deviations. The position of the excitation is one parameter to optimize the frequency response. An electro-mechanical-acoustical model is presented that enables the optimization of the exciter location, based on the response of the radiated sound power. A simulation model is presented for different surface areas and aspect ratios of the panel. The appropriated positioning and its excitation are discussed based on a single criterion and finally compared with the State of the Art method. 针对分布式扬声器（DML）面板的不同表面积和纵横比，提出了仿真模型。基于辐射声功率的响应来优化激励器位置。\nP06-1 Dynamic Driver Current Feedback Methods—Juha Backman, Huawei Technologies - Tampere, Finland; Genelec Oy - Iisalmi, Finland\nCurrent feedback is a versatile method of modifying the behavior of a loudspeaker driver with opportunity for linearization and matching the driver to the enclosure design targets, but depending on the chosen approach a potential risk of increasing the effects of either voice coil impedance variation or driver mechanical parameter nonlinearity, and the current feedback approach needs to be designed to keep these effects well controlled for the intended application. This work compares using a nonlinear simulation model various forms of current feedback, including current drive, finite positive or negative amplifier resistances, negative resistance with reactance. This final part of the work extends the examples given in the earlier papers and presents a feedback approach that would appear to offer benefits in both distortion and thermal compression control. 华为公司的Juha Backman介绍了动态电流反馈法。\nP06-2 Impact of the Coupling Factor on Lossy Voice Coil Impedance—Isao Anazawa, NY Works - Toronto, ON, Canada The voice coil impedance frequency dependence due to Eddy current, skin, and proximity effects (Eddy Losses) becomes more apparent as the frequency becomes higher. The theory is that the magnitude of lossy impedance frequency dependence is vw . However in the majority of real loudspeakers, the impedance frequency dependence was empirically found to be clearly higher than this. A voice coil blocked impedance model was developed based on a structure that applies a transformer for the voice coil inductance as the primary winding. Surrounding conductive material is treated as an impedance connected to the secondary winding. The model successfully describes the blocked impedance frequency dependence that agreed at a high degree of accuracy with the actual samples. Also the model showed intricate connections between the transformer coupling coefficient k and the magnitude of frequency dependency.\nIsao Anazawa提出新的扬声器音圈阻抗模型。\nEB05-1 Comparison of Horn Drivers’ Nonlinear Distortion Measured by Different Methods—Alexander Voishvillo, JBL/Harman Professional Solutions - Northridge, CA, USA; Balázs Kákonyi, Harman Professional Solutions - Northridge, CA, USA; Brian McLaughlin, Harman Professional Solutions - Northridge, CA, USA\nMultitone and log-sweep testing signals at progressively increasing levels were applied to a horn driver to obtain a nonlinear response. Musical signals were also applied to the driver. The acoustical signal was received at the throat of the horn and at a 1-meter distance from the horn in a 2-Pi anechoic chamber. The levels of the applied signals were incremented in 3 dB voltage steps. The initial horn driver response was corrected to provide maximum flatness and passed through a high-pass filter. Auralization examples and graphic material are demonstrated. The next stage of the research will involve subjective listening tests with signals obtained from measurements and from nonlinear models of horn driver.\n来自JBL / Harman Professional Solutions的三位工程师对比了不同方法测试号角扬声器的失真。\nEB05-2 New Engineering Method for Design and Optimization of Phasing Plug and Dome-Shaped Compression Chamber of Horn Drivers—Alexander Voishvillo, JBL/Harman Professional Solutions - Northridge, CA, USA\nIn this work an accurate analytical solution is found for the sound field in a dome-shaped compression chamber. This simplifies the design and optimization of the compression chamber’s annular exits to suppress high-frequency air resonances. In earlier works by other authors, the solution is also found in spherical coordinates. For low-curvature chambers, an approximation in the form of Bessel function summation was used. For high-curvature compression chambers an analytical approximation did not work and FEA had to be used. The new proposed method is based on Mehler-Dirichlet analytical integral presentation of Legendre functions. This approach handles high-curvature dome chambers and does not require using numerical methods. An evaluation of this new method’s applicability to chambers with various different curvatures was implemented. JBL / Harman Professional Solutions的Alexander Voishvillo已经在之前的文章中介绍过了。\n介绍一位业界大牛——Alexander Voishvillo\n基于之前介绍的压缩高音相位塞设计的模态抑制法，拓展到高曲率膜片。预计看懂这篇文章需要数学功底非常好，会有点烧脑。\n压缩高音相位塞设计-模态抑制法\nT10 - How to Rate the Maximum Loudspeaker Output SPLmax?\nSteven Hutt, Equity Sound Investments - Bloomington, IN, USA\nWolfgang Klippel, Klippel GmbH - Dresden, Germany\nThe new IEC standard IEC 60268-21 defines the maximum sound pressure level SPLmax generated by the audio device under specified condition (broadband stimulus, 1-m distance, on-axis under free-field condition). This value can be rated by the manufacturer according to the particular application under the condition that the device can pass a 100 h test using this stimulus without getting damaged. The SPLmax according to IEC 60268-21 is not only a meaningful characteristic for the end-user, marketing and product development but is also required for calibrating analogue or digital stimuli used for testing modern loudspeaker systems having a wireless input and internal signal processing. The workshop gives an overview on related standards (e.g., CEA 2010) and shows practical ways how to rate a meaningful SPLmax value giving the best sound quality, sufficient reliability, and robustness for the particular application. The methods are demonstrated on passive transducers and active (Bluetooth) speakers.\n如何评估扬声器最大输出声压级。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-02-12-jie-shao-zui-xin-aesdublin2019146thinternationalconvention/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAES Dublin 2019\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最新一届的AES大会将于2019年3月20日至23日在爱尔兰首都都柏林举办。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-12-jie-shao-zui-xin-aesdublin2019146thinternationalconvention/2019-02-12-jie-shao-zui-xin-aesdublin2019146thinternationalconvention-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e会议官方链接:\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.aes.org/events/146/\"\u003ehttp://www.aes.org/events/146/\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAES全称Audio Engineering Society，音频工程协会，是目前音频以及声学行业影响里最大的组织。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-12-jie-shao-zui-xin-aesdublin2019146thinternationalconvention/2019-02-12-jie-shao-zui-xin-aesdublin2019146thinternationalconvention-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e部分内容\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e会议涉及的方面非常多，包括扬声器，耳机，音箱，传声器(麦克风)，音频应用，信号处理，心理声学，录音，空间声学等等很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e会议日程中我个人非常感兴趣的部分有:\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eP01-1 Large Horns and Small Rooms – Do They “Play Nicely” Together?—Bjørn Kolbrek, Celestion - Ipswich, UK\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFor some audiophiles, having a huge, low-cutoff bass horn built into the wall of the listening room represents the ultimate low frequency solution. Without considering the practicalities of such an installation, this paper will look at the performance of low frequency horns mounted in the wall of a small room compared to the performance of a typical point source closed box type sub-woofer and an array of such sub-woofers. Simulation results indicate that in addition to higher ef?ciency, the horns provide smoother response in the listening position and less seat-to-seat variation.\u003c/p\u003e","title":"介绍最新AES Dublin 2019，146th International  Convention"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n吹个牛吧:对恒指向性号角和线阵波导以及压缩高音的开发和理解深度，即便是在国际上也是一流水准。\n可能有些人觉得我做扬声器仿真很厉害，其实我最拿手的还是产品开发和研究。\n下面是我公众号公开的一些恒指向性号角和线阵波导以及压缩高音的原理、技术和资料。点击链接即可跳转之前的文章。\n线阵列音箱上使用的波导管优化\n号角和波导的技术演变\n【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\n【资料分享】号角扬声器相关AES论文\n评估号角扬声器的效率和灵敏度\n压缩高音相位塞设计\n压缩高音技术演变\n压缩高音非线性\n压缩高音相位塞设计-模态抑制法\n介绍一款B\u0026amp;C压缩高音DE360\n基于环形膜片和侧面辐射腔体的压缩高音\n共用单磁铁专业同轴扬声器\n压缩高音振膜仿真\n其实还有好多舍不得放出来的好东西。先存在脑袋里。以后慢慢公开。\n也希望国内在这块能尽快赶上国际水平。\n春节期间，随便吹吹。共勉之。\n放几款之前开发的恒指向性号角以及波导的实测结果。\n这是一款100°-70°，供KTV使用的恒指向性号角。\n下面是一款100°-50°，供电影院环绕箱使用的恒指向性号角。\n电影院还重视指向性因子DI的指标。DI与语音清晰度有关。非常恒定。\n再一款是线阵上使用的一体波导+号角\n做了不同的样品对比\n8个通道\n双压缩高音单元\n指向性控制一侧120°，一侧10°。用在小型线阵是非常合适的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-02-10-chui-ge-niu-ba/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e吹个牛吧:对恒指向性号角和线阵波导以及压缩高音的开发和理解深度，即便是在国际上也是一流水准。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可能有些人觉得我做扬声器仿真很厉害，其实我最拿手的还是产品开发和研究。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是我公众号公开的一些恒指向性号角和线阵波导以及压缩高音的原理、技术和资料。点击链接即可跳转之前的文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484108\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ddb434bf2ccdfe20b400ce5f36b894c1\u0026amp;chksm=9b911e86ace697902fb7aa8973afc33dd475649ba4468c77d99114b5d091d51044b0f38c98a5\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e线阵列音箱上使用的波导管优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485544\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c4117d93ecfd337c055773462903b389\u0026amp;chksm=9b911422ace69d341aa7e4059c0cb167909397f2e78dc72c34e15024700854b1bdd487731ce4\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e号角和波导的技术演变\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483708\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=69351a5116f66a299ecd710158e7dc8b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484463\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=75013efde5bbe79e756d5ca2095e12f6\u0026amp;chksm=9b911865ace691738010f748fed57a2794292c84bd56da78035d581a6b3bb7d700937f33097e\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【资料分享】号角扬声器相关AES论文\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486222\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=cdb8e85b50398c59f3866709bb3689f9\u0026amp;chksm=9b911744ace69e5229b9746f161b7aa357daa0a31b4dd02cce171ad72c8e739333b0ce6bc709\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e评估号角扬声器的效率和灵敏度\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484588\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c0d5a4d9c96b953b8a07030417d0bd32\u0026amp;chksm=9b9118e6ace691f04313f114abf674c4ccb8f36d51d1a518f393dfb32d16ab1ede0240d3546c\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e压缩高音相位塞设计\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485655\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=82837d64dd2d1e90f24e099b7304e12f\u0026amp;chksm=9b91149dace69d8bce0803873c0c093123cb08650cbbf7c0e93abf35a092d2b6add1cc4b478e\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e压缩高音技术演变\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485694\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=90313745ce8c221ca58b12bd5b27137f\u0026amp;chksm=9b9114b4ace69da29bd19b3d12fac6ff856714dd2482a5fa42c167d0de96108fd0ccf7762fc6\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e压缩高音非线性\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486395\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8023548c8c1d4860c14695a2c90e7c14\u0026amp;chksm=9b9117f1ace69ee7a62ff043873fe55f461ec6062dc302b60753c4b1df680a94c159c8bcb96d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e压缩高音振膜仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其实还有好多舍不得放出来的好东西。先存在脑袋里。以后慢慢公开。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e也希望国内在这块能尽快赶上国际水平。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e春节期间，随便吹吹。共勉之。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e放几款之前开发的恒指向性号角以及波导的实测结果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这是一款100°-70°，供KTV使用的恒指向性号角。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-10-chui-ge-niu-ba/2019-02-10-chui-ge-niu-ba-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-10-chui-ge-niu-ba/2019-02-10-chui-ge-niu-ba-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是一款100°-50°，供电影院环绕箱使用的恒指向性号角。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-10-chui-ge-niu-ba/2019-02-10-chui-ge-niu-ba-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-10-chui-ge-niu-ba/2019-02-10-chui-ge-niu-ba-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电影院还重视指向性因子DI的指标。DI与语音清晰度有关。非常恒定。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-10-chui-ge-niu-ba/2019-02-10-chui-ge-niu-ba-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e再一款是线阵上使用的一体波导+号角\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e做了不同的样品对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-10-chui-ge-niu-ba/2019-02-10-chui-ge-niu-ba-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e8个通道\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-10-chui-ge-niu-ba/2019-02-10-chui-ge-niu-ba-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e双压缩高音单元\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-10-chui-ge-niu-ba/2019-02-10-chui-ge-niu-ba-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e指向性控制一侧120°，一侧10°。用在小型线阵是非常合适的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-02-10-chui-ge-niu-ba/2019-02-10-chui-ge-niu-ba-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"吹个牛吧"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n以一种向前辐射环状压缩高音振膜为例说明如何进行仿真：\n其他形状也有很多，仅作案例参考。\n下表是上述模型不同厚度的，不同边宽的高分子振膜第一阶响应频率f0和第二阶响应频率。 一般来说，都是希望第一阶频率越低越好，第二阶频率越高越好。很明显，这两个是存在矛盾的，只能做一个平衡。\n其他模态，比如分割振动之类的，需要确保其大于可用的频段，比如大于20kHz之类。\n下面再看看另一种向前辐射球顶状压缩高音振膜：\n振膜f0 1021Hz。由于一般压缩高音材料单一且均匀，所以其f0的计算相对通常的扬声器会更准确。下图模型中已添加音膜胶水模型，以更接近真实情况。\n某频率点下，磁声固耦合状态下，振膜的振动情况：\n可以看到骨架强度不够，需要加厚。\n其他向后辐射的压缩高音振膜，或者其他种类的，都可以做类似的仿真分析。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e以一种向前辐射环状压缩高音振膜为例说明如何进行仿真：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其他形状也有很多，仅作案例参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下表是上述模型不同厚度的，不同边宽的高分子振膜第一阶响应频率f0和第二阶响应频率。  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般来说，都是希望第一阶频率越低越好，第二阶频率越高越好。很明显，这两个是存在矛盾的，只能做一个平衡。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其他模态，比如分割振动之类的，需要确保其大于可用的频段，比如大于20kHz之类。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面再看看另一种向前辐射球顶状压缩高音振膜：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e振膜f0 1021Hz。由于一般压缩高音材料单一且均匀，所以其f0的计算相对通常的扬声器会更准确。下图模型中已添加音膜胶水模型，以更接近真实情况。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e某频率点下，磁声固耦合状态下，振膜的振动情况：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到骨架强度不够，需要加厚。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其他向后辐射的压缩高音振膜，或者其他种类的，都可以做类似的仿真分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen/2019-01-31-ya-suo-gao-yin-zhen-mo-fang-zhen-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"压缩高音振膜仿真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n同轴扬声器\n同轴扬声器种类很多。有两单元，低音配高音的，或者中音配高音的。也有三单元的，相对少点。\n同轴扬声器的应用也很广泛。从消费类音箱，汽车音箱，专业音箱，耳机上都有应用。主要的优势在于不同单元的声中心可以尽可能接近，且相对来说，整个系统可以更为小巧。\n关于声中心，可以参考以前的文章。\n扬声器声中心\n英国天朗(TANNOY）和KEF的同轴扬声器单元比较出名。\n三单元同轴\n02\n—\n专业同轴扬声器\n最简单的方式就是把低音和压缩高音直接塞到一起。高音放在低音磁路后面，再通过低音磁路中孔和纸盆作为号角传递声音。\n这样很明显不够简练\n03\n—\n共用单磁铁专业同轴扬声器\n共用单磁铁后，总的磁路零部件会减少，装配工序也会减少。\n类似下图是比较经典的形状\n更清晰的方式可以看下图。这个是目前专业扬声器同轴的最主流的做法。相当于磁路分成两个磁间隙。\n下面是BMS提出新磁路结构。在上面的形状中增加一个可以分配低音和高音磁间隙磁感应强度的结构。这样对高低音性能的设计和调配更灵活。\n外铁氧体版\n外钕铁硼版\n内钕铁硼版\n实物图\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-01-26-gong-yong-dan-ci-tie-zhuan-ye-tong-zhou-yang-sheng-qi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同轴扬声器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同轴扬声器种类很多。有两单元，低音配高音的，或者中音配高音的。也有三单元的，相对少点。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同轴扬声器的应用也很广泛。从消费类音箱，汽车音箱，专业音箱，耳机上都有应用。主要的优势在于不同单元的声中心可以尽可能接近，且相对来说，整个系统可以更为小巧。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-26-gong-yong-dan-ci-tie-zhuan-ye-tong-zhou-yang-sheng-qi/2019-01-26-gong-yong-dan-ci-tie-zhuan-ye-tong-zhou-yang-sheng-qi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e关于声中心，可以参考以前的文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485460\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=00a2508fb61c95ffd20e737ec3e65007\u0026amp;chksm=9b91145eace69d48b1027d14dfe2c0927ffc0a5784ff3248e8c90dda474b41982c3eb9d71956\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器声中心\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e英国天朗(TANNOY）和KEF的同轴扬声器单元比较出名。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-26-gong-yong-dan-ci-tie-zhuan-ye-tong-zhou-yang-sheng-qi/2019-01-26-gong-yong-dan-ci-tie-zhuan-ye-tong-zhou-yang-sheng-qi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n异常现象\n有一款18寸的超低音喇叭测试DIS的时候，发现输入功率较大时，直流偏移异常大，上下的行程非常不对称。出现了输入电压越大，向下的行程越小，甚至根本不会向下运动。\n不同电压激励下，上下位移分布\n不同电压激励下，直流偏移\n02\n—\n原因分析\n按常规理论来说，直流偏移主要来源于BL(x)，Kms(x)，Le(x)的上下非对称性。\n所以检查非线性参数曲线。发现对称性还不错。\nBL(x)\nKms(x)\nLe(x)\n所以，用我自己开发的扬声器非线性仿真工具做了下研究。\n扬声器系统低频谐波失真仿真 V1.0发布\n导入Klippel LSI测试结果。\n确实复现到了Klippel DIS的实测结果。\n直流偏移的最大点在约2倍Fs附近。一般来说这个频率点附近的直流偏移和BL(x)关系比较大。\n在仿真工具中，将BL(x)假设为完全线性。发现直流偏移减小很多。\n所以最终可以确定是BL(x)的非线性造成的直流偏移异常。\n03\n—\n改善方法\n尝试重新设计音圈，增加BL(x)的线性。其他地方不做变更。\n仿真出来的直流偏移小很多。\n虽然样品还没最终做出来，但是我非常有信心可以解决改善这个问题。\n当然，最根本的原因我没写出来。留作供思考。比如，为什么直流偏移是向上，而不是向下？即便上下完全对称。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-01-17-blx-fei-xian-xing-dui-zhi-liu-pian-yi-de-ying-xiang/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e异常现象\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有一款18寸的超低音喇叭测试DIS的时候，发现输入功率较大时，直流偏移异常大，上下的行程非常不对称。出现了输入电压越大，向下的行程越小，甚至根本不会向下运动。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同电压激励下，上下位移分布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485905\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=20dbc8004242c8d209d7737852fbca4c\u0026amp;chksm=9b91159bace69c8d15df79738cc07a999783f8b8a37b8652b1934ae1b4f68a8ecb7ba54af366\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器系统低频谐波失真仿真 V1.0发布\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e导入Klippel LSI测试结果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-17-blx-fei-xian-xing-dui-zhi-liu-pian-yi-de-ying-xiang/2019-01-17-blx-fei-xian-xing-dui-zhi-liu-pian-yi-de-ying-xiang-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e确实复现到了Klippel DIS的实测结果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2019-01-17-blx-fei-xian-xing-dui-zhi-liu-pian-yi-de-ying-xiang/2019-01-17-blx-fei-xian-xing-dui-zhi-liu-pian-yi-de-ying-xiang-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真出来的直流偏移小很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-17-blx-fei-xian-xing-dui-zhi-liu-pian-yi-de-ying-xiang/2019-01-17-blx-fei-xian-xing-dui-zhi-liu-pian-yi-de-ying-xiang-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e虽然样品还没最终做出来，但是我非常有信心可以解决改善这个问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然，最根本的原因我没写出来。留作供思考。比如，为什么直流偏移是向上，而不是向下？即便上下完全对称。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-17-blx-fei-xian-xing-dui-zhi-liu-pian-yi-de-ying-xiang/2019-01-17-blx-fei-xian-xing-dui-zhi-liu-pian-yi-de-ying-xiang-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"BL(x)非线性对直流偏移的影响"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n音箱低频响应对重放的音质有较大影响。所以如何正确测试和评估扬声器低频响应是很重要的。\n常用的一些方法:\n自由空间 在一个非常空旷的地方进行测试。将周边物体的反射影响减到最小。\n20Hz时，声波波长约17m。扬声器/音箱和麦克风都得离其他东西，包括地面很远。\n原理上可行，但是实际操作会比较困难。基本上很少。\n半空间 把扬声器/音箱埋入地下朝上放置。通过换算，可以得到自由场的结果。\n地面反射 利用了地面的镜面反射。所以地面需要非常平，且光滑。\n消音室 这是最常用的方法。但对低频测试来说，还是很困难。要建造一个截止频率低于20Hz的消音室，从技术难度和成本来说，都不太现实。可以对频率响应的低频做一些修正和校准，但同样很难通用所有产品。\n近场 先测出振膜附近近场响应PN(f),然后换算成远场响应PF(f)。\n公式如下，a0是膜片有效半径，r是测试的远场距离。\n这个是非常常用的音箱低频测试方法，尤其对倒相箱或者无源辐射器。\n当然这个方法的局限在于一次只能评估一个辐射源。比如对倒相箱来说，只能单独测量倒箱管和单元的响应，再进行叠加。\n测加速度 通过测量纸盆在低频段做整体活塞运动时的加速度响应，然后用公式换算成远场响应。如下，其中α是纸盆加速度，ρ0是空气密度。\n其本质和近场测试类似。\n猝发声 给扬声器一个猝发声信号作为激励。这种测试方法信噪比高。可以在一个很大的房间里测试低频。缺陷是只能一个一个频率点测，测量速度慢。\n还有其他很多方法，感兴趣的可以自行了解。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-01-11-yang-sheng-qi-di-pin-xiang-ying-ce-shi-fang-fa/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e音箱低频响应对重放的音质有较大影响。所以如何正确测试和评估扬声器低频响应是很重要的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常用的一些方法:\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e自由空间\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e在一个非常空旷的地方进行测试。将周边物体的反射影响减到最小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e20Hz时，声波波长约17m。扬声器/音箱和麦克风都得离其他东西，包括地面很远。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e原理上可行，但是实际操作会比较困难。基本上很少。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-11-yang-sheng-qi-di-pin-xiang-ying-ce-shi-fang-fa/2019-01-11-yang-sheng-qi-di-pin-xiang-ying-ce-shi-fang-fa-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e半空间\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e把扬声器/音箱埋入地下朝上放置。通过换算，可以得到自由场的结果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-11-yang-sheng-qi-di-pin-xiang-ying-ce-shi-fang-fa/2019-01-11-yang-sheng-qi-di-pin-xiang-ying-ce-shi-fang-fa-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e地面反射\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e利用了地面的镜面反射。所以地面需要非常平，且光滑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-11-yang-sheng-qi-di-pin-xiang-ying-ce-shi-fang-fa/2019-01-11-yang-sheng-qi-di-pin-xiang-ying-ce-shi-fang-fa-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e消音室\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e这是最常用的方法。但对低频测试来说，还是很困难。要建造一个截止频率低于20Hz的消音室，从技术难度和成本来说，都不太现实。可以对频率响应的低频做一些修正和校准，但同样很难通用所有产品。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e近场\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e先测出振膜附近近场响应PN(f),然后换算成远场响应PF(f)。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e公式如下，a0是膜片有效半径，r是测试的远场距离。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Measurements》\n下载链接\nhttp://www.klippel.de/fileadmin/klippel/Files/Know_How/Literature/Papers/Optimal%20Material%20Parameter%20Estimation%20by%20Fitting%20Finite%20Element%20Simulations%20to%20Loudspeaker%20Measurements.pdf\n嫌复制链接麻烦的，可以点击文末左下角“阅读原文”跳转下载。\nKlippel官网上有相当多扬声器/音箱的原理/设计/测试等资料。强烈建议有学习欲望的朋友多看看。\n看英文有困难的朋友可以优先看中文资料。\nhttp://www.klippel.de/material-in-other-languages/chinese-%E4%B8%AD%E6%96%87%E8%B5%84%E6%96%99.html\n02\n—\n材料参数的测试\n频率响应和指向性等与扬声器音质直接相关的重要特性，主要由振膜悬边等部件的尺寸，几何形状，材料参数等决定。\n尺寸和几何形状比较容易通过一些手段来测量和验证。\n关于一般性的材料参数的测试，我之前有专门写过文章。\n材料参数测试\n这种方法的局限在于，测试样品和最终成型的产品材料参数可能会发生变化。且材料参数很多时候是和激励频率相关的。\n文章通过将FEA模型拟合到现有的激光振动测量仪来解决该问题并提供最佳材料参数。\n03\n—\n拟合有限元模拟和扬声器实测结果\n根据某些经验，我们知道，材料参数中杨氏模量和阻尼实际是会随频率发生变化的。\nKlippel公司正在准备新的模块来拟合有限元模拟和扬声器实测结果，来得到实际产品中杨氏模量和阻尼和频率的关系。\n下图左侧是预估的材料参数模拟和实测的对比结果，右侧是校准过材料参数的模拟实测结果。可以看到吻合的效果非常好。\n下图是在不同频率下，仿真和实测的膜片振动情况的对比。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2019-01-05-tong-guo-ni-he-you-xian-yuan-mo-ni-he-yang-sheng-qi-shi-ce-jie-guo-lai-you-hua/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e来源\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本文主要来源于klippel公司William Cardenas, Wolfgang Klippel发表的论文《Optimal Material Parameter Estimation by Fitting Finite Element Simulations to Loudspeaker Measurements》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下载链接\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.klippel.de/fileadmin/klippel/Files/Know\"\u003ehttp://www.klippel.de/fileadmin/klippel/Files/Know\u003c/a\u003e_How/Literature/Papers/Optimal%20Material%20Parameter%20Estimation%20by%20Fitting%20Finite%20Element%20Simulations%20to%20Loudspeaker%20Measurements.pdf\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e嫌复制链接麻烦的，可以点击文末左下角“阅读原文”跳转下载。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKlippel官网上有相当多扬声器/音箱的原理/设计/测试等资料。强烈建议有学习欲望的朋友多看看。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e看英文有困难的朋友可以优先看中文资料。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.klippel.de/material-in-other-languages/chinese-%E4%B8%AD%E6%96%87%E8%B5%84%E6%96%99.html\"\u003ehttp://www.klippel.de/material-in-other-languages/chinese-%E4%B8%AD%E6%96%87%E8%B5%84%E6%96%99.html\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e材料参数的测试\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频率响应和指向性等与扬声器音质直接相关的重要特性，主要由振膜悬边等部件的尺寸，几何形状，材料参数等决定。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尺寸和几何形状比较容易通过一些手段来测量和验证。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e关于一般性的材料参数的测试，我之前有专门写过文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485397\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=4dd7f0cfb0b4df5421c9982ec4c50b76\u0026amp;chksm=9b911b9face692894131edb70e13c06aabdd10783fcddb9a06d47ca560830392d82f57b54432\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e材料参数测试\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-05-tong-guo-ni-he-you-xian-yuan-mo-ni-he-yang-sheng-qi-shi-ce-jie-guo-lai-you-hua/2019-01-05-tong-guo-ni-he-you-xian-yuan-mo-ni-he-yang-sheng-qi-shi-ce-jie-guo-lai-you-hua-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2019-01-05-tong-guo-ni-he-you-xian-yuan-mo-ni-he-yang-sheng-qi-shi-ce-jie-guo-lai-you-hua/2019-01-05-tong-guo-ni-he-you-xian-yuan-mo-ni-he-yang-sheng-qi-shi-ce-jie-guo-lai-you-hua-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这种方法的局限在于，测试样品和最终成型的产品材料参数可能会发生变化。且材料参数很多时候是和激励频率相关的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文章通过将FEA模型拟合到现有的激光振动测量仪来解决该问题并提供最佳材料参数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e拟合有限元模拟和扬声器实测结果\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e根据某些经验，我们知道，材料参数中杨氏模量和阻尼实际是会随频率发生变化的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKlippel公司正在准备新的模块来拟合有限元模拟和扬声器实测结果，来得到实际产品中杨氏模量和阻尼和频率的关系。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Malbos, M.K. Bogdanski , M. Strauss公开了一篇论文。用Comsol建了扬声器包括闭箱和开口箱的线性/非线性APP。从描述来看，应该是调用了部分matlab编码。如果仅用Comsol来搭建这个模型的话，求解时间会比较长。\n文档下载地址:\nhttp://cn.comsol.com/paper/download/570631/bogdanski_poster.pdf\nhttp://cn.comsol.com/paper/download/570621/bogdanski_paper.pdf\n当然，这个APP问题点也还是有的。比如，没有考虑无源辐射器。应该来说可以考虑倒相箱，类比到无源辐射器是比较简单的。再比如输出不够丰富，比如倒相管风速，未考虑倒相管非线性，无源辐射器Kmp(x)等非线性的影响。而且从文章中提供的案例实测仿真对比结果看起来，失真吻合程度还差点\n哈曼公司内部有建立一个Virtual Product Development (VPD)的小组，来进行一些扬声器仿真相关的工作。并搭建了一个Virtual Works的平台，把他们的工作整理成APP，供扬声器和音箱开发工程师使用。这是一个非常好的举措。可以提升公司技术竞争力，加快设计效率和质量。因为开发扬声器，不仅需要知识和经验，同样需要高效可靠的工具。唯一的缺陷就是费钱费人，需要大量的投入，一般的企业肯定是支撑不起。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在Comsol最新2018年在瑞士Lausanne的年会上，Harman欧洲有工程师F. Malbos, M.K. Bogdanski , M. Strauss公开了一篇论文。用Comsol建了扬声器包括闭箱和开口箱的线性/非线性APP。从描述来看，应该是调用了部分matlab编码。如果仅用Comsol来搭建这个模型的话，求解时间会比较长。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文档下载地址:\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://cn.comsol.com/paper/download/570631/bogdanski\"\u003ehttp://cn.comsol.com/paper/download/570631/bogdanski\u003c/a\u003e_poster.pdf\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://cn.comsol.com/paper/download/570621/bogdanski\"\u003ehttp://cn.comsol.com/paper/download/570621/bogdanski\u003c/a\u003e_paper.pdf\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然，这个APP问题点也还是有的。比如，没有考虑无源辐射器。应该来说可以考虑倒相箱，类比到无源辐射器是比较简单的。再比如输出不够丰富，比如倒相管风速，未考虑倒相管非线性，无源辐射器Kmp(x)等非线性的影响。而且从文章中提供的案例实测仿真对比结果看起来，失真吻合程度还差点\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e哈曼公司内部有建立一个Virtual Product Development (VPD)的小组，来进行一些扬声器仿真相关的工作。并搭建了一个Virtual Works的平台，把他们的工作整理成APP，供扬声器和音箱开发工程师使用。这是一个非常好的举措。可以提升公司技术竞争力，加快设计效率和质量。因为开发扬声器，不仅需要知识和经验，同样需要高效可靠的工具。唯一的缺陷就是费钱费人，需要大量的投入，一般的企业肯定是支撑不起。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app/2018-12-31-comsol-yang-sheng-qi-xian-xing-fei-xian-xing-app-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"Comsol 扬声器线性_非线性 APP"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n话题引入\n话题来源于一次微信群的探讨。\n我引出了一个问题。比如说有两个同样产品，除了悬挂系统不一样，其余一样。下图中是两种方案的Kms(x)对比。大家觉得哪种更好？\n请各位忽略我灵魂画手的画风。\n假设图中最大位移就比较接近额定功率时候扬声器的最大位移。\n02\n—\n谈论\n在群里大家各抒己见，谈论算是比较热烈。\n我个人倾向于蓝色方案。红色方案小功率状态下失真很低。但大功率下Kms在某个位移下急剧突变。会造成大功率下失真增加较多。\n而且不只是二三次谐波失真的问题。可能会造成高次谐波增加。对人耳听感造成不适。\n一个例子就是当弹波没限幅时，出现的扯边声。也有些叫“牛音”。折环被拉到极限就会出现Kms(x)突变。\n下图是俞锦元先生在他的著作《扬声器设计与制作》中的对这种现象的描述。\n一般来说，常见的解决方案是增大折环冲程，或者减小弹波冲程，以避免这种异常的声音。\n03\n—\nKlippel的说明\n后来，有朋友在微信群里贴出了Klippel教授一份PPT中关于类似话题的探讨。\n从图中可以看到。位移5mm以下，硬限幅三次谐波失真更高。如果高于5mm，有可能刚好会反过来。\n另外要注意的是，硬限幅在位移较大的时候，高次谐波会比软限幅明显高。这种现象对听感的影响是很明显的。\n和前面我们的定性分析也是接近的。\n严格来说，回到最前边的话题。软限幅和硬限幅并不能完全说哪一种最好。还是要结合产品的使用条件来进行判断。\n这个话题主要是提醒大家善用非线性的分析结果。不是光把左右做对称，中间做平就行。需要多维度综合考量。\n（比心）\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-11-07-yang-sheng-qi-ying-xian-fu-fei-xian-xing/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e话题引入\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e话题来源于一次微信群的探讨。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我引出了一个问题。比如说有两个同样产品，除了悬挂系统不一样，其余一样。下图中是两种方案的Kms(x)对比。大家觉得哪种更好？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-11-07-yang-sheng-qi-ying-xian-fu-fei-xian-xing/2018-11-07-yang-sheng-qi-ying-xian-fu-fei-xian-xing-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e请各位忽略我灵魂画手的画风。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e假设图中最大位移就比较接近额定功率时候扬声器的最大位移。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e谈论\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在群里大家各抒己见，谈论算是比较热烈。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我个人倾向于蓝色方案。红色方案小功率状态下失真很低。但大功率下Kms在某个位移下急剧突变。会造成大功率下失真增加较多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而且不只是二三次谐波失真的问题。可能会造成高次谐波增加。对人耳听感造成不适。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一个例子就是当弹波没限幅时，出现的扯边声。也有些叫“牛音”。折环被拉到极限就会出现Kms(x)突变。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是俞锦元先生在他的著作《扬声器设计与制作》中的对这种现象的描述。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n声学楼\n前几天参加了声学楼十三周年年会。下面是我当时做得分享报告。欢迎指正。\n这篇报告是基于之前在公众号有分享过的一篇文章深入分析而来的。\n复合边褶皱的初步探究\n折环，悬边，复合边，surround，edge\u0026hellip; 这个部件目前并没有统一的名称，大家知道是什么就行了。\n为方便手机端阅读，版面有做调整。\n02\n—\n内容简介\n•扬声器折环褶皱现象•褶皱现象有限元仿真•仿真注意事项•理想模型分析•解决思路\n03\n—\n扬声器折环褶皱现象\n现在的扬声器产品要求越来越高。\n同样口径的情况下，都希望谐振频率Fs越低越好，扬声器冲程越大越好。所以折环相对于音盆的尺寸越来越大。\n基于目前的状况，根据实践经验，我们经常发现有些扬声器折环在大位移时会发生褶皱的现象。\n尤其是厚度较薄的橡胶边和PU边。且一般发生在单R形状折环中。\n这种褶皱现象可能造成大功率下扬声器晃动擦圈，失真增大等风险。\n褶皱是呈现周向近似周期性的，比较规律。目前这块的分析研究较少。\n在位移较大产品，比较薄的橡胶边，PU边等容易出现此类现象。\n04\n—\n褶皱现象有限元分析\n最开始觉得非常奇怪，为什么轴对称的产品会出现非轴对称性形变？而且形变这么明显。\n到底是因为材料达到一定应力的时候呈现各向异性？还是材料厚度生产工艺厚薄不一造成的？\n采用有限元计算可以复现到这种现象。说明是产品设计的结构本身就存在这样的风险。\n10mm位移的形变\n10mm位移的应力\n用有限元仿真的方式复现了与实践经验相符的类似的结果。\n通过查找相关资料，以及和同行业朋友之间的相互交流。大体可以确认这种现象的来源是复合边发生了屈曲，从而造成大形变时复合边形状的不稳定。\n位移(动态图）\n应力(动态图）\n05\n—\n仿真注意事项\n•模型采用实体。如果是等厚材料，尤其是带加强筋的折环，建议采用壳模型，划分网格更容易，以减小计算开销。•激励可以加载力，或者加载位移。相对来说，一般加载位移，计算更容易收敛。\n•网格划分需要在考虑计算能力的前提下，尽可能精细。要体现出细小结构（比如加强筋等）。并且分布比较均匀。\n06\n—\n理想模型分析\n下图是一个理想的常规半圆单R折环模型。\n为方便分析，将折环模型抽象，暂时不考虑其厚度的影响。\n图中标识的变量：\n折环内半径a，半径R，直径D=2*R。\nz , r代表坐标系。\n我们先做最理想化的分析，假设折环可以被完全拉直。\n半圆弧实线代表折环原形状，下面的直实线代表折环变形后的形状。\n可以看到悬边某些点会被压缩，某些点会被拉伸。即r坐标值发生了变化。\n需要从3维上来理解，2维轴对称的点对应到3维就是线。图中点的对应的长度为2π*r。\n由于折环被拉伸或压缩，会造成折环状态不稳定，出现褶皱。\n通过仔细推导，可以得到以下折环的压缩/拉伸比例的函数。\n在上述表达式中，其中theta0=acos(2/pi)，x0代表所在点的r坐标值，R是折环半径，pi= π。\n修改模型中R和a的数值即可得到压缩/拉伸比例曲线。\n以一款折环半径R=5mm，折环内半径40mm为例进行说明。\n通过计算，可以得到折环的压缩/拉伸比例的函数的曲线。\n横坐标代表相对的点的r坐标值。\n纵坐标正数代表被拉伸，负数代表被压缩。\n从压缩/拉伸比例曲线中可以读取最大压缩/拉伸的比例，以及位置。\n以上面分析的案例为例，最大拉伸/压缩的部位在折环内外约1/10处。\n为快速判断，方便工程实践应用。结合上述推导得到的函数以及现有的经验，做一个粗略的判定方法：\n一般来说，将压缩/拉伸比例控制在2%以内，出现褶皱的可能性较小。\n为保证不发生折环褶皱，R\u0026lt;a/9，即折环宽度D\u0026lt;折环内半径a/4.5。\n07\n—\n解决思路\n•这个问题当然非常显然的解决办法是加厚折环材料。但会影响振动质量和灵敏度。•在保证足够冲程前提下，尽可能减小折环宽度。•修改折环形状。比如半圆单R改双R。\n•边的顶部改为花瓣波纹状。这个已经被申请了专利。但可以通过这个思路做出类似的方案。\n•另一种简单的方法是在折环上增加凸加强筋，从而抵消这种褶皱失稳的影响。\n•增加凹槽。可以吸收折环上点的压缩/拉伸产生的形变。\n08\n—\n概括总结\n•建议在设计之初，先用公式和有限元分析初步判断折环是否会出现褶皱。\n•如果可能会有，可以综合产品的特性和要求，从解决思路中选择方案。、•直接加高折环比折环略加宽的稳定性会更差。\n•折环开槽应该是整体影响较小的改善方案。开槽位置和宽度可以结合理论计算和有限分析来确定。\n09\n—\n微信公众号\n扬声器设计与仿真\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学楼\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前几天参加了声学楼十三周年年会。下面是我当时做得分享报告。欢迎指正。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这篇报告是基于之前在公众号有分享过的一篇文章深入分析而来的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486042\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=d702b7a82434355862ef2833f44fc001\u0026amp;chksm=9b911610ace69f06db7aa96cae08bfcbd4e8f2cd54fa6fa63927bdef16d377ec8ec4ea19a877\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e复合边褶皱的初步探究\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e折环，悬边，复合边，surround，edge\u0026hellip;  这个部件目前并没有统一的名称，大家知道是什么就行了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为方便手机端阅读，版面有做调整。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e内容简介\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•扬声器折环褶皱现象•褶皱现象有限元仿真•仿真注意事项•理想模型分析•解决思路\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器折环褶皱现象\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e现在的扬声器产品要求越来越高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同样口径的情况下，都希望谐振频率Fs越低越好，扬声器冲程越大越好。所以折环相对于音盆的尺寸越来越大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e基于目前的状况，根据实践经验，我们经常发现有些扬声器折环在大位移时会发生褶皱的现象。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尤其是厚度较薄的橡胶边和PU边。且一般发生在单R形状折环中。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这种褶皱现象可能造成大功率下扬声器晃动擦圈，失真增大等风险。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e褶皱是呈现周向近似周期性的，比较规律。目前这块的分析研究较少。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在位移较大产品，比较薄的橡胶边，PU边等容易出现此类现象。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e褶皱现象有限元分析\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最开始觉得非常奇怪，为什么轴对称的产品会出现非轴对称性形变？而且形变这么明显。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e到底是因为材料达到一定应力的时候呈现各向异性？还是材料厚度生产工艺厚薄不一造成的？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e采用有限元计算可以复现到这种现象。说明是产品设计的结构本身就存在这样的风险。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e10mm位移的形变\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e10mm位移的应力\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e用有限元仿真的方式复现了与实践经验相符的类似的结果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过查找相关资料，以及和同行业朋友之间的相互交流。大体可以确认这种现象的来源是复合边发生了屈曲，从而造成大形变时复合边形状的不稳定。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-009.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e位移(动态图）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-010.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e应力(动态图）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e05\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真注意事项\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•模型采用实体。如果是等厚材料，尤其是带加强筋的折环，建议采用壳模型，划分网格更容易，以减小计算开销。•激励可以加载力，或者加载位移。相对来说，一般加载位移，计算更容易收敛。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e•网格划分需要在考虑计算能力的前提下，尽可能精细。要体现出细小结构（比如加强筋等）。并且分布比较均匀。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e06\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e理想模型分析\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是一个理想的常规半圆单R折环模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为方便分析，将折环模型抽象，暂时不考虑其厚度的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e图中标识的变量：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e折环内半径a，半径R，直径D=2*R。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ez , r代表坐标系。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我们先做最理想化的分析，假设折环可以被完全拉直。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e半圆弧实线代表折环原形状，下面的直实线代表折环变形后的形状。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到悬边某些点会被压缩，某些点会被拉伸。即r坐标值发生了变化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e需要从3维上来理解，2维轴对称的点对应到3维就是线。图中点的对应的长度为2π*r。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由于折环被拉伸或压缩，会造成折环状态不稳定，出现褶皱。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过仔细推导，可以得到以下折环的压缩/拉伸比例的函数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在上述表达式中，其中theta0=acos(2/pi)，x0代表所在点的r坐标值，R是折环半径，pi= π。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e修改模型中R和a的数值即可得到压缩/拉伸比例曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以一款折环半径R=5mm，折环内半径40mm为例进行说明。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi/2018-10-31-yang-sheng-qi-zhe-huan-zhe-zhou-shi-wen-xian-xiang-fen-xi-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器折环褶皱失稳现象分析"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n简介\n介绍最新AES New York 2018，145th International Pro Audio Convention\n仍然是之前介绍新AES大会的文中提到的一篇文章。\n“Evaluation of efficiency and voltage sensitivity in horn drivers”（评估号角扬声器的效率和灵敏度）。\n仍然是Alexander Voishvillo的汇报。重新评估了号角扬声器的效率和灵敏度。\n按传统理解，当号角扬声器声负载阻抗等于音圈直阻时，输出效率最大为50%。\n这样就可以得到效率最高时的相位塞入口的面积。\nSd/St即为压缩高音的压缩比。\n但声辐射阻抗并不能仅仅等同于电阻，会随频率变化。\n2004年 Don Keele 在AES 上发布了论文 “Maximum Efficiency of Compression Drivers”（压缩驱动器的最大效率）。\n02\n—\n建模和测试\n文中挑选了JBL一款压缩高音2432K来进行建模和测试。这款高音有用到JBL最新的线阵VTX A8和A12中。\n在行波管中实测的频响曲线\n单元效率\n单元的效率用输出声功率/输入电功率表示。\n最大效率大致在820Hz附近，22%。\n在行波管中仿真的频响曲线。和实测比较吻合。高频峰谷的差异，主要是没有考虑膜片的分割振动影响。\n在行波管中仿真的单元效率。和实测比较吻合。\n当把磁间隙中的B值从1.85T提升到最理想的2.2T时，在行波管中仿真的频响曲线如下图。所以一般来说，压缩高音需要尽可能提升磁间隙中B值。\n效率的差异\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简介\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486132\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=507450d69bddc587827413672a6e5d3e\u0026amp;chksm=9b9116feace69fe8930ec18fb092d200285f894e06b79e10aa61abd5b4de023ce3f0e6f34426\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e介绍最新AES New York 2018，145th International Pro Audio Convention\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仍然是之前介绍新AES大会的文中提到的一篇文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“Evaluation of efficiency and voltage sensitivity in horn drivers”（评估号角扬声器的效率和灵敏度）。\u003cbr\u003e\n仍然是Alexander Voishvillo的汇报。重新评估了号角扬声器的效率和灵敏度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e按传统理解，当号角扬声器声负载阻抗等于音圈直阻时，输出效率最大为50%。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这样就可以得到效率最高时的相位塞入口的面积。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eSd/St即为压缩高音的压缩比。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但声辐射阻抗并不能仅仅等同于电阻，会随频率变化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2004年 Don Keele 在AES 上发布了论文 “Maximum Efficiency of Compression Drivers”（压缩驱动器的最大效率）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e建模和测试\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文中挑选了JBL一款压缩高音2432K来进行建模和测试。这款高音有用到JBL最新的线阵VTX A8和A12中。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在行波管中实测的频响曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e单元效率\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e单元的效率用输出声功率/输入电功率表示。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最大效率大致在820Hz附近，22%。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在行波管中仿真的频响曲线。和实测比较吻合。高频峰谷的差异，主要是没有考虑膜片的分割振动影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在行波管中仿真的单元效率。和实测比较吻合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当把磁间隙中的B值从1.85T提升到最理想的2.2T时，在行波管中仿真的频响曲线如下图。所以一般来说，压缩高音需要尽可能提升磁间隙中B值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e效率的差异\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du/2018-10-28-ping-gu-hao-jiao-yang-sheng-qi-de-xiao-lv-he-ling-min-du-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"评估号角扬声器的效率和灵敏度"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n简介\n介绍最新AES New York 2018，145th International Pro Audio Convention\n仍然是之前介绍新AES大会的文中提到的一篇文章。\n“Characterization of Nonlinear Port Parameters in Loudspeaker Modeling”（倒相管非线性参数）\n作者Doug Button是Harman的非常资深的工程师。论文中展示了一种估计倒相管非线性参数的新方法。指出倒相管的声质量和声阻是随箱内声压和管内风速变化的。并提出了测试相关非线性参数的方法。\n02\n—\n建模\n为便于建模，将倒相管的声质量Ma和声阻Ra近似定义为依赖输入电压。\n圆柱形倒相管雷诺数\n其中𝜌是空气密度，D是倒相管直径，𝜇是空气动力粘度，𝑞是体积流速。\n一般认为Ry\u0026gt;4000为湍流。\n装箱后振动系统的非线性动力学方程\n针对倒相箱的声场有\n03\n—\n测试\n下图是一款音箱，有两个三角形出口的倒相管。\n倒相管的声阻Ra随输入电压变化\n倒相管的声质量Ma随输入电压变化\n下图是另一款音箱，有两个圆形出口的倒相管。\n倒相管的声阻Ra随输入电压变化。可以采用2阶多项式拟合。\n倒相管的声质量Ma随输入电压变化。可以采用Sigmoid函数拟合。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简介\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486132\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=507450d69bddc587827413672a6e5d3e\u0026amp;chksm=9b9116feace69fe8930ec18fb092d200285f894e06b79e10aa61abd5b4de023ce3f0e6f34426\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e介绍最新AES New York 2018，145th International Pro Audio Convention\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仍然是之前介绍新AES大会的文中提到的一篇文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“Characterization of Nonlinear Port Parameters in Loudspeaker Modeling”（倒相管非线性参数）\u003cbr\u003e\n作者Doug Button是Harman的非常资深的工程师。论文中展示了一种估计倒相管非线性参数的新方法。指出倒相管的声质量和声阻是随箱内声压和管内风速变化的。并提出了测试相关非线性参数的方法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e建模\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为便于建模，将倒相管的声质量Ma和声阻Ra近似定义为依赖输入电压。\u003cbr\u003e\n圆柱形倒相管雷诺数\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中𝜌是空气密度，D是倒相管直径，𝜇是空气动力粘度，𝑞是体积流速。\u003cbr\u003e\n一般认为Ry\u0026gt;4000为湍流。\u003cbr\u003e\n装箱后振动系统的非线性动力学方程\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e针对倒相箱的声场有\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是另一款音箱，有两个圆形出口的倒相管。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e倒相管的声阻Ra随输入电压变化。可以采用2阶多项式拟合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e倒相管的声质量Ma随输入电压变化。可以采用Sigmoid函数拟合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu/2018-10-24-dao-xiang-guan-fei-xian-xing-can-shu-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Engineer)。本次论文主要分享了一种新的环状压缩高音的设计。\n新结构剖面图\n相对于传统结构会略简单。对相位塞部件的精度要求也会相对低一些。\n02\n—\n对比不同侧面辐射前腔\n下图是最终选定的前腔空气模型。大概一半的膜片是直接辐射的。\n仿真带一个标准Holland-Newell号角的远场频响曲线\n前腔全部打开，膜片直接辐射\n仿真带号角的远场频响曲线\n从3kHz开始频响持续下跌的原因是膜片不同位置振动辐射的声波相位干涉造成。\n前腔局部打开，膜片小部分直接辐射\n仿真带号角的远场频响曲线\n从11kHz开始频响快速下跌，的原因是膜片不同位置振动辐射的声波相位干涉造成。\n文中还做了一些细致的理论推导，感兴趣的朋友可以自行查阅。\n最终的实际产品和测试用到的号角\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e新结构压缩高音\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486132\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=507450d69bddc587827413672a6e5d3e\u0026amp;chksm=9b9116feace69fe8930ec18fb092d200285f894e06b79e10aa61abd5b4de023ce3f0e6f34426\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e介绍最新AES New York 2018，145th International Pro Audio Convention\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仍然是之前介绍新AES大会的文中提到的一篇文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“Horn Driver Based on Annular Diaphragm and the Side-Firing Compression Chamber”（基于环形膜片和侧面辐射腔体的压缩高音）\u003cbr\u003e\n作者Alexander Voishvillo是JBL Pro的杰出工程师(Distinguished Engineer)。本次论文主要分享了一种新的环状压缩高音的设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e新结构剖面图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e相对于传统结构会略简单。对相位塞部件的精度要求也会相对低一些。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比不同侧面辐射前腔\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是最终选定的前腔空气模型。大概一半的膜片是直接辐射的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真带一个标准Holland-Newell号角的远场频响曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前腔全部打开，膜片直接辐射\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真带号角的远场频响曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin/2018-10-16-ji-yu-huan-xing-mo-pian-he-ce-mian-fu-she-qiang-ti-de-ya-suo-gao-yin-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从3kHz开始频响持续下跌的原因是膜片不同位置振动辐射的声波相位干涉造成。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前腔局部打开，膜片小部分直接辐射\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Acoustic Elements in Loudspeaker Design”（扬声器设计中声学元件的数值优化策略）。\n作者Andri Bezzola是来自三星美国音频实验室的工程师。介绍了利用数值优化方法对扬声器系统中的声学元件，比如波导，相位塞等进行优化的方法。常用的设计优化算法包括参数优化，形状优化和拓扑优化。\n02\n—\n参数优化\n一般来说，参数优化的控制变量建议做一个转换，将变量取值范围定义为01，或者-11。这样对优化的收敛会有帮助。\n文中举了一个号角优化的例子。采用JBL 2409H压缩高音单元。\n号角的入口，出口，高度都固定。将号角横截面曲线参数化。\n目标函数是使得60°偏轴响应平滑。如下图绿色曲线所示。\n优化后的最终形状，以及横纵两个方向偏轴响应实测(虚线)与仿真(实线)的对比。\n03\n—\n形状优化\n形状优化的控制参数是直接作用于网格。所以网格需要根据实际情况尽可能精细。\n文中针对一款三通道的压缩高音相位塞进行优化。\n优化前，频响会出现多个谷。\n经过优化前后，频响比较平滑。\n04\n—\n拓扑优化\n拓扑优化可以用来找到最佳的几何模型。最开始起源于结构力学中，在一定条件下材料的最佳分配方案。\n可以参考我之前的文章。\n【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\n磁路拓扑优化\n文中以一款高音相位塞为例。\n高音单元的仿真和实测对比\n初始相位塞形状，如下图绿色部分\n拓扑优化过程\n优化后的结果，高频延展更好了\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学元件的数值优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前的文章有提到最新一届的AES大会将于2018年10月17日至20日在纽约举办。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247486132\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=507450d69bddc587827413672a6e5d3e\u0026amp;chksm=9b9116feace69fe8930ec18fb092d200285f894e06b79e10aa61abd5b4de023ce3f0e6f34426\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e介绍最新AES New York 2018，145th International Pro Audio Convention\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中有一篇论文“Numerical Optimization Strategies for Acoustic Elements in Loudspeaker Design”（扬声器设计中声学元件的数值优化策略）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e作者Andri Bezzola是来自三星美国音频实验室的工程师。介绍了利用数值优化方法对扬声器系统中的声学元件，比如波导，相位塞等进行优化的方法。常用的设计优化算法包括参数优化，形状优化和拓扑优化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e参数优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般来说，参数优化的控制变量建议做一个转换，将变量取值范围定义为0\u003cdel\u003e1，或者-1\u003c/del\u003e1。这样对优化的收敛会有帮助。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文中举了一个号角优化的例子。采用JBL 2409H压缩高音单元。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角的入口，出口，高度都固定。将号角横截面曲线参数化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目标函数是使得60°偏轴响应平滑。如下图绿色曲线所示。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化后的最终形状，以及横纵两个方向偏轴响应实测(虚线)与仿真(实线)的对比。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e形状优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e形状优化的控制参数是直接作用于网格。所以网格需要根据实际情况尽可能精细。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文中针对一款三通道的压缩高音相位塞进行优化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化前，频响会出现多个谷。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e经过优化前后，频响比较平滑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e拓扑优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e拓扑优化可以用来找到最佳的几何模型。最开始起源于结构力学中，在一定条件下材料的最佳分配方案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以参考我之前的文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484068\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8412e318df68e047d633c7e9dddaaeb7\u0026amp;chksm=9b911eeeace697f83cbc72141ace2ac80515af977baa9d3ca62d2a3f0095822f9c58a6a254c0\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485226\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c571f672665d002a3c2ce0c74d97a876\u0026amp;chksm=9b911b60ace69276d4c52eaff13ce44595a47922eceab76f6b416fe6fa289d5f95c654554476\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e磁路拓扑优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文中以一款高音相位塞为例。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e高音单元的仿真和实测对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e初始相位塞形状，如下图绿色部分\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e拓扑优化过程\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化后的结果，高频延展更好了\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve/2018-10-11-yang-sheng-qi-she-ji-zhong-sheng-xue-yuan-jian-de-shu-zhi-you-hua-ce-lve-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"扬声器设计中声学元件的数值优化策略"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n有效振动质量Mms\n前期对扬声器有效振动质量Mms的计算方法和仿真过程做了一些描述。\n扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\n扬声器有效振动质量Mms的仿真探讨\n扬声器空气随动质量计算\n事实上，前面文章写的Mms严格来说应该写成Mmd，空气随动质量Mair需要另外考虑。\n音圈，骨架，中心胶等肯定是100%计入有效振动质量的，关键在于折环/支片等可以类比弹簧，在运动过程中会产生较大形变的部件。\n从《声学基础》的理论推导和上述文章中的仿真过程可以知道，可以类比弹簧的部件有效振动质量约为整体的1/3。\n02\n—\n有效振动质量非线性Mms(x)\n相关的研究非常少。下面只是个人的初步探讨。\n空气随动质量非线性Mair(x)和有效辐射面积非线性Sd(x)有关。Sd(x)的近似计算，仿真，测试方法都有在文章“扬声器有效辐射面积非线性Sd(f,x)”中有写，就不赘述了。\n下面是一款环状膜片压缩高音Mmd(x)的仿真。\n再看一款常规纸盆单元\n可以看到Mmd的变化相当小。\n在实际工程应用中对有效振动质量非线性可以不予考虑，近似认为其在整个振动过程中不变是合理的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有效振动质量Mms\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前期对扬声器有效振动质量Mms的计算方法和仿真过程做了一些描述。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484346\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fead00a5e0377c239344a649b981ae0f\u0026amp;chksm=9b911ff0ace696e6924b4dab22bc3885f6c9e41328e0c260b1b998e6fcf562ff748950143ef8\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484570\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=0816fdd99caa8e51827a7bfd9466eaf0\u0026amp;chksm=9b9118d0ace691c689ad7bae6725d55f6202b391727af356556249bc526d8eb24119f234cc6d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效振动质量Mms的仿真探讨\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485162\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=afe94847dbd925a5be449253acdc0cb4\u0026amp;chksm=9b911aa0ace693b688282e1888ccfe677980e496589d6c000fc01b0e7e3815e95219241cf38e\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器空气随动质量计算\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e事实上，前面文章写的Mms严格来说应该写成Mmd，空气随动质量Mair需要另外考虑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音圈，骨架，中心胶等肯定是100%计入有效振动质量的，关键在于折环/支片等可以类比弹簧，在运动过程中会产生较大形变的部件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从《声学基础》的理论推导和上述文章中的仿真过程可以知道，可以类比弹簧的部件有效振动质量约为整体的1/3。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e再看一款常规纸盆单元\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到Mmd的变化相当小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在实际工程应用中对有效振动质量非线性可以不予考虑，近似认为其在整个振动过程中不变是合理的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx/2018-09-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-fei-xian-xing-mmsx-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器有效振动质量非线性Mms(x)"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nAlexander Voishvillo出生自俄罗斯圣彼得堡。他是JBL Pro的杰出工程师(Distinguished Engineer)，研发总监(Director)，AES Life Fellow。\n撰写了很多扬声器相关的专利，尤其是压缩高音。在JAES ，AES, ASA, 以及 ALMA等都发表过非常多论文，也做过非常多次技术报告。目前是AES标准委员会和AES技术委员会成员，参与AES扬声器耳机方面的审稿以及标准制定。\n下个月最新的AES大会他会有2篇论文发表，也会对应做技术报告。同时，他还是扬声器会场的联合主席。\n因为名字比较绕口，一般都是叫他Alex。\n下面是AES官方对Alex的介绍：\nAlexander Voishvillo was born and grew up in Saint Petersburg, Russia where he graduated from the State University of Telecommunications. He worked at Popov Research Center for Radio and Acoustics where he designed loudspeaker systems and studio monitors and did research on loudspeakers. In 1995 Alexander and his family moved to Simi Valley, California at invitation of Mr. Eugene Czerwinski, CEO and owner of Cerwin-Vega. At Cerwin-Vega he led an R\u0026amp;D group. Since 2004 Alexander has worked for the JBL Professional, now a division of Harman Professional Solutions. Currently he holds a position of Director, Distinguished Engineer, Transducer Engineering. He authored and co-authored US and international patents on new transducers, has publications in JAES and presented papers at AES, ASA, and ALMA conventions, meetings, and symposia. He reviews manuscripts for JAES and participates in the AES Standard Committee and in the AES Technical Committee on loudspeakers. In 2008 he was awarded AES Fellowship for his research work in horn drivers and in assessment of nonlinearity in audio equipment. In 2012 he received \u0026ldquo;The Titanium Driver Award for Technical Contribution\u0026rdquo; from ALMA International. In 2013 he was awarded Harman/JBL Professional \u0026ldquo;Outstanding Achievement Award for Technological Innovation and Excellence.\u0026rdquo;\nAlex的父亲是从事功放设计的工程师，他们父子俩分别写过功放和扬声器开发的书，可惜是俄文版的。他翻过给我看。可惜我不懂俄文。\n感兴趣的可以去看看Alexander，Voishvillo的论文。我和他沟通的收获非常大。\n希望通过努力，有一天我也能有这样的成就。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-09-19-jie-shao-yi-wei-ye-jie-da-niu-alexandervoishvillo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eAlexander Voishvillo出生自俄罗斯圣彼得堡。他是JBL Pro的杰出工程师(Distinguished Engineer)，研发总监(Director)，AES Life Fellow。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e撰写了很多扬声器相关的专利，尤其是压缩高音。在JAES ，AES, ASA, 以及 ALMA等都发表过非常多论文，也做过非常多次技术报告。目前是AES标准委员会和AES技术委员会成员，参与AES扬声器耳机方面的审稿以及标准制定。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下个月最新的AES大会他会有2篇论文发表，也会对应做技术报告。同时，他还是扬声器会场的联合主席。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-19-jie-shao-yi-wei-ye-jie-da-niu-alexandervoishvillo/2018-09-19-jie-shao-yi-wei-ye-jie-da-niu-alexandervoishvillo-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e因为名字比较绕口，一般都是叫他Alex。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是AES官方对Alex的介绍：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAlexander Voishvillo was born and grew up in Saint Petersburg, Russia where he graduated from the State University of Telecommunications. He worked at Popov Research Center for Radio and Acoustics where he designed loudspeaker systems and studio monitors and did research on loudspeakers. In 1995 Alexander and his family moved to Simi Valley, California at invitation of Mr. Eugene Czerwinski, CEO and owner of Cerwin-Vega. At Cerwin-Vega he led an R\u0026amp;D group. Since 2004 Alexander has worked for the JBL Professional, now a division of Harman Professional Solutions. Currently he holds a position of Director, Distinguished Engineer, Transducer Engineering. He authored and co-authored US and international patents on new transducers, has publications in JAES and presented papers at AES, ASA, and ALMA conventions, meetings, and symposia. He reviews manuscripts for JAES and participates in the AES Standard Committee and in the AES Technical Committee on loudspeakers. In 2008 he was awarded AES Fellowship for his research work in horn drivers and in assessment of nonlinearity in audio equipment. In 2012 he received \u0026ldquo;The Titanium Driver Award for Technical Contribution\u0026rdquo; from ALMA International. In 2013 he was awarded Harman/JBL Professional \u0026ldquo;Outstanding Achievement Award for Technological Innovation and Excellence.\u0026rdquo;\u003c/p\u003e","title":"介绍一位业界大牛——Alexander Voishvillo"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\nAES New York 2018\n最新一届的AES大会将于2018年10月17日至20日在纽约举办。\n会议官方链接:\nhttp://www.aes.org/events/145/\nAES全称Audio Engineering Society，音频工程协会，是目前音频以及声学行业影响里最大的组织。\n02\n—\n部分内容\n会议涉及的方面非常多，包括扬声器，耳机，音箱，传声器(麦克风)，音频应用，信号处理，心理声学，录音，空间声学等等很多。\n就现在能看到的会议日程来说，我个人非常感兴趣的部分有:\nP04-1 Numerical Optimization Strategies for Acoustic Elements in Loudspeaker Design—Andri Bezzola, Samsung Research America - Valencia, CA USA\nOptimal design of acoustic loudspeaker design elements, such as waveguides and phase plugs, often requires extensive experience by the designer. Numerical simulations and optimization algorithms can aid in reducing the design-test-optimize cycle that is traditionally applied. A general mathematical framework for numerical optimization techniques is introduced and three algorithms of design optimization are reviewed: parameter optimization, shape optimization, and topology optimization. This paper highlights strengths and drawbacks of each method with the use of real-world design of a waveguide and two phase plugs. Where possible, the results are confirmed with prototypes and measurements. The work shows that excellent results can be achieved in just one design iteration with the help of numerical optimization methods. Convention Paper 10046 Andri Bezzola是来自三星美国音频实验室的工程师。介绍了利用数值优化方法对扬声器系统中的声学元件，比如波导，相位塞等进行优化的方法。常用的设计优化算法包括参数优化，形状优化和拓扑优化。\nP04-2 An Acoustic Model of the Tapped Horn Loudspeaker—Marco Berzborn, RWTH Aachen University - Aachen, Germany; Michael Smithers, Dolby Laboratories - McMahons Point, NSW, Australia\nA lumped-parameter model of the Tapped Horn loudspeaker–a design where the loudspeaker driver radiates into the throat as well as the mouth of the horn simultaneously–is presented. The model enables the estimation of the far-field sound pressure response from the Thiele/Small parameters of the loudspeaker driver and an additional analytic two-port matrix representation of the Tapped Horn. Simulations, performed using the model for subwoofers, are compared to measurements from an actual loudspeaker. Convention Paper 10047\nP04-5 Horn Driver Based on Annular Diaphragm and the Side-Firing Compression Chamber—Alexander Voishvillo, JBL/Harman Professional Solutions - Northridge, CA, USA\nThis work proposes a new type of compression driver based on an annular flexural diaphragm and a topology that combines part of the diaphragm radiating directly into the horn and the other part loaded by a side-firing compression chamber. This configuration’s design is very simple compared to its predecessors. Acoustical theory, numerical simulations, matrix electrical-mechanical-acoustical model, and the results of real transducer measurements substantiate the new design. The new driver provides performance on par with more complex transducers of a similar format. Convention Paper 10050 Alex是JBL Pro的杰出工程师(Distinguished Engineer)。本次论文和演讲将分享一种新的环状压缩高音设计。\nP04-6 On the Efficiency of Flown vs. Ground Stacked Subwoofer Configurations—Etienne Corteel, L-Acoustics - Marcoussis, France; Hugo Coste Dombre, L-Acoustics - Marcoussis, France; Christophe Combet, L-Acoustics - Marcoussis, France; Yoachim Horyn, L-Acoustics - Marcoussis, France; François Montignies, L-Acoustics - Marcoussis, France\nModern live loudspeaker systems consist of broadband sources, often using variable curvature line sources, combined with subwoofers. While it is common practice to fly the broadband sources to improve energy distribution in the audience, most subwoofer configurations remain ground-stacked because of practical constraints and alleged efficiency loss of flown configurations. This article aims at evaluating the efficiency of flown subwoofers for large audiences as compared to their ground-stacked counterparts. We use finite element simulations to determine the influence of several factors: baffling effect, trim height. We show that flown configurations remain efficient at the back of the venue while reducing the SPL excess at the front of the audience. Convention Paper 10051\nP06-1 On the Interdependence of Loudspeaker Motor Nonlinearities—Finn T. Agerkvist, Technical University of Denmark - Kgs. Lyngby, Denmark; Franz Heuchel, Technical University of Denmark - Kgs. Lyngby, Denmark\nTwo of the main nonlinearities in the electrodynamic loudspeaker are the position dependence of the force factor, Bl, and the voice coil inductance, Le. Since they both are determined by the geometry of the motor structure, they cannot be independent. This paper investigates this dependence both analytically and via FEM simulations. Under certain simplifying assumptions the force factor can be shown to be proportional to the spatial derivative of the inductance. Using FEM simulations the implications of this relation is illustrated for drivers with more realistic geometry and material parameters. Convention Paper 10058 基于有限元分析，论述了力因子BL和音圈电感Le相互之间的依赖性。\nP06-4 Evaluation of Efficiency and Voltage Sensitivity in Horn Drivers—Alexander Voishvillo, JBL/Harman Professional Solutions - Northridge, CA, USA; Brian McLaughlin, Harman Professional - Northridge, CA, USA\nThere is a belief in horn driver design that if the resistive component of the input impedance of the diaphragm’s acoustical load is equal to the DC component of the voice coil’s electrical impedance, a maximum efficiency of 50% can be reached. This work shows that in reality, the compression driver’s real efficiency differs from the classical theory prediction. The discrepancy is explained by the fact that the driver’s output impedance and the acoustical loading impedance are different functions, not mere resistances. Additionally, the input electrical power and the output acoustical power are essentially integral functions of frequency and can be expressed by single numbers rather than frequency-dependent functions. Examples illustrating dependence of efficiency and sensitivity on various parameters are given. Convention Paper 10061\n仍然是Alexander Voishvillo的汇报。重新评估了号角扬声器的效率和灵敏度。\nP06-5 Characterization of Nonlinear Port Parameters in Loudspeaker Modeling—Doug Button, Harman International - Northridge, CA, USA; Russ Lambert, Harman International - Richardson, TX, USA; Pascal Brunet, Samsung Research America - Valencia, CA USA; Audio Group - Digital Media Solutions; James Bunning, Harman International - Northridge, CA, USA\nThe outputs from ports used in common vented box loudspeakers are not linear with input level. With the goal of developing accurate modeling of vented boxes, a new method for estimation of nonlinear port parameters is shown. Acoustic mass and acoustic resistance parameters change with pressure in the enclosure and velocity in the port. Along with all nonlinear speaker parameters required for modeling, a practical way to characterize the changing acoustic mass and acoustic resistance is presented and tested with measurements. Using the new method, nonlinear port parameters are extracted for multiple box and port types. Convention Paper 10062 Doug Button展示了一种估计倒相管非线性参数的新方法。\nPD10 Designing Hardware and Software Components in Modern Loudspeaker Systems——Wolfgang Klippel, Klippel GmbH - Dresden, Germany Modern loudspeakers use digital signal processing to generate more output with less energy and optimized hardware while coping with signal distortion, instabilities, overload, aging, climate, and other external influences. The control software provides self-learning capabilities and valuable diagnostic information that simplifies the selection of hardware components, integration in an active system, and assessing the performance of the product in the target application. The tutorial explains essential technical characteristics, the physical background, and practical simulation tools to exploit the new opportunities in optimized amplifier and transducer design.\nKlippel教授将会介绍设计和优化扬声器系统涉及到的硬件和软件。\n03\n—\n国际交流\nAES大会上精彩的内容很多，大牛也很多。国内的同行参与非常少，说实话是件很可惜的事。原因呢可能也有很多吧。\n很遗憾，我也一直没能现场参与过AES大会。从明年开始，我会争取多参加国际间的交流。\n这届AES大会上有价值的前沿研究，我会适当给大家做些分享。敬请期待。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-09-18-jie-shao-zui-xin-aesnewyork2018145thinternationalproaudioconvention/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAES New York 2018\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最新一届的AES大会将于2018年10月17日至20日在纽约举办。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-18-jie-shao-zui-xin-aesnewyork2018145thinternationalproaudioconvention/2018-09-18-jie-shao-zui-xin-aesnewyork2018145thinternationalproaudioconvention-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e会议官方链接:\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.aes.org/events/145/\"\u003ehttp://www.aes.org/events/145/\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAES全称Audio Engineering Society，音频工程协会，是目前音频以及声学行业影响里最大的组织。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e部分内容\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e会议涉及的方面非常多，包括扬声器，耳机，音箱，传声器(麦克风)，音频应用，信号处理，心理声学，录音，空间声学等等很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e就现在能看到的会议日程来说，我个人非常感兴趣的部分有:\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eP04-1 Numerical Optimization Strategies for Acoustic Elements in Loudspeaker Design—\u003cem\u003eAndri Bezzola\u003c/em\u003e, Samsung Research America - Valencia, CA USA\u003cbr\u003e\nOptimal design of acoustic loudspeaker design elements, such as waveguides and phase plugs, often requires extensive experience by the designer. Numerical simulations and optimization algorithms can aid in reducing the design-test-optimize cycle that is traditionally applied. A general mathematical framework for numerical optimization techniques is introduced and three algorithms of design optimization are reviewed: parameter optimization, shape optimization, and topology optimization. This paper highlights strengths and drawbacks of each method with the use of real-world design of a waveguide and two phase plugs. Where possible, the results are confirmed with prototypes and measurements. The work shows that excellent results can be achieved in just one design iteration with the help of numerical optimization methods. \u003cbr\u003e\n\u003cem\u003eConvention Paper 10046\u003c/em\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-18-jie-shao-zui-xin-aesnewyork2018145thinternationalproaudioconvention/2018-09-18-jie-shao-zui-xin-aesnewyork2018145thinternationalproaudioconvention-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"介绍最新AES New York 2018，145th International Pro Audio Convention"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n一本刚出的新书《Loudspeaker Modelling and Design: A Practical Introduction》。作者“Geoff Hill”。\n从简介和目录来看，介绍了现代扬声器的基本理论，模型构建，设计过程，仿真工具，测试方法等等。对工程师来说非常实用。我比较感兴趣。\n亚马逊目前还只能预购，平装版67美金，不过不能直接寄国内。有能买到这本书的请联系我。谢谢！\n亚马逊链接：\nhttps://www.amazon.com/Loudspeaker-Modelling-Design-Practical-Introduction/dp/0815361335\n简介：\nIn this book, Geoff Hill demonstrates modern software and hardware being applied to the processes behind loudspeaker design and modelling. Modern computing power has progressed to the point that such analyses are now practical for any interested individual or small company. Loudspeaker Modelling and Design: A Practical Introduction examines the process from initial concept through specifications and theoretical simulations and onto detailed design. It demonstrates the processes of design and specification, by using detailed simulations of a loudspeaker driver; sufficient to give re-assurance that a design is practical and will perform as expected. This book brings together many different strands of modelling from electro-magnetic through to mechanical and acoustic. And does so without getting bogged down in detailed theoretical discussions and arguments, this practice-based book shows the techniques used in designing modern loudspeakers and transducers.\n目录:\nTABLE OF CONTENTS\nI INTRODUCTION\nWhat tools do I need to design loudspeakers?\nII BASIC THEORY\n1 How Does a Loudspeaker Work?\n2 Frequency Response\n3 Frequency versus Time\n4 Resonance \u0026amp; Damping\n5 Finite Element Analysis\n6 Young’s Modulus\nIII LOUDSPEAKER MODELS\n7 Small Signal Model\n8 Polynomial Models\n9 Thiele-Small Parameters\n10 Large Signal Domain and Model\nIV THE DESIGN PROCESS\n11 There is a Job To Do - But exactly what?\n12 Common Questions for Most Loudspeakers\n13 Specifying a loudspeaker driver\n14 Project Planning and a Bill of Materials\n15 Designing a Subwoofer\nV WHAT’S REALLY GOING ON INSIDE A LOUDSPEAKER?\n16 Driver Design\n17 Magnet\n18 Voice Coil\n19 Bl(x)\n20 Le(x)\n21 Motor Unit\nVI FEA, BEM AND INTEGRATION\n22 Material Specifications\n23 Mechanical Finite Element Analysis or FEA\n24 Cms(x)\n25 Suspension\n26 Mechanical Simulations\n27 PafLS\n28 Linkwitz Transform\nVII MECHANICAL DESIGN\n29 Visual and Mechanical Design\n30 Chassis\n31 Cabinet\nVIII MEASURING A LOUDSPEAKER\n32 Acoustical Measurements\n33 A Universal Loudspeaker Driver Test System\n34 Tetrahedral Test Chamber - White Paper\nIX APPENDICES\nA Glossary\nB References\nC ABEC and VACS Tutorial\nD FEMM Tutorial\nE Fusion 360 Tutorial\nF HOLMImpulse Tutorial\nG Klippel LPM Tutorial\nH Mecway Tutorial\nI Microcap Tutorial\nJ Appendix PafLS\nK Appendix Theoretical Bl(x)\nL Statistical Analysis of Loudspeakers\nM WinISD\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-09-14-jie-shao-yi-ben-xin-shu-loudspeakermodellinganddesignapracticalintroduction/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e一本刚出的新书《Loudspeaker Modelling and Design: A Practical Introduction》。作者“Geoff Hill”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从简介和目录来看，介绍了现代扬声器的基本理论，模型构建，设计过程，仿真工具，测试方法等等。对工程师来说非常实用。我比较感兴趣。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e亚马逊目前还只能预购，平装版67美金，不过不能直接寄国内。有能买到这本书的请联系我。谢谢！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-14-jie-shao-yi-ben-xin-shu-loudspeakermodellinganddesignapracticalintroduction/2018-09-14-jie-shao-yi-ben-xin-shu-loudspeakermodellinganddesignapracticalintroduction-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e亚马逊链接：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://www.amazon.com/Loudspeaker-Modelling-Design-Practical-Introduction/dp/0815361335\"\u003ehttps://www.amazon.com/Loudspeaker-Modelling-Design-Practical-Introduction/dp/0815361335\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-14-jie-shao-yi-ben-xin-shu-loudspeakermodellinganddesignapracticalintroduction/2018-09-14-jie-shao-yi-ben-xin-shu-loudspeakermodellinganddesignapracticalintroduction-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简介：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eIn this book, Geoff Hill demonstrates modern software and hardware being applied to the processes behind loudspeaker design and modelling. Modern computing power has progressed to the point that such analyses are now practical for any interested individual or small company. Loudspeaker Modelling and Design: A Practical Introduction examines the process from initial concept through specifications and theoretical simulations and onto detailed design. It demonstrates the processes of design and specification, by using detailed simulations of a loudspeaker driver; sufficient to give re-assurance that a design is practical and will perform as expected. This book brings together many different strands of modelling from electro-magnetic through to mechanical and acoustic. And does so without getting bogged down in detailed theoretical discussions and arguments, this practice-based book shows the techniques used in designing modern loudspeakers and transducers.\u003c/p\u003e","title":"介绍一本新书Loudspeaker Modelling and Design_ A Practical Introduction"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n这个低音725G刚好是前几天在群里有人问起聊到的。我觉得这款单元非常不错，所以就在微信群里和大家一起讨论了下。\n那位朋友把JBL Pro的监听箱LSR705拆了。\n下面这个是1W时测试的结果。非理想环境。仅可以作为参考。\n可以看到失真是非常低的。高频延展也还行。\n02\n—\n监听箱LSR705\n号角\n压缩高音2409H\n低音725G\n这个是725G的大信号测试结果。失真很低。725G低音是经过精心设计调教过的。\n满功率50W的频响失真测试结果\n上面的失真图是上移了20dB的 为了方便对比看。所以实际满功率的失真也是相当低的。\n和上面1W的换算一下也可以得知，功率压缩非常小。\n大信号参数对称性相当好，直流偏移接近于0。\n包括磁路和振动系统都需要经过多次迭代优化调整，以到达理想状态。\n要设计出一个理想的单元还是不容易的。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个低音725G刚好是前几天在群里有人问起聊到的。我觉得这款单元非常不错，所以就在微信群里和大家一起讨论了下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e那位朋友把JBL Pro的监听箱LSR705拆了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面这个是1W时测试的结果。非理想环境。仅可以作为参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到失真是非常低的。高频延展也还行。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e监听箱LSR705\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音2409H\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e低音725G\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个是725G的大信号测试结果。失真很低。725G低音是经过精心设计调教过的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-013.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-015.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e满功率50W的频响失真测试结果\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-016.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面的失真图是上移了20dB的 为了方便对比看。所以实际满功率的失真也是相当低的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和上面1W的换算一下也可以得知，功率压缩非常小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e大信号参数对称性相当好，直流偏移接近于0。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e包括磁路和振动系统都需要经过多次迭代优化调整，以到达理想状态。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e   要设计出一个理想的单元还是不容易的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g/2018-09-07-jie-shao-yi-kuan-jblpro-de-di-yin-725g-017.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\u003c/p\u003e","title":"介绍一款JBL Pro的低音725G"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n发现问题\n目前正在试用Klippel的SIM模块。可以综合考虑目前已知的扬声器和扬声器系统非线性对频响/位移/失真等的综合影响。\n当时发现做倒相管仿真时，需要填写Map，倒相管的等效声质量。有点困惑的是，按照常规的等效电路理论，这个单位应该是kg/m^4 ，而不是N/m^5。\n02\n—\n邮件交流\n所以发邮件给到Klippel公司，咨询了Map的量纲问题。\n第一次得到工程师的回复是没有问题。推导过程是这样:\np = q ∙ jω ∙ Map。其中p是声压，单位Pa；q是指体积速度，单位m^2*m/s;j是虚数单位，ω是2*pi*f，f指频率。所以Map的单位——\n[Map] = [1/ jω] ∙ [p/q] = 1/s ∙ N/m^2 ∙ s/m^3= N/m^5.\n我收到邮件后检查了下，发现了问题：单位[1/ jω]应该是s秒，所以Map的单位——\n[Map] = [1/ jω] ∙ [p/q] = s ∙ N/m^2 ∙ s/m^3= N*s^2/m^5=kg*m/s^2*s^2/m^5=kg/m^4.\n最后Klippel的工程师终于发现了推导过程的问题，确定Map的单位是漏了s^2。他们会在新的dB-Lab 210中修正这个小bug。\n“You are correct that the s^2 is missing here. We will change the unit in the SIM so you will see the change with the coming dB-Lab 210 update.”\n回复都非常及时。交流也很诚恳。大赞。\n03\n—\n正确提问\n另外想和大家谈谈如何正确提问。 当想到一个问题，没有立即的解决思路时。可以自己先搜索一些资料。\n比如上面那个问题，我是搜索了Klippel的帮助文档，相关的论文和书籍。发现它的定义和普遍认同的理论有些不符，而且官方帮助文档里没有相关说明和表达式的时候才去邮件提问的。\n随便想到一个问题，没有经过自己的思考和相关资料整理，就随口问别人。这是对自己和他人不负责的表现。\n上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-08-08-bang-klippelsim-mo-kuai-tiao-le-ge-qian-fu-duo-nian-de-xiao-bug/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e发现问题\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前正在试用Klippel的SIM模块。可以综合考虑目前已知的扬声器和扬声器系统非线性对频响/位移/失真等的综合影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e 当时发现做倒相管仿真时，需要填写Map，倒相管的等效声质量。有点困惑的是，按照常规的等效电路理论，这个单位应该是kg/m^4 ，而不是N/m^5。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-08-bang-klippelsim-mo-kuai-tiao-le-ge-qian-fu-duo-nian-de-xiao-bug/2018-08-08-bang-klippelsim-mo-kuai-tiao-le-ge-qian-fu-duo-nian-de-xiao-bug-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e邮件交流\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以发邮件给到Klippel公司，咨询了Map的量纲问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第一次得到工程师的回复是没有问题。推导过程是这样:\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e p = q ∙ jω ∙ Map。其中p是声压，单位Pa；q是指体积速度，单位m^2*m/s;j是虚数单位，ω是2*pi*f，f指频率。所以Map的单位——\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e[Map] = [1/ jω] ∙ [p/q] = 1/s  ∙ N/m^2 ∙ s/m^3= N/m^5.\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我收到邮件后检查了下，发现了问题：单位[1/ jω]应该是s秒，所以Map的单位——\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e[Map] = [1/ jω] ∙ [p/q] = s  ∙ N/m^2 ∙ s/m^3= N*s^2/m^5=kg*m/s^2*s^2/m^5=kg/m^4.\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最后Klippel的工程师终于发现了推导过程的问题，确定Map的单位是漏了s^2。他们会在新的dB-Lab 210中修正这个小bug。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“You\nare correct that the s^2 is missing here. We will change the unit in\nthe SIM so you will see the change with the coming dB-Lab 210 update.”\u003c/p\u003e","title":"帮klippel sim模块挑了个潜伏多年的小bug"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n热功率压缩\n理想的扬声器，灵敏度会随输入的功率线性增加。但功率越大，音圈温度升高， 直流电阻上升 , 造成扬声器的灵敏度下降。这就是扬声器的功率压缩现象。\n输入扬声器的电功率的绝大部分转化为热功率。包括音圈热功率和铁芯中涡流的热功率。小部分成为有效的声辐射功率 。剩余的消耗于空气阻尼，机械阻尼等。\n非线性功率压缩下次讨论。\n02\n—\n估算\n电阻与温度换算公式 Rt=R20*(1+α(t-20))\nR20为20℃时的导体电阻，Rt为在温度为t时测得的电阻值，α为导体的电阻温度系数，铜取0.00393，铝取0.00403。t为测量时的温度。\n按直阻随温度变化，估计扬声器灵敏度功率压缩。\n可以看出来基本上接近线性变化。\n03\n—\n仿真\n扬声器的阻抗是频率的函数。音圈的温升造成的扬声器灵敏度功率压缩 , 在整个频率范围内也是变化的。\n可以使用有限元仿真对比不同温度情况下的频响曲线。\n尝试两个简单的模型。\n阻抗曲线随温度变化\n阻抗变化差值\n频率响应曲线随温度变化\n灵敏度压缩不同频率的值\n可以很明显看到，在扬声器Fs附近，其灵敏度的压缩是最小的。在Fs附近音圈振动速度最大，散热更好。\n和公式估算的结果有个大致的对照。\n扬声器的功率压缩是与热的耗散直接有关的 , 输入的功率越大 , 散热条件又差。音圈及磁体的温升越高 , 功率压缩越明显 。\n要减少功率压缩 , 必须要有良好的散热设计 , 以降低音圈和磁体的温升。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e热功率压缩\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e理想的扬声器，灵敏度会随输入的功率线性增加。但功率越大，音圈温度升高， 直流电阻上升\n, 造成扬声器的灵敏度下降。这就是扬声器的功率压缩现象。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e输入扬声器的电功率的绝大部分转化为热功率。包括音圈热功率和铁芯中涡流的热功率。小部分成为有效的声辐射功率 。剩余的消耗于空气阻尼，机械阻尼等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e非线性功率压缩下次讨论。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e估算\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电阻与温度换算公式 Rt=R20*(1+α(t-20))\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eR20为20℃时的导体电阻，Rt为在温度为t时测得的电阻值，α为导体的电阻温度系数，铜取0.00393，铝取0.00403。t为测量时的温度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e按直阻随温度变化，估计扬声器灵敏度功率压缩。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看出来基本上接近线性变化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器的阻抗是频率的函数。音圈的温升造成的扬声器灵敏度功率压缩 , 在整个频率范围内也是变化的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以使用有限元仿真对比不同温度情况下的频响曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尝试两个简单的模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻抗曲线随温度变化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻抗变化差值\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频率响应曲线随温度变化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e灵敏度压缩不同频率的值\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo/2018-08-06-yang-sheng-qi-re-gong-lv-ya-suo-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以很明显看到，在扬声器Fs附近，其灵敏度的压缩是最小的。在Fs附近音圈振动速度最大，散热更好。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和公式估算的结果有个大致的对照。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器的功率压缩是与热的耗散直接有关的 , 输入的功率越大 , 散热条件又差。音圈及磁体的温升越高 , 功率压缩越明显 。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e要减少功率压缩 , 必须要有良好的散热设计 , 以降低音圈和磁体的温升。\u003c/p\u003e","title":"扬声器热功率压缩"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n扬声器涉及到很多物理场。最核心的是磁场，结构，声场。\n做扬声器响应，包括频响曲线，阻抗曲线等仿真的时候，一般来说，至少需要同时考虑以上三种场之间的相互耦合。\n之前有写过一篇文章论述过声固耦合\n声固耦合\n在声固耦合边界\n固体沿着交界面法向的加速度作用于流体 声压以法向单位面积载荷作用于固体 并尝试了用自己写耦合的方式取代软件自带的声固耦合，结果一致。\n同理，磁路和振动系统的耦合，在音圈上\n通电音圈在磁场中受到洛伦兹力 音圈运动造成反向电动势，使得音圈整体电压发生变化 也同样可以自己写。感兴趣的朋友可以自行尝试和对比。\n今天主要想谈的是，扬声器响应仿真的不同的模型简化方法和多物理场耦合思路：\nA. 只仿真声场，激励采用集总参数的方法加载。参考comsol案例“lumped_loudspeaker_driver”\nB. 三场耦合。参考comsol案例“loudspeaker_driver”\nC. 只考虑声固耦合，磁路先单独计算。 参考comsol案例“lvented_loudspeaker_enclosure”\nD. 只考虑声固耦合，阻抗模型采用传统的RL电路。\n经过不同方法，以及与实测频响曲线的对比。建议：一般情况下采用B方案；3维模型采用C方案；D方案也可以考虑，只是阻抗模型的准确度会对中高频产生一定的影响；只考虑低频的时候，可以采用A方案。\n详细的对比大家可以自行尝试。授人以鱼不如授人以渔。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-06-14-yang-sheng-qi-fang-zhen-bu-tong-ou-he-fang-shi-dui-bi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e扬声器涉及到很多物理场。最核心的是磁场，结构，声场。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e做扬声器响应，包括频响曲线，阻抗曲线等仿真的时候，一般来说，至少需要同时考虑以上三种场之间的相互耦合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前有写过一篇文章论述过声固耦合\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485746\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=a7866a748a21dadeae020570069c96ca\u0026amp;chksm=9b911578ace69c6e070ce272873daff53b52560e20504c0cf52f3737b6ec7bb5d7f5ad25c5b9\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e声固耦合\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-06-14-yang-sheng-qi-fang-zhen-bu-tong-ou-he-fang-shi-dui-bi/2018-06-14-yang-sheng-qi-fang-zhen-bu-tong-ou-he-fang-shi-dui-bi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在声固耦合边界\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e固体沿着交界面法向的加速度作用于流体\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e声压以法向单位面积载荷作用于固体\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e并尝试了用自己写耦合的方式取代软件自带的声固耦合，结果一致。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同理，磁路和振动系统的耦合，在音圈上\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e通电音圈在磁场中受到洛伦兹力\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e音圈运动造成反向电动势，使得音圈整体电压发生变化\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e也同样可以自己写。感兴趣的朋友可以自行尝试和对比。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天主要想谈的是，扬声器响应仿真的不同的模型简化方法和多物理场耦合思路：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eA. 只仿真声场，激励采用集总参数的方法加载。参考comsol案例“lumped_loudspeaker_driver”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2018-06-14-yang-sheng-qi-fang-zhen-bu-tong-ou-he-fang-shi-dui-bi/2018-06-14-yang-sheng-qi-fang-zhen-bu-tong-ou-he-fang-shi-dui-bi-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e经过不同方法，以及与实测频响曲线的对比。建议：一般情况下采用B方案；3维模型采用C方案；D方案也可以考虑，只是阻抗模型的准确度会对中高频产生一定的影响；只考虑低频的时候，可以采用A方案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e详细的对比大家可以自行尝试。授人以鱼不如授人以渔。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-06-14-yang-sheng-qi-fang-zhen-bu-tong-ou-he-fang-shi-dui-bi/2018-06-14-yang-sheng-qi-fang-zhen-bu-tong-ou-he-fang-shi-dui-bi-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器仿真不同耦合方式对比"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n复合边褶皱现象\n根据实践经验，我们经常发现有些复合边在大位移时会发生复合边褶皱的现象。\n和之前的文章中提到的闭箱中橡胶边非规则形变不一样。\n【扬声器仿真高阶应用】闭箱扬声器橡胶边在运动中异常形变\n这种褶皱现象是呈现周向近似周期性的，比较规律。目前这块的研究较少，我暂时定义称其为“悬边失稳”。\n在位移较大产品，比较薄的橡胶边，PU边等容易出现此类现象。\n02\n—\n褶皱现象分析\n最开始觉得非常奇怪，为什么轴对称产品会出现非轴对称性形变？而且形变这么明显。到底是因为材料达到一定应力的时候呈现各向异性？还是材料厚度生产工艺厚薄不一造成的？\n用有限元的方式复现了与实践经验相符的类似的结果。\n10mm位移时，整体位移分布：\n应力分布：\n运动过程动态图：\n通过查找相关资料，以及和同事之间相互交流。大体可以确认这种现象的来源是复合边发生了屈曲，从而造成大形变时复合边形状的不稳定。\n03\n—\n解决思路\n这个问题当然非常显然的办法是加厚复合边材料。但会影响振动质量和灵敏度。\n另一种对其他性能影响相对较小的方案是在复合边上增加加强筋，从而抵消这种“悬边失稳”的影响。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-05-31-fu-he-bian-zhe-zhou-de-chu-bu-tan-jiu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e复合边褶皱现象\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e根据实践经验，我们经常发现有些复合边在大位移时会发生复合边褶皱的现象。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和之前的文章中提到的闭箱中橡胶边非规则形变不一样。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484005\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e3187fc4908f517e22fe28e11e4af5c8\u0026amp;chksm=9b911e2face69739b7ee213fb45c74c25307cc68a91dd1621c298958ee894998b0eca2166c76\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器仿真高阶应用】闭箱扬声器橡胶边在运动中异常形变\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这种褶皱现象是呈现周向近似周期性的，比较规律。目前这块的研究较少，我暂时定义称其为“悬边失稳”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在位移较大产品，比较薄的橡胶边，PU边等容易出现此类现象。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-31-fu-he-bian-zhe-zhou-de-chu-bu-tan-jiu/2018-05-31-fu-he-bian-zhe-zhou-de-chu-bu-tan-jiu-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e褶皱现象分析\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最开始觉得非常奇怪，为什么轴对称产品会出现非轴对称性形变？而且形变这么明显。到底是因为材料达到一定应力的时候呈现各向异性？还是材料厚度生产工艺厚薄不一造成的？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e用有限元的方式复现了与实践经验相符的类似的结果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e10mm位移时，整体位移分布：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2018-05-31-fu-he-bian-zhe-zhou-de-chu-bu-tan-jiu/2018-05-31-fu-he-bian-zhe-zhou-de-chu-bu-tan-jiu-005.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过查找相关资料，以及和同事之间相互交流。大体可以确认这种现象的来源是复合边发生了屈曲，从而造成大形变时复合边形状的不稳定。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e解决思路\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个问题当然非常显然的办法是加厚复合边材料。但会影响振动质量和灵敏度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另一种对其他性能影响相对较小的方案是在复合边上增加加强筋，从而抵消这种“悬边失稳”的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-31-fu-he-bian-zhe-zhou-de-chu-bu-tan-jiu/2018-05-31-fu-he-bian-zhe-zhou-de-chu-bu-tan-jiu-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"复合边褶皱的初步探究"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n有效辐射面积Sd\n前期对扬声器有效辐射面积Sd的计算方法和仿真过程做了一些描述。\n扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\n扬声器有效辐射面积Sd的仿真探讨\n对常规单半圆悬边(或者叫折环)的单元，R. Small提出了一个近似计算的公式。\n所以，对常规单元来说，直接用悬边的中间位置计算Sd即可。对跑道形或者方形单元也是同样适用的。\nSd的准确计算，尤其对微型扬声器比较重要。因为本身振动面积不大，计算偏差过大，会导致灵敏度，Vas等参数计算错误。\n下图是某一个频率下，一款耳机单元的振动情况，以及位移随振膜位置的分布。\n微型扬声器Sd的测试方法主要有两种。\n闭箱测试 第一张图是实测过程，第二张图是原理图。通过激光监测膜片位移。通过麦克风监测腔体内声压变化，从而得到腔体内容积的变化。通过换算即可得到有效振动面积Sd，以及Sd随频率变化的关系。\n激光扫描 通过激光扫描整个振膜表面的振动情况，然后计算位移面积分/音圈位移即可得到Sd，以及Sd随频率变化的关系。\n可以取有效频率范围内，比较稳定一段的平均Sd认为是单元的有效辐射面积Sd。\n仿真Sd，以及Sd随频率变化的方法在之前的文章中讲过，就不再复述了。\n02\n—\n有效辐射面积非线性Sd(f,x)\n通过前面的论述，我们知道，有效辐射面积Sd是和频率相关的一个参数。\n但同样Sd和位移也是存在相关性的。不过相关的研究非常少。\n对常规单半圆悬边的单元，可以推导得到近似Sd(x):\n对非完全规整的单元，可以通过仿真的方法来计算Sd(x)。\n据说Klippel内部正在内测测试Sd(x)的功能，需要采用直流+激光Scanner系统扫描的方式来测量。可能会在后续的版本中推出这个功能。\nSd(x)变化较大的时候，比较容易引起互调失真。\n下面两张图是尝试性地计算Sd(f,x)，两种不同的显示方式:\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有效辐射面积Sd\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前期对扬声器有效辐射面积Sd的计算方法和仿真过程做了一些描述。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484346\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fead00a5e0377c239344a649b981ae0f\u0026amp;chksm=9b911ff0ace696e6924b4dab22bc3885f6c9e41328e0c260b1b998e6fcf562ff748950143ef8\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484616\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=9e507930f37eadbc203e315c3bdc909f\u0026amp;chksm=9b911882ace6919457b0502ba8b9e888988b1ffa9463faf8be50d5a8131a44d1a578835f86be\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效辐射面积Sd的仿真探讨\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对常规单半圆悬边(或者叫折环)的单元，R. Small提出了一个近似计算的公式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以，对常规单元来说，直接用悬边的中间位置计算Sd即可。对跑道形或者方形单元也是同样适用的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eSd的准确计算，尤其对微型扬声器比较重要。因为本身振动面积不大，计算偏差过大，会导致灵敏度，Vas等参数计算错误。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是某一个频率下，一款耳机单元的振动情况，以及位移随振膜位置的分布。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e微型扬声器Sd的测试方法主要有两种。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e闭箱测试\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第一张图是实测过程，第二张图是原理图。通过激光监测膜片位移。通过麦克风监测腔体内声压变化，从而得到腔体内容积的变化。通过换算即可得到有效振动面积Sd，以及Sd随频率变化的关系。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e激光扫描\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx/2018-05-24-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-fei-xian-xing-sdfx-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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60年音响传奇\u0026rdquo;\n链接：https://pan.baidu.com/s/1BYFxfX_TivYYSkL9-0WSqQ 密码：0wdb\n书中详细介绍了JBL品牌和公司的发展历史，技术积累，产品Logo的变化，不同场所(包括民用，录音广播监听，电影院，便携扩声，演出扩声，固定场馆等等)的应用。\n最后，Sa Yo La La！\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483952\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c86922eb0d6727cd784f753edc0be640\u0026amp;chksm=9b911e7aace6976c81c14ed1673d339a00287b4c848a33cae99282c411684637a77bbe3e3ba6\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003eJBL 70周年\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca 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src=\"/images/posts/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e恒指向性号角\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e带钻石纹的纯钛膜\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e等声学路径相位塞\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi-021.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e链接：https://pan.baidu.com/s/1BYFxfX_TivYYSkL9-0WSqQ 密码：0wdb\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e书中详细介绍了JBL品牌和公司的发展历史，技术积累，产品Logo的变化，不同场所(包括民用，录音广播监听，电影院，便携扩声，演出扩声，固定场馆等等)的应用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最后，Sa Yo La La！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi/2018-05-17-jbl70-nian-yin-xiang-chuan-qi-022.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"JBL 70年音响传奇"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n现象\n之前有朋友在微信群里问道:“有个疑问，klippel小信号测出来的kms值与大信号测出来的kms 0点附近对不上。小信号测的kms 2.57N/mm，大信号零点附近只有1.2N/mm”。\n然后大家在群里进行了一些讨论。这个现象我很早就观察到，也进行了一些的研究和思考。综合群里的讨论和自己的思考，顺理并分析一下，供大家参考。\n02\n—\n分析\n大信号Kms(x=0)与小信号Kms参数不完全匹配。测试过程中Kms(x=0)也会发生变化。这是正常现象。\nKms，Fs，Rms随时间的变化\n下图是一款产品Klippel LSI测试过程中Kms，Fs，Rms随时间的变化。\n大体都是会有所下降，然后大体稳定收敛于一个值。Rms也随时间变化的形状更奇特。\n当Fs/Kms变化太大时，要小心支撑系统的耐疲劳。\n对比大小信号测试差异 下图是Klippel LSI模块提供的对比，小信号-大信号冷-大信号热，三种状态下的TS参数差别。\nKms(x)不同时间的曲线对比\n下图是LSI测试过程中，不同时间点Kms(x)的曲线对比。\n可以看到Kms(x=0)是一直在下降过程中，最终基本稳定。Kms(x)最终也基本稳定。\n03\n—\n展望\n现在Klippel是以最终稳定状态作为结果。当然这种方式也值得探讨。暂时没有更合适的办法。\n目前对扬声器振动系统时域特性研究不多。模型不好构建，因为材料特性非常复杂。模型还不完善，说明可玩的空间还很多。全都研究透了，这个课题也就没意思了。\nKms随时间的变化主要是受材料蠕变影响，当然温升也是材料特性变化的原因之一。在激励不发生任何变化的情况下，振动系统在运动过程中行程会慢慢变大，最终达到某种动态平衡。\n希望我们能一起努力，找到更符合产品实际特征的模型。\n测试贴近实际产品使用情况，而仿真设置要贴近测试方法。而一旦模型的仿真和测试以及实际产品使用情况能对应上，说明我们的模型构建是成功的。不然怎么确定所谓的测试结果是不是自说自话呢。\n我个人是赞同对产品的恰当设计是比仿真更重要的。但仿真更大的意义在于能在原理和应用上对很多模型进行拓展，查看任何一个想看的细节。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-05-09-da-xin-hao-kmsx0-yu-xiao-xin-hao-kms-can-shu-cha-yi-fen-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e现象\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前有朋友在微信群里问道:“有个疑问，klippel小信号测出来的kms值与大信号测出来的kms 0点附近对不上。小信号测的kms 2.57N/mm，大信号零点附近只有1.2N/mm”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e然后大家在群里进行了一些讨论。这个现象我很早就观察到，也进行了一些的研究和思考。综合群里的讨论和自己的思考，顺理并分析一下，供大家参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e分析\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e大信号Kms(x=0)与小信号Kms参数不完全匹配。测试过程中Kms(x=0)也会发生变化。这是正常现象。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eKms，Fs，Rms随时间的变化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是一款产品Klippel LSI测试过程中Kms，Fs，Rms随时间的变化。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-09-da-xin-hao-kmsx0-yu-xiao-xin-hao-kms-can-shu-cha-yi-fen-xi/2018-05-09-da-xin-hao-kmsx0-yu-xiao-xin-hao-kms-can-shu-cha-yi-fen-xi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e大体都是会有所下降，然后大体稳定收敛于一个值。Rms也随时间变化的形状更奇特。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当Fs/Kms变化太大时，要小心支撑系统的耐疲劳。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e对比大小信号测试差异\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e        下图是Klippel LSI模块提供的对比，小信号-大信号冷-大信号热，三种状态下的TS参数差别。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-09-da-xin-hao-kmsx0-yu-xiao-xin-hao-kms-can-shu-cha-yi-fen-xi/2018-05-09-da-xin-hao-kmsx0-yu-xiao-xin-hao-kms-can-shu-cha-yi-fen-xi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eKms(x)不同时间的曲线对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是LSI测试过程中，不同时间点Kms(x)的曲线对比。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n之前的文章有说过Comsol一些使用技巧，以方便操作，提高使用效率。\ncomsol实用小技巧\n这次再补充一些。\n01\n—\n连续边选择\n在大部分3d软件中，我们可以很容易选择连续的边组。但comsol几何中不方便选择。\n尤其是复杂模型，边很多的情况下选起来很麻烦，非常费时间。如果采用框选，很容易选多，取消起来也费事。\n我们可以在“组件-定义”下插入“选择-显式”，然后几何实体层改为“边”。并勾选底部的“按连续相切分组”。\n注意角容差设置，可以优先采用默认的设置。\n选择一条边，比如下图中绿色边，然后整圈边都会被一起选中。\n02\n—\n模板节点增加中文\n有时候我们拿到的模板是英文版本的。燃鹅又看不懂英文，肿么办？\n教你一招\n在节点顶排最后一个下拉菜单，勾选“类型”\n然后就会发现，世界发生了奇妙的变化\n中英文对照版\n03\n—\nSwitch函数的使用\nSwitch函数是编程语言中常用的一个过程控制函数。Comsol中也能实现。\n在“组件-定义”下插入“函数-Switch”，然后在“Switch”下面可以插入多个不同的函数表达式。\n在“研究”节点下，插入“函数扫描”，然后点击“+”，选择Switch1，即可做类似参数扫描的函数扫描操作。\n在结果中也可以很容易切换Switch函数，对比不同函数表达式对计算结果的影响。\n04\n—\n时间接续\n有时候，我们已经计算完成了一个瞬态的模型，想在之前计算的结果基础上再往后计算。\n可以新建一个“研究”，插入“瞬态”，在“因变量值”下面“求解变量的初始值”，设置修改为“用户控制”，方法改为\u0026quot;解\u0026quot;，研究改为“研究1，瞬态”，时间改为“最后一个”。然后照常设置计算即可。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e之前的文章有说过Comsol一些使用技巧，以方便操作，提高使用效率。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484614\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=b895759d6931a1e819cdb1dee9bd18bc\u0026amp;chksm=9b91188cace6919abdb6dc50175965118105e4f20a9110e35a6daff373108da3d5ff60f4936b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003ecomsol实用小技巧\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这次再补充一些。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e连续边选择\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在大部分3d软件中，我们可以很容易选择连续的边组。但comsol几何中不方便选择。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尤其是复杂模型，边很多的情况下选起来很麻烦，非常费时间。如果采用框选，很容易选多，取消起来也费事。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我们可以在“组件-定义”下插入“选择-显式”，然后几何实体层改为“边”。并勾选底部的“按连续相切分组”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e注意角容差设置，可以优先采用默认的设置。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e选择一条边，比如下图中绿色边，然后整圈边都会被一起选中。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e模板节点增加中文\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有时候我们拿到的模板是英文版本的。燃鹅又看不懂英文，肿么办？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e教你一招\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在节点顶排最后一个下拉菜单，勾选“类型”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e然后就会发现，世界发生了奇妙的变化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e中英文对照版\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eSwitch函数的使用\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eSwitch函数是编程语言中常用的一个过程控制函数。Comsol中也能实现。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在“组件-定义”下插入“函数-Switch”，然后在“Switch”下面可以插入多个不同的函数表达式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在“研究”节点下，插入“函数扫描”，然后点击“+”，选择Switch1，即可做类似参数扫描的函数扫描操作。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在结果中也可以很容易切换Switch函数，对比不同函数表达式对计算结果的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e时间接续\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有时候，我们已经计算完成了一个瞬态的模型，想在之前计算的结果基础上再往后计算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以新建一个“研究”，插入“瞬态”，在“因变量值”下面“求解变量的初始值”，设置修改为“用户控制”，方法改为\u0026quot;解\u0026quot;，研究改为“研究1，瞬态”，时间改为“最后一个”。然后照常设置计算即可。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao/2018-05-03-comsol-shi-yong-xiao-ji-qiao-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"Comsol实用小技巧Ⅱ"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n显式动力学\n跌落/冲击/碰撞都属于高度非线性。常见应用在手机行业跌落失效分析，汽车行业碰撞失效分析，和军工行业子弹穿甲效果分析等。对于扬声器来说，可以对应用在音箱、扬声器单裸跌，带包装跌落试验的仿真上。需要采用显式动力学算法。\na. Solidworks。自带一个简单的跌落仿真模块，计算非常快。不清楚结果是否可信。\nb. Comsol。 无显式算法。\nc. Ansys。自带AutoDYN（目前在Ansys workbench 界面下名称是Explicit Dynamics），也购买了LS-DYNA的求解器。\nd.ABAQUS。说起结构非线性分析，不得不提ABAQUS。 显式分析和隐式分析可以无缝衔接，相互传递数据。\n之前一个案例用ANSYS不同求解器对比过。AutoDYN和LS-DYNA采用显式算法，结果接近。瞬态的默认隐式算法和上述两种结果差异较大。\n02\n—\n扬声器单元裸跌\n显式动力学算法可以认为不存在收敛问题。唯一需要注意的是时间步要足够小，以减少计算误差。\n为简化模型，仅取盆架一半，磁路重量通过一个集中的负载添加到盆架底部。\n动态演示盆架形状和应力的变化，以及跌落碰撞的力传导过程\n03\n—\n单元带音箱前面板跌落\n事实上，更合理的模型应该是扬声器盆架+磁路+音箱进行整体跌落仿真，才更符合实际的使用状况。当然这计算量会相当大。\n这个单元带音箱前面板跌落的模型在配置还不错的工作站上计算了将近24个小时。因为分析时间步要很非常小，比如10^(-8)s之类的。这是显式动力学算法特性决定的。\n需要说明下：目前扬声器跌落仿真只是在摸索中。模型和设定以及简化未必非常合适。仅仅作为一个探究的方向。 另外还需要考虑如何能够对照实际的跌落试验进行验证，找出扬声器和音箱设计的薄弱环节，以及如何进行优化。仿真要与工程实践相结合才有意义。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e显式动力学\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e跌落/冲击/碰撞都属于高度非线性。常见应用在手机行业跌落失效分析，汽车行业碰撞失效分析，和军工行业子弹穿甲效果分析等。对于扬声器来说，可以对应用在音箱、扬声器单裸跌，带包装跌落试验的仿真上。需要采用显式动力学算法。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea. Solidworks。自带一个简单的跌落仿真模块，计算非常快。不清楚结果是否可信。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb. Comsol。 无显式算法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ec. Ansys。自带AutoDYN（目前在Ansys workbench 界面下名称是Explicit Dynamics），也购买了LS-DYNA的求解器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ed.ABAQUS。说起结构非线性分析，不得不提ABAQUS。 显式分析和隐式分析可以无缝衔接，相互传递数据。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前一个案例用ANSYS不同求解器对比过。AutoDYN和LS-DYNA采用显式算法，结果接近。瞬态的默认隐式算法和上述两种结果差异较大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器单元裸跌\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e显式动力学算法可以认为不存在收敛问题。唯一需要注意的是时间步要足够小，以减少计算误差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为简化模型，仅取盆架一半，磁路重量通过一个集中的负载添加到盆架底部。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e动态演示盆架形状和应力的变化，以及跌落碰撞的力传导过程\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen-003.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e单元带音箱前面板跌落\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e事实上，更合理的模型应该是扬声器盆架+磁路+音箱进行整体跌落仿真，才更符合实际的使用状况。当然这计算量会相当大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个单元带音箱前面板跌落的模型在配置还不错的工作站上计算了将近24个小时。因为分析时间步要很非常小，比如10^(-8)s之类的。这是显式动力学算法特性决定的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e需要说明下：目前扬声器跌落仿真只是在摸索中。模型和设定以及简化未必非常合适。仅仅作为一个探究的方向。  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外还需要考虑如何能够对照实际的跌落试验进行验证，找出扬声器和音箱设计的薄弱环节，以及如何进行优化。仿真要与工程实践相结合才有意义。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen/2018-04-18-yang-sheng-qi-die-luo-fang-zhen-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器跌落仿真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n磁液在扬声器上的应用\n磁液主要成分是超细磁性颗粒(10纳米级别四氧化三铁)、表面活性剂（防止磁微粒凝聚）和载液（水，烃类，酯类油脂等）。\n目前在扬声器产品内大量使用。包括各类动圈式扬声器，甚至动铁扬声器也在使用。\n磁液在扬声器中应用的主要功能：\n加快散热，从而降低功率压缩，提升承受功率\n增加阻尼，使得频响曲线更平滑\n使音圈保持中心位置（定中）\n磁液在使用的时候，要注意控制好量。不能太多，防止飞溅。\n同时生产的时候要尽可能保持磁液量的一致性和稳定性。不然容易发生Q值波动较大，fs附近频响和阻抗曲线偏移。\n02\n—\n磁液定中力\n分析一款内磁加磁液扬声器。\n对音圈进行轻微扰动，可以得到其定中力：\n结论：为获得最大定中力,需要将磁液加注到磁间隙内侧（常规磁路充磁方向）。当然，为最大化散热考虑，需要内外都加注磁液。\n参考2011年ISEAT《对使用磁液的扬声器的研究》。具体推导过程见论文。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁液在扬声器上的应用\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁液主要成分是超细磁性颗粒(10纳米级别四氧化三铁)、表面活性剂（防止磁微粒凝聚）和载液（水，烃类，酯类油脂等）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前在扬声器产品内大量使用。包括各类动圈式扬声器，甚至动铁扬声器也在使用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁液在扬声器中应用的主要功能：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e加快散热，从而降低功率压缩，提升承受功率\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e增加阻尼，使得频响曲线更平滑\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e使音圈保持中心位置（定中）\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e磁液在使用的时候，要注意控制好量。不能太多，防止飞溅。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同时生产的时候要尽可能保持磁液量的一致性和稳定性。不然容易发生Q值波动较大，fs附近频响和阻抗曲线偏移。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁液定中力\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e分析一款内磁加磁液扬声器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对音圈进行轻微扰动，可以得到其定中力：\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e结论：为获得最大定中力,需要将磁液加注到磁间隙内侧（常规磁路充磁方向）。当然，为最大化散热考虑，需要内外都加注磁液。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e参考2011年ISEAT《对使用磁液的扬声器的研究》。具体推导过程见论文。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li/2018-04-12-ci-ye-ding-zhong-li-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"磁液定中力"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n非线性的主要三种来源\n众所周知，线性只是我们对复杂物理现象的简化。非线性才是客观世界的常态。高度非线性对仿真求解也存在不少挑战。\n将非线性状态抽象分类出来主要是三类：\n材料非线性 几何非线性 边界非线性 下面一类一类进行分析。\n02\n—\n材料非线性\n材料非线性是指材料属性会随某些变量变化时，显示出非线性特征。\n比如热敏电阻的电导率会随温度发生较大变化。力学分析中，高应变时，材料发生屈服甚至塑性。橡胶材料的粘塑性等等都属于材料的非线性。\n再比如扬声器磁路中使用的非线性导磁的低碳钢，就必须要用非线性BH曲线而不是线性的相对磁导率来定义。铁氧体严格来说，也应该采用非线性的退磁曲线来定义。\n03\n—\n几何非线性\n几何非线性是指由于求解域几何变化造成的。比如存在大变形的流固耦合问题。或者形变比较大的扬声器振动系统。\n这个并不是由于材料特性发生了变化，而是由于几何形状变化，造成刚度矩阵需要跟随几何形状变化，从而影响最终结果。当然形变非常大，造成应变非常高的时候，也有可能同时存在材料高度非线性。\n04\n—\n边界非线性\n最典型的边界非线性就是力学分析中的接触。包括摩擦，碰撞等等。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-04-06-fei-xian-xing-de-lai-yuan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-06-fei-xian-xing-de-lai-yuan/2018-04-06-fei-xian-xing-de-lai-yuan-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e非线性的主要三种来源\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e众所周知，线性只是我们对复杂物理现象的简化。非线性才是客观世界的常态。高度非线性对仿真求解也存在不少挑战。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e将非线性状态抽象分类出来主要是三类：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e材料非线性\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e几何非线性\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e边界非线性\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e下面一类一类进行分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e材料非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e材料非线性是指材料属性会随某些变量变化时，显示出非线性特征。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e比如热敏电阻的电导率会随温度发生较大变化。力学分析中，高应变时，材料发生屈服甚至塑性。橡胶材料的粘塑性等等都属于材料的非线性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e再比如扬声器磁路中使用的非线性导磁的低碳钢，就必须要用非线性BH曲线而不是线性的相对磁导率来定义。铁氧体严格来说，也应该采用非线性的退磁曲线来定义。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e几何非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e几何非线性是指由于求解域几何变化造成的。比如存在大变形的流固耦合问题。或者形变比较大的扬声器振动系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个并不是由于材料特性发生了变化，而是由于几何形状变化，造成刚度矩阵需要跟随几何形状变化，从而影响最终结果。当然形变非常大，造成应变非常高的时候，也有可能同时存在材料高度非线性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e边界非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最典型的边界非线性就是力学分析中的接触。包括摩擦，碰撞等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-04-06-fei-xian-xing-de-lai-yuan/2018-04-06-fei-xian-xing-de-lai-yuan-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"非线性的来源"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n真力8351\nGenelec（真力）是一家芬兰做专业有源监听音箱的公司。当然，有些喜欢监听音箱这种“性冷淡风”的人也会把这些产品用来作为家庭音响系统。\n这款产品全称是真力 SAM系列 8351全同轴智能有源监听音箱。是一款三分频同轴的音箱。从正面看过去就像只有独眼一只。但实际上是有1个高音，1个中音，2个低音，总计4个单元。\n并非广告。只是看到优秀的产品，忍不住研究下。\n02\n—\n特点\n• MDC™ 最低衍射同轴单元， 中、高频单元与箱体之间形成平滑连续的声学表面。这种设计最大程度地降低声染色，提供清晰、稳定的声像定位 ，全面提升解析度。\n• ACW™ 声学隐藏式双低频单元，是真力革命性的突破创新。精心的单元排布与精密的声学设计，得以用极紧凑的箱体尺寸实现了高性能的三分频，同时改善低频指向性。\n• MaxDCW™ 最大化指向性控制波导， 让音箱的整个前面板形成了一个超大型波导设计。这种突破性的设计拓宽了指向性控制的频率范围，使得轴上及离轴方向在全频带上均具有平直的频率响应。\n最疯狂的是这款产品的指向性控制。\n垂直方向指向特性图\n基本上从300-20kHz声场都是均匀的。这个是非常不容易的。也是这款产品最大的亮点。\n水平方向指向特性图\n从1k-20kHz声场都是均匀的。\n从指向性特性曲线上可以看出，这款产品的最优方式是打横放。\n顺便出个思考题：这款产品垂直方向如何做到控制从300-20kHz指向性都很稳定？\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-03-29-zhen-li-8351/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e真力8351\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eGenelec（真力）是一家芬兰做专业有源监听音箱的公司。当然，有些喜欢监听音箱这种“性冷淡风”的人也会把这些产品用来作为家庭音响系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这款产品全称是真力 SAM系列 8351全同轴智能有源监听音箱。是一款三分频同轴的音箱。从正面看过去就像只有独眼一只。但实际上是有1个高音，1个中音，2个低音，总计4个单元。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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让音箱的整个前面板形成了一个超大型波导设计。这种突破性的设计拓宽了指向性控制的频率范围，使得轴上及离轴方向在全频带上均具有平直的频率响应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-29-zhen-li-8351/2018-03-29-zhen-li-8351-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最疯狂的是这款产品的指向性控制。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e垂直方向指向特性图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-29-zhen-li-8351/2018-03-29-zhen-li-8351-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e基本上从300-20kHz声场都是均匀的。这个是非常不容易的。也是这款产品最大的亮点。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e水平方向指向特性图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-29-zhen-li-8351/2018-03-29-zhen-li-8351-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从1k-20kHz声场都是均匀的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从指向性特性曲线上可以看出，这款产品的最优方式是打横放。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e顺便出个思考题：这款产品垂直方向如何做到控制从300-20kHz\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e指向性都很稳定\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e？\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-29-zhen-li-8351/2018-03-29-zhen-li-8351-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"真力 8351"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n压缩高音结构\n目前主要的两种压缩高音结构：\n向后辐射球顶振膜压缩高音。\n振膜材料以纯钛模或钛模+复合边为主。\n向前辐射环状振膜压缩高音\n振膜材料以PEN，Kapton等材料为主。\n02\n—\n模态抑制法\n之前的文章谈了常规相位塞设计的思路和规范。最后也提了一嘴模态抑制法。\n常规相位塞设计\n压缩高音相位塞设计\nBob Smith 1953 “An Investigation of the Air Chamber of Horn Type Loudspeakers”\n建立了圆柱坐标系下，薄平板空气腔体的模型。得到柱坐标系下腔体行为的解析解。\n使得有害项相互抵消，即完成了前腔共振模态的抑制。模态抑制之后，前腔共振模态仍然存在，只是在相位塞通道输出时，各通道的影响相互抵消。\nMark Dodd and Jack Oclee-Brown 2008 “New Methodology for the Acoustic Design of Compression Driver Phase Plugs with Concentric Annular Channels”\n将模态抑制法推广的球坐标系下薄圆顶形空气腔体模型。这种模型更接近实际工程使用的产品。\n贡玉昌， 张志良 2014 “压缩驱动单元中声波本征值问题的解析解”\n在球坐标系下解析求解了压缩驱动单元中振膜和相位塞间空腔内声波的本征振动问题。得到了近似的解析解。\nAlex Voishvillo 2016 “Compression drivers’ phasing plugs – theory and practice”\n将模态抑制法引入向前辐射环状振膜压缩高音开发中。\n并提出采用弯曲状相位塞入口取代传统圆环状相位塞入口来部分抑制模态。\n下图蓝色传统圆环状相位塞入口，红色弯曲状相位塞入口。红色的频响曲线明显平滑很多。\n模态抑制法推广的主要困难在于数学计算非常复杂。并不是简单的加减乘除。感兴趣的做压缩高音同行可以去找对应的论文学习。就我所知，国内很少有公司在应用模态抑制法开发压缩高音。希望一起提高。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-03-23-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-mo-tai-yi-zhi-fa/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音结构\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前主要的两种压缩高音结构：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e向后辐射球顶振膜压缩高音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e振膜材料以纯钛模或钛模+复合边为主。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-23-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-mo-tai-yi-zhi-fa/2018-03-23-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-mo-tai-yi-zhi-fa-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485147\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=4b52fd521c01ced8bebaa3557a23bb6f\u0026amp;chksm=9b911a91ace69387431000bc867aa626424646076054fb1ccc22871b9181191144baabc569e8\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e常规相位塞设计\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484588\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c0d5a4d9c96b953b8a07030417d0bd32\u0026amp;chksm=9b9118e6ace691f04313f114abf674c4ccb8f36d51d1a518f393dfb32d16ab1ede0240d3546c\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e压缩高音相位塞设计\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eBob\nSmith  1953\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e“An Investigation of the Air Chamber\nof Horn Type Loudspeakers”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e建立了圆柱坐标系下，薄平板空气腔体的模型。得到柱坐标系下腔体行为的解析解。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Channels”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e将模态抑制法推广的球坐标系下薄圆顶形空气腔体模型。这种模型更接近实际工程使用的产品。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-23-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-mo-tai-yi-zhi-fa/2018-03-23-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-mo-tai-yi-zhi-fa-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e贡玉昌， 张志良 2014\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e“压缩驱动单元中声波本征值问题的解析解”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在球坐标系下解析求解了压缩驱动单元中振膜和相位塞间空腔内声波的本征振动问题。得到了近似的解析解。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003eAlex Voishvillo  2016\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e“Compression drivers’ phasing plugs – theory and practice”\u003c/p\u003e","title":"压缩高音相位塞设计-模态抑制法"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nComsol 本身多物理场耦合做得很好，最近几代的版本添加的APP功能是个非常有益的补充。\n由专业的人来编写APP，其他开发工程师可以像使用行业专用软件一样使用有限元软件。\n弹波非线性Kms(x)仿真APP 直接在Comsol中建模也是可以的。能快速看个大概。拓展阅读：\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\n【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\n扬声器音圈-磁路-TS参数仿真APP 音圈可以计算铜线/铜包铝线CCAW/铝线，以及圆线/扁线，圆形/跑道形/方形骨架\n磁路可以采用Comsol内部建模或者外部导入\n类似Finemotor，功能更强大\n拓展阅读：\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器磁路系统仿真以及单元设计\n磁路非线性BL(x)和Le(x)仿真APP 集总参数扬声器单元2d仿真APP 当然高频的准确性会存在不少问题\n恒指向性号角仿真APP 拓展阅读：\n【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\n【资料分享】号角扬声器相关AES论文\n号角和波导的技术演变\n压缩高音仿真APP 拓展阅读：\n【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真 压缩高音相位塞设计\n很早之前做的全参数扬声器单元三场耦合仿真APP 拓展阅读：\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器声场以及多场耦合仿真\n低湍流噪声倒相管设计APP 拓展阅读：\n倒相管曲线\n使用Fluent进行倒相管的气动噪声仿真\n倒相管噪声与形状优化\n【扬声器系统设计与仿真】箱体内驻波以及复杂开口箱fb仿真\n低噪倒相管设计\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eComsol 本身多物理场耦合做得很好，最近几代的版本添加的APP功能是个非常有益的补充。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由专业的人来编写APP，其他开发工程师可以像使用行业专用软件一样使用有限元软件。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e弹波非线性Kms(x)仿真APP\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e直接在Comsol中建模也是可以的。能快速看个大概。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app-004.jpg\"\u003e拓展阅读：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483713\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e276cf25012f9b8b1dd50f1d250ca35d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483746\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=a1ad41c5604d390c5c9a3fa388b52883\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e扬声器音圈-磁路-TS参数仿真APP\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e音圈可以计算铜线/铜包铝线CCAW/铝线，以及圆线/扁线，圆形/跑道形/方形骨架\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁路可以采用Comsol内部建模或者外部导入\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e类似Finemotor，功能更强大\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485544\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c4117d93ecfd337c055773462903b389\u0026amp;chksm=9b911422ace69d341aa7e4059c0cb167909397f2e78dc72c34e15024700854b1bdd487731ce4\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e号角和波导的技术演变\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e压缩高音仿真APP\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app/2018-03-20-yong-comsol-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-app-015.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483708\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=69351a5116f66a299ecd710158e7dc8b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e拓展阅读：\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n定解条件\n偏微分方程描述的是某一类问题的共同规律，所以从数学角度会有无穷多个解。具体到某个物理问题就需要收敛到符合真实物理条件的特定解或唯一解。\n具体确定解的物理条件就是定解条件：包括初始条件和边界条件。\n以弦振动为例。用手拨动弦和弓拉动弦，发出的声音肯定是不一样的。原因在于初始条件不一样，所以产生的振动也不一样。而振动方程只对弦起作用，而不能描述弦端点的状态。弦端点状态就是边界条件。\n02\n—\n初始条件\n偏微分方程描述的是无限时间的问题。而实际物理模型是存在开始和结束时间节点的。\n初始条件描述了物理场的初始状态，定义了偏微分方程中某些时刻的值。\n一般而言，在稳态问题中，初始值定义不太重要。但非线性问题求解时，定义一个合适的初始值有利于收敛，降低计算难度。而在瞬态问题中，必须要定义准确的初始值。\n以热传导问题为例。对稳定状态温度场分析，定义大致的初始温度即可完成计算，且初始温度对最终计算结果无影响。但如果是瞬态随时间变化的温度场，就必须定义准确的初始温度，甚至初始温度变化率。\n03\n—\n边界条件\n偏微分方程描述的是无限空间的问题，而实际物理模型是存在有限的求解区域的。\n边界条件是求解区域边界上变量或变量导数的变化规律，也称之为约束条件。\n狄利克雷边界条件\n边界的物理量是明确的。比如某个温度场，边界温度等于273K。\n纽曼边界条件\n边界的物理量的导数是明确的。比如某个温度场，边界换热系数已知，或边界以固定大小从热源吸收热量。\n混合边界条件\n相当于上面两种边界条件的叠加。比如某个温度场，环境温度已知，边界换热系数固定。\n其他边界条件\n比如对称边界，轴对称边界，周期性条件边界等等。可以将实际物理模型适当进行简化。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-03-19-pian-wei-fen-fang-cheng-de-ding-jie-tiao-jian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg 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src=\"/images/posts/2018-03-19-pian-wei-fen-fang-cheng-de-ding-jie-tiao-jian/2018-03-19-pian-wei-fen-fang-cheng-de-ding-jie-tiao-jian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e定解条件\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e偏微分方程描述的是某一类问题的共同规律，所以从数学角度会有无穷多个解。具体到某个物理问题就需要收敛到符合真实物理条件的特定解或唯一解。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e具体确定解的物理条件就是定解条件：包括初始条件和边界条件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以弦振动为例。用手拨动弦和弓拉动弦，发出的声音肯定是不一样的。原因在于初始条件不一样，所以产生的振动也不一样。而振动方程只对弦起作用，而不能描述弦端点的状态。弦端点状态就是边界条件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e初始条件\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e偏微分方程描述的是无限时间的问题。而实际物理模型是存在开始和结束时间节点的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e初始条件描述了物理场的初始状态，定义了偏微分方程中某些时刻的值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般而言，在稳态问题中，初始值定义不太重要。但非线性问题求解时，定义一个合适的初始值有利于收敛，降低计算难度。而在瞬态问题中，必须要定义准确的初始值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以热传导问题为例。对稳定状态温度场分析，定义大致的初始温度即可完成计算，且初始温度对最终计算结果无影响。但如果是瞬态随时间变化的温度场，就必须定义准确的初始温度，甚至初始温度变化率。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg 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 相当于上面两种边界条件的叠加。比如某个温度场，环境温度已知，边界换热系数固定。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e其他边界条件\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e比如对称边界，轴对称边界，周期性条件边界等等。可以将实际物理模型适当进行简化。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-19-pian-wei-fen-fang-cheng-de-ding-jie-tiao-jian/2018-03-19-pian-wei-fen-fang-cheng-de-ding-jie-tiao-jian-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"偏微分方程的定解条件"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n心事浩茫连广宇，于无声处听惊雷。——鲁迅\n最开始是觉得扬声器行业确实需要用仿真的手段来细化优化设计，以及进行更前沿技术的探索。 我当初刚接触扬声器仿真的时候，能够得到的资源和信息非常少，而且林林散散的，不成体系。 有时候非常纠结，比如想要做某种特性的仿真，但实际并不清楚到底能做到什么样的程度，做哪些模型的简化是合理的，应不应该花很大精力去解决。 当然，行业影响力提升以及炫技甚至炫耀的私心肯定也是大大的有。我也从不否认这个。间接地也提升了自己的身价。\n把自己之前摸索的经历比较系统地整理出来，供在扬声器仿真道路苦苦挣扎的同行参考。相信也拓宽了很多扬声器设计开发工程师的眼界。\n应该来说，这个行业涉及到的仿真之前的文章我都有提及到。包括不同的简化模型的方法，以及其优缺点和适用范围。仿真工具，参考资料，分析思路，实干方法都有拉拉杂杂分享过。\n在此基础上延伸出来的两个微信群，也是给大家提供一个技术以及行业信息交流分享的平台。\n希望这个行业，尤其是国内企业越做越好。除了做大，还要做强。\n【\n顺便夹带点私货：\n总感觉自己到现在在扬声器的开发和仿真方面已经算积累到一定程度。需要找到一个合适的方向，集中精气神爆发突破。\n高级别工程师的价值体现不在于能同时比别人多做几倍的项目数量，因为每个人的精力都是有限的。 而是在于发现别人发现不了的问题，解决别人解决不了的事情。 保持全局的视野和深刻的行业洞察力。跟进行业内领域内最前沿的研究和工程实践，并前瞻性地预判行业的发展。 不断扩展自己的认知边界。各个行业的交叉知识，编程，有限元，材料特性研究 以及多物理场的全局理解等等。\n引导新人，传承经验也是必要的责任。\n】\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-03-16-zuo-zhe-ge-gong-zhong-hao-de-chu-xin/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-16-zuo-zhe-ge-gong-zhong-hao-de-chu-xin/2018-03-16-zuo-zhe-ge-gong-zhong-hao-de-chu-xin-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e心事浩茫连广宇，于无声处听惊雷。——鲁迅\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最开始是觉得扬声器行业确实需要用仿真的手段来细化优化设计，以及进行更前沿技术的探索。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我当初刚接触扬声器仿真的时候，能够得到的资源和信息非常少，而且林林散散的，不成体系。   有时候非常纠结，比如想要做某种特性的仿真，但实际并不清楚到底能做到什么样的程度，做哪些模型的简化是合理的，应不应该花很大精力去解决。  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然，行业影响力提升以及炫技甚至炫耀的私心肯定也是大大的有。我也从不否认这个。间接地也提升了自己的身价。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e把自己之前摸索的经历比较系统地整理出来，供在扬声器仿真道路苦苦挣扎的同行参考。相信也拓宽了很多扬声器设计开发工程师的眼界。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e应该来说，这个行业涉及到的仿真之前的文章我都有提及到。包括不同的简化模型的方法，以及其优缺点和适用范围。仿真工具，参考资料，分析思路，实干方法都有拉拉杂杂分享过。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在此基础上延伸出来的两个微信群，也是给大家提供一个技术以及行业信息交流分享的平台。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e希望这个行业，尤其是国内企业越做越好。除了做大，还要做强。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e【\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e顺便夹带点私货：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e总感觉自己到现在在扬声器的开发和仿真方面已经算积累到一定程度。需要找到一个合适的方向，集中精气神爆发突破。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e高级别工程师的价值体现不在于能同时比别人多做几倍的项目数量，因为每个人的精力都是有限的。  而是在于发现别人发现不了的问题，解决别人解决不了的事情。  保持全局的视野和深刻的行业洞察力。跟进行业内领域内最前沿的研究和工程实践，并前瞻性地预判行业的发展。   不断扩展自己的认知边界。各个行业的交叉知识，编程，有限元，材料特性研究 以及多物理场的全局理解等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e引导新人，传承经验也是必要的责任。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e】\u003c/p\u003e","title":"做这个公众号的初心"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n扬声器系统低频谐波失真仿真工具\n整体软件界面如下图所示\n参数输入\n查看非线性曲线\n输出谐波失真等结果\n可以仿真BL(x）,Kms(x)，Le(x)以及闭箱容积等非线性对扬声器和音箱谐波失真的影响。\n软件下载地址 “扬声器系统谐波失真仿真 V1.0.exe”\n链接：https://pan.baidu.com/s/1thiDPnZnFZuMt8WvZ1rtLw 密码：ghn7\n02\n—\n使用说明\n首先同样需要安装matlab运行环境。 下载并运行“MyAppInstaller_web.exe”\n链接：https://pan.baidu.com/s/1eTrAQtW 密码：jgkh\n参数输入 若希望计算扬声器单元的谐波失真。可以把闭箱容积设置成较大数值，比如1e10 L。\n非线性项按4阶多项式表达式进行拟合 BL(x)=BL0+BL1*x+BL2*x^2+BL3*x^3+BL4*x^4\nKms(x)=Kms0+Kms1*x+Kms2*x^2+Kms3*x^3+Kms4*x^4\nLe(x)=Le0+Le1*x+Le2*x^2+Le3*x^3+Le4*x^4\n可以选择手动输入非线性项的系数，或直接导入非线性曲线。当导入曲线后，对应的系数输入项将禁止输入以进行区别。每一项都可以自由选择输入参数或导入曲线。\n数据来源可以是Klippel或有限元模拟软件的结果。\n附一个简单的BL(x)，Kms(x)，Le(x)分布曲线作为参考\n链接：https://pan.baidu.com/s/1j9MoASCl13RQCVkMVPrDrg 密码：kskt\nKms(x)\nKms(x)显示的曲线包含单元和整箱的对比\n输出位移的上下峰值，直流偏移，以及二次三次谐波失真和THD\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-03-12-yang-sheng-qi-xi-tong-di-pin-xie-bo-shi-zhen-fang-zhen-v10-fa-bu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器系统低频谐波失真仿真工具\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e整体软件界面如下图所示\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e参数输入\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-12-yang-sheng-qi-xi-tong-di-pin-xie-bo-shi-zhen-fang-zhen-v10-fa-bu/2018-03-12-yang-sheng-qi-xi-tong-di-pin-xie-bo-shi-zhen-fang-zhen-v10-fa-bu-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e查看非线性曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n在之前的文章中有提到，客观物理世界中的各种现象，都可以使用偏微分方程来描述。\n使用比较普遍的是二阶偏微分方程。高阶偏微分方程能通过引入中间变量的方式来退化为二阶偏微分(组)形式。而大部分可以演化为以下最基本的形式：\n其中\nea是质量系数(简单理解可以认为是质量)，da是阻尼系数(简单理解可以认为是阻尼)，β是对流系数(代表外场对因变量影响)，a是吸收系数，f是源项(可以简单理解为激励)。\n上述表达式代表着局部微元中的守恒关系式。\n有了最基本的二阶偏微分方程形式，清楚各项的物理意义。通过设定不同的系数，可以得到不同的常用物理场方程。\n比如，因变量u代表温度T，c=k代表热传导系数，f=0表示无热源，其他各项为0表示无对流等外场作用。这样就得到了最基本的热传导方程——经典的抛物线偏微分方程。\n(估计这种理论的文章仔细看的人又会很少。当成是个人笔记吧。）\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在之前的文章中有提到，客观物理世界中的各种现象，都可以使用偏微分方程来描述。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用比较普遍的是二阶偏微分方程。高阶偏微分方程能通过引入中间变量的方式来退化为二阶偏微分(组)形式。而大部分可以演化为以下最基本的形式：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eea是质量系数(简单理解可以认为是质量)，da是阻尼系数(简单理解可以认为是阻尼)，β是对流系数(代表外场对因变量影响)，a是吸收系数，f是源项(可以简单理解为激励)。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上述表达式代表着局部微元中的守恒关系式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有了最基本的二阶偏微分方程形式，清楚各项的物理意义。通过设定不同的系数，可以得到不同的常用物理场方程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e比如，因变量u代表温度T，c=k代表热传导系数，f=0表示无热源，其他各项为0表示无对流等外场作用。这样就得到了最基本的热传导方程——经典的抛物线偏微分方程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e(估计这种理论的文章仔细看的人又会很少。当成是个人笔记吧。）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie/2018-03-08-pian-wei-fen-fang-cheng-jian-jie-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"偏微分方程简介"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n所有实际产品的工程问题，归根结蒂还是要转化到物理场的求解。物理学的研究和发展一直和数学紧密关联。\n从近代物理学起点牛顿力学体系中，质点和刚体的运动可以用常微分方程来描述。慢慢随着变分法的发展，人们从力学，热学，电磁学等理论中归纳总结出各种偏微分方程。一般来说，把具有物理意义的积分方程，常微分方程，偏微分方程都统称为数学物理方程。\n数学和物理的发展改变了我们认知世界的方式。\n我们习惯把自然中各种现象划分为清晰的学科来分类研究。这种思维方式主要是由于人类研究物理的手段有限造成。只能进行简化——单物理场研究。比如，使用Navier-Stoke方程解决流体问题，对流扩散方程解决热量传递，麦克斯韦方程组解决电磁场，波动方程描述声音传播等。\n然而实际的客观世界是非常复杂的。各种物理过程相互影响。现在我们可以通过联立偏微分方程组，从多物理场的角度重新认知客观世界。\n流体的流动会导致热量的传递。从简化模型的角度，可以先计算流体，然后再计算流体中热量传递。即单向耦合。单如果流体密度和粘度随温度变化较大，就必须同时求解流体流动和热量传递。即双向耦合，也称之为强耦合。\n从扬声器来说，磁场对音圈存在洛伦兹力，从而使得音圈上下运动；而通电音圈会造成磁场分布变化，其运动也会形成反向电动势。振膜驱动空气振动，发出声波；而空气同样对振膜会存在作用力，使得振膜的振动发生变化。\n这些多物理场强耦合问题的仿真和解决，说明我们在以一种更深刻，更接近本质的方法来重新认知世界。\n(文字写得太多，估计也没太多人会细看。就当记录一些想法。)\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-03-01-duo-wu-li-chang-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-01-duo-wu-li-chang-fang-zhen/2018-03-01-duo-wu-li-chang-fang-zhen-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所有实际产品的工程问题，归根结蒂还是要转化到物理场的求解。物理学的研究和发展一直和数学紧密关联。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从近代物理学起点牛顿力学体系中，质点和刚体的运动可以用常微分方程来描述。慢慢随着变分法的发展，人们从力学，热学，电磁学等理论中归纳总结出各种偏微分方程。一般来说，把具有物理意义的积分方程，常微分方程，偏微分方程都统称为数学物理方程。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e数学和物理的发展改变了我们认知世界的方式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我们习惯把自然中各种现象划分为清晰的学科来分类研究。这种思维方式主要是由于人类研究物理的手段有限造成。只能进行简化——单物理场研究。比如，使用Navier-Stoke方程解决流体问题，对流扩散方程解决热量传递，麦克斯韦方程组解决电磁场，波动方程描述声音传播等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e然而实际的客观世界是非常复杂的。各种物理过程相互影响。现在我们可以通过联立偏微分方程组，从多物理场的角度重新认知客观世界。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e流体的流动会导致热量的传递。从简化模型的角度，可以先计算流体，然后再计算流体中热量传递。即单向耦合。单如果流体密度和粘度随温度变化较大，就必须同时求解流体流动和热量传递。即双向耦合，也称之为强耦合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从扬声器来说，磁场对音圈存在洛伦兹力，从而使得音圈上下运动；而通电音圈会造成磁场分布变化，其运动也会形成反向电动势。振膜驱动空气振动，发出声波；而空气同样对振膜会存在作用力，使得振膜的振动发生变化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这些多物理场强耦合问题的仿真和解决，说明我们在以一种更深刻，更接近本质的方法来重新认知世界。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e(文字写得太多，估计也没太多人会细看。就当记录一些想法。)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-03-01-duo-wu-li-chang-fang-zhen/2018-03-01-duo-wu-li-chang-fang-zhen-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"多物理场仿真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n低噪倒相管\n之前有分享一些倒相管仿真和降低气动噪声的方法：\n倒相管曲线\n使用Fluent进行倒相管的气动噪声仿真\n倒相管噪声与形状优化\n降低风管噪声的方法很多，下面这种只是其中之一。大体的目的是让倒相管缓慢扩张延展，使得风噪声降低。\n02\n—\n低噪倒相管设计工具\n根据经验，开发了一个低噪倒相管的设计工具。\n链接：https://pan.baidu.com/s/1c4hgUgo 密码：iki7\n可以计算弯管的等效半径，Fb等参数。 可以自由调整管中段直伸比例，和出口扩张系数，最小半径和出口半径等参数。 可以考虑在箱体容积中扣减和不扣减倒相管体积两种情况，底部有一个切换按钮。同时会考虑倒相管壁厚的容积影响。 同样需要安装matlab运行环境，详细安装方法和软件参考\n小工具更新优化\n公开自己写的两个小工具\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-02-25-di-zao-dao-xiang-guan-she-ji/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e低噪倒相管\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前有分享一些倒相管仿真和降低气动噪声的方法：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484993\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=1c630f20aece4b621c2a14f678884aa4\u0026amp;chksm=9b911a0bace6931d45c3b333d548a94f71a15baf01ac30f1131b5d1b5ac61de93afe6907e746\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e倒相管曲线\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484634\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=33e64c36156054ff6d1e47d77951b0eb\u0026amp;chksm=9b911890ace69186c5f36682e433d95af3303ec78a6aba794c8e4daa3fa12b6e3c82bb10f875\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e使用Fluent进行倒相管的气动噪声仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483883\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=57d8548330a1408a9019feb0c68f6f8e\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e倒相管噪声与形状优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e降低风管噪声的方法很多，下面这种只是其中之一。大体的目的是让倒相管缓慢扩张延展，使得风噪声降低。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg 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src=\"/images/posts/2018-02-25-di-zao-dao-xiang-guan-she-ji/2018-02-25-di-zao-dao-xiang-guan-she-ji-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同样需要安装matlab运行环境，详细安装方法和软件参考\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485800\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=7e602faef097da15e796917cff2d128a\u0026amp;chksm=9b911522ace69c34b48871119b3a3d58f7ea043a0d33c07e4ad7f78cb2905ebc26462fdc0702\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e小工具更新优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485785\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=0f56c5b199a8d11ce031154b186b4708\u0026amp;chksm=9b911513ace69c05cdddf30429b8683fb19cf194c74139fac36ee2c531aabe48081504fabf9e\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e公开自己写的两个小工具\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-25-di-zao-dao-xiang-guan-she-ji/2018-02-25-di-zao-dao-xiang-guan-she-ji-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"低噪倒相管设计"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n提问\n辜老师你好，我是常州一家生产电声元器件公司的一名仿真工程师，最近有些困扰，觉得自己与流水线上的工人一样，不断重复操作。如果通过编程把仿真模版化，其他人不需要知道原理，只是做一些勾选的操作，就可以得到仿真结果。这样我的工作就轻松了，但同时也可以下岗了。所以想问问您，对仿真这个方向的职业规划有什么建议？\n02\n—\n回复\n材料参数测试并进行汇总和维护。\n制作仿真标准流程和通用模板，以便非专职仿真的设计工程师使用。\n更高阶更前沿的探索，建立更复杂更精确的物理模型，寻找更合适的求解算法。\n标准化是必然的趋势。但还是永远会需要更多更细化更深入的研究。也会有很多非标准化的产品。\n仿真还是要跟实际产品开发紧密结合在一起。\n如果我作为仿真负责人的话。我首先会对开发工程师和开发负责人做一定的入门培训和理念宣讲。因为很多人可能对仿真有些不切实际的奢望，或者不屑一顾。\n然后常规项目让主要让开发工程师采用已有模板来模拟，只是做些协助即可。会要求把精力集中在重点客户重要高性能高要求的产品上。从头跟进，清楚产品的每一个细节，提出自己的建议。\n不要怕下岗。适当分享自己的技术并没有什么大不了。我就是这么做的。只要自己前进够快，就不怕别人追赶。\n仿真职位规划的话，还是要对产品本身的特性，原理，工艺，包括零部件的工艺都要花更多时间和精力去掌握。对行业内包括行业外新的仿真方法和开发技术手段要保持高度敏感，不断进步。\n03\n—\n补充\n能让人深入思考的是一个好的提问。\n我觉得最为一个工程师，不管从事什么岗位，一定要保持开放的心态。不断学习。同时要能从实际工作经验和产品开发过程中提炼抽象出原理，从而举一反三，推而广之。\n我很喜欢谷歌执行董事长埃里克·施密特《重新定义公司：谷歌是如何运营的》一书中强调的一个词“技术洞见”。\n一定要不停成长。保持全局的视野和深刻的行业洞察力。跟进行业内领域内最前沿的研究和工程实践，并前瞻性地预判行业的发展。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-02-24-fang-zhen-zhi-ye-gui-hua-liu-yan-hui-fu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg 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loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-24-fang-zhen-zhi-ye-gui-hua-liu-yan-hui-fu/2018-02-24-fang-zhen-zhi-ye-gui-hua-liu-yan-hui-fu-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"仿真职业规划【留言回复】"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n胶水粘结效果\n扬声器上使用的基材种类非常多，其表面处理也天差地别。一般产品零部件也会对材料的附着力进行一些简单的验证。\n因为胶水种类也各种各样，粘结部件的两种材料特性可能相差也比较大。所以准确的胶水粘结效果的判断需要通过实际的拉力测试来验证。\n可以在标准基材或实际产品上进行拉力试验。\n不同产品需要的剥离强度是不一样的，需要根据实际产品的需求来设定测试标准。\n02\n—\n剪切拉伸强度测试\n这个是ISO 4587规定的常规剪切拉伸强度测试。可以在固定宽度和长度的标准基材上进行拉力试验。\n在试验之前需要记录两侧材料的名称/表面处理/粘结宽度/粘结长度等。最终记录下胶水剥离时的拉伸力大小。力/粘结面积即得到剪切拉伸强度。\n一般来说，可以重复多次取平均值。\n03\n—\nT形剥离测试\nISO 11339规定了T形剥离测试。如下图所示。需要注意事项和剪切拉伸一样。\n04\n—\n实物剥离测试\n或者也可以考虑直接在实际产品上进行拉力试验。这样更接近真实使用的场景。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-02-21-jiao-shui-nian-jie-xiao-guo-la-li-ce-shi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e胶水粘结效果\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器上使用的基材种类非常多，其表面处理也天差地别。一般产品零部件也会对材料的附着力进行一些简单的验证。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e因为胶水种类也各种各样，粘结部件的两种材料特性可能相差也比较大。所以准确的胶水粘结效果的判断需要通过实际的拉力测试来验证。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以在标准基材或实际产品上进行拉力试验。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同产品需要的剥离强度是不一样的，需要根据实际产品的需求来设定测试标准。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e剪切拉伸强度测试\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个是ISO 4587规定的常规剪切拉伸强度测试。可以在固定宽度和长度的标准基材上进行拉力试验。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在试验之前需要记录两侧材料的名称/表面处理/粘结宽度/粘结长度等。最终记录下胶水剥离时的拉伸力大小。力/粘结面积即得到剪切拉伸强度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般来说，可以重复多次取平均值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-21-jiao-shui-nian-jie-xiao-guo-la-li-ce-shi/2018-02-21-jiao-shui-nian-jie-xiao-guo-la-li-ce-shi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eT形剥离测试\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eISO 11339规定了T形剥离测试。如下图所示。需要注意事项和剪切拉伸一样。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-21-jiao-shui-nian-jie-xiao-guo-la-li-ce-shi/2018-02-21-jiao-shui-nian-jie-xiao-guo-la-li-ce-shi-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实物剥离测试\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e或者也可以考虑直接在实际产品上进行拉力试验。这样更接近真实使用的场景。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-02-19-xiao-gong-ju-geng-xin-you-hua/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e小工具更新优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前几天（除夕那天）我发了篇文章，分享了两个小的扬声器计算工具。一个是音圈计算，一个是音箱计算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485785\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=0f56c5b199a8d11ce031154b186b4708\u0026amp;chksm=9b911513ace69c05cdddf30429b8683fb19cf194c74139fac36ee2c531aabe48081504fabf9e\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e公开自己写的两个小工具\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这几天做了一些界面的优化，使用起来更方便清晰。更新V1.0版。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e“音圈计算 V1.0.exe\u0026quot;和“音箱计算 V1.0.exe\u0026quot;的下载链接如下：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e链接：https://pan.baidu.com/s/1kWjZXwb 密码：d1mw\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同样需要安装matlab运行环境。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下载并运行“MyAppInstaller_web.exe”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e 链接：https://pan.baidu.com/s/1eTrAQtW 密码：jgkh\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音圈计算\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-19-xiao-gong-ju-geng-xin-you-hua/2018-02-19-xiao-gong-ju-geng-xin-you-hua-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱计算\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eTS参数\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-19-xiao-gong-ju-geng-xin-you-hua/2018-02-19-xiao-gong-ju-geng-xin-you-hua-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e频响曲线和阻抗曲线\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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密码：jgkh\n官网下载安装\nhttps://cn.mathworks.com/products/compiler/matlab-runtime.html\nhttp://ssd.mathworks.com/supportfiles/downloads/R2017b/deployment_files/R2017b/installers/win64/MCR_R2017b_win64_installer.exe\n免费软件，体积比较大，请有点耐心，或者网速快。\n02\n—\n音圈计算\n下载并运行“音圈计算.exe”\n链接：https://pan.baidu.com/s/1qZGYVY8 密码：tqa0\n可以计算铜线/铜包铝线CCAW/铝线，以及圆线/扁线，包括双并线。\n03\n—\n音箱计算\n下载并运行“音箱计算.exe”\n链接：https://pan.baidu.com/s/1o9JLpvc 密码：tj1n\n可以计算闭箱，开口箱(倒相箱)，无源辐射器的频响/位移/阻抗。\n把闭箱箱体容积加得非常大，就可以计算扬声器单元状态。\n另外，可以看出，当无源辐射器顺性较大时，单从频响曲线来看，效果是和开口箱接近的。\n使用过程中有问题可以在文章下面反馈。我也不一定会回复。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-02-15-gong-kai-zi-ji-xie-de-liang-ge-xiao-gong-ju/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e运行环境\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e公开自己写的两个小工具，试试水，供参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由于软件是使用Matlab编程的，需要安装matlab运行环境(免费)。安装方法从以下中选一种即可。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e在线安装\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下载并运行“MyAppInstaller_web.exe”\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e        链接：https://pan.baidu.com/s/1eTrAQtW 密码：jgkh\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e官网下载安装\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"https://cn.mathworks.com/products/compiler/matlab-runtime.html\"\u003ehttps://cn.mathworks.com/products/compiler/matlab-runtime.html\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://ssd.mathworks.com/supportfiles/downloads/R2017b/deployment\"\u003ehttp://ssd.mathworks.com/supportfiles/downloads/R2017b/deployment\u003c/a\u003e_files/R2017b/installers/win64/MCR_R2017b_win64_installer.exe\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e免费软件，体积比较大，请有点耐心，或者网速快。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音圈计算\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下载并运行“音圈计算.exe”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e链接：https://pan.baidu.com/s/1qZGYVY8 密码：tqa0\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以计算铜线/铜包铝线CCAW/铝线，以及圆线/扁线，包括双并线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-15-gong-kai-zi-ji-xie-de-liang-ge-xiao-gong-ju/2018-02-15-gong-kai-zi-ji-xie-de-liang-ge-xiao-gong-ju-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱计算\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下载并运行“音箱计算.exe”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e链接：https://pan.baidu.com/s/1o9JLpvc 密码：tj1n\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以计算闭箱，开口箱(倒相箱)，无源辐射器的频响/位移/阻抗。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-15-gong-kai-zi-ji-xie-de-liang-ge-xiao-gong-ju/2018-02-15-gong-kai-zi-ji-xie-de-liang-ge-xiao-gong-ju-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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SPL频响，红色是Scanner计算AAL频响。\n02\n—\n频响曲线差异分析\n和产品实测的频响曲线对比来看，计算和实测频响曲线存在一定差异。\n首先，从测试方法来说\n半透明材料的反射率是一个问题。\n高频段计算需要更密集的取点。\n另外更重要的，从原理来考虑：\n激光测试的膜片位移只是音圈运动方向的位移。垂直音圈方向的位移并不能被测量。因而其高频段的实际结构振动与Scanner测试是存在一定差异的。\n另外，从Scanner计算频响的方式来说，是采用对每一点的声压贡献进行瑞利积分得到的。这种积分方式，相对于考虑声传播过程的方式(比如利用有限元方法求解)，会存在一定差异，尤其是在高频段，因为没有考虑声波传递过程。当膜片较深时，差异会更大。所以深锥低音扬声器的高频计算和实测差异会比较大。\n通过模拟Scanner使用的积分方法和声学波动有限元两种计算方式，可以复现以上现象。 03\n—\n结论\n每一种测量/仿真方法都有其局限性。不必过于迷信某一种。要清楚其局限到底在哪，背后的原理是什么。这样才能把工具用好，发挥其最大的功能。 Klippel Scanner适合测量单一方向的位移。但与激光方向有较大偏转的位移就不能很好的测量。 另外，对于半透明膜片，有稀疏孔洞的非连续性材料（比如支片），或者表面粗糙的物体，激光测量的重复性也会较差。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKlippel Scanner计算频响曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一款常见单元的Klippel Scanner计算得到的频响曲线，AAL和Total SPL。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其Total SPL1k以后的谷位非常深，根本不像实际的产品。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外以两款环状膜片压缩高音为例进行说明。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是测试方法图示：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e两款不同压缩高音，Klippel Scanner计算的频响曲线如下：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中蓝色是Total SPL频响，红色是Scanner计算AAL频响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频响曲线差异分析\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和产品实测的频响曲线对比来看，计算和实测频响曲线存在一定差异。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e首先，从测试方法来说\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e半透明材料的反射率是一个问题。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e高频段计算需要更密集的取点。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e另外更重要的，从原理来考虑：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e激光测试的膜片位移只是音圈运动方向的位移。垂直音圈方向的位移并不能被测量。因而其高频段的实际结构振动与Scanner测试是存在一定差异的。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e另外，从Scanner计算频响的方式来说，是采用对每一点的声压贡献进行瑞利积分得到的。这种积分方式，相对于考虑声传播过程的方式(比如利用有限元方法求解)，会存在一定差异，尤其是在高频段，因为没有考虑声波传递过程。当膜片较深时，差异会更大。所以深锥低音扬声器的高频计算和实测差异会比较大。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e通过模拟Scanner使用的积分方法和声学波动有限元两种计算方式，可以复现以上现象。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e结论\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e每一种测量/仿真方法都有其局限性。不必过于迷信某一种。要清楚其局限到底在哪，背后的原理是什么。这样才能把工具用好，发挥其最大的功能。     \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKlippel Scanner适合测量单一方向的位移。但与激光方向有较大偏转的位移就不能很好的测量。  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外，对于半透明膜片，有稀疏孔洞的非连续性材料（比如支片），或者表面粗糙的物体，激光测量的重复性也会较差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian/2018-02-07-klippelscanner-ji-suan-pin-xiang-qu-xian-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"Klippel Scanner计算频响曲线"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n声固耦合\n当一个振动的结构体驱动了传递声压波的气体或液体（流体）时，就会有声音产生。振动着的物体可以是板、膜或固体。流体介质中的压力波也会在固体中产生振动。这个过程也被称为声-结构相互作用。这个相互作用是双向的。\n对“声-结构相互作用”的研究涉及到两个不同领域的物理学分支的相互结合：声学和结构力学。在某些情况下，流体中的声压波和固体的振动都强到足以发生显著的相互影响，从而产生双向的耦合。\n在声固耦合边界\n固体沿着交界面法向的加速度作用于流体 声压以法向单位面积载荷作用于固体 02\n—\n双向声固耦合\n扬声器中，音圈的上下移使扬声器的振膜发生振动。这会使周围的空气产生压力变化，并产生能让人听到的声音信号。扬声器振膜周围的空气也会影响圆锥体本身的运动；其中的一个例子就是所谓的“附加质量”。\n扬声器空气随动质量计算\n在扬声器的设计和优化过程中，就必须要考虑到这些影响。\n从上一节声固耦合图示中，可以清楚的知道声固耦合原理。那么我们可以自己动手进行双向声固耦合。\n以Comsol自带的扬声器模型为例进行说明。声固耦合在单独的多物理场耦合模块中设置。如下图所示。\n既然进行手动耦合，那么先删除这个声结构边界。然后在声场中定义法向加速度边界，在到固体力学中加载边界的声压。\n和软件自动耦合结果对比，结果是完全一致的。只存在非常微小的数值计算误差。\n03\n—\n拓展\n手动声固耦合除了加深对软件计算背后的原理的理解之外，还有一个额外的好处。当可以认为声场对固体振动影响很小时，可以手动进行单向的固体到声场的耦合。 Comsol自带的声固耦合多物理场耦合模块中没有可以选择的地方。\n可以删除上述加载到固体力学中的声压，即完成单向声固耦合。这个技巧对大规模的3d模型求解时可以减小计算规模。\n其他软件未自带的多物理场耦合，也可以参考内部参数定义，自行调用进行耦合。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-02-01-sheng-gu-ou-he/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声固耦合\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当一个振动的结构体驱动了传递声压波的气体或液体（流体）时，就会有声音产生。振动着的物体可以是板、膜或固体。流体介质中的压力波也会在固体中产生振动。这个过程也被称为声-结构相互作用。这个相互作用是双向的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对“声-结构相互作用”的研究涉及到两个不同领域的物理学分支的相互结合：声学和结构力学。在某些情况下，流体中的声压波和固体的振动都强到足以发生显著的相互影响，从而产生双向的耦合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-01-sheng-gu-ou-he/2018-02-01-sheng-gu-ou-he-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在声固耦合边界\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e固体沿着交界面法向的加速度作用于流体\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e声压以法向单位面积载荷作用于固体\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e双向声固耦合\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器中，音圈的上下移使扬声器的振膜发生振动。这会使周围的空气产生压力变化，并产生能让人听到的声音信号。扬声器振膜周围的空气也会影响圆锥体本身的运动；其中的一个例子就是所谓的“附加质量”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485162\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=afe94847dbd925a5be449253acdc0cb4\u0026amp;chksm=9b911aa0ace693b688282e1888ccfe677980e496589d6c000fc01b0e7e3815e95219241cf38e\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器空气随动质量计算\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在扬声器的设计和优化过程中，就必须要考虑到这些影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从上一节声固耦合图示中，可以清楚的知道声固耦合原理。那么我们可以自己动手进行双向声固耦合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e 以Comsol自带的扬声器模型为例进行说明。声固耦合在单独的多物理场耦合模块中设置。如下图所示。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-01-sheng-gu-ou-he/2018-02-01-sheng-gu-ou-he-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e既然进行手动耦合，那么先删除这个声结构边界。然后在声场中定义法向加速度边界，在到固体力学中加载边界的声压。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-01-sheng-gu-ou-he/2018-02-01-sheng-gu-ou-he-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-01-sheng-gu-ou-he/2018-02-01-sheng-gu-ou-he-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e和软件自动耦合结果对比，结果是完全一致的。只存在非常微小的数值计算误差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-01-sheng-gu-ou-he/2018-02-01-sheng-gu-ou-he-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e拓展\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e手动声固耦合除了加深对软件计算背后的原理的理解之外，还有一个额外的好处。当可以认为声场对固体振动影响很小时，可以手动进行单向的固体到声场的耦合。 Comsol自带的声固耦合多物理场耦合模块中没有可以选择的地方。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以删除上述加载到固体力学中的声压，即完成单向声固耦合。这个技巧对大规模的3d模型求解时可以减小计算规模。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其他软件未自带的多物理场耦合，也可以参考内部参数定义，自行调用进行耦合。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-02-01-sheng-gu-ou-he/2018-02-01-sheng-gu-ou-he-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"声固耦合"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n压缩高音简介\n压缩高音相对于直接辐射扬声器，其物理原理上更复杂，涉及的参量较多。仅采用集总参数分析偏差会较大。\n下图是简单的原理和结构说明。压缩比为Sd/St。\n还有很多特性在之前的文章中都提过，就不重复了。\n02\n—\n常规非线性\n磁路系统非线性\n主要来源是力系数非线性Bl(x)和电感非线性Le(x)，和常规直接辐射扬声器类似\n振动系统非线性\n劲度系数非线性Kms(x)，主要影响低频\n振膜分割振动，主要影响高频\n和常规直接辐射扬声器类似\n03\n—\n压缩腔声场非线性\n对照着前面压缩高音的简单结构图，可以得到其等效电路如下所示。红圈框住的部分代表压缩腔，正是压缩高音声场非线性的主要来源。\n压缩腔空气刚度非线性Cmf(x,p)\n压缩腔空气刚度随着振膜位移和声压变化。当振膜运动向相位塞或者声压增加时，压缩腔中的空气变得更\u0026quot;硬\u0026quot;(刚度增加)。\n不同声压情况下，Cmf随腔体高度变化见下图。常规腔体高度在0.3-0.6mm左右。以这个值为中心，上下运动时是非常不对称的。腔体高度增加对减少失真有好处，但同时对高频输出不利(前腔在等效电路中相当于存在一个旁路电容)。\n压缩腔空气粘性损耗非线性Rmf(x,f) 压缩腔空气粘性损耗随着振膜位移和频率变化。当振膜运动向相位塞或者频率升高时，压缩腔中的空气粘性损耗增加。\n不同频率下，Rmf随腔体高度变化见下图。同样也是非常不对称的。\n压缩腔声质量非线性Mmf(x,p) 压缩腔空气刚度随着振膜位移和声压变化。当振膜运动向相位塞或者声压增加时，压缩腔中的空气等效质量也会随之增加。\n不同频率下，Mmf随腔体高度变化见下图。可以看出等效质量和频率关系非常小。\n04\n—\n号角声传播非线性\n在高声压的情况下，空气变得更\u0026quot;硬\u0026quot;，声速也将增加。声速C=C(p)。这是号角声场非线性的主要来源，也称之为声传播失真。\n下图是仿真在行波管中(声压幅值不变)，高声压下不同距离接收到的声波波形。可以看出，距离越远，波形畸变越严重。由此可以看出，在可行的前提下，号角长度应该尽可能短，以降低失真，尤其是高声压下的失真。\n一款产品高声压下号角入口和出口实测频响和2次谐波见下图。其谐波从入口到出口增加的部分就是号角造成的影响。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音简介\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音相对于直接辐射扬声器，其物理原理上更复杂，涉及的参量较多。仅采用集总参数分析偏差会较大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是简单的原理和结构说明。压缩比为Sd/St。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e还有很多特性在之前的文章中都提过，就不重复了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规非线性\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e磁路系统非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主要来源是力系数非线性Bl(x)和电感非线性Le(x)，和常规直接辐射扬声器类似\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e振动系统非线性\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e劲度系数非线性Kms(x)，主要影响低频\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e振膜分割振动，主要影响高频\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e和常规直接辐射扬声器类似\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩腔声场非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对照着前面压缩高音的简单结构图，可以得到其等效电路如下所示。红圈框住的部分代表压缩腔，正是压缩高音声场非线性的主要来源。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e压缩腔空气刚度非线性Cmf(x,p)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩腔空气刚度随着振膜位移和声压变化。当振膜运动向相位塞或者声压增加时，压缩腔中的空气变得更\u0026quot;硬\u0026quot;(刚度增加)。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同声压情况下，Cmf随腔体高度变化见下图。常规腔体高度在0.3-0.6mm左右。以这个值为中心，上下运动时是非常不对称的。腔体高度增加对减少失真有好处，但同时对高频输出不利(前腔在等效电路中相当于存在一个旁路电容)。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e压缩腔空气粘性损耗非线性Rmf(x,f)\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e          压缩腔空气粘性损耗随着振膜位移和频率变化。当振膜运动向相位塞或者频率升高时，压缩腔中的空气粘性损耗增加。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同频率下，Rmf随腔体高度变化见下图。同样也是非常不对称的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e压缩腔声质量非线性Mmf(x,p)\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e            压缩腔空气刚度随着振膜位移和声压变化。当振膜运动向相位塞或者声压增加时，压缩腔中的空气等效质量也会随之增加。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同频率下，Mmf随腔体高度变化见下图。可以看出等效质量和频率关系非常小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角声传播非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在高声压的情况下，空气变得更\u0026quot;硬\u0026quot;，声速也将增加。声速C=C(p)。这是号角声场非线性的主要来源，也称之为声传播失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是仿真在行波管中(声压幅值不变)，高声压下不同距离接收到的声波波形。可以看出，距离越远，波形畸变越严重。由此可以看出，在可行的前提下，号角长度应该尽可能短，以降低失真，尤其是高声压下的失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一款产品高声压下号角入口和出口实测频响和2次谐波见下图。其谐波从入口到出口增加的部分就是号角造成的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing/2018-01-24-ya-suo-gao-yin-fei-xian-xing-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"压缩高音非线性"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n压缩高音简介\n压缩高音之所以叫压缩高音(或者压缩驱动器)，是因为对扬声器单元驱动的空气进行压缩，提升其输出声功率。\n下图是简单的原理和结构说明。压缩比为Sd/St。\n压缩高音有点类似功放，放大输入信号。设计上的问题(声波谐振，振膜分割振动等)或者物料和装配的公差也同样很容易成倍地反应到最终的频响和失真上。所以一款好的压缩高音对设计/物料/装配的要求比较高。\n【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\n压缩高音相位塞设计\n目前主要的两种压缩高音结构：\n向后辐射球顶振膜压缩高音。\n振膜材料以纯钛模或钛模+复合边为主。\n向前辐射环状振膜压缩高音\n振膜材料以PEN，Kapton等材料为主。\n02\n—\n部分压缩高音专利\nEdwardWente, Bell Telephone Labs, 1929 AlbertThuras, Bell Telephone Labs, 1929 凹铝膜片，励磁磁路，斜纹边\nLionelCornwell and William Woolf, 1934 内外绕音圈，斜纹边\nLeeBostwick, Bell Telephone Labs, 1933\n球顶膜片，励磁\nLeeBostwick, Bell Telephone Labs, 1933 同轴扬声器\nEdwardWente, Bell Telephone Labs, 1933 AlbertThuras, Bell Telephone Labs, 1936 两侧辐射\nEdwardWente, Bell Telephone Labs, 1936\n非常接近现代的产品\nSidneyLevy, 1958\n铝镍钴磁铁\nMarshallBuck, Cerwin-Vega Inc., 1986 同轴\nJBL环形振膜 1955 径向相位塞 AlanAdamson. 1990 BernardWerner. JBL, 2006 EugeneCzerwinski and Alex Voishvillo, Cerwin Vega, 2001 Alex Voishvillo, JBL Pro D2单元 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音简介\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音之所以叫压缩高音(或者压缩驱动器)，是因为对扬声器单元驱动的空气进行压缩，提升其输出声功率。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是简单的原理和结构说明。压缩比为Sd/St。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音有点类似功放，放大输入信号。设计上的问题(声波谐振，振膜分割振动等)或者物料和装配的公差也同样很容易成倍地反应到最终的频响和失真上。所以一款好的压缩高音对设计/物料/装配的要求比较高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483708\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=69351a5116f66a299ecd710158e7dc8b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484588\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c0d5a4d9c96b953b8a07030417d0bd32\u0026amp;chksm=9b9118e6ace691f04313f114abf674c4ccb8f36d51d1a518f393dfb32d16ab1ede0240d3546c\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e压缩高音相位塞设计\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前主要的两种压缩高音结构：\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e向后辐射球顶振膜压缩高音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e振膜材料以纯钛模或钛模+复合边为主。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Woolf, 1934\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e       内外绕音圈，斜纹边\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eLeeBostwick, Bell Telephone Labs, 1933\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e球顶膜片，励磁\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eLeeBostwick, Bell Telephone Labs, 1933\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e     同轴扬声器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian/2018-01-16-ya-suo-gao-yin-ji-shu-yan-bian-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eEdwardWente, Bell Telephone Labs, 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n之前不是说在撸程序嘛。分享下已经撸完的。\n以下程序全部都已经编译成exe，用起来比较方便。文件也不大，才1M多点。不过需要安装matlab运行环境“MCRInstaller.exe”（免费软件，体积比较大，可以在matlab官网下载）。\n音圈计算软件\n可以计算铜线/铜包铝线CCAW/铝线，以及圆线/扁线\n恒指向性号角计算软件\n输出号角坐标点\n拓展阅读：\n【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\n【资料分享】号角扬声器相关AES论文\n号角和波导的技术演变\nTS参数计算软件\n低频谐波失真仿真软件\n把之前做的低频谐波失真仿真程序整理了一下，编译了出来\n拓展阅读：\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器失真仿真\n【扬声器仿真高阶应用】Bl(x)和激励频率的关系，兼论另一种扬声器低频失真仿真方法\n一种新的扬声器单元低频非线性模型的迭代求解法\n使用不同激励信号进行扬声器低频失真的数值仿真\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-01-11-yong-matlab-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-cheng-xu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e之前不是说在撸程序嘛。分享下已经撸完的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以下程序全部都已经编译成exe，用起来比较方便。文件也不大，才1M多点。不过需要安装matlab运行环境“MCRInstaller.exe”（免费软件，体积比较大，可以在matlab官网下载）。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e音圈计算软件\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以计算铜线/铜包铝线CCAW/铝线，以及圆线/扁线\u003cimg loading=\"lazy\" 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484463\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=75013efde5bbe79e756d5ca2095e12f6\u0026amp;chksm=9b911865ace691738010f748fed57a2794292c84bd56da78035d581a6b3bb7d700937f33097e\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【资料分享】号角扬声器相关AES论文\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485544\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c4117d93ecfd337c055773462903b389\u0026amp;chksm=9b911422ace69d341aa7e4059c0cb167909397f2e78dc72c34e15024700854b1bdd487731ce4\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e号角和波导的技术演变\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003eTS参数计算软件\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484007\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=7b153f4c545e6d99f4b94b7fb9c10821\u0026amp;chksm=9b911e2dace6973b06dc566a81a8fe8696cf283dbb4d13fc94ab98315a9bebd6e335c88fa4e2\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器仿真高阶应用】Bl(x)和激励频率的关系，兼论另一种扬声器低频失真仿真方法\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484618\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=340e77cf73e07ae4892cd289f719d9bd\u0026amp;chksm=9b911880ace69196ae87956293cbfdd2dcdc27c4bc0649c78fa27dc4693879883e1f64f21d46\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e一种新的扬声器单元低频非线性模型的迭代求解法\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485004\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=dbd115e910e0dc346111e0af2621201c\u0026amp;chksm=9b911a06ace693104b171d25140d8935da78ce38a78f1381f1c8748b973acee4fbaaa3acdc4b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e使用不同激励信号进行扬声器低频失真的数值仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-11-yong-matlab-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-cheng-xu/2018-01-11-yong-matlab-lu-de-ji-ge-yang-sheng-qi-kai-fa-cheng-xu-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"用Matlab撸的几个扬声器开发程序"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n音圈对磁路作用力\n众所周知，磁场对通电音圈会产生洛伦兹力，从而使得音圈上下运动。但把音圈和磁路作为一个整体，磁路对音圈的洛伦兹力是内部力。所以音圈对磁路必然存在反作用力。也有固定音圈，磁路振动的做法，就是灵敏度够呛。\n磁路（包括磁钢和铁件）受到的力是和音圈受力BLI大小相等，方向相反的 。音圈对磁路的力不是洛伦兹力，是磁路中极化电流产生的电磁力。可以用麦克斯韦张量积分，另外ansoft还可以用虚功法来求力。虚功力比张量积分求解精度高。\n从我之前后台收集到的答复来看，很多人还是有误解的。\n下面两张图是微信群中蒋元武博士分享的动铁电磁力计算的方法。蒋元武快毕业了，欢迎各大公司抢。\n02\n—\n电磁力的计算方法\n洛伦兹力\n运动电荷或通电线圈在磁场中所受到的力称为洛伦兹力。洛伦兹力计算公式只能计算体积力，就是大家熟悉的F=BL*I。其物理意义十分明显，且计算十分方便。\n麦克斯韦张量积分\n麦克斯韦张量积分计算的是表面张力，需要做闭合积分面。总的力由面积分计算。2维计算时，曲面退化成曲线。张量积分对网格等要求较高。用张量来算好处在于可以求得表面应力分布。\n2d轴对称模型中计算公式\n3d模型中计算公式\n虚功力\n虚功法，或者说虚位移法对体积力和面积力均可以计算。根据能量守恒原理，磁场中储能的增加量则等于机械能与电能的总和。\n我做了一个简单的表格，汇总相关的磁场仿真软件和电磁力计算方法。\n软件 电磁力计算方法 洛伦兹力 麦克斯韦张量积分 虚功力 Comsol √ √ - Ansoft(Ansys) √ - √ Jmag √ √ - Femm √ √ - 评价 磁场对音圈的力 对网格等要求较高 从能量守恒角度 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音圈对磁路作用力\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e众所周知，磁场对通电音圈会产生洛伦兹力，从而使得音圈上下运动。但把音圈和磁路作为一个整体，磁路对音圈的洛伦兹力是内部力。所以音圈对磁路必然存在反作用力。也有固定音圈，磁路振动的做法，就是灵敏度够呛。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁路（包括磁钢和铁件）受到的力是和音圈受力BLI大小相等，方向相反的 。音圈对磁路的力不是洛伦兹力，是磁路中极化电流产生的电磁力。可以用麦克斯韦张量积分，另外ansoft还可以用虚功法来求力。虚功力比张量积分求解精度高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从我之前后台收集到的答复来看，很多人还是有误解的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面两张图是微信群中蒋元武博士分享的动铁电磁力计算的方法。蒋元武快毕业了，欢迎各大公司抢。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电磁力的计算方法\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e洛伦兹力\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e运动电荷或通电线圈在磁场中所受到的力称为洛伦兹力。洛伦兹力计算公式只能计算体积力，就是大家熟悉的F=BL*I。其物理意义十分明显，且计算十分方便。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e麦克斯韦张量积分\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e麦克斯韦张量积分计算的是表面张力，需要做闭合积分面。总的力由面积分计算。2维计算时，曲面退化成曲线。张量积分对网格等要求较高。用张量来算好处在于可以求得表面应力分布。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2d轴对称模型中计算公式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3d模型中计算公式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e虚功力\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e虚功法，或者说虚位移法对体积力和面积力均可以计算。根据能量守恒原理，磁场中储能的增加量则等于机械能与电能的总和。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我做了一个简单的表格，汇总相关的磁场仿真软件和电磁力计算方法。\u003c/p\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e软件\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e电磁力计算方法\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e洛伦兹力\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e麦克斯韦张量积分\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e虚功力\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eComsol\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e√\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e√\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e-\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eAnsoft(Ansys)\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e√\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e-\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e√\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eJmag\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e√\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e√\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e-\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eFemm\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e√\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e√\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e-\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e评价\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e磁场对音圈的力\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e对网格等要求较高\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e从能量守恒角度\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li/2018-01-04-yin-quan-dui-ci-lu-zuo-yong-li-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"音圈对磁路作用力"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n阻抗曲线\n之前在群里问过这个扬声器额定阻抗估算的问题，没得到非常满意的答复。就自己琢磨研究了一下。最开始是希望能通过估算额定阻抗，从而预估其额定功率。因为功率试验的电压是以额定阻抗为基准来计算的。\n由最基础的扬声器等效电路可以得到：\n阻抗模的表达式\n绘制阻抗曲线\n02\n—\n估算额定阻抗\n对上述阻抗模的表达式进行求导操作，然后寻找导数为0的点，即极值点（极小值）。\n通过计算，找到令下述表达式等于0对应的频率。然后再将频率点代入上述阻抗模的表达式即可找到额定阻抗。\n确定了扬声器的额定阻抗和其对应频率的准确值，才能成功设计音箱的分频网络，从而求出每个扬声器所能承受的最大功率，这对音箱设计是很关键的。 单对扬声器单元本身来说，确定好额定阻抗也能对其承受功率有比较好的估计。\n03\n—\n复杂模型\n上述讨论均基于简化模型，未考虑复杂的电感模型，比如LR-2模型，LEACH模型，或WRIGHT模型等。\nLEACH模型 LR-2模型 WRIGHT模型 LR-3模型 复杂模型得到解析解的方法可能会比较麻烦。不过基于同样的原理，得到数值解是很简单的事情。\n总的来说，这种方式只能做为一种粗略的预估。\n这篇文章尽是公式，放两张涡流仿真的动态图吧。一个随音圈位置变化，一个随频率变化。涡流效应会减少电感，但增加电阻损失。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻抗曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前在群里问过这个扬声器额定阻抗估算的问题，没得到非常满意的答复。就自己琢磨研究了一下。最开始是希望能通过估算额定阻抗，从而预估其额定功率。因为功率试验的电压是以额定阻抗为基准来计算的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由最基础的扬声器等效电路可以得到：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻抗模的表达式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e绘制阻抗曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e估算额定阻抗\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对上述阻抗模的表达式进行求导操作，然后寻找导数为0的点，即极值点（极小值）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过计算，找到令下述表达式等于0对应的频率。然后再将频率点代入上述阻抗模的表达式即可找到额定阻抗。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e确定了扬声器的额定阻抗和其对应频率的准确值，才能成功设计音箱的分频网络，从而求出每个扬声器所能承受的最大功率，这对音箱设计是很关键的。  单对扬声器单元本身来说，确定好额定阻抗也能对其承受功率有比较好的估计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e复杂模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上述讨论均基于简化模型，未考虑复杂的电感模型，比如LR-2模型，LEACH模型，或WRIGHT模型等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eLEACH模型\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eLR-2模型\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eWRIGHT模型\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eLR-3模型\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan/2017-12-28-yang-sheng-qi-e-ding-zu-kang-gu-suan-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e复杂模型得到解析解的方法可能会比较麻烦。不过基于同样的原理，得到数值解是很简单的事情。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e总的来说，这种方式只能做为一种粗略的预估。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这篇文章尽是公式，放两张涡流仿真的动态图吧。一个随音圈位置变化，一个随频率变化。涡流效应会减少电感，但增加电阻损失。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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参数（小信号参数）作为集总模型的输入。移动质量、悬挂系统的柔性和机械损耗等机械扬声器分量可以通过集总机械系统接口进行建模。\n04\n—\n声场更新\n用于声学和声-结构相互作用的混合边界元-有限元法 (BEM-FEM) 可以将边界元接口与基于有限元法 (FEM) 的物理场接口无缝耦合，例如通过声-结构边界 多物理场耦合与振动结构相互耦合，以及通过新的“声学 BEM-FEM 边界”多物理场耦合与 FEM 声学域相结合。\n采用这种混合方法，可以根据建模需要，采取最适合的 FEM 或 BEM 方法。例如，振动结构的内部域可以用 FEM 建模，由此可使用更通用的材料属性，而外部域则用 BEM 建模，由于它更适合对较大的域或无限域建模。\n使用 BEM 时，只需对与相关建模域相邻的表面进行网格剖分。这样做可以显著减少对大体积进行网格剖分的需求，因此，基于 BEM 的接口尤其适用于模拟包含复杂 CAD 几何的辐射和散射问题。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-12-21-comsolmultiphysics53a-ban-he-yang-sheng-qi-fang-zhen-xiang-guan-de-geng-xin/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eComsol 5.3a\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eCOMSOL MULTIPHYSICS最近12月份刚刚发布了5.3a版，谈谈和扬声器仿真相关的更新。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e总感觉Comsol最近这些年每一个版本的更新都能给我不少惊喜。好多是期盼已久的新功能。下面一个个来说。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电磁场更新\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e用于磁场分析的混合边界元-有限元法 (BEM-FEM)\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e混合 FEM-BEM 模型可基于 FEM 方法模拟非线性各向异性磁材料，并使用磁场，无电流，边界元 接口来模拟周围空间。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-21-comsolmultiphysics53a-ban-he-yang-sheng-qi-fang-zhen-xiang-guan-de-geng-xin/2017-12-21-comsolmultiphysics53a-ban-he-yang-sheng-qi-fang-zhen-xiang-guan-de-geng-xin-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e非线性永磁铁定义\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e我很早在文章和群里都吐槽过，终于增加这个功能了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484636\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=2984e988a96cfbb503785034514b8933\u0026amp;chksm=9b911896ace69180890d9baa623b81b188f05991493ea06994b941d1e69ea565c462abea5fb6\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e非线性磁铁仿真参数定义\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-21-comsolmultiphysics53a-ban-he-yang-sheng-qi-fang-zhen-xiang-guan-de-geng-xin/2017-12-21-comsolmultiphysics53a-ban-he-yang-sheng-qi-fang-zhen-xiang-guan-de-geng-xin-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n号角和波导简介\n【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\n线阵列音箱上使用的波导管优化\n常规号角\n常规波导\n号角和波导之间没有明确的界线。\n号角和波导的主要作用：\n1.通过增加声负载来提升效率\n2.指向性和声压覆盖控制\n号角波束宽度\n02\n—\n号角早期理论研究\nA.G.Webster, “Acoustical Impedance and the Theory of Horns and of the Phonograph”, Proc. Natl. Acad. Sci., No5, pp. 275 – 282, (1919)\nC.R.Hanna, J. Slepian, “The Function and Design of Horns”, Trans. A.I.E.E., March1924, pp. 250 - 256\nC.R.Hanna, “Theory of the Horn-Type Loud Speaker ”,J. Acoust. Soc. Am.,vol. 2, pp. 150 – 156, 1930, October.\nV.Salmon, “Generalized Plane Wave Horn Equation”, J. Acoust. Soc. Am., vol.17, pp. 199 – 221, 1946, January.\nO.Mavardi, “Generalized Solutions of Webster’s Horn Equation”, J. Acoust. Soc. Am.,vol. 21, pp. 323 – 330, 1949, July.\nE.Eisner, “Complete Solution of “Webster” Horn Equation”,J. Acoust. Soc. Am., vol.41, pp. 1126 – 1146, 1967, April. ——被引用次数非常多\n03\n—\n部分号角波导专利\nP.W. Klipsh, 1940\nP. W. Klipsh, 1951\nManta-Ray 恒指向性号角之一\nM. H. Hirakate et.al., 1978\nD. Keele, 1982\nC. Heil, 1992\nA. Adamson 2002\nR. Lehman, 2002\nE. Geddes, 2006 恒指向性号角之一\nH. Kubota, 2006\nD. Blore et. al., 2010\nM. Adams, 2011\nT. Danley, 2013\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角和波导简介\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483708\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=69351a5116f66a299ecd710158e7dc8b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484108\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ddb434bf2ccdfe20b400ce5f36b894c1\u0026amp;chksm=9b911e86ace697902fb7aa8973afc33dd475649ba4468c77d99114b5d091d51044b0f38c98a5\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e线阵列音箱上使用的波导管优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规号角\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规波导\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角和波导之间没有明确的界线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角和波导的主要作用：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1.通过增加声负载来提升效率\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.指向性和声压覆盖控制\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian-003.jpg\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角波束宽度\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian/2017-12-14-hao-jiao-he-bo-dao-de-ji-shu-yan-bian-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角早期理论研究\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eA.G.Webster, “Acoustical Impedance and the Theory of Horns and of the Phonograph”, Proc. Natl. Acad. Sci., No5, pp. 275 – 282, (1919)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eC.R.Hanna, J. Slepian, “The Function and Design of Horns”, Trans. A.I.E.E., March1924, pp. 250 - 256\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eC.R.Hanna, “Theory of the Horn-Type Loud Speaker ”,J. Acoust. Soc. Am.,vol. 2, pp. 150 – 156, 1930, October.\u003c/p\u003e","title":"号角和波导的技术演变"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n以后干脆不定期把后台的一些留言和回复汇总一下发出来。希望能对各位有所启发。\n===============\n我想了解下复杂结构中整机装配对音频单元(自带音腔)的影响。目前遇到了整机机壳谐振的问题，如何仿真确定谐振点？音频单元如何近似处理？ 首先需要排除装配工艺本身的问题。 然后找到谐振频率是多少。 可以做机壳的模态分析。单元使用简化模型或附加质量的办法等效近似，或者只放入单元的磁路和支架。 在模态分析对应频率点找到薄弱点，即振动较大的点。 采取局部加厚或增加支撑等办法改善。 之前只有个别小零件松动出现的摩擦音，后通过硅胶垫片等改善。感谢提供的思路，机壳内部的模态分析尝试分析分析。然后还有个怀疑点是由于结构限制喇叭出声面在楔形面的一个面上，导致声音会反射多次，这种情况又该如何仿真并处理呢？ 可听阈的声音不是这样直线走的。 不过这种前腔是有可能造成可听频域内的声场谐振。用Comsol的话，在声压分布中插入“高度表达式”就可以更直观的看到声场的波动。 后台没看到地方可以回复图片。具体设置图片和示例我明天放文章中。 ===================\n辜工，我希望聊一下磁路中短路环对低频的影响，谢谢！ 常规单元来说，短路环对低频影响相对较小，不管是频响还是失真。 但对于外磁式藏于磁铁中孔那种很厚的短路环，频响和失真都很好，但实际试听同没有短路环对比，明显低频差太多，不明白是什么原因？ 一般用这种结构做低音，我会将音圈卷幅加长很多才能达到同不加短路环接近的效果。 曾经做了一款用一个线圈替代磁路中孔的哪个短路环，将音圈同那个线圈式短路环串联连接，竟然可以将阻抗峰搞没有。 曲线可以做的很好，8寸喇叭6层音圈高音竟然可以上到8k，但是实际低频惨不忍睹。 多摸索是好事。这块我研究不多就不瞎说了。 ===================\nmicrocap仿真多介绍点吧 等效电路一般微型扬声器，耳机用的多。我个人目前用的不算多，研究不深，只做过一些基础的问题。如果有一些新的体会，会分享出来。 ===================\n大神，能否讲解一下扬声器阵列的组合声场特性的分析方法 comsol有自带一个阵列的案例，可以参考下。对照了论文就能做了吧。 是的大神，贝塞尔面板案例，但实际中很难将扬声器简化为点源。。。 那你可以根据振膜形状和振膜有效面积来画成面。应用不需要那么死板。 感谢大神！ 大神，画成喇叭面的话，加速度的赋值，如何更贴近于电磁耦合时的情形？ 模型都是实际产品不同程度的简化。加速度激励要想更准确的话，可以用集总参数加载。具体参考lumped_loudspeaker_driver案例。 ===================\n手机耳机音响等电声器件声学功能对辅助性材料的要求 要说清楚具体是什么材料才好下判断 比如声学防水防尘材料，防水透气膜，防水泡棉，防水网纱，防水胶带等等，其他的也类似划分使用部件类别详解，根据新时代进步发展的历史轨迹，您可以分门别类整理成专业的知识。 或者是讲解专业麦克风设计，扬声器设计在耳机，音响或手机，对讲机，助听器等上面的具体应用区分也很好。一时之间，话题提的太多，还望老师您勿怪，真心希望您这公众号越办越好，能在行业里有一定的影响力！ 单个人的能力和精力都有限。我只能谈谈自己做过的，有把握的话题。高谈阔论并不是我追求的。可以多和上下游供应链，同行之间沟通。 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-12-10-liu-yan-hui-fu-bu-ding-qi-hui-zong/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e以后干脆不定期把后台的一些留言和回复汇总一下发出来。希望能对各位有所启发。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e===============\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e我想了解下复杂结构中整机装配对音频单元(自带音腔)的影响。目前遇到了整机机壳谐振的问题，如何仿真确定谐振点？音频单元如何近似处理？\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e首先需要排除装配工艺本身的问题。 然后找到谐振频率是多少。    可以做机壳的模态分析。单元使用简化模型或附加质量的办法等效近似，或者只放入单元的磁路和支架。  在模态分析对应频率点找到薄弱点，即振动较大的点。 采取局部加厚或增加支撑等办法改善。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e之前只有个别小零件松动出现的摩擦音，后通过硅胶垫片等改善。感谢提供的思路，机壳内部的模态分析尝试分析分析。然后还有个怀疑点是由于结构限制喇叭出声面在楔形面的一个面上，导致声音会反射多次，这种情况又该如何仿真并处理呢？\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-10-liu-yan-hui-fu-bu-ding-qi-hui-zong/2017-12-10-liu-yan-hui-fu-bu-ding-qi-hui-zong-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e可听阈的声音不是这样直线走的。 不过这种前腔是有可能造成可听频域内的声场谐振。用Comsol的话，在声压分布中插入“高度表达式”就可以更直观的看到声场的波动。  后台没看到地方可以回复图片。具体设置图片和示例我明天放文章中。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-10-liu-yan-hui-fu-bu-ding-qi-hui-zong/2017-12-10-liu-yan-hui-fu-bu-ding-qi-hui-zong-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-10-liu-yan-hui-fu-bu-ding-qi-hui-zong/2017-12-10-liu-yan-hui-fu-bu-ding-qi-hui-zong-003.gif\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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 曾经做了一款用一个线圈替代磁路中孔的哪个短路环，将音圈同那个线圈式短路环串联连接，竟然可以将阻抗峰搞没有。  曲线可以做的很好，8寸喇叭6层音圈高音竟然可以上到8k，但是实际低频惨不忍睹。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e多摸索是好事。这块我研究不多就不瞎说了。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e===================\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003emicrocap仿真多介绍点吧\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e等效电路一般微型扬声器，耳机用的多。我个人目前用的不算多，研究不深，只做过一些基础的问题。如果有一些新的体会，会分享出来。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e===================\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e大神，能否讲解一下扬声器阵列的组合声场特性的分析方法\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003ecomsol有自带一个阵列的案例，可以参考下。对照了论文就能做了吧。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e是的大神，贝塞尔面板案例，但实际中很难将扬声器简化为点源。。。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e那你可以根据振膜形状和振膜有效面积来画成面。应用不需要那么死板。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cimg 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 或者是讲解专业麦克风设计，扬声器设计在耳机，音响或手机，对讲机，助听器等上面的具体应用区分也很好。一时之间，话题提的太多，还望老师您勿怪，真心希望您这公众号越办越好，能在行业里有一定的影响力！\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e单个人的能力和精力都有限。我只能谈谈自己做过的，有把握的话题。高谈阔论并不是我追求的。可以多和上下游供应链，同行之间沟通。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e","title":"留言回复不定期汇总"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n3D近场扫描\nWolfgang Klippel确实很厉害，学术上很有成就，商业上也非常成功。是我很敬佩的业界大牛。\n我非常喜欢这种理论支撑很坚实，工程完成程度很高，功能强大同时使用便捷的产品。\nKlippel公司推出了一款3D声学近场扫描的测试系统。\n现场演示图\n示意图\n02\n—\n优势\n很容易消除反射干扰，没有消音室也可以使用。\n低频测量更准确，不需要房间校准曲线。\n可以导出EASE文件，方便进行工程安装的声场仿真。这个对专业音箱很重要。\n对近场使用的产品测试非常合适。比如笔记本/监听箱之类的产品。\n不移动扬声器，避免环境各侧不同对测试造成影响。\n不需要考虑长距离温差湿度等造成的影响。\n近场声压级高，信噪比也就高，对环境噪音的要求相对较低。\n可以预测远场模型。通过近场扫描，转换得到声功率曲线，近场和远场的指向性，任何空间点的频响曲线等整个声场的信息。\n可以输出整个声场的分布，更方便和仿真的结果进行对比校准。\n03\n—\n局限\n测试时间较长。这个没办法，取点需要非常密集。\n需要手动输入声源点(即声中心)位置。而声源点位置的确定又是一个大坑。声源点的判断必然引入一些误差。\n扬声器声中心\n音箱的边缘衍射对声场分布的影响没办法考虑到。边缘衍射对远场声辐射还是存在不小影响的。\n箱体衍射\n仅适用于球面波或可以近似球面波声源的产品。 因为是通过球面波展开来进行拟合的。\n可能对对非球面波声源的音箱误差会较大，比如线阵/音柱等。\n官方目前变通的办法是单测一个，然后再进行叠加运算。比如同时堆放三个线阵音箱，只打开最中间的那只，其余两只不工作。因为这样比单只测量更接近球面波。\n当然，klippel会测两层，相互之间校准，自带了误差估算，可以知道哪些频段区域是可信较高的。\n我目前也没想到更好的方法。期待算法的进步与更新吧。\n只是设想或许可能可以借鉴有限元中的PML（完美匹配层）或AML（自动匹配层）的算法。\n因为在有限元计算中，声学辐射边界也是需要指定声源类型，球面波，柱面波，平面波等。除平面波外，还都需要指定声源的位置。否则从近场推算到远场就会出现误差。 个人觉得有限元中的这些算法和klippel的全息近场测试有很相似相通的地方。\n04\n—\n总括\n总的来说，Klippel公司的3D声学近场扫描测试系统还是值得推荐的。推出了一种新的测试方法和理念。上述提到的问题点也是受限于扬声器音箱产品的复杂程度，造型结构多种多样，以及现有算法的局限。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-12-07-klippel3d-jin-chang-sao-miao-nfs/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3D近场扫描\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eWolfgang Klippel确实很厉害，学术上很有成就，商业上也非常成功。是我很敬佩的业界大牛。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我非常喜欢这种理论支撑很坚实，工程完成程度很高，功能强大同时使用便捷的产品。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKlippel公司推出了一款3D声学近场扫描的测试系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e现场演示图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-07-klippel3d-jin-chang-sao-miao-nfs/2017-12-07-klippel3d-jin-chang-sao-miao-nfs-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e示意图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-07-klippel3d-jin-chang-sao-miao-nfs/2017-12-07-klippel3d-jin-chang-sao-miao-nfs-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优势\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e很容易消除反射干扰，没有消音室也可以使用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我目前也没想到更好的方法。期待算法的进步与更新吧。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e只是设想或许可能可以借鉴有限元中的PML（完美匹配层）或AML（自动匹配层）的算法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e因为在有限元计算中，声学辐射边界也是需要指定声源类型，球面波，柱面波，平面波等。除平面波外，还都需要指定声源的位置。否则从近场推算到远场就会出现误差。  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e个人觉得有限元中的这些算法和klippel的全息近场测试有很相似相通的地方。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e04\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e总括\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e总的来说，Klippel公司的3D声学近场扫描测试系统还是值得推荐的。推出了一种新的测试方法和理念。上述提到的问题点也是受限于扬声器音箱产品的复杂程度，造型结构多种多样，以及现有算法的局限。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-07-klippel3d-jin-chang-sao-miao-nfs/2017-12-07-klippel3d-jin-chang-sao-miao-nfs-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"Klippel 3D近场扫描（NFS）"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n扬声器声中心算是一个比较深入复杂点的概念。但对它的探讨又是开发优秀产品必须要去理解并应用的。\n01\n—\n扬声器单元声中心\n等效的扬声器球面波声辐射的中心定义为其声学中心，或者说是声波波前的曲率中心。\n一个有限尺寸的扬声器发射声波时，不管其声波在近区如何分布，在一定的远处( 远场区域) 都将以球面波形式传播。因此，在远场某一观察点观察 时，扬声器发射来的球面扩散波就像是由扬声器或者是其附近某一点发出来的一样。这一点就称为该扬声器的有效声中心。\n在对消声室和半消声室声学特性进行校准时，测试用的声源也要求具有可认定的声中心。\n对不同的频率，有效声中心的位置是不一样的，在扬声器的实际使用中，可根据所使用的频率范围进行有效声中心的调整。\n对锥盆扬声器来说，声中心大体在锥盆内部，防尘帽上方。\n对球顶高音来说，声中心大体在振膜内部。\n在对扬声器进行声学特性测量时，应明确所测扬声器的有效声中心，以有效声中心为参考点，进行测试距离、测试高度等测量位置参数的确定，从而准确获得 扬声器的频率响应曲线以及指向性曲线。\n另一种扬声器声中心的理解方式是通过声源的相位延时来判断。这种判定的方式个人有所疑虑。\n对扬声器系统设计来说，关键在于不同单元的声中心距离差，从而进行补偿。无论是通过结构的方式还是通过电路的方式。\n02\n—\n音箱声中心\n音箱的尺寸和形状会影响声波的辐射，从而对声中心位置产生影响。一般来说，会导致声中心向前移动。\n闭箱和开口箱的声中心也是不一样的。\n多个相同单元组成的阵列，其声中心位置会发生偏移。\n一言不合就甩图\n03\n—\n号角声中心\n扬声器单元带号角辐射时，其整体声中心也会随号角设计而移动，并非原单元本身声学中心。一般认为号角扬声器声中心大致在号角中端，往低频接近出口，高频指向性恒定频率段可以认为声中心在喉口。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e扬声器声中心算是一个比较深入复杂点的概念。但对它的探讨又是开发优秀产品必须要去理解并应用的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器单元声中心\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e等效的扬声器球面波声辐射的中心定义为其声学中心，或者说是声波波前的曲率中心。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一个有限尺寸的扬声器发射声波时，不管其声波在近区如何分布，在一定的远处( 远场区域) 都将以球面波形式传播。因此，在远场某一观察点观察 时，扬声器发射来的球面扩散波就像是由扬声器或者是其附近某一点发出来的一样。这一点就称为该扬声器的有效声中心。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在对消声室和半消声室声学特性进行校准时，测试用的声源也要求具有可认定的声中心。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对不同的频率，有效声中心的位置是不一样的，在扬声器的实际使用中，可根据所使用的频率范围进行有效声中心的调整。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-003.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对锥盆扬声器来说，声中心大体在锥盆内部，防尘帽上方。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对球顶高音来说，声中心大体在振膜内部。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在对扬声器进行声学特性测量时，应明确所测扬声器的有效声中心，以有效声中心为参考点，进行测试距离、测试高度等测量位置参数的确定，从而准确获得 扬声器的频率响应曲线以及指向性曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另一种扬声器声中心的理解方式是通过声源的相位延时来判断。这种判定的方式个人有所疑虑。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对扬声器系统设计来说，关键在于不同单元的声中心距离差，从而进行补偿。无论是通过结构的方式还是通过电路的方式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱声中心\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱的尺寸和形状会影响声波的辐射，从而对声中心位置产生影响。一般来说，会导致声中心向前移动。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e闭箱和开口箱的声中心也是不一样的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e多个相同单元组成的阵列，其声中心位置会发生偏移。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一言不合就甩图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e号角声中心\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器单元带号角辐射时，其整体声中心也会随号角设计而移动，并非原单元本身声学中心。一般认为号角扬声器声中心大致在号角中端，往低频接近出口，高频指向性恒定频率段可以认为声中心在喉口。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-015.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-016.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin/2017-12-01-yang-sheng-qi-sheng-zhong-xin-017.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器声中心"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n衍射的频域仿真\n非无限大声场边界会产生声衍射，从而对扬声器的辐射阻抗产生影响，影响远场的频响曲线。\n以下是2011年的国标“扬声器主要性能测试方法”中标准测试箱体的衍射修正曲线。\n对不同箱体的衍射效应的定量的描述，很多资料上都有提到。\n仿真拟合出无限大障板和实际箱体的响应差异\n02\n—\n衍射的时域仿真\n在频域中应用的有限元方法可以发现衍射效应。但是激励信号主导声场，所以分离出衍射的影响是很困难的。\n时域仿真可以克服这些问题，实现声场的及时分离。 本文演示如何使用时域有限元分析来模拟音箱的衍射。\n给产品一个单周期高斯脉冲作为激励\n声场时域响应分布 方形音箱\n球形音箱\n可以看到方形音箱边角衍射比球形明显\n其他产品\n箱体正前方0.17m处响应曲线 方形音箱\n球形音箱\n可以看到方形音箱波形不够完整，幅度相对较大\n频域结果 蓝色是激励信号，绿色是衍射影响\n方形音箱\n球形音箱\n方形音箱受到衍射影响更大\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-11-23-xiang-ti-yan-she/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e衍射的频域仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e非无限大声场边界会产生声衍射，从而对扬声器的辐射阻抗产生影响，影响远场的频响曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以下是2011年的国标“扬声器主要性能测试方法”中标准测试箱体的衍射修正曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-23-xiang-ti-yan-she/2017-11-23-xiang-ti-yan-she-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对不同箱体的衍射效应的定量的描述，很多资料上都有提到。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-23-xiang-ti-yan-she/2017-11-23-xiang-ti-yan-she-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真拟合出无限大障板和实际箱体的响应差异\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-23-xiang-ti-yan-she/2017-11-23-xiang-ti-yan-she-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e衍射的时域仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在频域中应用的有限元方法可以发现衍射效应。但是激励信号主导声场，所以分离出衍射的影响是很困难的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e时域仿真可以克服这些问题，实现声场的及时分离。 本文演示如何使用时域有限元分析来模拟音箱的衍射。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e给产品一个单周期高斯脉冲作为激励\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-23-xiang-ti-yan-she/2017-11-23-xiang-ti-yan-she-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e声场时域响应分布\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e方形音箱\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-23-xiang-ti-yan-she/2017-11-23-xiang-ti-yan-she-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-23-xiang-ti-yan-she/2017-11-23-xiang-ti-yan-she-006.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2017-11-23-xiang-ti-yan-she/2017-11-23-xiang-ti-yan-she-016.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e方形音箱受到衍射影响更大\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-23-xiang-ti-yan-she/2017-11-23-xiang-ti-yan-she-017.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"箱体衍射"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n01\n—\n悬臂梁模型\n测试材料参数有很多种方法。针对不同材料有不同的测试方法。这里介绍一种比较常用的悬臂梁模型。\n悬臂梁模型的模态频率存在解析解\ni表示模态阶数，L是梁的长度，m是单位长度的重量\nI是惯性矩\n系数λ与阶次相关。对第一阶来说，取1.875。\n02\n—\n杨氏模量计算\n将密度均匀的待测材料裁剪成厚度均匀的片材。\n通过测量悬臂梁样品的第一阶模态频率，然后利用上述公式即可计算出杨氏模量E。\n或者采用仿真和实测对比校准的方法，手动调整或自动优化仿真用的材料参数，使得仿真和实测结果一致。也可以得到准确的材料参数。\n也可以直接采用Klippel的MPM模块来测试，是一个比较完备的测试系统。\n03\n—\n阻尼系数计算\n从时域角度来看 下图是一个常见的有阻尼的衰减振动\n其阻尼比\n阻尼系数或者说损耗系数\n阻尼系数定义为谐振频率阻尼比的两倍。\n从频域来看 阻尼系数=(fH-fL)/fs\n举一个小例子\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e悬臂梁模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e测试材料参数有很多种方法。针对不同材料有不同的测试方法。这里介绍一种比较常用的悬臂梁模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e悬臂梁模型的模态频率存在解析解\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ei表示模态阶数，L是梁的长度，m是单位长度的重量\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eI是惯性矩\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e系数λ与阶次相关。对第一阶来说，取1.875。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e杨氏模量计算\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e将密度均匀的待测材料裁剪成厚度均匀的片材。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过测量悬臂梁样品的第一阶模态频率，然后利用上述公式即可计算出杨氏模量E。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e或者采用仿真和实测对比校准的方法，手动调整或自动优化仿真用的材料参数，使得仿真和实测结果一致。也可以得到准确的材料参数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e也可以直接采用Klippel的MPM模块来测试，是一个比较完备的测试系统。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻尼系数计算\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e从时域角度来看\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e下图是一个常见的有阻尼的衰减振动\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-007.jpg\"\u003e其阻尼比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻尼系数或者说损耗系数\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻尼系数定义为谐振频率阻尼比的两倍。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e从频域来看\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e阻尼系数=(fH-fL)/fs\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e举一个小例子\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi/2017-11-17-cai-liao-can-shu-ce-shi-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"材料参数测试"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n这篇文章是基于2017年声学楼十二周年年会中，Tymphany的陈植文发表的演讲“一种扬声器磁钢退磁温度的仿真方法”。提出了一种结合仿真预测钕铁硼磁钢退磁温度的方法。本文复现了他的工作，并做了一些引申。\n01\n—\n传统计算方法\n首先，很直接的，可以从钕铁硼磁钢供应商处拿到推荐的工作温度范围。比如不同等级磁钢N\u0026lt;=80℃,M\u0026lt;=100℃,H\u0026lt;=120℃,SH\u0026lt;=150℃。但是这只是从矫顽力的角度来看。未考虑实际磁路工作状态的负载。 实际经验表明，不同磁路中同样等级磁钢，其耐温也是不同的。\n所以，需要根据磁路具体工作状态来计算。\n计算磁导系数Pc。通过对漏磁系数和磁阻系数的估算，对Pc进行估算。\n在实测不同温度下的退磁曲线中，作图得到不同温度下的工作点。从而得到其大致的退磁温度范围。\n从上述流程来说，存在过多估算。且最终只能得到比某个已经测量过退磁曲线的温度高或低的判断。实用程度不太高。\n02\n—\n新计算方法\n首先需要对磁导系数Pc进行准确地仿真。 对磁钢进行磁导系数Pc的计算公式\n其中\n然后根据剩磁温度系数，内禀矫顽力温度系数等参数和公式进行计算。 可以得到磁钢的退磁温度Tm\n其中Tc为常温，通常定义为20℃。ur是磁钢磁导率，Hcj是内禀矫顽力，Br是剩磁。\n计算表达式和演讲中的表达式差异较大。原因是演讲中Xc是估算的。\n而不同磁钢的Xc是不一样的，且同一磁钢，不同温度下的Xc也是不一样的。将这个参数设置为固定值是存在问题的。\n所以采用了一个近似的表达式来代替Xc。上述表达式中Ds=Hk/Hcj，为产品 J-H 退磁曲线方形度。Hk 为 J-H 退磁曲线上 J=0.9Br 时所对应的 H 值。\n03\n—\n扩展尝试\n以一款N42H的磁钢为例。规格书耐温120℃。\n单磁铁情况下磁导系数Pc是相当低的。耐温会相对较低。\n对不同Pc值的磁钢耐温进行研究。 随产品应用的Pc值不同，其实际耐温程度会有较大波动。\n磁路越闭合，漏磁越小，磁阻越小，磁导系数Pc越大，耐温越高。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e这篇文章是基于2017年声学楼十二周年年会中，Tymphany的陈植文发表的演讲“一种扬声器磁钢退磁温度的仿真方法”。提出了一种结合仿真预测钕铁硼磁钢退磁温度的方法。本文复现了他的工作，并做了一些引申。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e传统计算方法\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e首先，很直接的，可以从钕铁硼磁钢供应商处拿到推荐的工作温度范围。比如不同等级磁钢N\u0026lt;=80℃,M\u0026lt;=100℃,H\u0026lt;=120℃,SH\u0026lt;=150℃。但是这只是从矫顽力的角度来看。未考虑实际磁路工作状态的负载。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实际经验表明，不同磁路中同样等级磁钢，其耐温也是不同的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以，需要根据磁路具体工作状态来计算。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e计算磁导系数Pc。通过对漏磁系数和磁阻系数的估算，对Pc进行估算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e在实测不同温度下的退磁曲线中，作图得到不同温度下的工作点。从而得到其大致的退磁温度范围。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从上述流程来说，存在过多估算。且最终只能得到比某个已经测量过退磁曲线的温度高或低的判断。实用程度不太高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e新计算方法\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e首先需要对磁导系数Pc进行准确地仿真。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对磁钢进行磁导系数Pc的计算公式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e然后根据剩磁温度系数\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-006.jpg\"\u003e，内禀矫顽力温度系数\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-007.jpg\"\u003e等参数和公式进行计算。\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以得到磁钢的退磁温度Tm\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中Tc为常温，通常定义为20℃。ur是磁钢磁导率，Hcj是内禀矫顽力，Br是剩磁。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e计算表达式和演讲中的表达式差异较大。原因是演讲中Xc是估算的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而不同磁钢的Xc是不一样的，且同一磁钢，不同温度下的Xc也是不一样的。将这个参数设置为固定值是存在问题的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以采用了一个近似的表达式来代替Xc。上述表达式中Ds=Hk/Hcj，为产品 J-H\n退磁曲线方形度。Hk 为 J-H 退磁曲线上 J=0.9Br\n时所对应的 H 值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e03\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扩展尝试\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以一款N42H的磁钢为例。规格书耐温120℃。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e单磁铁情况下磁导系数Pc是相当低的。耐温会相对较低。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e对不同Pc值的磁钢耐温进行研究。 随产品应用的Pc值不同，其实际耐温程度会有较大波动。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e磁路越闭合，漏磁越小，磁阻越小，磁导系数Pc越大，耐温越高。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan/2017-11-10-ci-gang-tui-ci-wen-du-ji-suan-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"磁钢退磁温度计算"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n这篇文章是基于2015年声学楼十周年年会中，深圳东原电子的杨帆发表的论文“一种钕铁硼磁路副磁组装工艺新方法”。 论文中提出了一个很有效率的反磁组装新工艺。本文进行了补充和拓展。\n东原的兄弟，记得给广告费啊。\n01\n—\n常规工艺\n常规的工艺方法是先将华司与主磁组装，然后再与 U 铁组装并充磁，在将反磁单独充好磁后组装到主磁路的华司上方。 问题点在于主磁路对反磁会产生排斥力，从而造成装配困难。容易装偏，甚至夹手。\n文中是采用Femm进行了简单的仿真对比。不过只模拟了装配过程中某一个点的磁场分布，并未模拟整个装配过程中的完整受力分析。\n所以我用Comol做了下完整的分析。\n整个装配过程中的磁场分布变化\n反磁受力变化\n可以看到反磁受到向上的排斥力，首先越近越大，然后比较接近的时候，又会迅速变小。这种变化是符合装配的实践经验的。\n02\n—\n新工艺\n新工艺是让华司与反磁先单独组装。\n装配过程中的某一个时刻磁场分布\n整个装配过程中的磁场分布变化\n反磁和华司整体受力变化\n可以看到受到的排斥力小了很多，甚至会出现吸引力。便于装配。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e这篇文章是基于2015年声学楼十周年年会中，深圳东原电子的杨帆发表的论文“一种钕铁硼磁路副磁组装工艺新方法”。 论文中提出了一个很有效率的反磁组装新工艺。本文进行了补充和拓展。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e东原的兄弟，记得给广告费啊。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e01\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规工艺\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规的工艺方法是先将华司与主磁组装，然后再与\nU 铁组装并充磁，在将反磁单独充好磁后组装到主磁路的华司上方。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e问题点在于主磁路对反磁会产生排斥力，从而造成装配困难。容易装偏，甚至夹手。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文中是采用Femm进行了简单的仿真对比。不过只模拟了装配过程中某一个点的磁场分布，并未模拟整个装配过程中的完整受力分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以我用Comol做了下完整的分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e整个装配过程中的磁场分布变化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi-002.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e反磁受力变化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到反磁受到向上的排斥力，首先越近越大，然后比较接近的时候，又会迅速变小。这种变化是符合装配的实践经验的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e02\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e—\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e新工艺\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e新工艺是让华司与反磁先单独组装。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e装配过程中的某一个时刻磁场分布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e整个装配过程中的磁场分布变化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi-006.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e反磁和华司整体受力变化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi/2017-11-03-fan-ci-zu-zhuang-xin-gong-yi-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到受到的排斥力小了很多，甚至会出现吸引力。便于装配。\u003c/p\u003e","title":"反磁组装新工艺"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n最近有人咨询我怎么在comsol中仿真扬声器声功率的频率响应曲线。\n虽然我之前没做过。不过摸索了下，很快就弄出来了。\n选中辐射出口的面（2维轴对称时是线）对声压平方/（空气密度*声速）的表达式进行积分即可。 abs(p)^2/(acpr.rho*acpr.c)\n此时输入的电功率是1W。可以看到常规的直接辐射扬声器效率是相当低的。\n做仿真的时候，一定要有整个物理图像在头脑中，再加上一定的数学基础。软件本身的操作是更其次的东西，可以参照软件help慢慢找。\n我之前在公众号里有写过一篇文章《仿真分析的思路》，虽然文中没什么图，谈得也比较抽象。但是我觉得对做仿真的工程师挺重要的。因为好多人就是徘徊在各种软件技巧中不能自拔。\n仿真分析的思路\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-10-30-sheng-gong-lv-pin-lv-xiang-ying-qu-xian-fang-zhen-ji-suan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e最近有人咨询我怎么在comsol中仿真扬声器声功率的频率响应曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e虽然我之前没做过。不过摸索了下，很快就弄出来了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e选中辐射出口的面（2维轴对称时是线）对声压平方/（空气密度*声速）的表达式进行积分即可。   \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eabs(p)^2/(acpr.rho*acpr.c)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-30-sheng-gong-lv-pin-lv-xiang-ying-qu-xian-fang-zhen-ji-suan/2017-10-30-sheng-gong-lv-pin-lv-xiang-ying-qu-xian-fang-zhen-ji-suan-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484008\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=dcc6c0c0facbd7b578eb587c938e1297\u0026amp;chksm=9b911e22ace69734022998ed77e10a832569d8027c1649b3e11e13368c08da0f240aa1af5016\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e仿真分析的思路\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-30-sheng-gong-lv-pin-lv-xiang-ying-qu-xian-fang-zhen-ji-suan/2017-10-30-sheng-gong-lv-pin-lv-xiang-ying-qu-xian-fang-zhen-ji-suan-004.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-30-sheng-gong-lv-pin-lv-xiang-ying-qu-xian-fang-zhen-ji-suan/2017-10-30-sheng-gong-lv-pin-lv-xiang-ying-qu-xian-fang-zhen-ji-suan-005.gif\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"声功率频率响应曲线仿真计算"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n定芯支片（名称源自其作用，英文名称Spider），又称弹波（音译自Damper，译得很生动）。目前常用的是类似下图的，材料常用有棉，Nomex/Conex，混纺，蚕丝等等。也有特殊情况用橡胶等材料的。\n蝶式定芯支片是比较老的支片设计方案了。可以采用酚醛树脂板，纸板，玻纤或者Kapton等之类的材料。缺点是行程太小，所以慢慢基本上很少使用了。\n其优点是Kms（x）对称性较好，即线性很好，可以在行程范围内提供恒定一致的支撑力。\n设计的方案很多，可以在某些小振幅扬声器上使用。\n其中一种设计方案，完整的3d，附上音圈，最好考虑上胶水模型\n采用1/4模型，设置对称边界\n应力集中很容易发生在尖角的位置，可以适当进行优化\n为对比仿真结果，可以使用Klippel DA主机配合激光头测试，手动模式，测试Peak位移值。也可以使用其他的激光测试设备或者拉力/推力计来进行测试和验证。\n实际使用案例：\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e定芯支片（名称源自其作用，英文名称Spider），又称弹波（音译自Damper，译得很生动）。目前常用的是类似下图的，材料常用有棉，Nomex/Conex，混纺，蚕丝等等。也有特殊情况用橡胶等材料的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e蝶式定芯支片是比较老的支片设计方案了。可以采用酚醛树脂板，纸板，玻纤或者Kapton等之类的材料。缺点是行程太小，所以慢慢基本上很少使用了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其优点是Kms（x）对称性较好，即线性很好，可以在行程范围内提供恒定一致的支撑力。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e设计的方案很多，可以在某些小振幅扬声器上使用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian-002.png\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian-003.png\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中一种设计方案，完整的3d，附上音圈，最好考虑上胶水模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian-011.jpg\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e采用1/4模型，设置对称边界\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e应力集中很容易发生在尖角的位置，可以适当进行优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian-012.jpg\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为对比仿真结果，可以使用Klippel DA主机配合激光头测试，手动模式，测试Peak位移值。也可以使用其他的激光测试设备或者拉力/推力计来进行测试和验证。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实际使用案例：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian/2017-10-21-die-shi-ding-xin-zhi-pian-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"蝶式定芯支片"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nComsol 5.3版本中增加了扬声器驱动单元中磁路的拓扑优化示例。使用拓扑优化，用于确定非线性铁轭的形状。 确保性能最优的同时尽量减小重量，实现更小、更轻的设计。\nBL值的求解方式\n其中， Br 是磁通密度的 r 分量， N0 是线圈匝数， A 是线圈的截面面积。\n原设计方案磁力线分布：\n绘制的优化后二维轴对称磁路几何中的磁通密度。\n可以将优化的形状导出为文本文件中的插值函数，并将其作为几何导入。\n以上提到的示例在Comsol中“案例库”路径：\nAC/DC_Module/Other_Industrial_Applications/magnetic_circuit_topology_optimization\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eComsol 5.3版本中增加了扬声器驱动单元中磁路的拓扑优化示例。使用拓扑优化，用于确定非线性铁轭的形状。\n确保性能最优的同时尽量减小重量，实现更小、更轻的设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eBL值的求解方式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中， Br 是磁通密度的 r 分量， N0 是线圈匝数， A 是线圈的截面面积。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e原设计方案磁力线分布：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e绘制的优化后二维轴对称磁路几何中的磁通密度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以将优化的形状导出为文本文件中的插值函数，并将其作为几何导入。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua/2017-10-13-ci-lu-tuo-pu-you-hua-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以上提到的示例在Comsol中“案例库”路径：\u003cbr\u003e\n\u003cem\u003eAC/DC_Module/Other_Industrial_Applications/magnetic_circuit_topology_optimization\u003c/em\u003e\u003c/p\u003e","title":"磁路拓扑优化"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n锦丝线简介\n音圈相当于扬声器的心脏的话，那锦丝线就相当于大动脉。\n锦丝线一般使用特点：\n一端随音圈上下移动 另一端固定在正负极端子上 大体可以分为编织线和绞合线。\n锦丝线包括导线（铜，银等），纺织线（棉线，Nomex等），线体处理（上蜡，热缩套管，硅胶披覆等）。\n各种锦丝线引出方法\n锦丝线穿过音盆：\n锦丝线从纸盆之下引出：\n锦丝线穿入支片，或直接缝在支片上：\n引出方向：\n锦丝线一般失效情况\n运动过程中，锦丝线被拉扯，断裂 锦丝线长期敲击其他部件，断裂 焊锡渗入锦丝线，运动过程中切割锦丝线，断裂 温度过高，断裂 前期可靠性试验\n耐屈试验：在一定负重，摆角，速率情况下，看其耐屈次数。\n可焊接性，抗硫化，抗湿热等试验。\n直阻\n需要考虑锦丝线本身直阻。在满足其他前提下，直阻尽可能低。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e锦丝线简介\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音圈相当于扬声器的心脏的话，那锦丝线就相当于大动脉。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e锦丝线一般使用特点：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e一端随音圈上下移动\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e另一端固定在正负极端子上\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e大体可以分为编织线和绞合线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e锦丝线包括导线（铜，银等），纺织线（棉线，Nomex等），线体处理（上蜡，热缩套管，硅胶披覆等）。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e各种锦丝线引出方法\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e锦丝线穿过音盆：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e锦丝线从纸盆之下引出：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e锦丝线穿入支片，或直接缝在支片上：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e引出方向：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e锦丝线一般失效情况\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e运动过程中，锦丝线被拉扯，断裂\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e锦丝线长期敲击其他部件，断裂\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e焊锡渗入锦丝线，运动过程中切割锦丝线，断裂\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e温度过高，断裂\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian/2017-10-06-yang-sheng-qi-jin-si-xian-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e前期可靠性试验\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e耐屈试验：在一定负重，摆角，速率情况下，看其耐屈次数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可焊接性，抗硫化，抗湿热等试验。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e直阻\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e需要考虑锦丝线本身直阻。在满足其他前提下，直阻尽可能低。\u003c/p\u003e","title":"扬声器锦丝线"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n引言 声学系统比如扬声器，麦克风等，经常会抽象成集中参数，然后用电路分析软件SPICE，Microcap等软件进行等效电路仿真分析。\n这些声学系统最常见的是圆形活塞模型。在数学上，带障板圆形活塞的辐射阻抗是有确定的表达式的。但很多电路分析软件并不支持Bessel函数等高阶表达式。\n因此，Scott Porter和Stephen Thompson在2009年AES 127th会议上发表了一篇论文《A Preliminary SPICE Model to Calculate the Radiation Impedance of a Baffled Circular Piston》，提出一种计算圆形活塞辐射的SPICE子电路，使得所有频率的辐射阻抗都达到良好的近似。\n借这个模型也来谈谈还是比较复杂的声辐射阻抗。\n数学模型 声辐射阻抗相当于流体对声源活塞表面的加载\n其中实部\n虚部\nk是波数，a是活塞半径，A是活塞面的面积，ρ0和c0是流体的密度和声速。\n实部和虚部随ka的变化可以采用matlab，mathematica等数学软件进行绘制。\n近似表达式以及对应的SPICE模型 一般来说，我们是在远场进行测量，即ka\u0026raquo;1。\n在2ka\u0026raquo;1时，可以得到近似的表达式：\n精确解和上述近似解的差异绘制如下：\n在ka比较小时，对表达式进行级数展开\n结合以上两个近似表达式，可以在SPICE中构建出辐射阻抗电路\n近似表达式和精确模型的对比 由以上SPICE中构建出电路得到的辐射阻抗实部和虚部：\n相对误差：\n绝对误差：\n这种误差程度在工程应用上是完全可接受的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e引言\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e声学系统比如扬声器，麦克风等，经常会抽象成集中参数，然后用电路分析软件SPICE，Microcap等软件进行等效电路仿真分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这些声学系统最常见的是圆形活塞模型。在数学上，带障板圆形活塞的辐射阻抗是有确定的表达式的。但很多电路分析软件并不支持Bessel函数等高阶表达式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e因此，Scott Porter和Stephen Thompson在2009年AES 127th会议上发表了一篇论文《A Preliminary SPICE Model to Calculate the Radiation Impedance of a Baffled Circular Piston》，提出一种计算圆形活塞辐射的SPICE子电路，使得所有频率的辐射阻抗都达到良好的近似。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e借这个模型也来谈谈还是比较复杂的声辐射阻抗。\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e数学模型\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e声辐射阻抗相当于流体对声源活塞表面的加载\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中实部\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e虚部\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ek是波数，a是活塞半径，A是活塞面的面积，ρ0和c0是流体的密度和声速。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实部和虚部随ka的变化可以采用matlab，mathematica等数学软件进行绘制。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e近似表达式以及对应的SPICE模型\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e一般来说，我们是在远场进行测量，即ka\u0026raquo;1。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在2ka\u0026raquo;1时，可以得到近似的表达式：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing/2017-09-29-yuan-xing-huo-sai-fu-she-zu-kang-de-spice-mo-xing-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg 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可能跟一次性投入太大也有很大的关系。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-09-24-ji-ge-yang-sheng-qi-xiang-guan-jie-shao-de-shi-pin/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e这是一家意大利专门从事扬声器单元研发和生产的公司-FaitalPRO，下面是这家公司的介绍性视频。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到这家公司做扬声器单元产品的设计/仿真/测试等一些过程。 做得相对来说还算是比较全面。 供各位参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同样是意大利一家专门做扬声器单元的公司18Sound介绍\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面这个是一条日本的扬声器单元全自动生产流水线的视频\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从视频中可以明显看出，整个生产过程中，除了投入物料和最终成品的包装之外（视频中未显示），并不需要其他太多的人工干预。包括硬件，软件部分的装配，焊引线，在线测试等等都是可以实现完全自动化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个是很早的视频了。 就目前来看，国内扬声器软件部件装配这块的柔性自动化做得还不够好。  应该来说技术上的难度不会特别大。  可能跟一次性投入太大也有很大的关系。\u003c/p\u003e","title":"几个扬声器相关介绍的视频"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n扬声器音盆组谐振频率 F0 是设计扬声器的重要参数，其测试准确性以及管控十分重要。\n一、背景\n扬声器音盆组谐振频率\nM 为音盆组的等效质量；C为音盆组的顺性。\n音盆组的等效质量M=音盆质量+胶水重量+1/3*复合边可等效弹簧质量\n扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\n扬声器有效振动质量Mms的仿真探讨\n音盆组的顺性C主要取决于复合边的形状和材料。以下是音盆组的顺性C的经验公式\n以上δ是面密度， b 为单个折环宽度， E 为折环杨氏模量， h 为折环高度， D 为外折环直径， α 1 是与折环 形状有关的参数，正弦形为 1， α 2 是折环总的宽度和 高度之比， n 是折环个数。\n当然以上参数过多，而且部分参数是很难准确得到的。所以其意义不在于定量准确计算音盆组的顺性C，而是可以定性理解音盆组的顺性C。知道复合边的形状和材料对音盆组的顺性C的影响。\n每个音盆组做好后，在一定的外界条件下（主要是温度和湿度），都具有一个固定的 F0。所以音盆组F0是一个相对值。\n注意：由于材料的蠕变效应，采用不同的力驱动音盆组进行测量时，F0会存在差异。在测量设备精度可以保证的前提下，驱动力应尽可能小。\n二、音盆组F0的常规测量方法和设备\n2.1测试原理\n目前音盆组F0的常规测量方法和设备如下图所示\n测量原理为：当扫频仪输出扫频信号，作为激励源的扬声器产生振动，通过被测音盆组后腔空气推动被测音盆组振动，并反过来，通过后腔空气，影响激励源扬声器振动系统的振动，使其动生阻抗发生变化。这时候的音盆可以类似看成无源辐射器。\n2.2 测试过程中可能会对结果准确度产生影响的因素\n（1）温度变化影响。\n当外界温度变化时，引起折环材料杨氏模量E的变化，导致顺性C的变化，使Fo发生变化，一般温度升高，C增大，Fo降低。\n（2）湿度变化影响。\n环境湿度变化，引起锥盆含水率变化，导致E和M的变化，使Fo发生变化。\n（3）激励功率的影响。\n当激励源输出功率变化时，Fo也会受到影响，一般功率增大，Fo变小。这是由于由于材料的蠕变效应，采用不同的力驱动音盆组进行测量时，F0会存在差异。在测量设备精度可以保证的前提下，驱动力应尽可能小。\n以上三点对所有测量方法都具有影响，故应规定在同一温度、湿度和功率范围内测量。\n2.3 测试原理可能会对结果准确度产生影响的因素\n（1）被测音盆后腔空气影响。\n空气是个弹性体，具有一定的等效质量和顺性，并参与振动，其体积大小和密封状况直接引起被测锥盆的M和C的相对值发生变化，从而使Fo偏离真值。\n（2）音盆中孔的影响。\n常规音盆中间都是有孔的，为了和音圈装配。而孔可以类比于倒相管，会形成谐振，并对最终的测试结果造成影响。尤其是孔对比音盆较大的时候，比如2寸音盆使用1寸的中孔时。\n三、通过激光测量音盆组位移的方法来测量音盆组F0\n3.1****测试原理\n现在有通过激光测量音盆组位移的方法来测量音盆组F0的设备。通过测量音盆组位移最大的频率点，来表示音盆组的F0。\n3.2 测试原理可能会对结果准确度产生影响的因素\n音盆组F0应该是速度共振频率，但该设备测试的是位移共振频率。\n而位移共振频率和速度共振频率不完全等同，其相互之间的关系：\n当然，通常情况下音盆组Qm值会比较大，两者之间是比较接近的。但总会有差异，测试到的位移共振频率比实际音盆组的F0会略小。\n设备如果改进算法，测试速度共振频率，应该可以规避掉这个可能会对结果准确度产生影响的因素。当然这对硬件设备（激光和采集卡等）的要求会更高。\n四、总结\n扬声器音盆组谐振频率 F0 是设计扬声器的重要参数，其测试准确性以及管控十分重要。对不同音盆组谐振频率F0测试的仪器的原理和准确度的理解是很有必要的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e扬声器音盆组谐振频率 F0 是设计扬声器的重要参数，其测试准确性以及管控十分重要。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e一、背景\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扬声器音盆组谐振频率\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eM 为音盆组的等效质量；C为音盆组的顺性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音盆组的等效质量M=音盆质量+胶水重量+1/3*复合边可等效弹簧质量\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484346\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fead00a5e0377c239344a649b981ae0f\u0026amp;chksm=9b911ff0ace696e6924b4dab22bc3885f6c9e41328e0c260b1b998e6fcf562ff748950143ef8\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484570\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=0816fdd99caa8e51827a7bfd9466eaf0\u0026amp;chksm=9b9118d0ace691c689ad7bae6725d55f6202b391727af356556249bc526d8eb24119f234cc6d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效振动质量Mms的仿真探讨\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音盆组的顺性C主要取决于复合边的形状和材料。以下是音盆组的顺性C的经验公式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以上δ是面密度， b 为单个折环宽度， E 为折环杨氏模量， h 为折环高度， D 为外折环直径， α 1 是与折环 形状有关的参数，正弦形为 1， α 2 是折环总的宽度和 高度之比， n 是折环个数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然以上参数过多，而且部分参数是很难准确得到的。所以其意义不在于定量准确计算音盆组的顺性C，而是可以定性理解音盆组的顺性C。知道复合边的形状和材料对音盆组的顺性C的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e每个音盆组做好后，在一定的外界条件下（主要是温度和湿度），都具有一个固定的 F0。所以音盆组F0是一个相对值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e注意：由于材料的蠕变效应，采用不同的力驱动音盆组进行测量时，F0会存在差异。在测量设备精度可以保证的前提下，驱动力应尽可能小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e二、音盆组F0的常规测量方法和设备\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2.1测试原理\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前音盆组F0的常规测量方法和设备如下图所示\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e测量原理为：当扫频仪输出扫频信号，作为激励源的扬声器产生振动，通过被测音盆组后腔空气推动被测音盆组振动，并反过来，通过后腔空气，影响激励源扬声器振动系统的振动，使其动生阻抗发生变化。这时候的音盆可以类似看成无源辐射器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2.2\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e测试过程中可能会对结果准确度产生影响的因素\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e（1）温度变化影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当外界温度变化时，引起折环材料杨氏模量E的变化，导致顺性C的变化，使Fo发生变化，一般温度升高，C增大，Fo降低。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e（2）湿度变化影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e环境湿度变化，引起锥盆含水率变化，导致E和M的变化，使Fo发生变化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e（3）激励功率的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当激励源输出功率变化时，Fo也会受到影响，一般功率增大，Fo变小。这是由于由于材料的蠕变效应，采用不同的力驱动音盆组进行测量时，F0会存在差异。在测量设备精度可以保证的前提下，驱动力应尽可能小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以上三点对所有测量方法都具有影响，故应规定在同一温度、湿度和功率范围内测量。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2.3\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e测试原理可能会对结果准确度产生影响的因素\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e（1）被测音盆后腔空气影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e空气是个弹性体，具有一定的等效质量和顺性，并参与振动，其体积大小和密封状况直接引起被测锥盆的M和C的相对值发生变化，从而使Fo偏离真值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e（2）音盆中孔的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常规音盆中间都是有孔的，为了和音圈装配。而孔可以类比于倒相管，会形成谐振，并对最终的测试结果造成影响。尤其是孔对比音盆较大的时候，比如2寸音盆使用1寸的中孔时。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e三、通过激光测量音盆组位移的方法来测量音盆组F0\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e3.1****测试原理\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e现在有通过激光测量音盆组位移的方法来测量音盆组F0的设备。通过测量音盆组位移最大的频率点，来表示音盆组的F0。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e3.2\u003c/strong\u003e \u003cstrong\u003e测试原理可能会对结果准确度产生影响的因素\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音盆组F0应该是速度共振频率，但该设备测试的是位移共振频率。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而位移共振频率和速度共振频率不完全等同，其相互之间的关系：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi/2017-09-15-yang-sheng-qi-yin-pen-zu-xie-zhen-pin-lv-f0-ce-shi-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然，通常情况下音盆组Qm值会比较大，两者之间是比较接近的。但总会有差异，测试到的位移共振频率比实际音盆组的F0会略小。\u003c/p\u003e","title":"扬声器音盆组谐振频率F0测试"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n首先介绍一个软件“How to Listen ”\n这个软件是哈曼公司公开分享的免费听音训练软件。这个是公开版，显然也有内部版\u0026hellip;.\n软件下载以及操作手册可以参看www.harmanhowtolisten.blogspot.com\n可能需要翻墙\n这个博客上也有一些介绍\nhttp://seanolive.blogspot.com/2010/12/how-to-listen-course-on-how-to.html Klippel官网也有一个关于失真的对比训练\nhttp://www.klippel.de/listeningtest/lt/\n听音主观描述的术语很多，借用了很多通感的表达方式，各种玄学。大体上可以分为：1.低频的量感/延展/轰鸣等，2.细节的清晰度，高频延展性等；3.空间声场的宽度/深度/定位等；4.整体音色的平衡/丰满或单薄/明亮或暗淡等等。\n主观听音会受到环境/心理/个体差异的影响。所以对音质进行评估的时候，同时也要结合客观的实际测量结果。比如频率响应，指向性，失真，瞬态响应等等。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-09-08-ting-yin-xun-lian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e首先介绍一个软件“How to Listen ”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-08-ting-yin-xun-lian/2017-09-08-ting-yin-xun-lian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个软件是哈曼公司公开分享的免费听音训练软件。这个是公开版，显然也有内部版\u0026hellip;.\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e软件下载以及操作手册可以参看www.harmanhowtolisten.blogspot.com\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可能需要翻墙\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个博客上也有一些介绍\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://seanolive.blogspot.com/2010/12/how-to-listen-course-on-how-to.html\"\u003ehttp://seanolive.blogspot.com/2010/12/how-to-listen-course-on-how-to.html\u003c/a\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKlippel官网也有一个关于失真的对比训练\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.klippel.de/listeningtest/lt/\"\u003ehttp://www.klippel.de/listeningtest/lt/\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-08-ting-yin-xun-lian/2017-09-08-ting-yin-xun-lian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-08-ting-yin-xun-lian/2017-09-08-ting-yin-xun-lian-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e听音主观描述的术语很多，借用了很多通感的表达方式，各种玄学。大体上可以分为：1.低频的量感/延展/轰鸣等，2.细节的清晰度，高频延展性等；3.空间声场的宽度/深度/定位等；4.整体音色的平衡/丰满或单薄/明亮或暗淡等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e主观听音会受到环境/心理/个体差异的影响。所以对音质进行评估的时候，同时也要结合客观的实际测量结果。比如频率响应，指向性，失真，瞬态响应等等。\u003c/p\u003e","title":"听音训练"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n扬声器振膜在空气中运动时，空气对振膜也会产生反作用力，等效扬声器整体的质量将增加。该等效质量一般称为空气随动质量或者空气附加质量。\n对小口径扬声器单元，空气随动质量的轻微差异，对整体Mms估算影响不大。但对振动面积比较大，比如8寸以上的低音扬声器，空气随动质量计算的准确性还是有必要研究的。对准确设计音箱也有帮助。\n1.自由场测试\n一般认为自由场测试时空气随动质量\nMair=2.67*p*a^3=0.394D^3=0.566*Sd^(1.5)\np为空气密度（温度20℃时1.18kg/m^3），a为扬声器振膜半径，D为直径，Sd为振膜有效辐射面积。\n关于Sd的计算，可以参考下面两篇文章。\n扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\n扬声器有效辐射面积Sd的仿真探讨\n常用的测试系统都是采用这个计算公式。\n例外的是Klippel测试系统，是按上下两侧各有这么多空气随动质量。\n而在普遍的认识中，无限大障板才需要按这样上下两侧质量计算。\n2.无限大障板测试\n一般认为无限大障板按上下两侧空气随动质量计算。\nMair=1.13*Sd^(1.5)\n3.扬声器单元工作在音箱中的空气随动质量\n很显然，箱体内外的形状对空气随动质量是有较大影响的，内外的空气随动质量也不一样。而且边界复杂的时候，估算起来也比较麻烦。\nBeranek提出近似计算公式：\n振膜前空气随动质量Mair-front=0.408*Sd^(1.5)\n振膜后空气随动质量Mair-rear=0.667*Km*Sd^(1.5)\n其中Km≈10^(-(0.462β+0.057），β是振膜面积和障板面积之比。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-09-01-yang-sheng-qi-kong-qi-sui-dong-zhi-liang-ji-suan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e扬声器振膜在空气中运动时，空气对振膜也会产生反作用力，等效扬声器整体的质量将增加。该等效质量一般称为空气随动质量或者空气附加质量。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对小口径扬声器单元，空气随动质量的轻微差异，对整体Mms估算影响不大。但对振动面积比较大，比如8寸以上的低音扬声器，空气随动质量计算的准确性还是有必要研究的。对准确设计音箱也有帮助。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e1.自由场测试\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般认为自由场测试时空气随动质量\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMair=2.67*p*a^3=0.394D^3=0.566*Sd^(1.5)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ep为空气密度（温度20℃时1.18kg/m^3），a为扬声器振膜半径，D为直径，Sd为振膜有效辐射面积。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e关于Sd的计算，可以参考下面两篇文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484346\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fead00a5e0377c239344a649b981ae0f\u0026amp;chksm=9b911ff0ace696e6924b4dab22bc3885f6c9e41328e0c260b1b998e6fcf562ff748950143ef8\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484616\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=9e507930f37eadbc203e315c3bdc909f\u0026amp;chksm=9b911882ace6919457b0502ba8b9e888988b1ffa9463faf8be50d5a8131a44d1a578835f86be\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效辐射面积Sd的仿真探讨\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e常用的测试系统都是采用这个计算公式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e例外的是Klippel测试系统，是按上下两侧各有这么多空气随动质量。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-09-01-yang-sheng-qi-kong-qi-sui-dong-zhi-liang-ji-suan/2017-09-01-yang-sheng-qi-kong-qi-sui-dong-zhi-liang-ji-suan-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而在普遍的认识中，无限大障板才需要按这样上下两侧质量计算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2.无限大障板测试\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般认为无限大障板按上下两侧空气随动质量计算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMair=1.13*Sd^(1.5)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e3.扬声器单元工作在音箱中的空气随动质量\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e很显然，箱体内外的形状对空气随动质量是有较大影响的，内外的空气随动质量也不一样。而且边界复杂的时候，估算起来也比较麻烦。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eBeranek提出近似计算公式：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e振膜前空气随动质量Mair-front=0.408*Sd^(1.5)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e振膜后空气随动质量Mair-rear=0.667*Km*Sd^(1.5)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中Km≈10^(-(0.462β+0.057），β是振膜面积和障板面积之比。\u003c/p\u003e","title":"扬声器空气随动质量计算"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n之前谈到了一种声场辐射的滤波器。\n声滤波器\n今天再介绍另一种思路。 其理论思路和上一种是一样的。都是增加了一个旁路的赫姆霍兹共鸣腔。 对消除前腔的谐振或者振膜分割振动都是有效的。\n以下是Bose公司提出的一个专利。是用到号角类压缩高音上的。\n原音箱模型：\n下图中在高音的折环部分增加了一个腔体。部件216是声阻部件。声阻可以由抵抗空气流材料，比如屏障类或泡沫类材料构成。部件214是附加的腔体，其尺寸根据需要修正的频率点来决定。\n谐振拐点公式：\n其中R是声阻值，V是腔体容积\n下面是Bose公司做的一些实验数据：\n固定腔体容积，改变屏障声阻：\n固定屏障声阻，改变腔体容积：\n可以很明显看出，部件216的声阻值变化对辐射的频率响应影响很大\n也可以采用无源辐射器\n等效电路示意\n实验数据\n还有其他多种形式：\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e之前谈到了一种声场辐射的滤波器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485051\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=42a1b516cc60d5aa6e91d2d06b0ed803\u0026amp;chksm=9b911a31ace6932741fc370f32ebe6f717c62ee79dc00ef1f7011616352cd34c9e24f2ee790a\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e声滤波器\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天再介绍另一种思路。 其理论思路和上一种是一样的。都是增加了一个旁路的赫姆霍兹共鸣腔。 对消除前腔的谐振或者振膜分割振动都是有效的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以下是Bose公司提出的一个专利。是用到号角类压缩高音上的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e原音箱模型：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图中在高音的折环部分增加了一个腔体。部件216是声阻部件。声阻可以由抵抗空气流材料，比如屏障类或泡沫类材料构成。部件214是附加的腔体，其尺寸根据需要修正的频率点来决定。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e谐振拐点公式：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中R是声阻值，V是腔体容积\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是Bose公司做的一些实验数据：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e固定腔体容积，改变屏障声阻：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e固定屏障声阻，改变腔体容积：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以很明显看出，部件216的声阻值变化对辐射的频率响应影响很大\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e也可以采用无源辐射器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e等效电路示意\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实验数据\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e还有其他多种形式：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er/2017-08-25-sheng-lv-bo-qi-er-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"声滤波器（二）"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n曾经汇总过一些扬声器设计的相关软件\n【福利】扬声器设计\u0026amp;测试\u0026amp;仿真软件大汇总\n介绍几款常用的分频器设计软件\n【资料分享】推荐一款声学边界元软件ABEC\n今天整理下扬声器设计相关的书籍\n偏理论类\n莫尔斯《理论声学》 杜功焕等《声学基础》 曹水轩 沙家正《扬声器及其系统》 张海澜《理论声学》 马大猷《现代声学理论基础》 弗兰科特《扬声器锥体的振动和声辐射》 Mendel Kleiner《Electroacoustics》 F. Alton Everest《Master Handbook of Acoustics》 Leo L. Beranek《Acoustics：Sound Fields and Transducers》 Carl Q. Howard《Acoustic analyses using Matlab and Ansys》 MICHAEL R. HATCH《Vibration Simulation Using MATLAB And ANSYS》 偏工程应用类\n山本武夫《扬声器系统》 王以真《实用磁路设计》《实用扩声技术》《实用扬声器工艺手册》 《实用扬声器技术手册》《扬声器探索：工艺、设计、应用 》《线阵列扬声器系统》 俞锦元《音箱原理及制作》《扬声器设计与制作》《扬声器设计与制作(全新版1) 》《扬声器设计与制作(全新2.0版)》（这个真的是三本不同的书） Vance Dickason《扬声器系统设计手册》（即《Loudspeaker Design Cookbook》） Joseph D\u0026rsquo; Appolito《实用扬声器测量》 约翰-格尔（原JBL高级研发经理）《扬声器与音响设计手册》 M.M.爱弗露西《扬声器及其应用》 John Borwick《Loudspeaker and Headphone Handbook》 Glen Ballou《Electroacoustic Devices-Microphones and Loudspeakers》《Handbook for Sound Engineers 》 一个人的眼界是有限的，欢迎各位补充。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-08-18-yang-sheng-qi-she-ji-xiang-guan-shu-ji/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e曾经汇总过一些扬声器设计的相关软件\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484052\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=f8895c2ec6cd766164ca2209aa560f81\u0026amp;chksm=9b911edeace697c85b4377efcd92dba093225aafc13d540f8d5f47d0cf9dc6161a66d21d2764\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【福利】扬声器设计\u0026amp;测试\u0026amp;仿真软件大汇总\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483904\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=91e89aa12e82c63f30b5e0d897154d6e\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e介绍几款常用的分频器设计软件\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484424\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=3af6d1d05105bca652f994ba34800b6a\u0026amp;chksm=9b911842ace69154988b0f9853f67a1b0726ed9ab825ddff63514266c552c6fafb9e56fcd017\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【资料分享】推荐一款声学边界元软件ABEC\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天整理下扬声器设计相关的书籍\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e偏理论类\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e莫尔斯《理论声学》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e杜功焕等《声学基础》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e曹水轩 沙家正《扬声器及其系统》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e张海澜《理论声学》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e马大猷《现代声学理论基础》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e弗兰科特《扬声器锥体的振动和声辐射》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eMendel Kleiner《Electroacoustics》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eF. Alton Everest《Master Handbook of Acoustics》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eLeo L. Beranek《Acoustics：Sound Fields and Transducers》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eCarl Q. Howard《Acoustic analyses using Matlab and Ansys》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eMICHAEL R. HATCH《Vibration Simulation Using MATLAB And ANSYS》\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e偏工程应用类\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e山本武夫《扬声器系统》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e王以真《实用磁路设计》《实用扩声技术》《实用扬声器工艺手册》 《实用扬声器技术手册》《扬声器探索：工艺、设计、应用 》《线阵列扬声器系统》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e俞锦元《音箱原理及制作》《扬声器设计与制作》《扬声器设计与制作(全新版1) 》《扬声器设计与制作(全新2.0版)》（这个真的是三本不同的书）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eVance Dickason《扬声器系统设计手册》（即《Loudspeaker Design Cookbook》）\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eJoseph D\u0026rsquo; Appolito《实用扬声器测量》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e约翰-格尔（原JBL高级研发经理）《扬声器与音响设计手册》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eM.M.爱弗露西《扬声器及其应用》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eJohn Borwick《Loudspeaker and Headphone Handbook》\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eGlen Ballou《Electroacoustic Devices-Microphones and Loudspeakers》《Handbook for Sound Engineers 》\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e一个人的眼界是有限的，欢迎各位补充。\u003c/p\u003e","title":"扬声器设计相关书籍"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n在俞锦元编著的《扬声器设计与制作》一书，17和18页中提到“锥顶滤波器”。\n在纸盆根部凸起一个小的峰。见上图所示。 属于结构类的等效滤波器，使得高频峰之后的响应迅速衰减。\n在电路中相当于一个旁路电容。\n简化的等效电路\n其电容值C的计算公式\n如果环的宽度非常窄，那么\n滤波之前的频响曲线\n滤波之后的频响曲线\n国光电器的钟柳强，彭林梓在《浅析锥顶滤波器使用》一文中，实践了此方案，取得较为良好的效果。同时提出“带滤波器结构的扬声器，滤波器会影响高频截止频率。峰值平滑和衰减的缓和度，还与音圈骨架、防尘帽传递能量的快慢有关。”\n其实直接在分频器上滤波也是可行的。\n另外，很多时候，采用阻尼特性良好的防尘帽（比如橡胶类或者泡棉类等）也可以达到类似的效果。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在俞锦元编著的《扬声器设计与制作》一书，17和18页中提到“锥顶滤波器”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在纸盆根部凸起一个小的峰。见上图所示。   属于结构类的等效滤波器，使得高频峰之后的响应迅速衰减。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在电路中相当于一个旁路电容。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简化的等效电路\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其电容值C的计算公式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果环的宽度非常窄，那么\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e滤波之前的频响曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e滤波之后的频响曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi/2017-08-11-jie-gou-lv-bo-qi-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e国光电器的钟柳强，彭林梓在《浅析锥顶滤波器使用》一文中，实践了此方案，取得较为良好的效果。同时提出“带滤波器结构的扬声器，滤波器会影响高频截止频率。峰值平滑和衰减的缓和度，还与音圈骨架、防尘帽传递能量的快慢有关。”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其实直接在分频器上滤波也是可行的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外，很多时候，采用阻尼特性良好的防尘帽（比如橡胶类或者泡棉类等）也可以达到类似的效果。\u003c/p\u003e","title":"结构滤波器"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n扬声器增加号角可以提高输出的效率，是一种常见的设计方案。\n但有时振膜和号角之间的前腔会产生声波谐振，以及振膜各处到达出口出的声学路径不相等，会造成频响曲线起伏波动。需要增加相位塞以减少声谐振以及声学路径不相等的影响。\n相位塞的设计有一些套路，或者说注意事项。\n注意事项1：振膜和号角之间的间隙应尽可能小，在考虑振膜的位移以及部件和装配的公差情况下。\na.原设计\nb.优化前腔\n前腔在等效电路上相当于一个旁路电容，起到低通的效果。振膜和号角间距离越小，能输出的高频上限也就越高。\n注意事项2：在号角喉口增加相位塞后，振膜各处到达出口出的声学路径差减小了很多。\n注意事项3：有时需要设计多个通道的相位塞。\n一般来说，障碍尺寸最好小于最高频率波长的一半，否则声波之间会产生不必要的干涉。声速按340m/s，那么20kHz声波波长为17mm，波长一半为8.5mm。一般尽可能做到10mm以下。\n专业压缩高音的相位塞和振膜压缩比比较大，对于其相位塞设计考虑的东西就需要更细致。 一般来说需要深入的理论计算结合声场有限元的分析才能够得到比较理想的频率响应。\n可参考:\n压缩高音相位塞设计\n另外，还有一种模态抑制的方法。通过调整相位塞通道的位置和宽度，来避免前腔的谐振。数学计算上比较复杂。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e扬声器增加号角可以提高输出的效率，是一种常见的设计方案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但有时振膜和号角之间的前腔会产生声波谐振，以及振膜各处到达出口出的声学路径不相等，会造成频响曲线起伏波动。需要增加相位塞以减少声谐振以及声学路径不相等的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e相位塞的设计有一些套路，或者说注意事项。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e注意事项1：振膜和号角之间的间隙应尽可能小，在考虑振膜的位移以及部件和装配的公差情况下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea.原设计\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb.优化前腔\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前腔在等效电路上相当于一个旁路电容，起到低通的效果。振膜和号角间距离越小，能输出的高频上限也就越高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e注意事项2：在号角喉口增加相位塞后，振膜各处到达出口出的声学路径差减小了很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e注意事项3：有时需要设计多个通道的相位塞。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般来说，障碍尺寸最好小于最高频率波长的一半，否则声波之间会产生不必要的干涉。声速按340m/s，那么20kHz声波波长为17mm，波长一半为8.5mm。一般尽可能做到10mm以下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji/2017-08-04-chang-gui-xiang-wei-sai-she-ji-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e专业压缩高音的相位塞和振膜压缩比比较大，对于其相位塞设计考虑的东西就需要更细致。   \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般来说需要深入的理论计算结合声场有限元的分析才能够得到比较理想的频率响应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可参考:\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484588\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c0d5a4d9c96b953b8a07030417d0bd32\u0026amp;chksm=9b9118e6ace691f04313f114abf674c4ccb8f36d51d1a518f393dfb32d16ab1ede0240d3546c\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e压缩高音相位塞设计\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外，还有一种模态抑制的方法。通过调整相位塞通道的位置和宽度，来避免前腔的谐振。数学计算上比较复杂。\u003c/p\u003e","title":"常规相位塞设计"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n扬声器中频谷是由于音盆边缘谐振，在之前的文章中有提过。\n模态分析在扬声器设计优化中的作用\n用Klippel Scanner可以找到中频谷频率附近的振动方式\n反谐振模态仿真\n弗兰科特编著的《扬声器锥体的振动和声辐射》是非常经典的一本专门关于扬声器音盆振动和声辐射的理论计算讨论的书籍。\n徐世良和范鹤年1984年在南京大学学报上发表了论文《扬声器中频谷点的全息分析及改善方法》。提出反共振指的是折环部分和 纸锥部分作反向振动，在纸锥边缘处出现节圆。\n文中得到的中频谷频率点：\n其中 T 是单位长度上的张力，是单位面积上的质量，a是纸锥外径\n南京大学沙家正也发表了论文《扬声器中频谷点的研究》。认为中频谷点是纸锥和折环在测试点的反相辐射所引起的。综合考虑和振动和声辐射对中频谷的影响。\n文中得到的中频谷频率点：\n其中C为横向振动传播相速度，L是锥母线长度\n张志良1999年发表论文《扬声器锥形振膜环反谐振频率的计算》\na为半顶角 , Ra 和 Rb分别是锥盆内外半径。\nftb 是低频段的上限频率\nc=sqrt（E/p），E为振膜材料杨氏模量，p为材料密度。\n我做了一款目前正在开发中的低音中频谷的验证。实测中频谷在3000Hz，计算到的中频谷在2970Hz。仅相差1%，满足工程应用需求。\n对于非规则锥盆，可以考虑用有限元进行模态分析。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e扬声器中频谷是由于音盆边缘谐振，在之前的文章中有提过。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484296\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c6144bb669e87a5a5580d1c37e312a17\u0026amp;chksm=9b911fc2ace696d4d18fc7d83a1754bcfbecefdec10332b4ce98b778ccb6105c207193e3aefb\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e模态分析在扬声器设计优化中的作用\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e用Klippel Scanner可以找到中频谷频率附近的振动方式\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e反谐振模态仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-002.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-003.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e弗兰科特编著的《\u003cstrong\u003e扬声器锥体的振动和声辐射\u003c/strong\u003e》是非常经典的一本专门关于扬声器音盆振动和声辐射的理论计算讨论的书籍。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e徐世良和范鹤年1984年在南京大学学报上发表了论文《\u003cstrong\u003e扬声器中频谷点的全息分析及改善方法\u003c/strong\u003e》。提出反共振指的是折环部分和 纸锥部分作反向振动，在纸锥边缘处出现节圆。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文中得到的中频谷频率点：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中 T 是单位长度上的张力，\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-005.png\"\u003e是单位面积上的质量，a是纸锥外径\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e南京大学沙家正也发表了论文《\u003cstrong\u003e扬声器中频谷点的研究\u003c/strong\u003e》。认为中频谷点是纸锥和折环在测试点的反相辐射所引起的。综合考虑和振动和声辐射对中频谷的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e文中得到的中频谷频率点：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中C为横向振动传播相速度，L是锥母线长度\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e张志良1999年发表论文《\u003cstrong\u003e扬声器锥形振膜环反谐振频率的计算\u003c/strong\u003e》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea为半顶角 ,  Ra 和 Rb分别是锥盆内外半径。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eftb 是低频段的上限频率\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ec=sqrt（E/p），E为振膜材料杨氏模量，p为材料密度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我做了一款目前正在开发中的低音中频谷的验证。实测中频谷在3000Hz，计算到的中频谷在2970Hz。仅相差1%，满足工程应用需求。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan/2017-07-28-yang-sheng-qi-zhong-pin-gu-pin-lv-gu-suan-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对于非规则锥盆，可以考虑用有限元进行模态分析。\u003c/p\u003e","title":"扬声器中频谷频率估算"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n卡扣是常见的一种连接方式。其材料通常用具有一定柔韧性的塑料材料。安装拆卸都很方便。\n有各种基于经验的设计方法。\n也可以尝试采用仿真对卡扣的设计进行优化\n像这种非线性程度较高的模型，最关键是解决收敛问题。比之前谈到的几何非线性的模型会要更复杂。\n【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\n需要定义好接触面。这个设置很重要。\n在comsol中需要先在“定义”下定义“接触对”，然后在物理场中调用这个“接触对”，并对相关的参数进行设定。如果摩擦系数不可忽略，还需要再定义材料之间的表面摩擦系数。\n同时接触面的网格需要划分得非常细。\n可以找到应力最大的部位，检查其应力是否远小于材料本身的断裂应力。 同时也可以在实际产品做出来之前，检验这种卡扣的设计是否合理，能否正常装配。\n动态过程\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e卡扣是常见的一种连接方式。其材料通常用具有一定柔韧性的塑料材料。安装拆卸都很方便。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有各种基于经验的设计方法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e也可以尝试采用仿真对卡扣的设计进行优化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e像这种非线性程度较高的模型，最关键是解决收敛问题。比之前谈到的几何非线性的模型会要更复杂。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483746\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=a1ad41c5604d390c5c9a3fa388b52883\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e需要定义好接触面。这个设置很重要。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在comsol中需要先在“定义”下定义“接触对”，然后在物理场中调用这个“接触对”，并对相关的参数进行设定。如果摩擦系数不可忽略，还需要再定义材料之间的表面摩擦系数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同时接触面的网格需要划分得非常细。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以找到应力最大的部位，检查其应力是否远小于材料本身的断裂应力。  同时也可以在实际产品做出来之前，检验这种卡扣的设计是否合理，能否正常装配。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e动态过程\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen/2017-07-21-ka-kou-fang-zhen-006.gif\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"卡扣仿真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n之前在抑制振膜分割振动的一些方法归纳文章中最后提到有调整辐射声场的一些方法。今天介绍下声滤波器。\n目前，很音箱多产品希望形成360°的全方位声场覆盖，使得每个方向听到的声音是一致的。下面是其中一种方案。在扬声器振膜前增加一个相位塞，引导声音从侧面发出。\n但这种结构在相位塞和振膜之间的空腔会声模态共振，从而在最终的频响曲线上造成峰谷。\n其中一种思路是在相位塞中挖一个空腔，空腔内部可以填充吸音阻尼材料，并同时在空腔上增加穿孔盖板。\n这种方式相当于增加了一个旁路的赫姆霍兹共鸣腔，等效于一个滤波器。\n在南大《声学基础》的5.3.2章节有简单的理论推导。\n很容易可以想到，谐振腔体的口径，深度，内部阻尼材料的特性，穿孔盖板的开孔比例，孔大小，盖板的深度等都会对频响曲线产生较大影响。\n要想仿真出上述参数对最终频响曲线的影响，可以采用集中参数等效电路的方式，或者有限元的方式进行。\n有感兴趣或者有需求的可以自行尝试。\n下图是仿真对比不同谐振腔体的口径对频响曲线的影响。蓝色是无谐振腔体曲线，其余三条分别对应不同口径的频响曲线。\n实测验证声滤波器效果的对比。下图中黑色曲线是未加声滤波器前的曲线，红色是填充低密度玻纤，蓝色是填充高密度玻纤。\n手机侧出音扬声器其实也可以考虑参考这种思路，以消除空腔造成的声模态形成的频响曲线的峰谷。当然同时要考虑结构上尺寸是否允许。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e之前在\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247485005\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=27c5271f5b55afc7bfb3c9f1686454a2\u0026amp;chksm=9b911a07ace6931164371cba2230bb07b3455fc3df586dec9b5a70ea3dc251a918cad84bd6ae\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e抑制振膜分割振动的一些方法归纳\u003c/a\u003e文章中最后提到有调整辐射声场的一些方法。今天介绍下声滤波器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前，很音箱多产品希望形成360°的全方位声场覆盖，使得每个方向听到的声音是一致的。下面是其中一种方案。在扬声器振膜前增加一个相位塞，引导声音从侧面发出。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但这种结构在相位塞和振膜之间的空腔会声模态共振，从而在最终的频响曲线上造成峰谷。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中一种思路是在相位塞中挖一个空腔，空腔内部可以填充吸音阻尼材料，并同时在空腔上增加穿孔盖板。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这种方式相当于增加了一个旁路的赫姆霍兹共鸣腔，等效于一个滤波器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在南大《声学基础》的5.3.2章节有简单的理论推导。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e很容易可以想到，谐振腔体的口径，深度，内部阻尼材料的特性，穿孔盖板的开孔比例，孔大小，盖板的深度等都会对频响曲线产生较大影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e要想仿真出上述参数对最终频响曲线的影响，可以采用集中参数等效电路的方式，或者有限元的方式进行。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有感兴趣或者有需求的可以自行尝试。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是仿真对比不同谐振腔体的口径对频响曲线的影响。蓝色是无谐振腔体曲线，其余三条分别对应不同口径的频响曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实测验证声滤波器效果的对比。下图中黑色曲线是未加声滤波器前的曲线，红色是填充低密度玻纤，蓝色是填充高密度玻纤。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi/2017-07-14-sheng-lv-bo-qi-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e手机侧出音扬声器其实也可以考虑参考这种思路，以消除空腔造成的声模态形成的频响曲线的峰谷。当然同时要考虑结构上尺寸是否允许。\u003c/p\u003e","title":"声滤波器"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n分频器用的电阻和电容，一般都是选用现有的规格，其数值是预先固定好的。电感则可以根据实际需求进行设计和调整。\n分频器用的电感线圈，需要满足直阻尽可能小，电感和频率/电流等输入无关特性。需要综合考虑直阻，对频率敏感程度，对电流敏感程度（磁饱和，失真），成本等等。\n电感的理论计算有不少公式，但很难非常精准。尤其是如果有铁芯或者铁氧体芯等就更复杂了。 且电感一般和频率等相关。一般都是实测1kHz附近的电感。\n电感量的偏移会造成分频点偏移，从而影响扬声器系统整体频响曲线和失真。\n可以采用有限元的方法来计算电感，并对比验证不同种类的电感之间的差别。也采用1kHz附近的电感。\n一、铁芯电感\n铁芯磁导率和输入相关，且磁饱和点低，容易产生失真。\n铁芯电感的电感值随频率变化非常大。\n铁芯电感的电感值随激励电流变化。变化和电流方向无关。\n二、空芯电感\n一般自己DIY使用比较多，实际批量产品较少用。因为成本相对其他电感高不少。\n空芯电感的电感值随频率变化很小。\n空芯电感的电感值随激励电流变化很小。 三、铁氧体芯电感\n同样的电感，圈数减少。或者说同样的圈数，可以获得更大的电感（同样情况下，文中提到的几种电感中，铁氧体芯电感的值最大）。 节约铜线，降低成本。 但当电流较大时，容易磁饱和。\n四、硅钢片芯电感\n非常理想的硅钢片芯电感，相对于空芯电感可以增大电感值。且受频率和电流影响较小。\n五、其他电感\n其他种类的电感在分频器上使用比较少，就不一一探讨了。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-07-08-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-pin-qi-dian-gan-de-xuan-ze-he-shi-yong/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e分频器用的电阻和电容，一般都是选用现有的规格，其数值是预先固定好的。电感则可以根据实际需求进行设计和调整。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e分频器用的电感线圈，需要满足直阻尽可能小，电感和频率/电流等输入无关特性。需要综合考虑直阻，对频率敏感程度，对电流敏感程度（磁饱和，失真），成本等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-08-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-pin-qi-dian-gan-de-xuan-ze-he-shi-yong/2017-07-08-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-pin-qi-dian-gan-de-xuan-ze-he-shi-yong-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电感的理论计算有不少公式，但很难非常精准。尤其是如果有铁芯或者铁氧体芯等就更复杂了。  且电感一般和频率等相关。一般都是实测1kHz附近的电感。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电感量的偏移会造成分频点偏移，从而影响扬声器系统整体频响曲线和失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以采用有限元的方法来计算电感，并对比验证不同种类的电感之间的差别。也采用1kHz附近的电感。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e一、铁芯电感\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e铁芯磁导率和输入相关，且磁饱和点低，容易产生失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e铁芯电感的电感值随频率变化非常大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-07-08-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-pin-qi-dian-gan-de-xuan-ze-he-shi-yong/2017-07-08-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-pin-qi-dian-gan-de-xuan-ze-he-shi-yong-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e铁芯电感的电感值随激励电流变化。变化和电流方向无关。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2017-07-08-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-pin-qi-dian-gan-de-xuan-ze-he-shi-yong/2017-07-08-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-pin-qi-dian-gan-de-xuan-ze-he-shi-yong-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e三、铁氧体芯电感\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同样的电感，圈数减少。或者说同样的圈数，可以获得更大的电感（同样情况下，文中提到的几种电感中，铁氧体芯电感的值最大）。  节约铜线，降低成本。  但当电流较大时，容易磁饱和。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e四、硅钢片\u003c/strong\u003e芯\u003cstrong\u003e电感\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e非常理想的硅钢片芯电感，相对于空芯电感可以增大电感值。且受频率和电流影响较小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e五、其他电感\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其他种类的电感在分频器上使用比较少，就不一一探讨了。\u003c/p\u003e","title":"结合仿真谈谈分频器电感的选择和使用"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n苹果公司前段时间发布了其智能音箱产品HomePod。相信正式上市之后各家都会购买后进行拆解分析。\n采用的是1个4寸低音+7个高音阵列+6+1麦克风阵列+苹果A8芯片的方案。\n目前看起来HomePod主打的卖点是音质。现有的比如亚马逊Echo，谷歌Home，京东叮咚等等声音都不算特别好。不过苹果公司的智能语音这块的暂时还比不上google和微软的cortana。\n低音单元我很熟悉，哈哈~ 具体的就不能透露了。 整体结构和常规低音单元类似，灵敏度要求相对较高，功率要求相对较大，冲程相对较大。\n7个高音向内辐射，再通过类似号角/波导管的口向外辐射出来，意图达到360°的均匀覆盖。\n当然有个疑问就是不同频率段的指向性是不同的。比如中低频段可能是360°均匀覆盖的，但在某些频段由于高音之间相互干涉，会导致出来的声场形成波瓣。还不清楚这款产品是否有解决这个问题。\n而且声学路径扭曲，辐射方向短距离翻转180°，失真可能会略有增加 。\n猜测HomePod应该具有自适应功能。比如音箱放在房间正中间和放在角落，或者多个音箱同时工作，对其指向性的要求是完全不一样的。 通过扬声器阵列和麦克风阵列大致探测出音箱自己在房间中的位置，然后调整算法控制扬声器阵列输出的指向性以符合环境要求。最粗糙的算法就是通过延时来计算每个方向音箱和墙面的距离。这种方式理论上应该是可行的，算法复杂度不知道怎么样。当然像亚马逊Echo这种只有一个高音的就算了。思科的会议系统也用到了类似的技术。\n坐等上市后的拆机。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e苹果公司前段时间发布了其智能音箱产品HomePod。相信正式上市之后各家都会购买后进行拆解分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e采用的是1个4寸低音+7个高音阵列+6+1麦克风阵列+苹果A8芯片的方案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前看起来HomePod主打的卖点是音质。现有的比如亚马逊Echo，谷歌Home，京东叮咚等等声音都不算特别好。不过苹果公司的智能语音这块的暂时还比不上google和微软的cortana。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce-004.jpg\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e低音单元我很熟悉，哈哈~  具体的就不能透露了。 整体结构和常规低音单元类似，灵敏度要求相对较高，功率要求相对较大，冲程相对较大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce/2017-06-30-homepod-sheng-xue-ji-shu-fen-xi-he-cai-ce-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e7个高音向内辐射，再通过类似号角/波导管的口向外辐射出来，意图达到360°的均匀覆盖。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然有个疑问就是不同频率段的指向性是不同的。比如中低频段可能是360°均匀覆盖的，但在某些频段由于高音之间相互干涉，会导致出来的声场形成波瓣。还不清楚这款产品是否有解决这个问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而且声学路径扭曲，辐射方向短距离翻转180°，失真可能会略有增加 。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e猜测HomePod应该具有自适应功能。比如音箱放在房间正中间和放在角落，或者多个音箱同时工作，对其指向性的要求是完全不一样的。   \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过扬声器阵列和麦克风阵列大致探测出音箱自己在房间中的位置，然后调整算法控制扬声器阵列输出的指向性以符合环境要求。最粗糙的算法就是通过延时来计算每个方向音箱和墙面的距离。这种方式理论上应该是可行的，算法复杂度不知道怎么样。当然像亚马逊Echo这种只有一个高音的就算了。思科的会议系统也用到了类似的技术。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e坐等上市后的拆机。\u003c/p\u003e","title":"HomePod声学技术分析和猜测"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n前段时间我去JBL Professional美国总部学习交流了一个月的时间，在洛杉矶附近的北岭Norhridge。\n体验了美国文化\n整个社会信用系统比较完善 2.环境很好，空气很好。天蓝得跟假的一样。不过好山好水好寂寞。没有雾霾，中午太阳直晒很严重。各种小鸟松鼠等等随处乱跑，根本不怕人。图放到最后吧。\n3.人工很贵。尽可能自动化，减少人的使用。超市没有推销员，到处是车撞坏了不修的，自动抓取垃圾桶的垃圾车等等。\n4.美国人挺浪费的，节约意识差。估计是资源比较丰富。\n5.胖子很多。整个家庭非常瘦的也有一些，可能和基因有关。个体差异较大，各种类型的人都有。\n6.吃的实在不习惯。就是各种花样的面包+肉+蔬菜，然后就是薯条土豆泥之类的。快吃吐了。麦当劳各种饮料一美元任喝。\n7.油价电价比国内便宜。手机通话费也比国内便宜。230人民币一个月无限流量无限中国和美国（包括墨西哥）通话，能信？当然信号覆盖没有国内好。垄断和非垄断的区别很明显。\n8.小费文化不太适应，将就吧。\n9.出行没车不方便。开车比国内规矩很多，即便大部分地方没有摄像头。的士打车太麻烦。uber比较方便，而且比的士便宜很多。关键是基本不需要电话联系，因为路边行人很少，很容易找到。\n10.买衣服鞋子，电子产品这些比国内便宜。整体税赋比例并不高。\n11.除了高速公路修得比较多，而且高速免费之外，其他基础建设比中国差。\n12.小飞机小机场很多。\n13.对弱势群体的照顾，中国太少，美国过多。\n体验了JBL的文化\n1.真的是从原材料，到零部件，到扬声器单元，到音箱系统，全部都把控在自己手中。\n2.各种测试设备和多个测试用的消音室非常齐全。包括有个很大的广场，可以用来测试线阵列音箱。 功率试验房外面的功放\n3.自己有小的CNC车间，3D打印机（包括UV固化3D打印机）等等。\n4.老员工很多。有在这工作超过40年的。\n5.公司里面有健身房\n认识了一些这边同事\n1.大部分人都非常Nice，另外个别人装得非常Nice。\n2.团队里各种人都有，美国人，墨西哥人，俄国人，中国人，日本人，印度人，德国人等等。\n参观了JBL的墨西哥工厂\n1.墨西哥搞得跟美国的一个州一样。 过境很容易。\n2.第一次经历只能单向通过的旋转门\n3.木箱什么的都自己做。一些关键零部件比如振膜之类的，尽可能买原材料回，在自己工厂加工。\n音箱系统设计\n1.非常棒机械设计\n比如最新推出的新一代线阵列VTX A12上使用了新的角度调节方案。比目前的方案便捷非常多。据说还更便宜。 具体可以看看下面从YouTube上扒拉下来的视频。\n2.对客观指标的极致追求\n比如VTX A12的横向指向性控制频率范围250Hz-20kHz。VTX 25甚至可以低到200Hz。这个是经过精心调教和设计的，背后的故事很多。大部分公司都不会提供这么详细的数据，甚至频响曲线都不提供。\n3.思路开阔\n看到了很多稀奇古怪的正在做的或曾经做的声学样品。虽然很多应该不太成立。\n扬声器单元设计\n1.参观了样品展示。见到了很多款经典的喇叭。目前Harman家庭影院也有部分借用JBL专业扬声器单元。\n2.尤其印象深刻的是还是最新推出的新一代线阵列VTX A12上用到的压缩高音，采用了相位塞和波导管一体化的设计。\n我按照其原理，大致做了个模型，非实际产品。当然不太精准。进行了仿真。直到20kHz都能基本保证出口近似平面波。 从结构上来说，整体高度更短，更精简，部件更少，装配误差的影响更小。 从声学性能上来说，其声学路径也更短更直，不那么扭曲，失真也相对会更低。 生产成本也更低。 唯一缺点就是设计成本会更高，因为不能通用。不同尺寸的系统这个一体化的相位塞波导都需要重新设计。\n花瓣形相位塞\n感兴趣的可以去看看Alexander，Voishvillo的论文。他是目前JBL扬声器单元的总负责人。Distinguished Engineer。AES Fellow。包括JBL的D2单元设计思路都有公开发表。我和他沟通的收获非常大。\n对扬声器行业的感想\n整个系统设计上，经验积累以及理论实践结合还是国内略逊一筹。 2.国内扬声器行业和国际上的交流还是太少了太少了太少了。\n3.国内的零部件加工还可以。\n4.就整体行业而言，差距并不大。主要是这种传统行业，新品牌的建立过于困难。\n对扬声器仿真的感想\n基本上我做的算是世界级的顶级水准了。之前还没那么有信心。\n图\n加州最有名的就是阳光沙滩了。sun of beach。\n公司门前的花\n一个小型乐队，年龄都蛮大了\n不知道是海狮海豹还是海狗\n懒洋洋地晒太阳\n长得很奇怪的树\n小松鼠\n传说中的COSTCO，里面和外面都看起来像个大仓库\n一盏餐厅的小灯\n超市里卖菜的地方有卖仙人掌的\u0026hellip;不知道是怎么个做法\u0026hellip;\n真正的豪宅\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e前段时间我去JBL Professional美国总部学习交流了一个月的时间，在洛杉矶附近的北岭Norhridge。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e体验了美国文化\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e整个社会信用系统比较完善\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e2.环境很好，空气很好。天蓝得跟假的一样。不过好山好水好寂寞。没有雾霾，中午太阳直晒很严重。各种小鸟松鼠等等随处乱跑，根本不怕人。图放到最后吧。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3.人工很贵。尽可能自动化，减少人的使用。超市没有推销员，到处是车撞坏了不修的，自动抓取垃圾桶的垃圾车等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e4.美国人挺浪费的，节约意识差。估计是资源比较丰富。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e5.胖子很多。整个家庭非常瘦的也有一些，可能和基因有关。个体差异较大，各种类型的人都有。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e6.吃的实在不习惯。就是各种花样的面包+肉+蔬菜，然后就是薯条土豆泥之类的。快吃吐了。麦当劳各种饮料一美元任喝。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e7.油价电价比国内便宜。手机通话费也比国内便宜。230人民币一个月无限流量无限中国和美国（包括墨西哥）通话，能信？当然信号覆盖没有国内好。垄断和非垄断的区别很明显。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e8.小费文化不太适应，将就吧。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e9.出行没车不方便。开车比国内规矩很多，即便大部分地方没有摄像头。的士打车太麻烦。uber比较方便，而且比的士便宜很多。关键是基本不需要电话联系，因为路边行人很少，很容易找到。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e10.买衣服鞋子，电子产品这些比国内便宜。整体税赋比例并不高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e11.除了高速公路修得比较多，而且高速免费之外，其他基础建设比中国差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e12.小飞机小机场很多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e13.对弱势群体的照顾，中国太少，美国过多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e体验了JBL的文化\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1.真的是从原材料，到零部件，到扬声器单元，到音箱系统，全部都把控在自己手中。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.各种测试设备和多个测试用的消音室非常齐全。包括有个很大的广场，可以用来测试线阵列音箱。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e功率试验房外面的功放\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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 从声学性能上来说，其声学路径也更短更直，不那么扭曲，失真也相对会更低。 生产成本也更低。 唯一缺点就是设计成本会更高，因为不能通用。不同尺寸的系统这个一体化的相位塞波导都需要重新设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e花瓣形相位塞\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu-012.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu/2017-06-09-jblprofessional-zong-bu-xue-xi-jiao-liu-013.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e感兴趣的可以去看看Alexander，Voishvillo的论文。他是目前JBL扬声器单元的总负责人。Distinguished Engineer。AES Fellow。包括JBL的D2单元设计思路都有公开发表。我和他沟通的收获非常大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e对扬声器行业的感想\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e","title":"JBL Professional总部学习交流"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n关于扬声器振膜的分割振动。在之前的文章中有提到过\n模态分析在扬声器设计优化中的作用\n一款典型低音扬声器的振膜振动实测和分析\n【转载分享】微型扬声器膜片的振动与辐射\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\n这个是很多书籍中都会引用的一张典型分割振动的图片\n当然啦，也有刻意利用振膜分割振动的特殊设计，比如DML类扬声器\n结合仿真谈谈分布振动式扬声器DML\n分割振动不可能完全杜绝。主流做法肯定是希望抑制振膜的分割振动，将其影响尽可能减轻，或者将频率后延至工作频率之外。\n加强结构刚度\n这种方式对生产成本影响较小。\n加强筋是最常见的做法。 各种各样千奇百怪的加强筋（或加强方法）都有。\nJBL经典的地球顶钛膜\n振膜中心固定并增加相位塞\n尖鼻子环状高音\n仅振膜中心固定\n较大防尘帽盖住音盆作为辅助支撑也是有效的方法之一\n增加阻尼\n刷阻尼胶，尤其在高音丝膜上用得比较多\n纸盆区域覆盖一层橡胶边。当然这个振动质量跟扬声器灵敏度就够呛了。权衡取舍，看应用的场景了\n刀割盆，有些人叫西瓜盆。把纸盆割开，并用阻尼胶进行密封连接。\n加强材料刚度或减轻材料密度\n这种方式的成本会偏高\n纤维编制盆\n音盆外刷一层或者镀一层\n金属镁,铍等等\n三明治复合振膜\n蜂巢板\n高分子复合材料\n在纸浆中渗入适量的碳纤维。碳纤维是一种复合材料,具有密度小,刚性大,阻尼适能的特性\n发泡材料\n轻木复合碳纤板\n辐射声场\n辐射声场方面也可以做一些调整。虽然不能抑制分割振动，但可以减轻分割振动对最终声音的影响。这也是另一种思路。和本次要讨论的不是同一个话题，不展开讲了。以后有机会再说。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-06-02-yi-zhi-zhen-mo-fen-ge-zhen-dong-de-yi-xie-fang-fa-gui-na/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e关于扬声器振膜的分割振动。在之前的文章中有提到过\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484296\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c6144bb669e87a5a5580d1c37e312a17\u0026amp;chksm=9b911fc2ace696d4d18fc7d83a1754bcfbecefdec10332b4ce98b778ccb6105c207193e3aefb\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e模态分析在扬声器设计优化中的作用\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484675\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=3a4be7bed0b8c2dc58e1eb9e73158156\u0026amp;chksm=9b911949ace6905f3ad470f133a7e00165e66a48e1e4b5b309a0341ec6f5eb9e4d8501f5f7a9\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e一款典型低音扬声器的振膜振动实测和分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484673\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e5e5a5faada83a0cc4bb2da5a681e236\u0026amp;chksm=9b91194bace6905dcb6e0d55a4818ceeaea05aed1472a82836ccdc14a74694ba1a49a8c8b9f0\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【转载分享】微型扬声器膜片的振动与辐射\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483713\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e276cf25012f9b8b1dd50f1d250ca35d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个是很多书籍中都会引用的一张典型分割振动的图片\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-02-yi-zhi-zhen-mo-fen-ge-zhen-dong-de-yi-xie-fang-fa-gui-na/2017-06-02-yi-zhi-zhen-mo-fen-ge-zhen-dong-de-yi-xie-fang-fa-gui-na-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然啦，也有刻意利用振膜分割振动的特殊设计，比如DML类扬声器\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483991\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=f3a99994aad4081e3eadfba71f47258c\u0026amp;chksm=9b911e1dace6970b600a4e73c7b71c3445d2831984ec5b288d664d300c7800cd55eee986499a\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e结合仿真谈谈分布振动式扬声器DML\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e分割振动不可能完全杜绝。主流做法肯定是希望抑制振膜的分割振动，将其影响尽可能减轻，或者将频率后延至工作频率之外。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-02-yi-zhi-zhen-mo-fen-ge-zhen-dong-de-yi-xie-fang-fa-gui-na/2017-06-02-yi-zhi-zhen-mo-fen-ge-zhen-dong-de-yi-xie-fang-fa-gui-na-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-06-02-yi-zhi-zhen-mo-fen-ge-zhen-dong-de-yi-xie-fang-fa-gui-na/2017-06-02-yi-zhi-zhen-mo-fen-ge-zhen-dong-de-yi-xie-fang-fa-gui-na-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n之前的文章有提到不同的扬声器低频失真的数值仿真方法。可以利用comsol等多物理场有限元仿真软件进行耦合求解，计算量比较大。\nmatlab耦合simulink建模进行非线性仿真。\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器失真仿真\n简化后，进行迭代解析求解的方法\n一种新的扬声器单元低频非线性模型的迭代求解法\n那篇文章采用matlab耦合simulink建模，是因为比较直观，容易修改而已，直接用matlab也是一样。为求尽可能准确，采用的是单频点的正弦信号作为激励，而且有matlab和simulink相互传递数据的过程，所以求解时间会略长。\n这篇文章尝试使用不同激励信号进行扬声器低频失真的数值仿真。仿真工具matab。使用的求解方法是经典四阶龙格库塔法。 计算比上面的方法快了很多。 其实就是网上扒了现成的四阶龙格库塔法的matlab实现方法，然后再把方程改成扬声器的二阶非线性微分方程就行了。\n输入电压激励信号可以选择：单点扫频，连续对数扫频，白噪，粉噪，脉冲信号，multitone等等。电压幅值尽可能大，以激发扬声器较大失真。\n单点扫频——\n输入Bl(x)\n输入Kms(x)\n输入Le(x)\n得到：\n三种Q值Qms/Qes/Qts和位移的关系\n输入单频点正弦电压信号的时域和频域曲线\n音圈位移的时域和频域曲线\n音圈速度的时域和频域曲线\n音圈加速度时域和频域曲线\n声压时域和频域曲线\n音圈电流的时域和频域曲线\n洛伦兹力的时域和频域曲线\n位移和位移谐波曲线\n位移谐波百分比\n声压级曲线和二到五次谐波失真曲线\n二到五次谐波失真百分比\n连续对数扫频——\n白噪——\n白噪激励电压信号输入频域和时域\n检查输入噪声信号是否符合高斯正态分布\n粉噪——\n将白噪进行滤波就得到粉噪。下图蓝色是白噪，红色是粉噪。\n脉冲信号——\nMultitone——\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-05-26-shi-yong-bu-tong-ji-li-xin-hao-jin-xing-yang-sheng-qi-di-pin-shi-zhen-de-shu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e之前的文章有提到不同的扬声器低频失真的数值仿真方法。可以利用comsol等多物理场有限元仿真软件进行耦合求解，计算量比较大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ematlab耦合simulink建模进行非线性仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483710\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=5a67a1a75196551bf23deeaf38c92619\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】扬声器失真仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简化后，进行迭代解析求解的方法\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484618\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=340e77cf73e07ae4892cd289f719d9bd\u0026amp;chksm=9b911880ace69196ae87956293cbfdd2dcdc27c4bc0649c78fa27dc4693879883e1f64f21d46\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e一种新的扬声器单元低频非线性模型的迭代求解法\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e那篇文章采用matlab耦合simulink建模，是因为比较直观，容易修改而已，直接用matlab也是一样。为求尽可能准确，采用的是单频点的正弦信号作为激励，而且有matlab和simulink相互传递数据的过程，所以求解时间会略长。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这篇文章尝试使用不同激励信号进行扬声器低频失真的数值仿真。仿真工具matab。使用的求解方法是经典四阶龙格库塔法。 计算比上面的方法快了很多。  其实就是网上扒了现成的四阶龙格库塔法的matlab实现方法，然后再把方程改成扬声器的二阶非线性微分方程就行了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e输入电压激励信号可以选择：单点扫频，连续对数扫频，白噪，粉噪，脉冲信号，multitone等等。电压幅值尽可能大，以激发扬声器较大失真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e单点扫频——\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e输入Bl(x)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-26-shi-yong-bu-tong-ji-li-xin-hao-jin-xing-yang-sheng-qi-di-pin-shi-zhen-de-shu/2017-05-26-shi-yong-bu-tong-ji-li-xin-hao-jin-xing-yang-sheng-qi-di-pin-shi-zhen-de-shu-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e输入Kms(x)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-26-shi-yong-bu-tong-ji-li-xin-hao-jin-xing-yang-sheng-qi-di-pin-shi-zhen-de-shu/2017-05-26-shi-yong-bu-tong-ji-li-xin-hao-jin-xing-yang-sheng-qi-di-pin-shi-zhen-de-shu-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e输入Le(x)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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因为温度并不算特别高，热辐射的影响相对热对流和热传递较小。对扬声器散热仿真来说，一般可以忽略。 单磁路散热问题\n磁路温升随时间的变化\n流场的运动过程\n下面把扬声器作为一个整体考虑，当然还是做了相当多的近似和简化。定性半定量。定性地分析当然也有一定的价值。许多边界和模型做了一些简化或者等效处理 对比不同位置打孔的影响——\nT铁中柱开孔\n1.温升\na.音圈向下运动\nb.音圈向上运动。因为是带入冷空气，所以温度相对更低。\n2.流速\n3.流线\n把T铁中柱k开孔堵住\n可以明显看出整个磁路温度降低了。这个在之前的文章中谈到过。和通常观念中的T铁中柱开孔能帮助散热恰恰相反。对于音圈骨架开孔来说是同样的道理。 当然这个时候空气压缩引发的非线性失真和气流噪声会是个比较大的问题。需要进行权衡取舍，不能只考虑一个单一因素。\n后夹板开孔\n后夹板开槽\n效果和后夹板开孔类似\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e首先思考几点\u003c/strong\u003e：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e需要考虑到随着时间推移，音圈温升对直阻的影响，进而会影响实际输入功率。相当于存在一个负反馈。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e由于空气流动对温升影响很大。但扬声器结构运动耦合空气流动很难进行准确仿真。只能做一个大致的预估，定性半定量地进行计算。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e有扬声器的热等效电路模型，但必须得有样机实测才能拟合出参数，对初期研发的作用不是那么大。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e准确的模拟需要考虑电场，磁场，热场，结构力学，流场等的耦合。音圈是主要热源，温度上升反过来又会造成音圈直阻上升，从而影响发热功率。磁路中的感应电流是次要热源 (金属件，包括T铁，夹板，短路环等会产生涡流，生成次级热源)，跟电信号激励的频率等又相关。音圈（热源）上下运动，振膜也跟着运动，空气也会参与强迫对流。\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e因为温度并不算特别高，热辐射的影响相对热对流和热传递较小。对扬声器散热仿真来说，一般可以忽略。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e单磁路散热问题\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁路温升随时间的变化\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-001.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e流场的运动过程\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-002.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-003.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面把扬声器作为一个整体考虑，当然还是做了相当多的近似和简化。定性半定量。定性地分析当然也有一定的价值。许多边界和模型做了一些简化或者等效处理 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比不同位置打孔的影响——\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eT铁中柱开孔\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1.温升\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea.音圈向下运动\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb.音圈向上运动。因为是带入冷空气，所以温度相对更低。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.流速\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3.流线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e把T铁中柱k开孔堵住\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以明显看出整个磁路温度降低了。这个在之前的文章中谈到过。和通常观念中的T铁中柱开孔能帮助散热恰恰相反。对于音圈骨架开孔来说是同样的道理。   \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然这个时候空气压缩引发的非线性失真和气流噪声会是个比较大的问题。需要进行权衡取舍，不能只考虑一个单一因素。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-011.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e后夹板开孔\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen/2017-05-19-yang-sheng-qi-san-re-fang-zhen-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Roozen等人1998年发表了论文：“Reduction of Bass-Reflex Port Nonlinearities by Optimizing the Port Geometry”\n入口端\n出口端\n可以看到湍流容易发生在出口处，从而引发气动噪声\n各种倒相管曲线\n仿真对比了不同形状曲线倒相管的湍流情况\n论文二：\nJBL Professional公司的ALEX SALVATTI（已在苹果就职）等人2002年发表了论文：“Maximizing Performance from Loudspeaker Ports”\n继续对比了不同形状倒相管的湍流情况，提出了新的曲线。以及对应的声场失真和大功率时的输出压缩。 需要在降低倒相管噪声和降低输出压缩中进行权衡。\n论文三：\nJean-Pierre Morkerken等人在2002年发表论文：“Vented-box geometry and low frequency reproduction: the aerodynamical approach”\n提出了看起来有点特别的倒相管曲线\n论文四：\nHarman International的Zachary Rapoport等人2004年发表了论文：“Analysis and Modeling of the Bi-Directional Fluid Flow in Loudspeaker Ports”\n作者认为出口角度平均30°为最佳\n动态仿真案例：\n以某种已经优化过的曲率渐变的倒相管为例进行仿真，容易直观看到湍流的形成和发展\n速度随时间分布\n抓取其中一个瞬间\n气压等值线随时间分布\n涡流随时间分布\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e汇总一些论文结论，以及一个案例的动态仿真\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e论文一：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ePhilips公司的N.B. Roozen等人1998年发表了论文：“\u003cstrong\u003eReduction of Bass-Reflex Port Nonlinearities by Optimizing the Port Geometry\u003c/strong\u003e”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e入口端\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e出口端\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到湍流容易发生在出口处，从而引发气动噪声\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e各种倒相管曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真对比了不同形状曲线倒相管的湍流情况\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e论文二：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJBL Professional公司的ALEX SALVATTI（已在苹果就职）等人2002年发表了论文：“\u003cstrong\u003eMaximizing Performance from Loudspeaker Ports\u003c/strong\u003e”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e继续对比了不同形状倒相管的湍流情况，提出了新的曲线。以及对应的声场失真和大功率时的输出压缩。 需要在降低倒相管噪声和降低输出压缩中进行权衡。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e论文三：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJean-Pierre Morkerken等人在2002年发表论文：“\u003cstrong\u003eVented-box geometry and low frequency\nreproduction: the aerodynamical approach\u003c/strong\u003e”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e提出了看起来有点特别的倒相管曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e论文四：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eHarman International的Zachary Rapoport等人2004年发表了论文：“\u003cstrong\u003eAnalysis and Modeling of the Bi-Directional\nFluid Flow in Loudspeaker Ports\u003c/strong\u003e”\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian/2017-05-12-dao-xiang-guan-qu-xian-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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一般来说，扬声器行业关注的最高频率是20kHz。在通常情况下，声速大概340m/s。20kHz对应的声波波长是17mm。所以可以尝试使用2.8mm作为网格的最大尺寸。其他频率点可以自行换算。\n以上只是一个大致的原则，需要灵活应用，不要用得太过死板。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-04-28-sheng-chang-wang-ge-hua-fen-yuan-ze/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e声场网格的划分除了需要遵循常规的网格划分原则外，也同时有一些特殊的要求。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e关于网格划分的一般注意事项，可以参考之前那篇谈论网格的文章。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484617\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=f1016310db3bf94e374f23b58f6d597b\u0026amp;chksm=9b911883ace69195ba3529db934b1e1a8716bef178a667974adeb57ddf127d63d9d869e987cc\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e网格划分技巧\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般来说，描述一个完整的正弦波而不造成明显的失真，需要在一个周期内取10-12个点。见下图。   转换成声场仿真的说法就是：希望求解的最高频率对应的波长需要10-12个节点 。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-04-28-sheng-chang-wang-ge-hua-fen-yuan-ze/2017-04-28-sheng-chang-wang-ge-hua-fen-yuan-ze-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果是一阶单元需要12个网格，高阶单元6个网格。因为高阶单元存在内部节点。Comsol和Ansys workbench已经默认采用高阶网格。  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般来说，扬声器行业关注的最高频率是20kHz。在通常情况下，声速大概340m/s。20kHz对应的声波波长是17mm。所以可以尝试使用2.8mm作为网格的最大尺寸。其他频率点可以自行换算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以上只是一个大致的原则，需要灵活应用，不要用得太过死板。\u003c/p\u003e","title":"声场网格划分原则"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器磁路系统仿真以及单元设计\n【扬声器仿真高阶应用】Bl(x)和激励频率的关系，兼论另一种扬声器低频失真仿真方法\n屠龙之技之音圈分圈建模\n使用Femm进行轴对称磁路非线性仿真\n非线性磁铁仿真参数定义\n充磁仿真\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器声场以及多场耦合仿真\n尖鼻子环状高音\n完整扬声器系统仿真的虚拟样机尝试\n【声场仿真】磁隙声场处理小技巧\n使用Ansys进行扬声器声场仿真\n【声场仿真】音圈骨架孔处理小技巧\n结合仿真调整扬声器音盆\n【资料分享】推荐一款声学边界元软件ABEC\n声波在均匀有限长管的传播\n微型音箱的3D仿真思路\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器系统等效电路仿真\n【投稿】微型器件仿真中微声管阻抗模型的建立： 考虑媒质粘滞运动方程，管末端修正与声管本身的体积顺性\n直通管电声类比模型\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\n【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\n模态分析在扬声器设计优化中的作用\n一款典型低音扬声器的振膜振动实测和分析\n【有限元】金属塑性分析在扬声器上的应用\n通过仿真优化音圈规设计\n【扬声器仿真高阶应用】闭箱扬声器橡胶边在运动中异常形变\n扬声器有效振动质量Mms的仿真探讨\n扬声器有效辐射面积Sd的仿真探讨\n子模型分析\n一款典型扬声器支撑系统的Kms(x)分析\n扬声器Fs随激励信号变化\n【扬声器仿真高阶应用】各种结构非线性分析在扬声器仿真的应用\n扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\n【转载分享】微型扬声器膜片的振动与辐射\n【扬声器系统设计与仿真】扬声器失真仿真\n一种新的扬声器单元低频非线性模型的迭代求解法\n【扬声器系统设计与仿真】封闭扬声器系统空气劲度非线性计算\n【扬声器系统设计与仿真】声衍射对扬声器频响曲线的影响计算\n【扬声器系统设计与仿真】箱体内驻波以及复杂开口箱fb仿真\n压缩高音相位塞设计\n【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\n【资料分享】推荐一款声学边界元软件ABEC\n【资料分享】号角扬声器相关AES论文\n线阵列音箱上使用的波导管优化\n【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\n【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-04-22-yang-sheng-qi-fang-zhen-jie-duan-xing-hui-zong/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-04-22-yang-sheng-qi-fang-zhen-jie-duan-xing-hui-zong/2017-04-22-yang-sheng-qi-fang-zhen-jie-duan-xing-hui-zong-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483707\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=4487ab4a27f8206afc53dd19215b7c16\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】扬声器磁路系统仿真以及单元设计\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484007\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=7b153f4c545e6d99f4b94b7fb9c10821\u0026amp;chksm=9b911e2dace6973b06dc566a81a8fe8696cf283dbb4d13fc94ab98315a9bebd6e335c88fa4e2\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器仿真高阶应用】Bl(x)和激励频率的关系，兼论另一种扬声器低频失真仿真方法\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483855\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=581def0757f27d686df143e9c195ada7\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e屠龙之技之音圈分圈建模\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484479\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=f50381ec852dab2373b887860590b660\u0026amp;chksm=9b911875ace69163cf7da8727f54987c8881bc582da52d6e37b994952c9f9cb08b09db34df0b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e使用Femm进行轴对称磁路非线性仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484636\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=2984e988a96cfbb503785034514b8933\u0026amp;chksm=9b911896ace69180890d9baa623b81b188f05991493ea06994b941d1e69ea565c462abea5fb6\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e非线性磁铁仿真参数定义\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca 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考虑媒质粘滞运动方程，管末端修正与声管本身的体积顺性\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484648\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=24f1a1bb0b1e60faccbec629accef4e9\u0026amp;chksm=9b9118a2ace691b4dc4a01ff4723c3326b97cf6a895d97a510ed8c8b9e4eb761fe66d216ef38\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e直通管电声类比模型\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-04-22-yang-sheng-qi-fang-zhen-jie-duan-xing-hui-zong/2017-04-22-yang-sheng-qi-fang-zhen-jie-duan-xing-hui-zong-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-04-22-yang-sheng-qi-fang-zhen-jie-duan-xing-hui-zong/2017-04-22-yang-sheng-qi-fang-zhen-jie-duan-xing-hui-zong-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484570\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=0816fdd99caa8e51827a7bfd9466eaf0\u0026amp;chksm=9b9118d0ace691c689ad7bae6725d55f6202b391727af356556249bc526d8eb24119f234cc6d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效振动质量Mms的仿真探讨\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484616\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=9e507930f37eadbc203e315c3bdc909f\u0026amp;chksm=9b911882ace6919457b0502ba8b9e888988b1ffa9463faf8be50d5a8131a44d1a578835f86be\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效辐射面积Sd的仿真探讨\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484632\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e21214ba6e2993ea71eb9cd1061549b7\u0026amp;chksm=9b911892ace691841b6dff5a068d13d9d52c0b39e82c0fadba031003346199637f7dba8a1f84\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e子模型分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484023\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=74b6eb578419f1e98291a7faee05a9e8\u0026amp;chksm=9b911e3dace6972bcfb8b90ccc187939f7f434691e240b6cf702e6986537b937ee1568e13f4c\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e一款典型扬声器支撑系统的Kms(x)分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484045\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=449fa348456300a0e5102484b6a0a5b0\u0026amp;chksm=9b911ec7ace697d10e76828fe514ca5e8c48184c55e2ba154b74153e55d9da16219eb523725d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器Fs随激励信号变化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484096\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=166f5edcf3ee2a03ef6a0eee0f15ba67\u0026amp;chksm=9b911e8aace6979c89ccde13264ad7f144e855d622269e7884523021a655676413858ea53119\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器仿真高阶应用】各种结构非线性分析在扬声器仿真的应用\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484346\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fead00a5e0377c239344a649b981ae0f\u0026amp;chksm=9b911ff0ace696e6924b4dab22bc3885f6c9e41328e0c260b1b998e6fcf562ff748950143ef8\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484673\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e5e5a5faada83a0cc4bb2da5a681e236\u0026amp;chksm=9b91194bace6905dcb6e0d55a4818ceeaea05aed1472a82836ccdc14a74694ba1a49a8c8b9f0\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【转载分享】微型扬声器膜片的振动与辐射\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-04-22-yang-sheng-qi-fang-zhen-jie-duan-xing-hui-zong/2017-04-22-yang-sheng-qi-fang-zhen-jie-duan-xing-hui-zong-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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2k附近存在一个较深较宽的中频谷。b.高频上限4200Hz，之后迅速衰减。\n低频近似进行活塞振动\n250Hz：\n1650Hz：\n很明显音盆和边的振动反向了。非常典型的中频谷模态。\n3812Hz：\n仍然存在振动反向的情况。所以仍然在频响曲线宽谷中。\n超过4200Hz后，振膜的声辐射相互干涉严重，高频迅速衰减。\n4208Hz：\n4987Hz：\n6000Hz：\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-04-14-yi-kuan-dian-xing-di-yin-yang-sheng-qi-de-zhen-mo-zhen-dong-shi-ce-he-fen-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e扬声器的振膜振动测试可以采用Klippel的Scanner模块或者Polytec激光测振仪来进行。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最好和之前写的模态分析的那篇文章同时对比阅读，加深理解。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484296\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c6144bb669e87a5a5580d1c37e312a17\u0026amp;chksm=9b911fc2ace696d4d18fc7d83a1754bcfbecefdec10332b4ce98b778ccb6105c207193e3aefb\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e模态分析在扬声器设计优化中的作用\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下述的产品是使用Brüel\n\u0026amp; Kjær 的激光测振设备来进行测试的。B\u0026amp;K是一家专业提供声学与振动设备和服务的公司。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e该扬声器产品的实测频率响应曲线见下图。这是一款常见的低音扬声器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea. 2k附近存在一个较深较宽的中频谷。b.高频上限4200Hz，之后迅速衰减。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-04-14-yi-kuan-dian-xing-di-yin-yang-sheng-qi-de-zhen-mo-zhen-dong-shi-ce-he-fen-xi/2017-04-14-yi-kuan-dian-xing-di-yin-yang-sheng-qi-de-zhen-mo-zhen-dong-shi-ce-he-fen-xi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e低频近似进行活塞振动\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e250Hz：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-04-14-yi-kuan-dian-xing-di-yin-yang-sheng-qi-de-zhen-mo-zhen-dong-shi-ce-he-fen-xi/2017-04-14-yi-kuan-dian-xing-di-yin-yang-sheng-qi-de-zhen-mo-zhen-dong-shi-ce-he-fen-xi-002.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1650Hz：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e很明显音盆和边的振动反向了。非常典型的中频谷模态。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n昨天在扬声器仿真微信群里有人提到微型音箱的3D仿真问题。我想了下，文字太多，还是直接在公众号里回复一下，也可以让更多的人看到和了解。\n整个3D无源音箱的频响等如果需要用有限元来分析的话，讲讲我的思路。针对具体的案例，和想达到的效果，可以考虑不同的方案。\n1.磁-力-声三场耦合。计算量比较大，设置时需要注意的事项很多，从而容易求解失败。一般工程应用不推荐。\n2.力-声耦合。先拟合阻抗曲线，再加载和频率相关的电压到音圈上，分步耦合。为简化模型同时保证求解误差，可以尝试将振膜等抽壳进行计算。\n3.单声场计算。磁和力学部分全部用集中参数表示，然后耦合到声场中。注意振膜内外的声压差即可。对微型音箱比较适用。微型扬声器一般来说在有效频带范围内可以不用分割振动的影响。\n从计算规模以及网格划分等角度来说，微型音箱比常规音箱更简单。a.计算区域更小；b.结构模态可以不用太在意；c.不同区域尺寸跨度较小。当然某些细小结构最好考虑空气的热粘滞效应，采用热声学来进行仿真。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-04-01-wei-xing-yin-xiang-de-3d-fang-zhen-si-lu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e昨天在扬声器仿真微信群里有人提到微型音箱的3D仿真问题。我想了下，文字太多，还是直接在公众号里回复一下，也可以让更多的人看到和了解。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e整个3D无源音箱的频响等如果需要用有限元来分析的话，讲讲我的思路。针对具体的案例，和想达到的效果，可以考虑不同的方案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-04-01-wei-xing-yin-xiang-de-3d-fang-zhen-si-lu/2017-04-01-wei-xing-yin-xiang-de-3d-fang-zhen-si-lu-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1.磁-力-声三场耦合。计算量比较大，设置时需要注意的事项很多，从而容易求解失败。一般工程应用不推荐。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.力-声耦合。先拟合阻抗曲线，再加载和频率相关的电压到音圈上，分步耦合。为简化模型同时保证求解误差，可以尝试将振膜等抽壳进行计算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3.单声场计算。磁和力学部分全部用集中参数表示，然后耦合到声场中。注意振膜内外的声压差即可。对微型音箱比较适用。微型扬声器一般来说在有效频带范围内可以不用分割振动的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-04-01-wei-xing-yin-xiang-de-3d-fang-zhen-si-lu/2017-04-01-wei-xing-yin-xiang-de-3d-fang-zhen-si-lu-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从计算规模以及网格划分等角度来说，微型音箱比常规音箱更简单。a.计算区域更小；b.结构模态可以不用太在意；c.不同区域尺寸跨度较小。当然某些细小结构最好考虑空气的热粘滞效应，采用热声学来进行仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-04-01-wei-xing-yin-xiang-de-3d-fang-zhen-si-lu/2017-04-01-wei-xing-yin-xiang-de-3d-fang-zhen-si-lu-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"微型音箱的3D仿真思路"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n发现了一套非常优秀的电声类产品的视频教程。逢甲大学出品。\n逢甲大学的电声专业非常有名，实力也很强大。从其视频教程中可以很容易看到。当然啦，主要还是偏学术研究，工程上的很多细节问题并没有深入探讨。\n个人直接从youtube上扒拉下来的。\n主要从最基本的声学原理入手，论述声音的基本特性。然后讲到扬声器的基本结构和运动机制，以及特性参数和测量方法。再讨论不同的电声类产品。包括卡拉OK音响系统的架构和连接，微型扬声器的构造和设计应用仿真。对最常见的电声类产品，比如扬声器/音箱/耳罩式耳机/入耳式耳机/麦克风等等都有一些简单的概念介绍，设计方法和案例。 逢甲大学也自行研发了一套集中参数电声产品设计工具，看起来像是用matlab编程做的。做得挺不错的。\n链接：https://pan.baidu.com/s/1dFHxQLV 密码：srut\n直接点击左下角“阅读原文”也是可以的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-03-31-feng-jia-da-xue-dian-sheng-chan-pin-shi-pin-jiao-cheng/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e发现了一套非常优秀的电声类产品的视频教程。逢甲大学出品。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e逢甲大学的电声专业非常有名，实力也很强大。从其视频教程中可以很容易看到。当然啦，主要还是偏学术研究，工程上的很多细节问题并没有深入探讨。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e个人直接从youtube上扒拉下来的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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不同前提下的模型误差也是不一样的。\n具体可以参考下面的图表\n其中CA为等效声容\nc为声速\n末端修正\n以上讨论均未考虑管出入开口对声负载的影响\n仅讨论出口无限大障板的末端修正，接近倒相管的应用\n其类比的附加质量（未考虑辐射声阻Rm）\n其中a是管半径\n包含末端修正的近似等效电路模型\n以上末端修正模型成立的前提条件是管的直径远小于声波波长，否则需要另外探讨，比如采用声学有限元/声学边界元等工具进行分析。 而且该模型只适用于小信号的激励。如果风速过大，将导致湍流，从而会存在强烈非线性，使得模型失效。 任何一个模型都有其适用的范围。\n拓展阅读\n理论公式推导比较详细，主要针对微型声管，供参考。数学基础好的可以看看。\n【投稿】微型器件仿真中微声管阻抗模型的建立： 考虑媒质粘滞运动方程，管末端修正与声管本身的体积顺性\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e最简单的模型\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e（为简化讨论，以下讨论均未考虑管内摩擦和辐射声阻Rm）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通常来说，可以认为声质量\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ec为声速\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e末端修正\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e 以上讨论均未考虑管出入开口对声负载的影响\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仅讨论出口无限大障板的末端修正，接近倒相管的应用\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其类比的附加质量（未考虑辐射声阻Rm）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中a是管半径\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e包含末端修正的近似等效电路模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing/2017-03-24-zhi-tong-guan-dian-sheng-lei-bi-mo-xing-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以上末端修正模型成立的前提条件是管的直径远小于声波波长，否则需要另外探讨，比如采用声学有限元/声学边界元等工具进行分析。 \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e而且该模型只适用于小信号的激励。如果风速过大，将导致湍流，从而会存在强烈非线性，使得模型失效。 任何一个模型都有其适用的范围。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e拓展阅读\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e理论公式推导比较详细，主要针对微型声管，供参考。数学基础好的可以看看。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483779\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=8907babd952dc500520e00b6ad48ffdf\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【投稿】微型器件仿真中微声管阻抗模型的建立： 考虑媒质粘滞运动方程，管末端修正与声管本身的体积顺性\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e","title":"直通管电声类比模型"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n之前在声学楼论坛里看到有人在讨论《扬声器设计与制作(俞锦元)》 P.16上提到的\n个人认为，对于扬声器开发工程师来说，这些公式有个定性的大致了解即可。\n简单举几个例子:同样的纸锥，\n带/不带短路环，扬声器高频截止频率是否变化？\n振动质量重/轻（修改音圈线径等），扬声器高频截止频率是否变化？\n更换不同厚度不同材料的骨架，扬声器高频截止频率是否变化？\n纸盆中心胶打硬胶/软胶，扬声器高频截止频率是否变化？\n了解公式的来源和应用场景更重要。\n相当于在音圈和纸锥底部之间虚拟出一个弹簧。\n从力学上来说,高于某个频率时，音圈的力不能传递到纸锥上。此频率即为高频上限。\n从等效电路来说，相当于旁路电容，可以类比为低通，由此可以得到高频截止频率。\n本来高频处用等效电路来表示，精确度就不是很够。加上高频的影响因素很多，振动质量，纸锥分割振动，电感等等。\n所以定性参考，了解其背后的思想即可。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-03-18-zhui-pen-yang-sheng-qi-gao-pin-jie-zhi-pin-lv/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e之前在声学楼论坛里看到有人在讨论《扬声器设计与制作(俞锦元)》 P.16上提到的\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-18-zhui-pen-yang-sheng-qi-gao-pin-jie-zhi-pin-lv/2017-03-18-zhui-pen-yang-sheng-qi-gao-pin-jie-zhi-pin-lv-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e个人认为，对于扬声器开发工程师来说，这些公式有个定性的大致了解即可。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简单举几个例子:同样的纸锥，\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e带/不带短路环，扬声器高频截止频率是否变化？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e振动质量重/轻（修改音圈线径等），扬声器高频截止频率是否变化？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e更换不同厚度不同材料的骨架，扬声器高频截止频率是否变化？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e纸盆中心胶打硬胶/软胶，扬声器高频截止频率是否变化？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e了解公式的来源和应用场景更重要。\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e相当于在音圈和纸锥底部之间虚拟出一个弹簧。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从力学上来说,高于某个频率时，音圈的力不能传递到纸锥上。此频率即为高频上限。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从等效电路来说，相当于旁路电容，可以类比为低通，由此可以得到高频截止频率。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本来高频处用等效电路来表示，精确度就不是很够。加上高频的影响因素很多，振动质量，纸锥分割振动，电感等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以定性参考，了解其背后的思想即可。\u003c/p\u003e","title":"锥盆扬声器高频截止频率"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n在磁场仿真中，对于线性磁铁的定义比较简单。输入剩余磁通密度Br，矫顽力Hc，相对磁导率μr这三个参数的其中2个即可。在扬声器使用来说，钕铁硼磁铁可以认为是线性磁铁，即退磁曲线线性，相对磁导率μr恒定。 可以自行对照自己使用的磁路仿真软件来设置。 对于非线性磁铁，其退磁曲线非线性，相对磁导率μr不恒定，需要通过退磁曲线来定义。当然线性磁铁也可以通过退磁曲线来定义。对扬声器来说，非线性磁铁主要是铁氧体。\nAnsys workbench中定义线性磁铁，通过矫顽力Hc和剩余磁通密度Br\nAnsys workbench中定义非线性磁铁，通过退磁曲线\nFemm中也是可以通过退磁曲线来定义的\n更不用说专业的磁场仿真软件Ansoft Maxwell之类的软件了，各种类型的参数模型输入均可。\n在个人使用过的磁场仿真软件中，唯有Comsol比较奇葩。只能通过相对磁导率μr，和剩余磁通密度Br来定义磁铁参数。 一般会指定一个相对磁导率μr来进行计算。\n不用退磁曲线来定义非线性磁铁计算应该会有所偏差。 同样的剩余磁通密度，矫顽力越大，对整个扬声器的Bl值是略有提升的。\n当然也有可能是我不熟悉Comsol中的真正用法，欢迎指正。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-03-10-fei-xian-xing-ci-tie-fang-zhen-can-shu-ding-yi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在磁场仿真中，对于线性磁铁的定义比较简单。输入剩余磁通密度Br，矫顽力Hc，相对磁导率μr这三个参数的其中2个即可。在扬声器使用来说，钕铁硼磁铁可以认为是线性磁铁，即退磁曲线线性，相对磁导率μr恒定。  可以自行对照自己使用的磁路仿真软件来设置。  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对于非线性磁铁，其退磁曲线非线性，相对磁导率μr不恒定，需要通过退磁曲线来定义。当然线性磁铁也可以通过退磁曲线来定义。对扬声器来说，非线性磁铁主要是铁氧体。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAnsys workbench中定义线性磁铁，通过矫顽力Hc和剩余磁通密度Br\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-10-fei-xian-xing-ci-tie-fang-zhen-can-shu-ding-yi/2017-03-10-fei-xian-xing-ci-tie-fang-zhen-can-shu-ding-yi-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAnsys workbench中定义非线性磁铁，通过退磁曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-10-fei-xian-xing-ci-tie-fang-zhen-can-shu-ding-yi/2017-03-10-fei-xian-xing-ci-tie-fang-zhen-can-shu-ding-yi-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFemm中也是可以通过退磁曲线来定义的\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-10-fei-xian-xing-ci-tie-fang-zhen-can-shu-ding-yi/2017-03-10-fei-xian-xing-ci-tie-fang-zhen-can-shu-ding-yi-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e更不用说专业的磁场仿真软件Ansoft Maxwell之类的软件了，各种类型的参数模型输入均可。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在个人使用过的磁场仿真软件中，唯有Comsol比较奇葩。只能通过相对磁导率μr，和剩余磁通密度Br来定义磁铁参数。 一般会指定一个相对磁导率μr来进行计算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不用退磁曲线来定义非线性磁铁计算应该会有所偏差。  同样的剩余磁通密度，矫顽力越大，对整个扬声器的Bl值是略有提升的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然也有可能是我不熟悉Comsol中的真正用法，欢迎指正。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-10-fei-xian-xing-ci-tie-fang-zhen-can-shu-ding-yi/2017-03-10-fei-xian-xing-ci-tie-fang-zhen-can-shu-ding-yi-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"非线性磁铁仿真参数定义"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n该模型的理论基础可以参考：《声学基础》第五章“声波在管中的传播”第一节5.1“均匀的有限长管”。\n声学仿真通常情况下采用声学边界元求解会比较快。不过这里由于希望对声波的传播过程进行瞬态求解，所以采用有限差分法进行计算。编程软件Matlab。\n采用有限元求解精度可以更高。而且可以利用现有的商用软件，便捷性和准确性肯定会更好。 用matlab的主要目的是熟悉求解的一些简单算法，同时加深对声波传播的理论的理解。\n声波在均匀有限长管的传播可以近似看成是平面波。平面波不随距离发生衰减。在压缩高音+行波管，或者倒相管中有参考意义。\n几何模型\n一根均匀有限长管，外接外界空气域。X轴为轴对称轴。\n对模型的简单说明\n划分网格\n求得声波的传播过程\n视频动态演示声波的传播过程\n计算得到不同时间的指向性\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e该模型的理论基础可以参考：《声学基础》第五章“声波在管中的传播”第一节5.1“均匀的有限长管”。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo-001.jpg\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声学仿真通常情况下采用声学边界元求解会比较快。不过这里由于希望对声波的传播过程进行瞬态求解，所以采用有限差分法进行计算。编程软件Matlab。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e采用有限元求解精度可以更高。而且可以利用现有的商用软件，便捷性和准确性肯定会更好。  用matlab的主要目的是熟悉求解的一些简单算法，同时加深对声波传播的理论的理解。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声波在均匀有限长管的传播可以近似看成是平面波。平面波不随距离发生衰减。在压缩高音+行波管，或者倒相管中有参考意义。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e几何模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一根均匀有限长管，外接外界空气域。X轴为轴对称轴。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo-002.jpg\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对模型的简单说明\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo-003.jpg\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e划分网格\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e求得声波的传播过程\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo/2017-03-02-sheng-bo-zai-jun-yun-you-xian-zhang-guan-de-chuan-bo-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n气动噪声的精确模拟不是一件很容易的事情。汽车行业/飞机行业用得可能会相对较多。\n气动噪声仿真软件可以采用Fluent，Virtual Lab（之前叫Sysnoise），ACTRAN等等。 扰动的气流速度可以用等效电路或其他音箱设计软件来近似得到。\n以Fluent为例说明气动噪声模拟的大致思路。首先计算流体的流动，然后在此基础上计算声压。 声压是气压受到扰动后产生的变化，即气压的余压，相当于在气压上的叠加一个扰动引起的压强变化。 一般情况下不考虑声压对流体的反作用。\n不同流体计算模型对应着不同气动噪声模型。Fluent中常用的宽频噪声模型，以及FWH模型，适用于不同的流体模型。 当然下面只是一个粗略的计算，可以算定性半定量的参考。\n宽频噪声模型\nFWH模型\n简单的管噪的频带是非常宽且比较均匀的。采用稳态的湍流宽频噪声模型简化计算量是可以接受的。\nKEF做的关于倒相管湍流CFD仿真：\nJBL发表的倒相管湍流的发展示意图：\n附一个动车的气动噪声分布图\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e气动噪声的精确模拟不是一件很容易的事情。汽车行业/飞机行业用得可能会相对较多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e气动噪声仿真软件可以采用Fluent，Virtual Lab（之前叫Sysnoise），ACTRAN等等。   扰动的气流速度可以用等效电路或其他音箱设计软件来近似得到。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以Fluent为例说明气动噪声模拟的大致思路。首先计算流体的流动，然后在此基础上计算声压。 声压是气压受到扰动后产生的变化，即气压的余压，相当于在气压上的叠加一个扰动引起的压强变化。 一般情况下不考虑声压对流体的反作用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不同流体计算模型对应着不同气动噪声模型。Fluent中常用的宽频噪声模型，以及FWH模型，适用于不同的流体模型。  当然下面只是一个粗略的计算，可以算定性半定量的参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e宽频噪声模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFWH模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e简单的管噪的频带是非常宽且比较均匀的。采用稳态的湍流宽频噪声模型简化计算量是可以接受的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKEF做的关于倒相管湍流CFD仿真：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJBL发表的倒相管湍流的发展示意图：\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e附一个动车的气动噪声分布图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen/2017-02-25-shi-yong-fluent-jin-xing-dao-xiang-guan-de-qi-dong-zao-sheng-fang-zhen-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"使用Fluent进行倒相管的气动噪声仿真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n子模型是得到模型部分区域中更加精确解的有限单元技术。\n使用情形：用户关心的区域，如应力集中区域，网格太疏不能得到满意结果，而对于这些区域之外的部分，网格密度已经足够了。\n原理：子模型方法又称为切割边界位移法或特定边界位移法。切割边界就是子模型从整个较粗糙的模型分隔开的边界，整体模型切割边界的计算位移值即为子模型的边界条件。子模型基于圣维南原理。\n由于模型尺寸问题，应力集中问题无法解决。\n解决方法：\n分析包含网格的全局模型得到对应的位移场分布 创建关系区域的局部模型，得到1中的变形作为边界条件，以便精确求解 使用ansys Workbench 可以共用材料参数，传递结果。将全模型的solution链接到子模型的setup中。\n使用Comsol也可以做类似的操作，设置参考下图\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-02-16-zi-mo-xing-fen-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e子模型是得到模型部分区域中更加精确解的有限单元技术。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用情形：用户关心的区域，如应力集中区域，网格太疏不能得到满意结果，而对于这些区域之外的部分，网格密度已经足够了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e原理：子模型方法又称为切割边界位移法或特定边界位移法。切割边界就是子模型从整个较粗糙的模型分隔开的边界，整体模型切割边界的计算位移值即为子模型的边界条件。子模型基于圣维南原理。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-16-zi-mo-xing-fen-xi/2017-02-16-zi-mo-xing-fen-xi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由于模型尺寸问题，应力集中问题无法解决。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e解决方法：\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e分析包含网格的全局模型得到对应的位移场分布\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e创建关系区域的局部模型，得到1中的变形作为边界条件，以便精确求解\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e使用ansys Workbench 可以共用材料参数，传递结果。将全模型的solution链接到子模型的setup中。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-16-zi-mo-xing-fen-xi/2017-02-16-zi-mo-xing-fen-xi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e使用Comsol也可以做类似的操作，设置参考下图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-16-zi-mo-xing-fen-xi/2017-02-16-zi-mo-xing-fen-xi-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"子模型分析"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n很早之前我有写过一篇关于扬声器低频失真仿真的文章。【扬声器系统设计与仿真】扬声器失真仿真\n汇总了行业内主要的扬声器失真仿真方法，主要都是采用的数值仿真方法。\n今天要提到的是一种新的思路。\nGGEC（国光电器）的Wei, Shaolin等三人在AES上发表过一篇题为“Low Frequency Nonlinear Model for Loudspeaker Transducers”的论文。\nhttp://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=17708\n尝试了一种扬声器单元低频非线性模型的迭代求解法。最终模拟出来的扬声器位移/频响/二三次谐波失真等都可以用非线性的系数来表示。是一个新的贡献。 最初的时候，我还和魏老师探讨过这个问题。\n最终得到用系数表示的基波/二次三次谐波\n频响曲线/二三次谐波失真的计算/测试对比\n这种求解方法的缺陷：非线性系数目前只计算到2阶，主流是采用3阶或4阶，这样才能拟合得比较好。从最后的计算/测试对比也可以看出来，对频响曲线的吻合得还是很好的，但谐波失真的吻合程度还不够。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e很早之前我有写过一篇关于扬声器低频失真仿真的文章。\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483710\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=5a67a1a75196551bf23deeaf38c92619\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】扬声器失真仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e汇总了行业内主要的扬声器失真仿真方法，主要都是采用的数值仿真方法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今天要提到的是一种新的思路。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eGGEC（国光电器）的Wei, Shaolin等三人在AES上发表过一篇题为“Low Frequency Nonlinear Model for Loudspeaker Transducers”的论文。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=17708\"\u003ehttp://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=17708\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尝试了一种扬声器单元低频非线性模型的迭代求解法。最终模拟出来的扬声器位移/频响/二三次谐波失真等都可以用非线性的系数来表示。是一个新的贡献。  最初的时候，我还和魏老师探讨过这个问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最终得到用系数表示的基波/二次三次谐波\u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e频响曲线/二三次谐波失真的计算/测试对比\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai/2017-02-10-yi-zhong-xin-de-yang-sheng-qi-dan-yuan-di-pin-fei-xian-xing-mo-xing-de-die-dai-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这种求解方法的缺陷：非线性系数目前只计算到2阶，主流是采用3阶或4阶，这样才能拟合得比较好。从最后的计算/测试对比也可以看出来，对频响曲线的吻合得还是很好的，但谐波失真的吻合程度还不够。\u003c/p\u003e","title":"一种新的扬声器单元低频非线性模型的迭代求解法"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n1.定义好物理模型.\n所选择的网格单元类型和判定准则会随设置发生变化。顺便说一句，目前Ansys Workbench可以通过插入命令流来进行修改底层网格单元，或者其他深层次的设定。Comsol好像压根没有供用户选择网格单元的余地。\nansys workbench：\n2.局部加密\nansys workbench ：\n影响球\n网格数统计和网格质量 Comsol：\n网格设置下有个统计按钮\nAnsys Workbench：\n网格质量可视化 Comsol：\nAnsys Workbench：\n5.网格反转\n目前常用的都是高阶网格单元，带中间节点的。如果划分不好，容易出现网格反转。网格反转示意图如下。\n6.网格扫掠\n可以类比画3d图的扫掠。能得到更规整的网格。\n7.边界层网格\n在指定的边界上加密，尤其在CFD中常用。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e1.定义好物理模型.\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所选择的网格单元类型和判定准则会随设置发生变化。顺便说一句，目前Ansys Workbench可以通过插入命令流来进行修改底层网格单元，或者其他深层次的设定。Comsol好像压根没有供用户选择网格单元的余地。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eansys workbench：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.局部加密\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eansys workbench ：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e影响球\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col start=\"3\"\u003e\n\u003cli\u003e网格数统计和网格质量\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003eComsol：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e网格设置下有个统计按钮\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAnsys Workbench：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col start=\"4\"\u003e\n\u003cli\u003e网格质量可视化\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003eComsol：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAnsys Workbench：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e5.网格反转\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前常用的都是高阶网格单元，带中间节点的。如果划分不好，容易出现网格反转。网格反转示意图如下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-012.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e6.网格扫掠\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以类比画3d图的扫掠。能得到更规整的网格。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e7.边界层网格\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在指定的边界上加密，尤其在CFD中常用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao/2017-02-03-wang-ge-hua-fen-ji-qiao-014.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"网格划分技巧"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n之前有提到扬声器有效辐射面积Sd可以用Klippel Scanner测试得到，而且只是说用折环中间一半进行计算是不对的，尤其对微型扬声器/高音/压缩高音等小口径扬声器。 但并没有提到具体大致的折环参与的有效辐射面积比例有多少。所以今天就探讨下。\n其仿真计算的原理就是将振膜整体运动移动的空气体积△V，除以其△x，即得到振膜的等效Sd。不同频率下的Sd是有差异的。\n详细情况可以参考——\n扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\n为计算方便，模型采用简化版扬声器音盆组，不带胶水和粘接面的模型。\n给音盆加载一个1mm的位移\n计算就是用振动面的位移积分/位移，得到其有效辐射面积。折环参与辐射的面积超过1/2。\nCone OD 132 mm Surround OD 164 mm Sd*x 191.08 cm^2*mm x 1 mm Sd 191.08 cm^2 Efficient Diameter 155.9778 mm Surround Efficient Sd 74.93% 需要注意的是，不同形状折环的有效辐射面积是会有所差异的。感兴趣的可以自己试试看。 数学功底好的，也可以尝试下看能否得到比较规整折环的有效辐射面积的解析表达式。\n扫频结果如下\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e之前有提到扬声器有效辐射面积Sd可以用Klippel Scanner测试得到，而且只是说用折环中间一半进行计算是不对的，尤其对微型扬声器/高音/压缩高音等小口径扬声器。     但并没有提到具体大致的折环参与的有效辐射面积比例有多少。所以今天就探讨下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其仿真计算的原理就是将振膜整体运动移动的空气体积△V，除以其△x，即得到振膜的等效Sd。不同频率下的Sd是有差异的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e详细情况可以参考——\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484346\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fead00a5e0377c239344a649b981ae0f\u0026amp;chksm=9b911ff0ace696e6924b4dab22bc3885f6c9e41328e0c260b1b998e6fcf562ff748950143ef8\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为计算方便，模型采用简化版扬声器音盆组，不带胶水和粘接面的模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e给音盆加载一个1mm的位移\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e计算就是用振动面的位移积分/位移，得到其有效辐射面积。折环参与辐射的面积超过1/2。\u003c/p\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eCone OD\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e132\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003emm\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eSurround OD\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e164\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003emm\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eSd*x\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e191.08\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003ecm^2*mm\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003ex\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e1\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003emm\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eSd\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e191.08\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003ecm^2\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eEfficient  Diameter\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e155.9778\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003emm\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eSurround  Efficient Sd\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e74.93%\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003cp\u003e需要注意的是，不同形状折环的有效辐射面积是会有所差异的。感兴趣的可以自己试试看。  数学功底好的，也可以尝试下看能否得到比较规整折环的有效辐射面积的解析表达式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e扫频结果如下\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao/2017-01-27-yang-sheng-qi-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-de-fang-zhen-tan-tao-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器有效辐射面积Sd的仿真探讨"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n一般是输入380V三相交流电，通过内部电路，将充磁机内的超大电容充满电，达到预期的电压值，比如2.0到2.6kV附近。 然后瞬间放电，比如20ms左右，给充磁线圈一个瞬间的大电流。 短时间的充磁线圈电流迅速变化，会产生一个瞬间的大磁场给磁铁，使磁铁达到预期的剩余磁通密度。\n通常的磁铁充磁退磁循环曲线\n以一款铁氧体外磁式磁路充磁过程为例\n磁路整体组装好，或者扬声器整体组装好，磁铁带T铁华司一起充磁。 磁路下方是充磁线圈，具体的线圈参数提供需求给专门的厂家订做。\n充磁完成后的磁场分布\n充磁完成后的磁力线分布\n铁氧体磁铁磁通密度随充磁时间变化的曲线。 最终稳定的值就是磁铁剩余磁通密度Br，约等于0.35T。\nH-B循环曲线\n充磁过程磁场变化的动态演示\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e一般是输入380V三相交流电，通过内部电路，将充磁机内的超大电容充满电，达到预期的电压值，比如2.0到2.6kV附近。    然后瞬间放电，比如20ms左右，给充磁线圈一个瞬间的大电流。   短时间的充磁线圈电流迅速变化，会产生一个瞬间的大磁场给磁铁，使磁铁达到预期的剩余磁通密度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通常的磁铁充磁退磁循环曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以一款铁氧体外磁式磁路充磁过程为例\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁路整体组装好，或者扬声器整体组装好，磁铁带T铁华司一起充磁。  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e磁路下方是充磁线圈，具体的线圈参数提供需求给专门的厂家订做。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e充磁完成后的磁场分布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e充磁完成后的磁力线分布\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e铁氧体磁铁磁通密度随充磁时间变化的曲线。 最终稳定的值就是磁铁剩余磁通密度Br，约等于0.35T。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eH-B循环曲线\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e充磁过程磁场变化的动态演示\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen/2017-01-06-chong-ci-fang-zhen-007.gif\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"充磁仿真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n压缩高音相位塞需要将压缩高音出来的声音，经过一定的压缩比，分成一个或多个等声学路径直到平出口。思路和线阵列上用的波导管设计有类似的地方，相互之间也有耦合的联系。\n线阵列音箱上使用的波导管优化\n向后辐射相位塞：\n其中一种方案很传统，效果相对比较差的设计。不同声学路径差别较大，高频延展不够。\n类似这种：\n另一种基本达到预期的设计方案。 调整相位塞的空气通道，使得每条通道的声学路径差异很小，以 拓展高频。\n对应的指向性\n向前辐射相位塞：\n最简单的可以参考这篇文章\n【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\n以下是一种比较特殊的非轴对称压缩高音相位塞设计。\n这种方案设计得到的话，可以取得非常好的效果。 高频延展更好，频带更宽，失真更低。 当然调整起来也相对来说更麻烦。\n设计是采用环状振膜来取代传统的球顶振膜，在下面这篇文章中有略微提到过：\n尖鼻子环状高音\n相位塞的设计方案很多，只要把握好原则即可\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e压缩高音相位塞需要将压缩高音出来的声音，经过一定的压缩比，分成一个或多个等声学路径直到平出口。思路和线阵列上用的波导管设计有类似的地方，相互之间也有耦合的联系。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484108\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=ddb434bf2ccdfe20b400ce5f36b894c1\u0026amp;chksm=9b911e86ace697902fb7aa8973afc33dd475649ba4468c77d99114b5d091d51044b0f38c98a5\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e线阵列音箱上使用的波导管优化\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e向后辐射相位塞：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中一种方案很传统，效果相对比较差的设计。不同声学路径差别较大，高频延展不够。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e类似这种：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-002.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-003.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另一种基本达到预期的设计方案。  调整相位塞的空气通道，使得每条通道的声学路径差异很小，以 拓展高频。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-004.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-005.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对应的指向性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e向前辐射相位塞：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最简单的可以参考这篇文章\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483708\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=69351a5116f66a299ecd710158e7dc8b\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】压缩驱动头以及号角仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以下是一种比较特殊的非轴对称压缩高音相位塞设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这种方案设计得到的话，可以取得非常好的效果。 高频延展更好，频带更宽，失真更低。 当然调整起来也相对来说更麻烦。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e设计是采用环状振膜来取代传统的球顶振膜，在下面这篇文章中有略微提到过：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483841\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=41e53469f9e90458cd8defe0f9e69802\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e尖鼻子环状高音\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-008.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-009.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-010.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-011.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e相位塞的设计方案很多，只要把握好原则即可\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji/2016-12-30-ya-suo-gao-yin-xiang-wei-sai-she-ji-013.gif\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"压缩高音相位塞设计"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n之前有提到折环/支片等可以类比弹簧的部件参与有效振动的质量为其本身质量的1/3。前提：该部件为均匀均厚且各向同性的材质。具体推导过程可以参看南京大学《声学基础》第一章的内容。\n扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\n但是由于《声学基础》教材上是采用带自重的理想弹簧模型，将这个模型套用到扬声器上是否需要进行修正？\n于是我做了一个很有意思的尝试。能否采用仿真的方式来验证这个理论的推导是否正确？\n模型采用简化版扬声器音盆组，不带胶水和粘接面的模型，为简化计算\n采用两种方式进行扬声器有效振动质量Mms的仿真计算\n采用共振频率Fs反推 Fs=2*π*sqrt(1/(Mms*Cms)) 2.采用加速度a反推 F=Mms*a\nFs 35.007 Hz Cone mass 11.565 g Surround mass 1.0643 g Displacement 1.73E-03 m Cms 0.00173 m/N Mms from Fs 11.9477017 g F 1 N a 84 m/s^2 Mms from a 11.9047619 g 通过简单计算可以得到：\n通过共振频率Fs计算出来的折环重量参与因子\n35.96% 通过加速度a计算出来的折环重量参与因子\n31.92% 以上计算都接近1/3，即33.3%\n结论：采用均匀均厚的复合边，其有效的可以类比弹簧的重量，参与有效振动的质量近似为其本身质量的1/3的理论推导，是可以用在实际工程应用中的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e之前有提到折环/支片等可以类比弹簧的部件参与有效振动的质量为其本身质量的1/3。前提：该部件为均匀均厚且各向同性的材质。具体推导过程可以参看南京大学《声学基础》第一章的内容。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484346\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=fead00a5e0377c239344a649b981ae0f\u0026amp;chksm=9b911ff0ace696e6924b4dab22bc3885f6c9e41328e0c260b1b998e6fcf562ff748950143ef8\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e但是由于《声学基础》教材上是采用带自重的理想弹簧模型，将这个模型套用到扬声器上是否需要进行修正？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e于是我做了一个很有意思的尝试。能否采用仿真的方式来验证这个理论的推导是否正确？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e模型采用简化版扬声器音盆组，不带胶水和粘接面的模型，为简化计算\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e采用两种方式进行扬声器有效振动质量Mms的仿真计算\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e采用共振频率Fs反推   Fs=2*π*sqrt(1/(Mms*Cms))\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.采用加速度a反推 F=Mms*a\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao/2016-12-28-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-de-fang-zhen-tan-tao-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eFs\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e35.007\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003eHz\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eCone mass\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e11.565\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003eg\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eSurround mass\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e1.0643\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003eg\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eDisplacement\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e1.73E-03\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003em\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eCms\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e0.00173\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003em/N\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eMms from Fs\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e11.9477017\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003eg\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eF\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e1\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003eN\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003ea\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e84\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003em/s^2\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003eMms from a\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003e11.9047619\u003c/td\u003e\n          \u003ctd\u003eg\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003cp\u003e通过简单计算可以得到：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过共振频率Fs计算出来的折环重量参与因子\u003c/p\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e35.96%\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003cp\u003e通过加速度a计算出来的折环重量参与因子\u003c/p\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e31.92%\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\n\u003cp\u003e以上计算都接近1/3，即33.3%\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e结论：采用均匀均厚的复合边，其有效的可以类比弹簧的重量，参与有效振动的质量近似为其本身质量的1/3的理论推导，是可以用在实际工程应用中的。\u003c/p\u003e","title":"扬声器有效振动质量Mms的仿真探讨"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n做了一个宏大的尝试，将完整的扬声器系统的组件全部耦合进行仿真。包括箱体，倒相管/无源辐射器，吸音棉，分频器，压缩高音，低音，号角。\n由于涉及到很多个物理场的相互耦合，固体，流体，声学，电路，磁场等等，如果再细致还需要考虑热的影响，目前比较靠谱的软件只有Comsol multiphysics。\n以上是整个简化后无源音箱的模型，包含了和声学之间相关的所有部件。分频器是使用电路模块耦合进去的，未进行实体建模。分频器用的最简单的二分频，未做任何补偿。总体仅仅是个尝试，非实际产品。\n添加空气域，包括PML层\n将其参数化，并封装成APP，方便调试和进一步优化。\n当然，这个完整的扬声器系统仿真模型的构建，以及计算的结果都是可疑的。多物理的耦合相当复杂，还存在很多的问题待解决。无论是建模，网格划分，耦合求解等等都是比较麻烦的事。\n这是个很好的开始。后续可以继续就这个模型进行优化，并同时等待多物理场耦合的有限元仿真技术的大幅进度，以及计算硬件的发展\u0026hellip; \u0026hellip;\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e做了一个宏大的尝试，将完整的扬声器系统的组件全部耦合进行仿真。包括箱体，倒相管/无源辐射器，吸音棉，分频器，压缩高音，低音，号角。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由于涉及到很多个物理场的相互耦合，固体，流体，声学，电路，磁场等等，如果再细致还需要考虑热的影响，目前比较靠谱的软件只有Comsol multiphysics。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以上是整个简化后无源音箱的模型，包含了和声学之间相关的所有部件。分频器是使用电路模块耦合进去的，未进行实体建模。分频器用的最简单的二分频，未做任何补偿。总体仅仅是个尝试，非实际产品。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e添加空气域，包括PML层\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e将其参数化，并封装成APP，方便调试和进一步优化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi/2016-12-23-wan-zheng-yang-sheng-qi-xi-tong-fang-zhen-de-xu-ni-yang-ji-chang-shi-010.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然，这个完整的扬声器系统仿真模型的构建，以及计算的结果都是可疑的。多物理的耦合相当复杂，还存在很多的问题待解决。无论是建模，网格划分，耦合求解等等都是比较麻烦的事。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这是个很好的开始。后续可以继续就这个模型进行优化，并同时等待多物理场耦合的有限元仿真技术的大幅进度，以及计算硬件的发展\u0026hellip; \u0026hellip;\u003c/p\u003e","title":"完整扬声器系统仿真的虚拟样机尝试"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nFemm是一个免费的有限元软件，可以进行2维平面或2维轴对称的电、磁、热的有限元仿真分析。\n通常会用femm做磁路的仿真，优化磁路设计，或者计算Bl值。实际上femm的功能还有不少拓展的空间，可以求解Bl(X)、Le(x)等等磁路的非线性，短路环对Le（x）的影响等等。\n其自带了Lua脚本语言的输入窗口和编译器，可以直接执行Lua命令。\n或者也可以耦合Matlab、Mathematica、Octave（类似Matlab的免费软件）\nFemm软件的帮助文件中有详细讲解如何进行接口参数调用。Femm官网也有对应的案例参考。\nFemm官网网址，可能需要翻墙\nhttp://www.femm.info/wiki/HomePage\n附录一款产品求解磁路Bl（x）和Le（x）的Lua命令，注释已经写得很详细清晰：\n-- Model Name ModelName = \u0026#39;Woofer.fem\u0026#39;; -- Maximum excursion + /- from the centered position: Xlim = 10; -- Movement increments used during the analysis dX = 0.1; -------------------------------------- -- Analyze BL and incremental inductance at 1 mm steps between - Xlim and + Xlim open(ModelName); mi_saveas(\u0026#39;temp.fem\u0026#39;); mi_selectgroup(1); mi_movetranslate(0, -Xlim); mi_clearselected(); showconsole(); clearconsole(); print(\u0026#39;Disp(mm)\u0026#39;,\u0026#39;BL(N/A)\u0026#39;,\u0026#39;Inductance(uH)\u0026#39;); for k=-Xlim,Xlim,dX do mi_modifycircprop(\u0026#39;icoil\u0026#39;,1,1); mi_analyze(1); mi_loadsolution(); mo_groupselectblock(1); fz = mo_blockintegral(12); parm1,R,fl1 = mo_getcircuitproperties(\u0026#39;icoil\u0026#39;); mo_close(); mi_modifycircprop(\u0026#39;icoil\u0026#39;, 1, 0); mi_analyze(1); mi_loadsolution(); parm1,parm2,fl0 = mo_getcircuitproperties(\u0026#39;icoil\u0026#39;); L = (fl1 - fl0)*10^6; print(k, fz, L); mi_selectgroup(1); mi_movetranslate(0, 1); end mi_close(); remove(\u0026#39;temp.fem\u0026#39;); remove(\u0026#39;temp.ans\u0026#39;); print(\u0026#39;\u0026#39;); print(\u0026#39;DC coil resistance = \u0026#39;,R); ","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eFemm是一个免费的有限元软件，可以进行2维平面或2维轴对称的电、磁、热的有限元仿真分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通常会用femm做磁路的仿真，优化磁路设计，或者计算Bl值。实际上femm的功能还有不少拓展的空间，可以求解Bl(X)、Le(x)等等磁路的非线性，短路环对Le（x）的影响等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen-003.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其自带了Lua脚本语言的输入窗口和编译器，可以直接执行Lua命令。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e或者也可以耦合Matlab、Mathematica、Octave（类似Matlab的免费软件）\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFemm软件的帮助文件中有详细讲解如何进行接口参数调用。Femm官网也有对应的案例参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFemm官网网址，可能需要翻墙\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.femm.info/wiki/HomePage\"\u003ehttp://www.femm.info/wiki/HomePage\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen-005.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen-006.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen/2016-12-17-shi-yong-femm-jin-xing-zhou-dui-chen-ci-lu-fei-xian-xing-fang-zhen-007.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e附录一款产品求解磁路Bl（x）和Le（x）的Lua命令，注释已经写得很详细清晰：\u003c/p\u003e\n\u003cpre tabindex=\"0\"\u003e\u003ccode\u003e-- Model Name\nModelName = \u0026#39;Woofer.fem\u0026#39;;\n\n-- Maximum excursion + /- from the centered position:\nXlim = 10;\n\n-- Movement increments used during the analysis\ndX = 0.1;\n\n--------------------------------------\n-- Analyze BL and incremental inductance at 1 mm steps between   \n- Xlim and + Xlim\nopen(ModelName);\nmi_saveas(\u0026#39;temp.fem\u0026#39;);\nmi_selectgroup(1);\nmi_movetranslate(0, -Xlim);\nmi_clearselected();\n\nshowconsole();\nclearconsole();\n\nprint(\u0026#39;Disp(mm)\u0026#39;,\u0026#39;BL(N/A)\u0026#39;,\u0026#39;Inductance(uH)\u0026#39;);\nfor k=-Xlim,Xlim,dX do\n    mi_modifycircprop(\u0026#39;icoil\u0026#39;,1,1);\n    mi_analyze(1);\n    mi_loadsolution();\n    mo_groupselectblock(1);\n    fz = mo_blockintegral(12);\n    parm1,R,fl1 = mo_getcircuitproperties(\u0026#39;icoil\u0026#39;);\n    mo_close();\n    mi_modifycircprop(\u0026#39;icoil\u0026#39;, 1, 0);\n    mi_analyze(1);\n    mi_loadsolution();\n    parm1,parm2,fl0 = mo_getcircuitproperties(\u0026#39;icoil\u0026#39;);\n    L = (fl1 - fl0)*10^6;\n    print(k, fz, L);\n    mi_selectgroup(1);\n    mi_movetranslate(0, 1);\nend\n\nmi_close();\nremove(\u0026#39;temp.fem\u0026#39;);\nremove(\u0026#39;temp.ans\u0026#39;);\n\nprint(\u0026#39;\u0026#39;);\nprint(\u0026#39;DC coil resistance = \u0026#39;,R);\n\u003c/code\u003e\u003c/pre\u003e","title":"使用Femm进行轴对称磁路非线性仿真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n之前和一个朋友讨论一些关于号角扬声器的问题。他发了一些论文给我。看到这些论文联想起来一个网站。\nhttp://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/papers.htm D. B. (Don) Keele, Jr. 43篇在AES上发表的论文 ，网站里面有他自己所有的论文下载。 可能需要翻墙。\n他主要专门研究压缩高音、号角、线阵列。\n比如下面这篇论文就论述了压缩高音的理论最高效率是50%（即对直阻来说的1W输入，1m处声压级110dB），而不是某些书上写的25%。\n\u0026ldquo;Maximum Efficiency of Compression Drivers,\u0026rdquo; presented at the 117th Convention of the Audio Engineering Society, San Francisco (Oct. 2004). 放一小部分论文标题，感兴趣的朋友可以自行下载。论文作者自己挂上网的，不涉及版权问题。\n1. \u0026ldquo;The Vented Loudspeaker: A Restatement,\u0026rdquo; Presented at the 42nd Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 842 (L-10), (May 1972). \u0026mdash; 2. \u0026ldquo;The Design and Use of a Simple Pseudo Random Pink-Noise Generator,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (Jan./Feb. 1973). \u0026mdash; 3. \u0026ldquo;Sensitivity of Thiele\u0026rsquo;s Vented Loudspeaker Enclosure Alignments to Parameter Variations,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (May 1973) \u0026mdash; 4. \u0026ldquo;Optimum Horn Mouth Size,\u0026rdquo; Presented at the 46th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 933 (B-7), (Sept. 1973). \u0026mdash; 5. \u0026ldquo;A Tabular Tuning Method for Vented Enclosures,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (March 1974) \u0026mdash; 6. \u0026ldquo;Low-Frequency Loudspeaker Assessment by Nearfield Sound-Pressure Measurement,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (April 1974). \u0026mdash; 7. \u0026ldquo;What\u0026rsquo;s So Sacred About Exponential Horns?,\u0026rdquo; Presented at the 51st Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 1038 (F-3), (May 1975). \u0026mdash; 8. \u0026ldquo;A New Set of Sixth-Order Vented-Box Loudspeaker System Alignments,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (June 1975). \u0026mdash; 9. \u0026ldquo;Application of Recent Australian Loudspeaker Research to Producible Loudspeaker Systems,\u0026rdquo; Presented at the 1976 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, (April 1976). \u0026mdash; 10. \u0026ldquo;An Efficiency Constant Comparison Between Low-Frequency Horns and Direct-Radiators,\u0026rdquo; Presented at the 54th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 1127 (M-1), (May 1976). \u0026mdash; 11. \u0026ldquo;Low-Frequency Horn Design Using Thiele/Small Driver Parameters,\u0026rdquo; Presented at the 57th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 1250 (K-7), (May 1977). \u0026mdash; 12. \u0026ldquo;AWASP: An Acoustic Wave Analysis and Simulation Program,\u0026rdquo; Presented at the 60th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 1365 (D-8), (May 1978). \u0026mdash; 13. \u0026ldquo;Automated Loudspeaker Polar Response Measurements Under Microcomputer Control,\u0026rdquo; Presented at the 65th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 1586 (C7), (Feb. 1980). \u0026mdash; 14. \u0026ldquo;Direct Low-Frequency Driver Synthesis from System Specifications,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (Nov. 1982). \u0026mdash; 15. \u0026ldquo;Improvements in Monitor Loudspeaker Systems,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (June 1983). \u0026mdash; 16. \u0026ldquo;A Microcomputer Program for Central Loudspeaker Array Design,\u0026rdquo; Presented at the 74th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 2028, (Oct. 1983). \u0026mdash; 17. \u0026ldquo;A Loudspeaker Horn That Covers a Flat Rectangular Area from an Oblique Angle,\u0026rdquo; Presented at the 74th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 2052 (D-7), (Oct. 1983). ","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-12-10-zi-liao-fen-xiang-hao-jiao-yang-sheng-qi-xiang-guan-aes-lun-wen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-10-zi-liao-fen-xiang-hao-jiao-yang-sheng-qi-xiang-guan-aes-lun-wen/2016-12-10-zi-liao-fen-xiang-hao-jiao-yang-sheng-qi-xiang-guan-aes-lun-wen-001.jpg\"\u003e\u003cbr\u003e\n之前和一个朋友讨论一些关于号角扬声器的问题。他发了一些论文给我。看到这些论文联想起来一个网站。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/papers.htm\"\u003ehttp://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/papers.htm\u003c/a\u003e   \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eD. B. (Don) Keele, Jr.  43篇在AES上发表的论文 ，网站里面有他自己所有的论文下载。 可能需要翻墙。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e他主要专门研究压缩高音、号角、线阵列。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e比如下面这篇论文就论述了压缩高音的理论最高效率是50%（即对直阻来说的1W输入，1m处声压级110dB），而不是某些书上写的25%。\u003c/p\u003e\n\u003col start=\"36\"\u003e\n\u003cli\u003e\u0026ldquo;Maximum Efficiency of Compression Drivers,\u0026rdquo; presented at the 117th Convention of the Audio Engineering Society, San Francisco (Oct. 2004).\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e放一小部分论文标题，感兴趣的朋友可以自行下载。论文作者自己挂上网的，不涉及版权问题。\u003c/p\u003e\n\u003ctable\u003e\n  \u003cthead\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003cth\u003e\u003c/th\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/thead\u003e\n  \u003ctbody\u003e\n      \u003ctr\u003e\n          \u003ctd\u003e1. \u0026ldquo;The Vented Loudspeaker: A Restatement,\u0026rdquo; Presented at the 42nd Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 842 (L-10), (May 1972).   \u0026mdash;   2. \u0026ldquo;The Design and Use of a Simple Pseudo Random Pink-Noise Generator,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (Jan./Feb. 1973).   \u0026mdash;   3. \u0026ldquo;Sensitivity of Thiele\u0026rsquo;s Vented Loudspeaker Enclosure Alignments to Parameter Variations,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (May 1973)   \u0026mdash;   4. \u0026ldquo;Optimum Horn Mouth Size,\u0026rdquo; Presented at the 46th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 933 (B-7), (Sept. 1973).   \u0026mdash;   5. \u0026ldquo;A Tabular Tuning Method for Vented Enclosures,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (March 1974)   \u0026mdash;   6. \u0026ldquo;Low-Frequency Loudspeaker Assessment by Nearfield Sound-Pressure Measurement,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (April 1974).   \u0026mdash;   7. \u0026ldquo;What\u0026rsquo;s So Sacred About Exponential Horns?,\u0026rdquo; Presented at the 51st Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 1038 (F-3), (May 1975).   \u0026mdash;   8. \u0026ldquo;A New Set of Sixth-Order Vented-Box Loudspeaker System Alignments,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (June 1975).   \u0026mdash;   9. \u0026ldquo;Application of Recent Australian Loudspeaker Research to Producible Loudspeaker Systems,\u0026rdquo; Presented at the 1976 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, (April 1976).   \u0026mdash;   10. \u0026ldquo;An Efficiency Constant Comparison Between Low-Frequency Horns and Direct-Radiators,\u0026rdquo; Presented at the 54th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 1127 (M-1), (May 1976).   \u0026mdash;   11. \u0026ldquo;Low-Frequency Horn Design Using Thiele/Small Driver Parameters,\u0026rdquo; Presented at the 57th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 1250 (K-7), (May 1977).   \u0026mdash;   12. \u0026ldquo;AWASP: An Acoustic Wave Analysis and Simulation Program,\u0026rdquo; Presented at the 60th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 1365 (D-8), (May 1978).   \u0026mdash;   13. \u0026ldquo;Automated Loudspeaker Polar Response Measurements Under Microcomputer Control,\u0026rdquo; Presented at the 65th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 1586 (C7), (Feb. 1980).   \u0026mdash;   14. \u0026ldquo;Direct Low-Frequency Driver Synthesis from System Specifications,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (Nov. 1982).   \u0026mdash;   15. \u0026ldquo;Improvements in Monitor Loudspeaker Systems,\u0026rdquo; J. Audio Eng. Soc., (June 1983).   \u0026mdash;   16. \u0026ldquo;A Microcomputer Program for Central Loudspeaker Array Design,\u0026rdquo; Presented at the 74th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 2028, (Oct. 1983).   \u0026mdash;   17. \u0026ldquo;A Loudspeaker Horn That Covers a Flat Rectangular Area from an Oblique Angle,\u0026rdquo; Presented at the 74th Convention of the Audio Engineering Society, Preprint No. 2052 (D-7), (Oct. 1983).\u003c/td\u003e\n      \u003c/tr\u003e\n  \u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e","title":"【资料分享】号角扬声器相关AES论文"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n轴对称的磁路仿真可以通过Finemotor，SpeaD，Femm等专用的扬声器行业软件来完成。\n如果要做非轴对称的磁路仿真，就需要采用通用的有限元仿真软件。目前用的比较多的是Ansoft Maxwell（属于Ansys公司），以及COMSOL Multiphysics。 Ansys本身也有一个静磁场求解模块，不过功能较弱，用的较少。\nAnsoft Maxwell\n3维模拟需要先切开剖面，定义好电流流入和流出的截面。可以通过通入1A电流，计算线圈受力来得到Bl值。\nMawell可以同时两种方式来计算线圈受力。一种是体积分得到的洛伦兹力，一种是有限元常用的虚功法。如果两种方法计算得到的力接近，基本上可以认为求解收敛。\n对比2维计算，已增加铁盆架模型，使求解更加精确。\nComsol Multiphysics\nComsol的大体操作思路和Ansoft Maxwell是一样的，也需要将音圈切开，定义好电流流入边界和流出边界。\n不过comsol没法自动计算线圈受的洛伦兹力，需要自行定义一个曲线坐标。\n第一基矢为电流流线，第二基矢为线圈轴向，第三基矢为线圈法向。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-12-09-fei-zhou-dui-chen-ci-lu-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e轴对称的磁路仿真可以通过Finemotor，SpeaD，Femm等专用的扬声器行业软件来完成。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果要做非轴对称的磁路仿真，就需要采用通用的有限元仿真软件。目前用的比较多的是Ansoft Maxwell（属于Ansys公司），以及COMSOL Multiphysics。 Ansys本身也有一个静磁场求解模块，不过功能较弱，用的较少。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eAnsoft Maxwell\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3维模拟需要先切开剖面，定义好电流流入和流出的截面。可以通过通入1A电流，计算线圈受力来得到Bl值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMawell可以同时两种方式来计算线圈受力。一种是体积分得到的洛伦兹力，一种是有限元常用的虚功法。如果两种方法计算得到的力接近，基本上可以认为求解收敛。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-09-fei-zhou-dui-chen-ci-lu-fang-zhen/2016-12-09-fei-zhou-dui-chen-ci-lu-fang-zhen-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-09-fei-zhou-dui-chen-ci-lu-fang-zhen/2016-12-09-fei-zhou-dui-chen-ci-lu-fang-zhen-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-09-fei-zhou-dui-chen-ci-lu-fang-zhen/2016-12-09-fei-zhou-dui-chen-ci-lu-fang-zhen-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比2维计算，已增加铁盆架模型，使求解更加精确。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-09-fei-zhou-dui-chen-ci-lu-fang-zhen/2016-12-09-fei-zhou-dui-chen-ci-lu-fang-zhen-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eComsol Multiphysics\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eComsol的大体操作思路和Ansoft Maxwell是一样的，也需要将音圈切开，定义好电流流入边界和流出边界。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不过comsol没法自动计算线圈受的洛伦兹力，需要自行定义一个曲线坐标。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e第一基矢为电流流线，第二基矢为线圈轴向，第三基矢为线圈法向。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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Abakus，小型计算器。\n价格\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-12-07-zi-liao-fen-xiang-tui-jian-yi-kuan-sheng-xue-bian-jie-yuan-ruan-jian-abec/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e今天推荐一款声学边界元软件ABEC。一个德国人开发的，小众软件，不是特别火。有公司用来开发号角，模拟箱体衍射等。  个人无利益相关，所以如果觉得合适，也不要问我怎么买。按网站自己找联系方式，或者国内代理商。    \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e因为有试用的demo版。可以先试用，觉得不错再买。Demo版除了不能保存之外，其余功能都健全，挺良心的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e网址：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://www.randteam.de/\"\u003ehttp://www.randteam.de/\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e包括ABEC，推荐的声学3d边界元软件，可以用来模拟号角/箱体衍射等；   VACS，专用的声学数据处理软件，做了不少针对扬声器的优化；    AxiDriver，2维边界元软件，用处好像不大；   AkAbak，模拟等效电路的，与其他软件相比无太大优势； Abakus，小型计算器。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-07-zi-liao-fen-xiang-tui-jian-yi-kuan-sheng-xue-bian-jie-yuan-ruan-jian-abec/2016-12-07-zi-liao-fen-xiang-tui-jian-yi-kuan-sheng-xue-bian-jie-yuan-ruan-jian-abec-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-07-zi-liao-fen-xiang-tui-jian-yi-kuan-sheng-xue-bian-jie-yuan-ruan-jian-abec/2016-12-07-zi-liao-fen-xiang-tui-jian-yi-kuan-sheng-xue-bian-jie-yuan-ruan-jian-abec-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-07-zi-liao-fen-xiang-tui-jian-yi-kuan-sheng-xue-bian-jie-yuan-ruan-jian-abec/2016-12-07-zi-liao-fen-xiang-tui-jian-yi-kuan-sheng-xue-bian-jie-yuan-ruan-jian-abec-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e价格\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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但对某些特殊情况，或者微型扬声器/高音/压缩高音等小口径/对这两个参数非常敏感的产品则这种粗略的方法偏差较大。\n本文希望探讨这两个扬声器的TS关键参数的具体表达方式，以及如何预测计算和实际测量。\n一、扬声器有效振动质量Mms\n折环/支片等可以类比弹簧的部件参与有效振动的质量为其本身质量的1/3。前提：该部件为均匀均厚且各项同性的材质。\n具体推导过程可以参看南京大学《声学基础》第一章的内容。\n二、扬声器有效辐射面积Sd\n精确测量/预测扬声器有效辐射面积Sd是非常关键的，尤其对于微型扬声器/高音/压缩高音。\n在这其中，Klippel公司做了一些工作。可以采用Klippel的Scanner模块对Sd进行精确测量。另外还有一些近似预估的测量方法。 当然，知晓其原理后，也可以通过有限元进行仿真预测。\n其原理就是将振膜整体运动移动的空气体积△V，除以其△x，即得到振膜的等效Sd。不同频率下的Sd是略有差异的。\n当然实际运动过程不会这么简单。大信号状态下的有效辐射面积会发生变化；存在分割振动的模态时，有效辐射面积也会发生变化。 但对小信号状态下的Sd预估是足够精确的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e一般的参考书籍中很少专门提到扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd的具体计算方法。  \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e实际操作过程中，大部分工程师都是采用假设折环正中一半的振动质量参与有效振动以及正中的尺寸参与有效辐射。    对大口径的低音喇叭来说，这种方法得到的扬声器有效振动质量以及有效辐射面积，大部分情况下足够近似。   但对某些特殊情况，或者微型扬声器/高音/压缩高音等小口径/对这两个参数非常敏感的产品则这种粗略的方法偏差较大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本文希望探讨这两个扬声器的TS关键参数的具体表达方式，以及如何预测计算和实际测量。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e一、扬声器有效振动质量Mms\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e折环/支片等可以类比弹簧的部件参与有效振动的质量为其本身质量的1/3。前提：该部件为均匀均厚且各项同性的材质。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e具体推导过程可以参看南京大学《声学基础》第一章的内容。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e二、扬声器有效辐射面积Sd\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e精确测量/预测扬声器有效辐射面积Sd是非常关键的，尤其对于微型扬声器/高音/压缩高音。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在这其中，Klippel公司做了一些工作。可以采用Klippel的Scanner模块对Sd进行精确测量。另外还有一些近似预估的测量方法。 当然，知晓其原理后，也可以通过有限元进行仿真预测。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其原理就是将振膜整体运动移动的空气体积△V，除以其△x，即得到振膜的等效Sd。不同频率下的Sd是略有差异的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然实际运动过程不会这么简单。大信号状态下的有效辐射面积会发生变化；存在分割振动的模态时，有效辐射面积也会发生变化。 但对小信号状态下的Sd预估是足够精确的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd/2016-12-02-yang-sheng-qi-you-xiao-zhen-dong-zhi-liang-mms-yi-ji-you-xiao-fu-she-mian-ji-sd-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器有效振动质量Mms以及有效辐射面积Sd"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n这次图和动态图比较多，应该容易看得懂\n一、结构模态\n1.扬声器Fs\n一般是第一阶模态\n2.晃动模态\n一般是第二阶和第三阶模态。对轴对称喇叭来说，模态频率接近，振型旋转90°。\n容易擦圈 这个频率点一般不是位移最大的时候\n如果是类似下面的方形或者跑道型振膜，一般长轴晃动是第二阶，短轴晃动是第三阶\n3.中频谷\n音盆边缘谐振\n4.节圆分割振动\n会对频响曲线噪声峰峰谷谷的影响\n5.非轴对称分割振动\n一般情况下对扬声器频率响应影响不大。如果用2维轴对称会损失全部轴对称模态，或者1/2,1/4模型会损失部分轴对称模态。最近还和一位同事探讨过这个问题。\n6. 结构强度\n可以定性半定量地判断盆架或外壳的结构强度\n对结构弱的位置进行增加加强筋，加厚之类的操作\n参看【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\n可以采用Klippel的Scanner模块或者Polytec激光测振仪来进行验证，或直接判断\n二、声模态\n倒相箱的准确Fb计算 2.箱内驻波\n可以通过改变箱体内尺寸，调整扬声器安装位置等方法来避免箱内驻波对频响曲线的影响\n3.考虑吸音棉的影响\n可以通过改变添加吸音棉等方法来避免箱内驻波对频响曲线的影响\n下图是一定条件下空箱和增加吸音棉对扬声器频响影响的差异。可以看到某些频段增加吸音棉可以减少箱内驻波对扬声器频响的影响。\n参看 【扬声器系统设计与仿真】箱体内驻波以及复杂开口箱fb仿真\n三、声固耦合模态\n也可以称为湿模态。 高音，压缩高音，微型扬声器等等需要考虑空气的耦合对模态的影响\n当然这个就比较复杂了。耦合求解通常都不是什么容易的事情\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e这次图和动态图比较多，应该容易看得懂\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e一、结构模态\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e1.扬声器Fs\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一般是第一阶模态\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong-001.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong-003.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong-004.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483713\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e276cf25012f9b8b1dd50f1d250ca35d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】扬声器振动结构仿真分析\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以采用Klippel的Scanner模块或者Polytec激光测振仪来进行验证，或直接判断\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e二、声模态\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e倒相箱的准确Fb计算\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong-027.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e2.箱内驻波\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong-030.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以通过改变添加吸音棉等方法来避免箱内驻波对频响曲线的影响\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是一定条件下空箱和增加吸音棉对扬声器频响影响的差异。可以看到某些频段增加吸音棉可以减少箱内驻波对扬声器频响的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong/2016-11-26-mo-tai-fen-xi-zai-yang-sheng-qi-she-ji-you-hua-zhong-de-zuo-yong-031.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e参看 \u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483718\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c68866e05454e698476bc9e31dd6d7bf\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】箱体内驻波以及复杂开口箱fb仿真\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e三、声固耦合模态\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e也可以称为湿模态。   高音，压缩高音，微型扬声器等等需要考虑空气的耦合对模态的影响\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然这个就比较复杂了。耦合求解通常都不是什么容易的事情\u003c/p\u003e","title":"模态分析在扬声器设计优化中的作用"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n对于科学计算来说，Mahtematica比其他软件不知道高哪里去了。可以和数学家、物理学家、工程师谈笑风生。\nMathematica支持各种物理单位，可以写出数学教科书般的表达式\u0026hellip;\n下面是随便一款扬声器的参数计算过程。\n把文档内容摘录于下：\nRhoair = Quantity[1.18, \u0026ldquo;Kilograms/(Meters*Meters*Meters)\u0026rdquo;]\nCair = Quantity[345.4, \u0026ldquo;Meters/Seconds\u0026rdquo;]\nRe1 = Quantity[3.4, \u0026ldquo;ohm\u0026rdquo;]\nDia = Quantity[12.87, \u0026ldquo;Centimeters\u0026rdquo;]\nBL = Quantity[5, \u0026ldquo;Teslas*Meters\u0026rdquo;]\nCms = Quantity[480, \u0026ldquo;Micrometers/Newtons\u0026rdquo;]\nMms = Quantity[14, \u0026ldquo;Grams\u0026rdquo;]\nQms = 3.35\nZnom = Quantity[4, \u0026ldquo;ohm\u0026rdquo;]\nFs = UnitConvert[1./(2 [Pi] Sqrt[Mms Cms]), \u0026ldquo;Hz\u0026rdquo;]\nQes = Re1/(BL^2 Cms Fs 2 [Pi])\nQts = 1/(1/Qms + 1/Qes)\nSd = [Pi] (Dia/2)^2\nVas = UnitConvert[Rhoair Cair^2 Cms Sd^2, \u0026ldquo;Liters\u0026rdquo;]\nN0 = (Rhoair BL^2 Sd^2)/(2 [Pi] Cair Mms^2 Re1)\nSPL = 112.2 + 10. Log10[N0]\nSPLnom = SPL + 10 Log10[Znom/Re1]\n如果你坚持看到了这，附赠一个小技巧：Matlab也是有好处的，可以写成app。只是单位全部需要自己换算，且写起来没有Mathematica精致。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-11-19-ji-chu-zhi-shi-yang-sheng-qi-ts-can-shu-ji-suan-gong-shi-zai-ci-tui-jian-meng/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e对于科学计算来说，Mahtematica比其他软件不知道高哪里去了。可以和数学家、物理学家、工程师谈笑风生。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMathematica支持各种物理单位，可以写出数学教科书般的表达式\u0026hellip;\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-19-ji-chu-zhi-shi-yang-sheng-qi-ts-can-shu-ji-suan-gong-shi-zai-ci-tui-jian-meng/2016-11-19-ji-chu-zhi-shi-yang-sheng-qi-ts-can-shu-ji-suan-gong-shi-zai-ci-tui-jian-meng-001.png\"\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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\u0026ldquo;Meters/Seconds\u0026rdquo;]\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eRe1 = Quantity[3.4, \u0026ldquo;ohm\u0026rdquo;]\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eDia = Quantity[12.87, \u0026ldquo;Centimeters\u0026rdquo;]\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eBL = Quantity[5, \u0026ldquo;Teslas*Meters\u0026rdquo;]\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eCms = Quantity[480, \u0026ldquo;Micrometers/Newtons\u0026rdquo;]\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eMms = Quantity[14, \u0026ldquo;Grams\u0026rdquo;]\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eQms = 3.35\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eZnom = Quantity[4, \u0026ldquo;ohm\u0026rdquo;]\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFs = UnitConvert[1./(2 [Pi] Sqrt[Mms Cms]), \u0026ldquo;Hz\u0026rdquo;]\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eQes = Re1/(BL^2 Cms Fs 2 [Pi])\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eQts = 1/(1/Qms + 1/Qes)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eSd = [Pi] (Dia/2)^2\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eVas = UnitConvert[Rhoair Cair^2 Cms Sd^2, \u0026ldquo;Liters\u0026rdquo;]\u003c/p\u003e","title":"【基础知识】扬声器TS参数计算公式~再次推荐萌物mathematica"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n一、前言\n目前关于线阵列的资料比较少，主要是各家公司以及研究机构发布的一些论文，涉及波导管设计的几乎没有。\n关于线阵列扬声器的专著还是推荐下王以真老先生的《线阵列扬声器系统》，汇总了各家线阵列的公开资料。虽然也差不多仅仅是汇总而已，关于理论和设计由来谈论很少。其中也涉及了少量波导管的东西。\nhttp://item.jd.com/11152744.html\n或者去图书馆借阅也可以\n二、波导管设计的思路\n波导管的主要目的是使得从压缩高音出来的声音变成线声源，让线阵列搭配起来的时候不会相互干涉。且线声源衰减会比点声源慢，因此投射距离更远。\n波导管需要将压缩高音出来的声音，分成多个等声学路径一直到平面的出口。思路和压缩高音相位塞设计有类似的地方，相互之间也有耦合的联系。\n三、谈谈各家波导管的设计及其优化思路\n和压缩高音相位塞的设计一样，波导管设计存在很多种方法。分类方式和命名方式还没有规范，暂时以代表厂家的典型风格分类\n以JBL为代表的\n简单明了的设计方案，比较实用，声学路径容易做到一致，方便调节\n以EV为代表的 从仿真结果来看，这款实际产品的设计，波导管声学路径不完全相同，边缘两侧的路径会略长，声波传导略慢。还有优化的空间。\n由于波导管声学路径不完全相同，以及喉口位置设计的问题。频率往高频走，越来越难保持线声源，相互之间干涉严重。\n3.以Nexo为代表的\n个人觉得并没有太多技术上的优势，声学路径过于扭曲，失真可能会略大。\n4.以L-Acoustic为代表的\n最近这几年由于《我是歌手》《中国好声音》之类的电视节目在中国大火。\n5.其他\n其他形式的波导管也有不少，有各自不同的思路。有些还是蛮有意思的。可以自行研究，\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e一、前言\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e目前关于线阵列的资料比较少，主要是各家公司以及研究机构发布的一些论文，涉及波导管设计的几乎没有。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e关于线阵列扬声器的专著还是推荐下王以真老先生的《线阵列扬声器系统》，汇总了各家线阵列的公开资料。虽然也差不多仅仅是汇总而已，关于理论和设计由来谈论很少。其中也涉及了少量波导管的东西。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://item.jd.com/11152744.html\"\u003ehttp://item.jd.com/11152744.html\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e或者去图书馆借阅也可以\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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start=\"2\"\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e以EV为代表的\u003c/strong\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从仿真结果来看，这款实际产品的设计，波导管声学路径不完全相同，边缘两侧的路径会略长，声波传导略慢。还有优化的空间。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua-013.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua-014.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua-019.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由于波导管声学路径不完全相同，以及喉口位置设计的问题。频率往高频走，越来越难保持线声源，相互之间干涉严重。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua-020.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua-021.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e3.以Nexo为代表的\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e个人觉得并没有太多技术上的优势，声学路径过于扭曲，失真可能会略大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua-022.jpg\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cstrong\u003e4.以L-Acoustic为代表的\u003c/strong\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最近这几年由于《我是歌手》《中国好声音》之类的电视节目在中国大火。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua-023.jpg\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua/2016-11-12-xian-zhen-lie-yin-xiang-shang-shi-yong-de-bo-dao-guan-you-hua-024.jpg\"\u003e\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e       \u003cstrong\u003e5.其他\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e       其他形式的波导管也有不少，有各自不同的思路。有些还是蛮有意思的。可以自行研究，\u003c/p\u003e","title":"线阵列音箱上使用的波导管优化"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n一、前言\n本文将探讨各种结构非线性分析，以及其在扬声器仿真上的应用。不包括流固耦合、热膨胀、热塑形、压电效应、磁致伸缩等涉及其他物理场的模型分析，仅仅讨论结构场。\n题外话：推荐一下张福学编的《现代压电学》\nhttp://item.jd.com/10986209.html\n流固耦合对扬声器的影响可以参考【扬声器系统设计与仿真】封闭扬声器系统空气劲度非线性计算和【扬声器仿真高阶应用】闭箱扬声器橡胶边在运动中异常形变\n结构非线性来源很广，对仿真来说存在收敛问题，相对比较复杂。下面一 一分析\n二、各种结构非线性来源\n几何非线性\n如果某个结构出现了大变形, 其变化的几何外形会导致非线性行为。通常扬声器的Kms（x）变化就是由此引发。\n可以参考一款典型扬声器支撑系统的Kms(x)分析和【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\n材料非线性\n通常的仿真都是把材料作为线弹性理想模型处理的。但实际材料存在非线性的应力－应变关系，比如扬声器上用的橡胶、施胶布等存在蠕变、粘弹性等，铝膜钛膜等金属的塑性。\n可以参考扬声器Fs随激励信号变化和【有限元】金属塑性分析在扬声器上的应用\n接触\n当两接触体间互相接触或分离时会发生刚度的突然变化，此时也会出现非线性。常见的摩擦即属于此类。可以用在比如音箱卡扣连接上。\n动态图不太清晰，可以点下面的视频播放\n冲击\n冲击属于高度非线性。常见应用在手机行业跌落失效分析，汽车行业碰撞失效分析，和军工行业子弹穿甲效果分析等。对于扬声器来说，可以对应用在音箱、扬声器单裸跌，带包装跌落试验的仿真上。需要采用显式动力学算法。\na. Solidworks。自带一个简单的跌落仿真模块，计算非常快。据说是偏门算法，结果不可信。\nb. Comsol。 无显式算法，用瞬态的隐式算法，结果不可信。\nc. Ansys。自带AutoDYN，也购买了LS-DYNA的求解器。求解时间较长。之前做一款扬声器单元带音箱前面板跌落仿真，在配置还不错的工作站上计算了将近24个小时。因为分析时间步要很非常小，比如10^(-8)s之类的。这是显式动力学算法特性决定的。\nd.ABAQUS。说起结构非线性分析，不得不提ABAQUS。 显式分析和隐式分析可以无缝衔接，相互传递数据。\n爆炸\n仿真的方法有多种，包括无网格法。\n裂纹\n涉及断裂有限元。\n单元生死\n切削，材料CNC加工，焊接等。用Ansys和ABAQUS做的比较多。\n三、感慨\n越往深处学，想的越多，越能感觉到自己的无知。\n独学而无友，则孤陋而寡闻。开通这个公众号，分享自己琢磨的一些东西，为的也是能和各位交流，拓展视野不至于坐井观天。\n人生天地之间，若白驹过隙，忽然而已。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-11-05-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-ge-zhong-jie-gou-fei-xian-xing-fen-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e一、前言\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e本文将探讨各种结构非线性分析，以及其在扬声器仿真上的应用。不包括流固耦合、热膨胀、热塑形、压电效应、磁致伸缩等涉及其他物理场的模型分析，仅仅讨论结构场。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e题外话：推荐一下张福学编的《现代压电学》\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003ca href=\"http://item.jd.com/10986209.html\"\u003ehttp://item.jd.com/10986209.html\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e流固耦合对扬声器的影响可以参考\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483715\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=303bf797667f247c2d90cb9059381326\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器系统设计与仿真】封闭扬声器系统空气劲度非线性计算\u003c/a\u003e和\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484005\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=e3187fc4908f517e22fe28e11e4af5c8\u0026amp;chksm=9b911e2face69739b7ee213fb45c74c25307cc68a91dd1621c298958ee894998b0eca2166c76\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【扬声器仿真高阶应用】闭箱扬声器橡胶边在运动中异常形变\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e结构非线性来源很广，对仿真来说存在收敛问题，相对比较复杂。下面一 一分析\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e二、各种结构非线性来源\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e几何非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果某个结构出现了大变形, 其变化的几何外形会导致非线性行为。通常扬声器的Kms（x）变化就是由此引发。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以参考\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484023\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=74b6eb578419f1e98291a7faee05a9e8\u0026amp;chksm=9b911e3dace6972bcfb8b90ccc187939f7f434691e240b6cf702e6986537b937ee1568e13f4c\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e一款典型扬声器支撑系统的Kms(x)分析\u003c/a\u003e和\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483746\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=a1ad41c5604d390c5c9a3fa388b52883\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e材料非线性\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通常的仿真都是把材料作为线弹性理想模型处理的。但实际材料存在非线性的应力－应变关系，比如扬声器上用的橡胶、施胶布等存在蠕变、粘弹性等，铝膜钛膜等金属的塑性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以参考\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247484045\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=449fa348456300a0e5102484b6a0a5b0\u0026amp;chksm=9b911ec7ace697d10e76828fe514ca5e8c48184c55e2ba154b74153e55d9da16219eb523725d\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e扬声器Fs随激励信号变化\u003c/a\u003e和\u003ca href=\"http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDYzNDI3Nw==\u0026amp;mid=2247483782\u0026amp;idx=1\u0026amp;sn=c0c7fa78164dcecd4404a3cca5de8770\u0026amp;scene=21#wechat_redirect\"\u003e【有限元】金属塑性分析在扬声器上的应用\u003c/a\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e接触\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当两接触体间互相接触或分离时会发生刚度的突然变化，此时也会出现非线性。常见的摩擦即属于此类。可以用在比如音箱卡扣连接上。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-05-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-ge-zhong-jie-gou-fei-xian-xing-fen-xi/2016-11-05-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-ge-zhong-jie-gou-fei-xian-xing-fen-xi-001.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e动态图不太清晰，可以点下面的视频播放\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e冲击\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e冲击属于高度非线性。常见应用在手机行业跌落失效分析，汽车行业碰撞失效分析，和军工行业子弹穿甲效果分析等。对于扬声器来说，可以对应用在音箱、扬声器单裸跌，带包装跌落试验的仿真上。需要采用显式动力学算法。\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-05-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-ge-zhong-jie-gou-fei-xian-xing-fen-xi/2016-11-05-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-ge-zhong-jie-gou-fei-xian-xing-fen-xi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea. Solidworks。自带一个简单的跌落仿真模块，计算非常快。据说是偏门算法，结果不可信。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb. Comsol。 无显式算法，用瞬态的隐式算法，结果不可信。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ec. Ansys。自带AutoDYN，也购买了LS-DYNA的求解器。求解时间较长。之前做一款扬声器单元带音箱前面板跌落仿真，在配置还不错的工作站上计算了将近24个小时。因为分析时间步要很非常小，比如10^(-8)s之类的。这是显式动力学算法特性决定的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ed.ABAQUS。说起结构非线性分析，不得不提ABAQUS。 显式分析和隐式分析可以无缝衔接，相互传递数据。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e爆炸\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真的方法有多种，包括无网格法。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e裂纹\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e涉及断裂有限元。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e单元生死\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e切削，材料CNC加工，焊接等。用Ansys和ABAQUS做的比较多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e三、感慨\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e越往深处学，想的越多，越能感觉到自己的无知。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e独学而无友，则孤陋而寡闻。开通这个公众号，分享自己琢磨的一些东西，为的也是能和各位交流，拓展视野不至于坐井观天。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e人生天地之间，若白驹过隙，忽然而已。\u003c/p\u003e","title":"【扬声器仿真高阶应用】各种结构非线性分析在扬声器仿真的应用"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n一、前言\n结构优化是仿真驱动设计理念的一个发展方向。 从力学原理出发，借助优化方法，通过优选材料分布方式、结构构型、构件尺寸等途径，帮助设计人员从众多可能设计中获得最优的结构形式。\n二、各种结构优化方法\n**经验优化：**根据以往经验，参考现有产品进行设计，实验或仿真对比不同方案。\n尺寸优化：根据给定的设计目标和约束，确定结构参数的具体值的优化设计方法。可以把尺寸定义为变量，进行参数化扫描，看哪种尺寸得到的结果最符合要求。\n形状优化：根据给定的性能指标和约束条件，确定产品结构的边界形状或者内部几何形状的设计方法。可用于扬声器音盆母线设计优化。\n拓扑优化：根据给定的设计目标和约束，进行最优材料分布的优化设计方法。即本次采用的用来优化扬声器盆架的方法。\n三、扬声器盆架优化实例\n下面拿一个实际的扬声器盆架案例来说明，采用ansys做的。Comsol也能完成类似的优化，不过为了优化算法的通用性，参数设定会略繁琐。\n为简化计算，取盆架未开窗的1/4模型\n网格需要尽可能密，尽可能规整\n下图是优化50%的计算结果。红色部分是建议去掉挖空的部分。\n最终的样子\n优化35%\n优化20%\n优化后的结果图导出的方法，具体操作步骤可以自行网上搜索。\n可以据此进行扬声器盆架设计的优化。在保证足够的透气前提下，能尽可能的保证其强度最高。\n需要注意的是具体的优化形状和盆架本身尺寸和材料相关，并非通用模型。\n利用拓扑优化的盆架的结构应该能对盆架设计的形状有参考指导和启发意义，而不拘泥局限于常规的结构。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e一、前言\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e结构优化是仿真驱动设计理念的一个发展方向。  从力学原理出发，借助优化方法，通过优选材料分布方式、结构构型、构件尺寸等途径，帮助设计人员从众多可能设计中获得最优的结构形式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e二、各种结构优化方法\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e**经验优化：**根据以往经验，参考现有产品进行设计，实验或仿真对比不同方案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e尺寸优化\u003c/strong\u003e：根据给定的设计目标和约束，确定结构参数的具体值的优化设计方法。可以把尺寸定义为变量，进行参数化扫描，看哪种尺寸得到的结果最符合要求。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e形状优化\u003c/strong\u003e：根据给定的性能指标和约束条件，确定产品结构的边界形状或者内部几何形状的设计方法。可用于扬声器音盆母线设计优化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e拓扑优化\u003c/strong\u003e：根据给定的设计目标和约束，进行最优材料分布的优化设计方法。即本次采用的用来优化扬声器盆架的方法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e三、扬声器盆架优化实例\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面拿一个实际的扬声器盆架案例来说明，采用ansys做的。Comsol也能完成类似的优化，不过为了优化算法的通用性，参数设定会略繁琐。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为简化计算，取盆架未开窗的1/4模型\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e网格需要尽可能密，尽可能规整\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是优化50%的计算结果。红色部分是建议去掉挖空的部分。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最终的样子\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化35%\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化20%\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo/2016-11-02-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-yang-sheng-qi-pen-jia-she-ji-de-tuo-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e优化后的结果图导出的方法，具体操作步骤可以自行网上搜索。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以据此进行扬声器盆架设计的优化。在保证足够的透气前提下，能尽可能的保证其强度最高。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e需要注意的是具体的优化形状和盆架本身尺寸和材料相关，并非通用模型。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e利用拓扑优化的盆架的结构应该能对盆架设计的形状有参考指导和启发意义，而不拘泥局限于常规的结构。\u003c/p\u003e","title":"【扬声器仿真高阶应用】扬声器盆架设计的拓扑优化"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n汇总了一下扬声器用的专业设计软件，还有常用的多个扬声器测试系统，加上通用的仿真或数值计算软件等等。基本上算是收集得比较齐全的。 大家可以看这个软件列表来去找自己需要的东西，同时也顺便投投票统计一下。看看哪些软件才是这个行业真正常用的软件。\n当然受限于个人水平，可能有部分软件并没有增加上去。有其他软件推荐，或者我遗漏某些主流软件，也可以在下面给我留言。\n还有一些太专用软件没有收录进去，比如音圈计算，号角计算等等。还有某些使用的excel表。还有很多公司自己内部开发的专用软件，或者个人开发的小软件。\n分享促进个人和整个行业成长，希望大家多多分享。\n一个人不可能面面俱到。还有一些需要补充的，大家可以尽情地留言。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-30-fu-li-yang-sheng-qi-she-ji-ce-shi-fang-zhen-ruan-jian-da-hui-zong/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-30-fu-li-yang-sheng-qi-she-ji-ce-shi-fang-zhen-ruan-jian-da-hui-zong/2016-10-30-fu-li-yang-sheng-qi-she-ji-ce-shi-fang-zhen-ruan-jian-da-hui-zong-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e汇总了一下扬声器用的专业设计软件，还有常用的多个扬声器测试系统，加上通用的仿真或数值计算软件等等。基本上算是收集得比较齐全的。  大家可以看这个软件列表来去找自己需要的东西，同时也顺便投投票统计一下。看看哪些软件才是这个行业真正常用的软件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然受限于个人水平，可能有部分软件并没有增加上去。有其他软件推荐，或者我遗漏某些主流软件，也可以在下面给我留言。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e还有一些太专用软件没有收录进去，比如音圈计算，号角计算等等。还有某些使用的excel表。还有很多公司自己内部开发的专用软件，或者个人开发的小软件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e分享促进个人和整个行业成长，希望大家多多分享。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一个人不可能面面俱到。还有一些需要补充的，大家可以尽情地留言。\u003c/p\u003e","title":"【福利】扬声器设计\u0026测试\u0026仿真软件大汇总"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n众所周知，扬声器Fs随会激励信号变化。\n比如用0.1V，0.2V，0.3V，0.5V，0.8V，1V，2V等不同电压对扬声器进行扫频时，得到的Fs是会产生变化的，并不恒定。\n按照通常的经验来说，低音扬声器或者全频扬声器的Fs随电压变大而降低，高音扬声器Fs随电压变大而升高。当然这个只是一般情况。\n下图是Klippel公司做的一项研究，是一款产品的位移响应曲线随激励信号变化。位移响应的峰值频率随激励信号变大而降低，而后再变大。\n这个研究严格来说有个问题，就是位移响应的峰值频率并不等于共振频率f0，速度响应才是。不过如果整体阻尼很小的情况，即Q值比较大的时候，这两个值是非常接近的。感兴趣的朋友可以自行研究。\n如果把材料，尤其是边和支片的材料都当成线弹性模型，理论上来说Fs不会发生变化，而这不符合实际情况。所以需要考虑粘弹性模型。大信号时还需要考虑Kms随几何形状的变化，比如上图中峰值频率转而变大的情况。\nKlippel的小信号测试也考虑了蠕变模型的校准。\n粘弹性的模型有很多。关于扬声器材料的粘弹性建模以及材料参数的测试，这块的工作有单位（尤其是高校或研究所）有投入精力在做。\n基于目前情况，个人看法是测试扬声器Fs时，电压应该在保证精确度的前提下，尽可能小。尽可能让扬声器工作在小信号区域范围。当然实际工程应用中，最好对同类产品确定好统一的标准，方便生产线操作。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-26-yang-sheng-qi-fs-sui-ji-li-xin-hao-bian-hua/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-26-yang-sheng-qi-fs-sui-ji-li-xin-hao-bian-hua/2016-10-26-yang-sheng-qi-fs-sui-ji-li-xin-hao-bian-hua-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e众所周知，扬声器Fs随会激励信号变化。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e比如用0.1V，0.2V，0.3V，0.5V，0.8V，1V，2V等不同电压对扬声器进行扫频时，得到的Fs是会产生变化的，并不恒定。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e按照通常的经验来说，低音扬声器或者全频扬声器的Fs随电压变大而降低，高音扬声器Fs随电压变大而升高。当然这个只是一般情况。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是Klippel公司做的一项研究，是一款产品的位移响应曲线随激励信号变化。位移响应的峰值频率随激励信号变大而降低，而后再变大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-26-yang-sheng-qi-fs-sui-ji-li-xin-hao-bian-hua/2016-10-26-yang-sheng-qi-fs-sui-ji-li-xin-hao-bian-hua-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个研究严格来说有个问题，就是位移响应的峰值频率并不等于共振频率f0，速度响应才是。不过如果整体阻尼很小的情况，即Q值比较大的时候，这两个值是非常接近的。感兴趣的朋友可以自行研究。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果把材料，尤其是边和支片的材料都当成线弹性模型，理论上来说Fs不会发生变化，而这不符合实际情况。所以需要考虑粘弹性模型。大信号时还需要考虑Kms随几何形状的变化，比如上图中峰值频率转而变大的情况。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKlippel的小信号测试也考虑了蠕变模型的校准。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-26-yang-sheng-qi-fs-sui-ji-li-xin-hao-bian-hua/2016-10-26-yang-sheng-qi-fs-sui-ji-li-xin-hao-bian-hua-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e粘弹性的模型有很多。关于扬声器材料的粘弹性建模以及材料参数的测试，这块的工作有单位（尤其是高校或研究所）有投入精力在做。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e基于目前情况，个人看法是测试扬声器Fs时，电压应该在保证精确度的前提下，尽可能小。尽可能让扬声器工作在小信号区域范围。当然实际工程应用中，最好对同类产品确定好统一的标准，方便生产线操作。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-26-yang-sheng-qi-fs-sui-ji-li-xin-hao-bian-hua/2016-10-26-yang-sheng-qi-fs-sui-ji-li-xin-hao-bian-hua-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器Fs随激励信号变化"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n扬声器音盆的形状和材料对频响曲线会造成非常大的影响。如果全靠实际开模来验证，需要大量模具费，且调整周期较长。经过校准的扬声器仿真模型，频响曲线的峰谷还是可以做到比较准确的，可以指导设计。\n下图是一款消费类低音扬声器频响曲线。采用不同纸锥形状，仿真对比其对频响曲线的影响。 峰谷位置的吻合程度还是不错的。经过综合考虑，最终选择了绿色这款。\n下面是一款中低音扬声器的不同材料频响曲线的仿真对比。蓝色是铝盆，绿色是凯夫拉盆。\n铝盆杨氏模量更高，所以高频延展会更好；同时铝盆材料的密度更重，所以灵敏度会低约3dB左右。具体的选择可以综合考虑高频延展，灵敏度，价格，外形等等。最终选择了铝盆。\n经过一些产品的仿真积累，结合实际的调整经验，对扬声器的前期设计开发有较好的指导作用。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-23-jie-he-fang-zhen-tiao-zheng-yang-sheng-qi-yin-pen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-23-jie-he-fang-zhen-tiao-zheng-yang-sheng-qi-yin-pen/2016-10-23-jie-he-fang-zhen-tiao-zheng-yang-sheng-qi-yin-pen-001.jpg\"\u003e\u003cbr\u003e\n扬声器音盆的形状和材料对频响曲线会造成非常大的影响。如果全靠实际开模来验证，需要大量模具费，且调整周期较长。经过校准的扬声器仿真模型，频响曲线的峰谷还是可以做到比较准确的，可以指导设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是一款消费类低音扬声器频响曲线。采用不同纸锥形状，仿真对比其对频响曲线的影响。 峰谷位置的吻合程度还是不错的。经过综合考虑，最终选择了绿色这款。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-23-jie-he-fang-zhen-tiao-zheng-yang-sheng-qi-yin-pen/2016-10-23-jie-he-fang-zhen-tiao-zheng-yang-sheng-qi-yin-pen-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是一款中低音扬声器的不同材料频响曲线的仿真对比。蓝色是铝盆，绿色是凯夫拉盆。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e铝盆杨氏模量更高，所以高频延展会更好；同时铝盆材料的密度更重，所以灵敏度会低约3dB左右。具体的选择可以综合考虑高频延展，灵敏度，价格，外形等等。最终选择了铝盆。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-23-jie-he-fang-zhen-tiao-zheng-yang-sheng-qi-yin-pen/2016-10-23-jie-he-fang-zhen-tiao-zheng-yang-sheng-qi-yin-pen-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e经过一些产品的仿真积累，结合实际的调整经验，对扬声器的前期设计开发有较好的指导作用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-23-jie-he-fang-zhen-tiao-zheng-yang-sheng-qi-yin-pen/2016-10-23-jie-he-fang-zhen-tiao-zheng-yang-sheng-qi-yin-pen-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"结合仿真调整扬声器音盆"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n下图是一款典型扬声器支撑系统的Kms(x)，从Klippel一份文件中截取而来。以此为基础，对扬声器支撑系统的Kms(x)的设计/仿真/调整等，做一下解剖分析。\n从位移Displacement 0点来看，定心支片（spider）的劲度（Stiffness）大于边（surround）的劲度（Stiffness）。基于一些经验的认知，劲度系数K边：支片≈（约等于）4：6或3：7比较合适。其实也不一定，这个如果后续有机会再单开一章分析探讨。\n支片中间比较类似抛物线，在几何对称的前提下，上下K值差异较小。\n3.边中间段比较平坦，变化很小。即便在几何对称的前提下，拉伸到极限时上下两端的K值差异也会较大。像图中所示，很有可能就是凹边（如果是半圆的话）。至于详细的具体原因，感兴趣的自己可以琢磨下。基于此，设计时边的行程就最好留有余量。当然冲程余量太大，径向支撑就会较差，设计上需要进行平衡。\n4.如果Kms（x）曲线中间不平坦，如何调整？基于以上讨论，一般来说需要调整支片的可能性会较大。\n如果Kms（x）曲线两侧不对称，如何调整？基于以上讨论，支片/边的调整都有可能需要。最好采用剪边/剪支片测试，或者仿真的方法来辅助验证问题点。 由于Kms（x）的仿真精确度还不够完美，可能和真实情况吻合度85%左右。和材料的粘弹性，以及材料成型时不均等都有关。可以作为大致的改善方向的参考。 大致就这些吧。\n’\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-22-yi-kuan-dian-xing-yang-sheng-qi-zhi-cheng-xi-tong-de-kmsx-fen-xi/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-22-yi-kuan-dian-xing-yang-sheng-qi-zhi-cheng-xi-tong-de-kmsx-fen-xi/2016-10-22-yi-kuan-dian-xing-yang-sheng-qi-zhi-cheng-xi-tong-de-kmsx-fen-xi-001.jpg\"\u003e\u003cbr\u003e\n下图是一款典型扬声器支撑系统的Kms(x)，从Klippel一份文件中截取而来。以此为基础，对扬声器支撑系统的Kms(x)的设计/仿真/调整等，做一下解剖分析。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-22-yi-kuan-dian-xing-yang-sheng-qi-zhi-cheng-xi-tong-de-kmsx-fen-xi/2016-10-22-yi-kuan-dian-xing-yang-sheng-qi-zhi-cheng-xi-tong-de-kmsx-fen-xi-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e从位移Displacement 0点来看，定心支片（spider）的劲度（Stiffness）大于边（surround）的劲度（Stiffness）。基于一些经验的认知，劲度系数K边：支片≈（约等于）4：6或3：7比较合适。其实也不一定，这个如果后续有机会再单开一章分析探讨。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\n\u003cp\u003e支片中间比较类似抛物线，在几何对称的前提下，上下K值差异较小。\u003c/p\u003e\n\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e3.边中间段比较平坦，变化很小。即便在几何对称的前提下，拉伸到极限时上下两端的K值差异也会较大。像图中所示，很有可能就是凹边（如果是半圆的话）。至于详细的具体原因，感兴趣的自己可以琢磨下。基于此，设计时边的行程就最好留有余量。当然冲程余量太大，径向支撑就会较差，设计上需要进行平衡。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e4.如果Kms（x）曲线中间不平坦，如何调整？基于以上讨论，一般来说需要调整支片的可能性会较大。\u003c/p\u003e\n\u003col start=\"5\"\u003e\n\u003cli\u003e如果Kms（x）曲线两侧不对称，如何调整？基于以上讨论，支片/边的调整都有可能需要。最好采用剪边/剪支片测试，或者仿真的方法来辅助验证问题点。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-22-yi-kuan-dian-xing-yang-sheng-qi-zhi-cheng-xi-tong-de-kmsx-fen-xi/2016-10-22-yi-kuan-dian-xing-yang-sheng-qi-zhi-cheng-xi-tong-de-kmsx-fen-xi-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003col start=\"6\"\u003e\n\u003cli\u003e由于Kms（x）的仿真精确度还不够完美，可能和真实情况吻合度85%左右。和材料的粘弹性，以及材料成型时不均等都有关。可以作为大致的改善方向的参考。\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003e大致就这些吧。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-22-yi-kuan-dian-xing-yang-sheng-qi-zhi-cheng-xi-tong-de-kmsx-fen-xi/2016-10-22-yi-kuan-dian-xing-yang-sheng-qi-zhi-cheng-xi-tong-de-kmsx-fen-xi-004.jpg\"\u003e\u003cbr\u003e\n’\u003c/p\u003e","title":"一款典型扬声器支撑系统的Kms(x)分析"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\nKlippel公司是我非常敬佩的公司。不只是因为它基本上垄断扬声器大信号非线性测试的市场。而是对扬声器各种特性会进行探究，精益求精。虽然可能是从他们最擅长的扬声器测试反过来再指导扬声器设计的。\n下图是Klippel公司做过的一项研究，温度和扬声器Fs的关系。\n尝试了两种不同材料的音盆复合边。绿色这条是施胶布边。紫色这条是泡沫边。 可以明显看出施胶布边的Fs对温度非常敏感，这也符合我们的经验预期。扬声器Fs基本上会随着温度上升而下降。也符合大多数材料的特性，材料随温度上升而强度变软。\n之前有发邮件问过Klipple的研发团队，是否会考虑在后续的产品中增加温度监控。或者更进一步对测得的参数进行温度校准，校准到标准温度比如20℃之类的。因为扬声器直阻Re，共振频率Fs，总品质因子Qts，频响曲线，阻抗曲线等关键的参数都跟温度相关。\n他们的答复是最新版的Klippel QC系统已经可以实时记录环境温度了，RD系统也会在一下版中跟进。购买一个温度传感器即可。不过对温度进行参数校准目前还在探讨中，因为研究还不够深入，到不了工程实用阶段。\n我有多次发邮件询问过Klippel公司相关的扬声器测试问题。基本上1天之内都可以收到详细的回复。当然前提是问题要有质量有意义。遇到Klippel上的问题，可以先查Help或者官网资料。比较深入的，再发邮件咨询。因为他们团队规模不大，所以尽量不要用过于基础的问题打扰。操作的问题问klippel的代理商也可以。\n以上是从实际测试角度进行的研究。如果从研发设计的角度呢？是否有可能预测到扬声器参数对外界温度的敏感程度？直阻Re肯定是没问题的，功率试验测量音圈温度设备的原理就是基于此。 其他参数，包括频响曲线则会相当麻烦，因为很多情况下用的都不是单一的均匀材料。 据我所知，有公司/单位有投入精力在做这块的工作。当然进展缓慢，问题确实比较复杂。\n这个问题的解决是有实际工程价值的。想想看，如果一套音响，冬天的声音和夏天的声音完全不一样了。那如何对音质进行评定呢？稳定性又从何谈起呢？\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-21-yang-sheng-qi-can-shu-dui-wai-jie-wen-du-de-min-gan-cheng-du/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-21-yang-sheng-qi-can-shu-dui-wai-jie-wen-du-de-min-gan-cheng-du/2016-10-21-yang-sheng-qi-can-shu-dui-wai-jie-wen-du-de-min-gan-cheng-du-001.jpg\"\u003e\u003cbr\u003e\nKlippel公司是我非常敬佩的公司。不只是因为它基本上垄断扬声器大信号非线性测试的市场。而是对扬声器各种特性会进行探究，精益求精。虽然可能是从他们最擅长的扬声器测试反过来再指导扬声器设计的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是Klippel公司做过的一项研究，温度和扬声器Fs的关系。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-21-yang-sheng-qi-can-shu-dui-wai-jie-wen-du-de-min-gan-cheng-du/2016-10-21-yang-sheng-qi-can-shu-dui-wai-jie-wen-du-de-min-gan-cheng-du-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尝试了两种不同材料的音盆复合边。绿色这条是施胶布边。紫色这条是泡沫边。 可以明显看出施胶布边的Fs对温度非常敏感，这也符合我们的经验预期。扬声器Fs基本上会随着温度上升而下降。也符合大多数材料的特性，材料随温度上升而强度变软。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e之前有发邮件问过Klipple的研发团队，是否会考虑在后续的产品中增加温度监控。或者更进一步对测得的参数进行温度校准，校准到标准温度比如20℃之类的。因为扬声器直阻Re，共振频率Fs，总品质因子Qts，频响曲线，阻抗曲线等关键的参数都跟温度相关。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e他们的答复是最新版的Klippel QC系统已经可以实时记录环境温度了，RD系统也会在一下版中跟进。购买一个温度传感器即可。不过对温度进行参数校准目前还在探讨中，因为研究还不够深入，到不了工程实用阶段。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我有多次发邮件询问过Klippel公司相关的扬声器测试问题。基本上1天之内都可以收到详细的回复。当然前提是问题要有质量有意义。遇到Klippel上的问题，可以先查Help或者官网资料。比较深入的，再发邮件咨询。因为他们团队规模不大，所以尽量不要用过于基础的问题打扰。操作的问题问klippel的代理商也可以。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e以上是从实际测试角度进行的研究。如果从研发设计的角度呢？是否有可能预测到扬声器参数对外界温度的敏感程度？直阻Re肯定是没问题的，功率试验测量音圈温度设备的原理就是基于此。 其他参数，包括频响曲线则会相当麻烦，因为很多情况下用的都不是单一的均匀材料。  据我所知，有公司/单位有投入精力在做这块的工作。当然进展缓慢，问题确实比较复杂。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个问题的解决是有实际工程价值的。想想看，如果一套音响，冬天的声音和夏天的声音完全不一样了。那如何对音质进行评定呢？稳定性又从何谈起呢？\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-21-yang-sheng-qi-can-shu-dui-wai-jie-wen-du-de-min-gan-cheng-du/2016-10-21-yang-sheng-qi-can-shu-dui-wai-jie-wen-du-de-min-gan-cheng-du-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器参数对外界温度的敏感程度"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n工程师的职责就是发现问题-分析问题-解决问题。当一个仿真工程师面临一个仿真分析的任务时，首先要做什么？查找资料去了解熟悉某些算法，还是到处搜索调查需要使用哪些软件？都不是！\n一个经验丰富的仿真分析工程师，第一需要做的时静下心来好好思考：这个问题涉及到哪些物理过程；每个物理过程如何用数学模型描述；各物理过程如何相互影响，反应在数学模型上又会如何；哪些可以用经验描述，哪些不能；需要提供哪些数据参数给到这个模型，以便能准确描述预想的工作状况。\n整个思考的过程其实就是建模的过程。算法或者软件都只是辅助用来求解这个模型而已。建模是整个仿真分析工作中最核心的部分。融合了仿真工程师的理论知识和工程经验，与软件或者算法无关。\n软件的使用只是整个仿真分析过程中的技术含量很低的一个环节。需要对软件输入的每一个参数都清楚知道这个参数的意义和作用，需要理解背后学科理论，有限元理论，以及偏微分方程求解方法，只是熟悉软件的操作界面是远远不够的。\n仿真软件仅仅是庖丁手中那把宰牛刀而已。最有价值的是庖丁这个人。目无全牛方能游刃有余。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-18-fang-zhen-fen-xi-de-si-lu/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e工程师的职责就是发现问题-分析问题-解决问题。当一个仿真工程师面临一个仿真分析的任务时，首先要做什么？查找资料去了解熟悉某些算法，还是到处搜索调查需要使用哪些软件？都不是！\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e一个经验丰富的仿真分析工程师，第一需要做的时静下心来好好思考：这个问题涉及到哪些\u003cstrong\u003e物理过程\u003c/strong\u003e；每个物理过程如何用\u003cstrong\u003e数学模型\u003c/strong\u003e描述；各物理过程如何相互影响，反应在数学模型上又会如何；哪些可以用经验描述，哪些不能；需要提供哪些数据参数给到这个模型，以便能准确描述预想的工作状况。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e整个思考的过程其实就是\u003cstrong\u003e建模\u003c/strong\u003e的过程。算法或者软件都只是辅助用来求解这个模型而已。建模是整个仿真分析工作中最核心的部分。融合了仿真工程师的\u003cstrong\u003e理论知识和工程经验\u003c/strong\u003e，与软件或者算法无关。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e软件的使用只是整个仿真分析过程中的技术含量很低的一个环节。需要对软件输入的每一个参数都清楚知道这个参数的意义和作用，需要理解背后学科理论，有限元理论，以及偏微分方程求解方法，只是熟悉软件的操作界面是远远不够的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e仿真软件仅仅是庖丁手中那把宰牛刀而已。最有价值的是庖丁这个人。\u003cstrong\u003e目无全牛方能游刃有余\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e","title":"仿真分析的思路"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n通常的Bl(x)都是通过静态扫描得到的，和激励信号无关。\n在实际运动过程中，音圈在磁场中运动会生成感应电流，且磁路中的铁件也会生成感应电流。根据楞次定律，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。\n所以在实际运动过程中感应电流会略微影响磁场，从而影响Bl值。所以Bl（x）和激励信号的频率相关。\n可以采用Comsol或者Ansoft Maxwell软件（属于Ansys公司）来进行仿真。\n为减少计算规模，且只考虑扬声器低频段。在软件中仿真磁路，同时耦合运动微分方程，导入Kms（x）的曲线。 需要采用移动网格，否则很难收敛。\n得到幅值1A，100Hz的激励电流下的Bl（x）循环。可以看到Bl（x）上下循环时变化较小，也就是运动过程中感应电流对磁场影响很小。\n由此，也可以衍生出另一种扬声器低频失真仿真的方法。\n得到位移的时域曲线\n做快速傅里叶变换FFT。可以计算二次/三次谐波失真，最大位移，直流偏移等。如下图100Hz的激励信号，200Hz和300Hz的幅值/100Hz的幅值就是二次/三次谐波失真的数值。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-17-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-blx-he-ji-li-pin-lv-de-guan-xi-jian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e通常的Bl(x)都是通过静态扫描得到的，和激励信号无关。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在实际运动过程中，音圈在磁场中运动会生成感应电流，且磁路中的铁件也会生成感应电流。根据楞次定律，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e所以在实际运动过程中感应电流会略微影响磁场，从而影响Bl值。所以Bl（x）和激励信号的频率相关。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以采用Comsol或者Ansoft Maxwell软件（属于Ansys公司）来进行仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e为减少计算规模，且只考虑扬声器低频段。在软件中仿真磁路，同时耦合运动微分方程，导入Kms（x）的曲线。 需要采用移动网格，否则很难收敛。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e得到幅值1A，100Hz的激励电流下的Bl（x）循环。可以看到Bl（x）上下循环时变化较小，也就是运动过程中感应电流对磁场影响很小。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-17-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-blx-he-ji-li-pin-lv-de-guan-xi-jian/2016-10-17-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-blx-he-ji-li-pin-lv-de-guan-xi-jian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由此，也可以衍生出另一种扬声器低频失真仿真的方法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e得到位移的时域曲线\u003cbr\u003e\n\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-17-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-blx-he-ji-li-pin-lv-de-guan-xi-jian/2016-10-17-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-blx-he-ji-li-pin-lv-de-guan-xi-jian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e做快速傅里叶变换FFT。可以计算二次/三次谐波失真，最大位移，直流偏移等。如下图100Hz的激励信号，200Hz和300Hz的幅值/100Hz的幅值就是二次/三次谐波失真的数值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-17-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-blx-he-ji-li-pin-lv-de-guan-xi-jian/2016-10-17-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-blx-he-ji-li-pin-lv-de-guan-xi-jian-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"【扬声器仿真高阶应用】Bl(x)和激励频率的关系，兼论另一种扬声器低频失真仿真方法"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n之前设计过一款低音扬声器单元，使用在闭箱中，箱体容积对比单元的Vas非常小。当时那款产品采用的是凹橡胶边，平板盆。在做可靠性功率试验时橡胶边破损。\n经过调查，排除掉橡胶边因本身应力过大导致破损等等原因。 同时，发现一个比较奇特反常的现象，橡胶边在运动过程中产生异常形变。类似下图。\n上图以及后面的案例均为非真实产品，仅作为示范说明。\n初步怀疑异常形变的来源是闭箱内外的压力差。 想通过仿真来复现此现象。\n很直接的想法是用流固耦合的方法来做。不过计算很容易不收敛，且计算规模非常大。所以最终考虑采用等效的空气压力来简化计算。\n定义好橡胶边内外受到的空气压力（位移相关）。除静止状态外，内外存在压力差。\n由于这是个强非线性过程，所以需要将网格划分得略细一些。 尤其注意转角处的网格划分，避免非真实情况的应力极度集中。\n在纸盆处加载位移或者力\n红色圈的是异常部位。黑色线条代表正常状况下应该形成的曲线。\n从3D图中看得更明显\n下面是动态的过程演示，显示可能稍微有点问题。 不过可以大致了解其运动过程中的状态。供各位参考。\n最终的解决方案大家可以凭借设计经验自行判断。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e之前设计过一款低音扬声器单元，使用在闭箱中，箱体容积对比单元的Vas非常小。当时那款产品采用的是凹橡胶边，平板盆。在做可靠性功率试验时橡胶边破损。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e经过调查，排除掉橡胶边因本身应力过大导致破损等等原因。    同时，发现一个比较奇特反常的现象，橡胶边在运动过程中产生异常形变。类似下图。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上图以及后面的案例均为非真实产品，仅作为示范说明。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e初步怀疑异常形变的来源是闭箱内外的压力差。  想通过仿真来复现此现象。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e很直接的想法是用流固耦合的方法来做。不过计算很容易不收敛，且计算规模非常大。所以最终考虑采用等效的空气压力来简化计算。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e定义好橡胶边内外受到的空气压力（位移相关）。除静止状态外，内外存在压力差。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao-003.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由于这是个强非线性过程，所以需要将网格划分得略细一些。   尤其注意转角处的网格划分，避免非真实情况的应力极度集中。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e在纸盆处加载位移或者力\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e红色圈的是异常部位。黑色线条代表正常状况下应该形成的曲线。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e从3D图中看得更明显\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是动态的过程演示，显示可能稍微有点问题。  不过可以大致了解其运动过程中的状态。供各位参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao-008.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao/2016-10-15-yang-sheng-qi-fang-zhen-gao-jie-ying-yong-bi-xiang-yang-sheng-qi-xiang-jiao-009.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最终的解决方案大家可以凭借设计经验自行判断。\u003c/p\u003e","title":"【扬声器仿真高阶应用】闭箱扬声器橡胶边在运动中异常形变"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n推荐下Mathematica，很大程度上可以取代Matlab。关键是长得漂亮，交互很帅气。而且有中文帮助系统，简直感动哭了。\n通过按下F1很容易就可以看到其帮助文档，熟悉基本的操作，以及各方面各层次的应用。有声音和图像方面的专用函数。\n也有类似Simulink的功能，当然不如simulink这么强大和完善。\n打开 Mathematica，按下 F1。系统自带的参考资料中心是很好的教程，可以从 核心 语言和结构开始看起，参考资料中心里提供了很多 实际案例，挨个看下来基本上就可以算入门了。很神奇的是还可以直接在帮助文档里运行 Mathematica 的代码，边看边写边练，学起来很快。\n欢迎投稿，内容扬声器设计或仿真相关。\n邮箱stonegu@jblpro.top。\n请备注好想署的名，真名或者昵称均可。\n尝试提供扬声器仿真培训，时间、地点、方式和内容都可以一起商定。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-13-tui-jian-mathematica/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-13-tui-jian-mathematica/2016-10-13-tui-jian-mathematica-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e推荐下Mathematica，很大程度上可以取代Matlab。关键是长得漂亮，交互很帅气。而且有中文帮助系统，简直感动哭了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通过按下F1很容易就可以看到其帮助文档，熟悉基本的操作，以及各方面各层次的应用。有声音和图像方面的专用函数。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e也有类似Simulink的功能，当然不如simulink这么强大和完善。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-13-tui-jian-mathematica/2016-10-13-tui-jian-mathematica-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e打开 Mathematica，按下 F1。系统自带的参考资料中心是很好的教程，可以从 核心 语言和结构开始看起，参考资料中心里提供了很多 实际案例，挨个看下来基本上就可以算入门了。很神奇的是还可以直接在帮助文档里运行 Mathematica 的代码，边看边写边练，学起来很快。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-13-tui-jian-mathematica/2016-10-13-tui-jian-mathematica-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e欢迎投稿，内容\u003cstrong\u003e扬声器设计或仿真\u003c/strong\u003e相关。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e邮箱\u003cstrong\u003e\u003ca href=\"mailto:stonegu@jblpro.top\"\u003estonegu@jblpro.top\u003c/a\u003e\u003c/strong\u003e。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e请备注好想署的名，\u003cstrong\u003e真名或者昵称\u003c/strong\u003e均可。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尝试提供扬声器仿真培训，时间、地点、方式和内容都可以一起商定。\u003c/p\u003e","title":"推荐Mathematica"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n分布振动式扬声器DML是由NXT开发的一种平板扬声器。振动板近似无规则振动。前后同时辐射，是同相位的，不需要箱体。\n下面是一些示意图。\n指向性气球图。其偏轴响应避免了传统平板扬声器的缺陷和问题。\n尝试制作了一个comsol app，将DML模型参数化，包括振动板的大小，激励源的大小和位置等等。当然因为扬声器模型和材料参数都是假设的，所以只是玩玩而已，对我个人来说可以算屠龙之技之一了。\n可以通过修改振动板的尺寸，达到激励源的大小和位置来使得频响曲线延展更好，响应更平坦的目的。\n可惜音质好像未受到大众市场的肯定，目前应用场景有限。希望扬声器这个行业多些类似的技术上的突破性创新，而不只是在结构外观上折腾。说不准哪天就引领潮流了呢。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e分布振动式扬声器DML是由NXT开发的一种平板扬声器。振动板近似无规则振动。前后同时辐射，是同相位的，不需要箱体。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是一些示意图。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e指向性气球图。其偏轴响应避免了传统平板扬声器的缺陷和问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尝试制作了一个comsol app，将DML模型参数化，包括振动板的大小，激励源的大小和位置等等。当然因为扬声器模型和材料参数都是假设的，所以只是玩玩而已，对我个人来说可以算屠龙之技之一了。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以通过修改振动板的尺寸，达到激励源的大小和位置来使得频响曲线延展更好，响应更平坦的目的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml/2016-10-10-jie-he-fang-zhen-tan-tan-fen-bu-zhen-dong-shi-yang-sheng-qi-dml-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可惜音质好像未受到大众市场的肯定，目前应用场景有限。希望扬声器这个行业多些类似的技术上的突破性创新，而不只是在结构外观上折腾。说不准哪天就引领潮流了呢。\u003c/p\u003e","title":"结合仿真谈谈分布振动式扬声器DML"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n在对扬声器的三场耦合设置中，会遇到一个需要处理的问题：音圈骨架冲孔并非是轴对称的。\n如果采用3d耦合求解，计算量会非常大，而且结果也会误差较大，从而并不划算。如果采用2d轴对称，就没法考虑骨架冲孔对整体频响曲线的影响。\n下面介绍两种变通的办法，尽可能使得2d轴对称结果接近3d结果。当然要注意这些方法都是建立在妥协另一些方面的基础上的，所以需要明白其适用范围和适合的情况。比如这两种方法对冲孔对骨架强度的影响没法进行评估等等。\n有两种处理方法：\n1.在声场设置中，令孔左右两侧声压相等。等同于声场在此处是连续的。\n2.在固体域骨架设置中，令孔上下位移相等。等同于骨架在此处是连续的。\n当然凭借经验，如果判断不需要考虑此处的影响，比如常规低音，也可以直接无视，不做特殊处理。\n同样的设置方式对支片（弹波）冲孔的处理是一样的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-07-sheng-chang-fang-zhen-yin-quan-gu-jia-kong-chu-li-xiao-ji-qiao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在对扬声器的三场耦合设置中，会遇到一个需要处理的问题：音圈骨架冲孔并非是轴对称的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果采用3d耦合求解，计算量会非常大，而且结果也会误差较大，从而并不划算。如果采用2d轴对称，就没法考虑骨架冲孔对整体频响曲线的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面介绍两种变通的办法，尽可能使得2d轴对称结果接近3d结果。当然要注意这些方法都是建立在妥协另一些方面的基础上的，所以需要明白其适用范围和适合的情况。比如这两种方法对冲孔对骨架强度的影响没法进行评估等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有两种处理方法：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1.在声场设置中，令孔左右两侧声压相等。等同于声场在此处是连续的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-07-sheng-chang-fang-zhen-yin-quan-gu-jia-kong-chu-li-xiao-ji-qiao/2016-10-07-sheng-chang-fang-zhen-yin-quan-gu-jia-kong-chu-li-xiao-ji-qiao-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.在固体域骨架设置中，令孔上下位移相等。等同于骨架在此处是连续的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-07-sheng-chang-fang-zhen-yin-quan-gu-jia-kong-chu-li-xiao-ji-qiao/2016-10-07-sheng-chang-fang-zhen-yin-quan-gu-jia-kong-chu-li-xiao-ji-qiao-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然凭借经验，如果判断不需要考虑此处的影响，比如常规低音，也可以直接无视，不做特殊处理。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e同样的设置方式对支片（弹波）冲孔的处理是一样的。\u003c/p\u003e","title":"【声场仿真】音圈骨架孔处理小技巧"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n由于激励（电信号输入，通常是粉噪），以及边界条件过于复杂，很难抽象为简单的模型。准确的模拟需要考虑电场，磁场，热场，结构力学，流场等的耦合。音圈是主要热源，温度上升反过来又会造成音圈直阻上升，从而影响发热功率。磁路中的感应电流是次要热源 (金属件，包括T铁，夹板，短路环等会产生涡流，生成次级热源)，跟电信号激励的频率等又相关。音圈（热源）上下运动，振膜也跟着运动，空气也会参与强迫对流。\n根据以上理论上可以构建出合适的物理模型，但是这么复杂的多物理场耦合模型是很难对实际产品进行求解的。还够不上精确的定量的工程实用价值。\nKlippel构建了一个扬声器的热等效电路模型，但必须得有样机实测才能拟合出参数，对初期研发的作用不是那么大。\n另外也有号称可以模拟扬声器散热的，基本上只是单独用热场，最多也就耦合电磁场进行近似计算。或者小信号激励\u0026amp;低温。当然这个可以定性地指导散热改善的方向。\n需要进一步的探讨和研究。\n附上一张对不同位置打孔的直观流动冷却图。\n定性地分析当然也有一定的价值\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-05-yang-sheng-qi-san-re-yu-gai-shan/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e由于激励（电信号输入，通常是粉噪），以及边界条件过于复杂，很难抽象为简单的模型。准确的模拟需要考虑电场，磁场，热场，结构力学，流场等的耦合。音圈是主要热源，温度上升反过来又会造成音圈直阻上升，从而影响发热功率。磁路中的感应电流是次要热源 (金属件，包括T铁，夹板，短路环等会产生涡流，生成次级热源)，跟电信号激励的频率等又相关。音圈（热源）上下运动，振膜也跟着运动，空气也会参与强迫对流。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e根据以上理论上可以构建出合适的物理模型，但是这么复杂的多物理场耦合模型是很难对实际产品进行求解的。还够不上精确的定量的工程实用价值。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eKlippel构建了一个扬声器的热等效电路模型，但必须得有样机实测才能拟合出参数，对初期研发的作用不是那么大。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-05-yang-sheng-qi-san-re-yu-gai-shan/2016-10-05-yang-sheng-qi-san-re-yu-gai-shan-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e另外也有号称可以模拟扬声器散热的，基本上只是单独用热场，最多也就耦合电磁场进行近似计算。或者小信号激励\u0026amp;低温。当然这个可以定性地指导散热改善的方向。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e需要进一步的探讨和研究。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e 附上一张对不同位置打孔的直观流动冷却图。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-05-yang-sheng-qi-san-re-yu-gai-shan/2016-10-05-yang-sheng-qi-san-re-yu-gai-shan-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e定性地分析当然也有一定的价值\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-05-yang-sheng-qi-san-re-yu-gai-shan/2016-10-05-yang-sheng-qi-san-re-yu-gai-shan-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-05-yang-sheng-qi-san-re-yu-gai-shan/2016-10-05-yang-sheng-qi-san-re-yu-gai-shan-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"扬声器散热与改善"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n今天是新中国成立67周年，也是一个音响品牌JBL 70周年纪念日。 七十古来稀，JBL这个品牌比新中国还大3岁，仍然保持着锐意进取的活力，很不容易。\nJBL品牌由JAMES B LANSING (詹姆士.B.兰辛先生)创办，品牌也是其名字的缩写。\n下面这张看起来像一位帅气的吸血鬼就是James的照片。\nJBL的产品应用非常广泛。在很多地方都可以看到JBL的名字，包括电影院/体育馆/演唱会等等。\n首次将专业音箱的技术引入KTV，提升了整个KTV行业的音质水准\n高端电影院，比如大部分万达国际影城\n上海世博会的中国馆\n电视台演播室\n奥运会，今年的巴西里约奥运会，鸟巢/水立方/国家会议中心等等\n多次国庆阅兵，一直到去年中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年\n北京天桥\n今年杭州西湖边上的G20峰会\n\u0026hellip; \u0026hellip;\n\u0026hellip; \u0026hellip;\nJBL拥有不少特有的技术\n差分驱动低音单元\nD2压缩高音单元\n超高频压缩高音单元\n多种控制指向性恒定的技术，包括号角/线阵列等等\n最后再看一段小视频\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-10-01-jbl70-zhou-nian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e今天是新中国成立67周年，也是一个音响品牌JBL 70周年纪念日。 七十古来稀，JBL这个品牌比新中国还大3岁，仍然保持着锐意进取的活力，很不容易。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-01-jbl70-zhou-nian/2016-10-01-jbl70-zhou-nian-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJBL品牌由JAMES B LANSING (詹姆士.B.兰辛先生)创办，品牌也是其名字的缩写。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面这张看起来像一位帅气的吸血鬼就是James的照片。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-01-jbl70-zhou-nian/2016-10-01-jbl70-zhou-nian-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJBL的产品应用非常广泛。在很多地方都可以看到JBL的名字，包括电影院/体育馆/演唱会等等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-01-jbl70-zhou-nian/2016-10-01-jbl70-zhou-nian-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e首次将专业音箱的技术引入KTV，提升了整个KTV行业的音质水准\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e高端电影院，比如大部分万达国际影城\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e上海世博会的中国馆\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e电视台演播室\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e奥运会，今年的巴西里约奥运会，鸟巢/水立方/国家会议中心等等\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e多次国庆阅兵，一直到去年中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e北京天桥\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e今年杭州西湖边上的G20峰会\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u0026hellip; \u0026hellip;\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u0026hellip; \u0026hellip;\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-01-jbl70-zhou-nian/2016-10-01-jbl70-zhou-nian-004.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eJBL拥有不少特有的技术\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e差分驱动低音单元\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-01-jbl70-zhou-nian/2016-10-01-jbl70-zhou-nian-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-01-jbl70-zhou-nian/2016-10-01-jbl70-zhou-nian-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eD2压缩高音单元\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-01-jbl70-zhou-nian/2016-10-01-jbl70-zhou-nian-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-01-jbl70-zhou-nian/2016-10-01-jbl70-zhou-nian-008.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-10-01-jbl70-zhou-nian/2016-10-01-jbl70-zhou-nian-009.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\nAnsys是一款非常强大的通用型有限元工具，当然可以用来做扬声器和音箱的仿真。\nAnsys公司由于结构这块的产品非常成功，先后收购了很多公司。比如流体Fluent，CFX；电磁场Ansoft；直接建模软件Spaceclaim等等非常多。很多都是单场有限元仿真数一数二的。每款软件都擅长其特定的领域。\n不过实话实说，ansys多物理场耦合这块进度相当缓慢。除了特定的几个模块，比如扬声器仿真能用上的声固耦合等，可以直接耦合（强耦合，直接联合方程组求解，求解的矩阵是耦合在一起的）之外，其他都只能单向耦合（弱耦合，把一个场的计算结果作为另一个场的边界条件），或者迭代耦合（多个场相互传递计算结果，很容易损失精度）。猜测原因之一可能是不同家的求解器很难完全匹配到一起。\n随着研究的逐步深入，计算机软件和硬件的升级，多物理场耦合肯定是一个大的趋势。Ansys提出多物理场的概念应该很早了，可惜没能找到特别好的解决方案。\n声场波动的示意图\n指向性图\n声压分布情况\n音箱3D图完整导入Ansys中。可以看到，不同部件的3D图都是有做分块的，这样便于进行网格划分。网格划分好了，在减少计算量的同时，还可以提高计算精精确度。\n传一个使用Ansys进行扬声器系统 (音箱) 的声场进行仿真的视频，供各位有兴趣的朋友、同行参考。\n其中包含有详细的操作步骤。 当然啦，英文版的。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-09-28-shi-yong-ansys-jin-xing-yang-sheng-qi-sheng-chang-fang-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003eAnsys是一款非常强大的通用型有限元工具，当然可以用来做扬声器和音箱的仿真。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAnsys公司由于结构这块的产品非常成功，先后收购了很多公司。比如流体Fluent，CFX；电磁场Ansoft；直接建模软件Spaceclaim等等非常多。很多都是单场有限元仿真数一数二的。每款软件都擅长其特定的领域。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e不过实话实说，ansys多物理场耦合这块进度相当缓慢。除了特定的几个模块，比如扬声器仿真能用上的声固耦合等，可以直接耦合（强耦合，直接联合方程组求解，求解的矩阵是耦合在一起的）之外，其他都只能单向耦合（弱耦合，把一个场的计算结果作为另一个场的边界条件），或者迭代耦合（多个场相互传递计算结果，很容易损失精度）。猜测原因之一可能是不同家的求解器很难完全匹配到一起。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e随着研究的逐步深入，计算机软件和硬件的升级，多物理场耦合肯定是一个大的趋势。Ansys提出多物理场的概念应该很早了，可惜没能找到特别好的解决方案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e声场波动的示意图\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2016-09-28-shi-yong-ansys-jin-xing-yang-sheng-qi-sheng-chang-fang-zhen/2016-09-28-shi-yong-ansys-jin-xing-yang-sheng-qi-sheng-chang-fang-zhen-005.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e音箱3D图完整导入Ansys中。可以看到，不同部件的3D图都是有做分块的，这样便于进行网格划分。网格划分好了，在减少计算量的同时，还可以提高计算精精确度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-28-shi-yong-ansys-jin-xing-yang-sheng-qi-sheng-chang-fang-zhen/2016-09-28-shi-yong-ansys-jin-xing-yang-sheng-qi-sheng-chang-fang-zhen-006.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-28-shi-yong-ansys-jin-xing-yang-sheng-qi-sheng-chang-fang-zhen/2016-09-28-shi-yong-ansys-jin-xing-yang-sheng-qi-sheng-chang-fang-zhen-007.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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本文首发于微信公众号「声学号角」\n在对扬声器进行声场仿真时，有时会遇到一个问题，仿真出来的频响曲线莫名其妙地出现在高频段出现一个谷。但实际产品并没有。之前那篇环状高音仿真的文章有提到这个问题。\n这个问题的其中一种情况是磁隙中声场模型不符合实际情况造成。\n原因在于音圈所在的磁隙非常狭窄，此时磁隙中的空气热粘滞效应不能忽略。\n当然，需要考虑热粘滞效应的区域的部位可能还包括有其他狭窄且对频响会造成影响的部位。\n对比常规线弹性声场模型、狭缝声场模型、热声场模型。10-20kHz频率响应。\n可以看到10-11kHz的谷消除了。且10-12kHz灵敏度略有提升。\n看起来考虑磁隙中的空气热粘滞效应，采用热声场模型，可以使得仿真更精确。当然计算量会略大一些，计算时间也会加长。\n当然凭借经验，如果判断不需要考虑此处的影响，比如常规低音，也可以直接无视，不做特殊处理。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-09-26-sheng-chang-fang-zhen-ci-xi-sheng-chang-chu-li-xiao-ji-qiao/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e在对扬声器进行声场仿真时，有时会遇到一个问题，仿真出来的频响曲线莫名其妙地出现在高频段出现一个谷。但实际产品并没有。之前那篇环状高音仿真的文章有提到这个问题。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e这个问题的其中一种情况是磁隙中声场模型不符合实际情况造成。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e原因在于音圈所在的磁隙非常狭窄，此时磁隙中的空气热粘滞效应不能忽略。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-26-sheng-chang-fang-zhen-ci-xi-sheng-chang-chu-li-xiao-ji-qiao/2016-09-26-sheng-chang-fang-zhen-ci-xi-sheng-chang-chu-li-xiao-ji-qiao-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然，需要考虑热粘滞效应的区域的部位可能还包括有其他狭窄且对频响会造成影响的部位。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e对比常规线弹性声场模型、狭缝声场模型、热声场模型。10-20kHz频率响应。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-26-sheng-chang-fang-zhen-ci-xi-sheng-chang-chu-li-xiao-ji-qiao/2016-09-26-sheng-chang-fang-zhen-ci-xi-sheng-chang-chu-li-xiao-ji-qiao-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到10-11kHz的谷消除了。且10-12kHz灵敏度略有提升。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e看起来考虑磁隙中的空气热粘滞效应，采用热声场模型，可以使得仿真更精确。当然计算量会略大一些，计算时间也会加长。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然凭借经验，如果判断不需要考虑此处的影响，比如常规低音，也可以直接无视，不做特殊处理。\u003c/p\u003e","title":"【声场仿真】磁隙声场处理小技巧"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n目前常用的分频器设计软件有leap,fine x-over，Lspcad等。\nLeap的功能无疑是最强大的，只是使用起来略显繁琐，界面不太友好。 Fine x-over操作是最方便的，界面友好，功能实用。 Lspcad可以自由搭配各种元素，综合箱体和分频器的设计，调整元件参数后能马上看到结果，有点像一个封装好的扬声器系统专用等效电路计算软件。\n原本有考虑用matlab+simulink做一个分频器设计的工具。只是考虑到目前的软件已经足够好用，所以一直没有做。其实分频器设计软件原理上并不复杂。考虑扬声器的阻抗（频率相关），可以求得分频网络的传递函数（频率相关）。通过传递函数可以求得扬声器两端电压（频率相关）。由电压再求得各个扬声器频率响应相加。再加上各家不同的优化算法。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-09-24-jie-shao-ji-kuan-chang-yong-de-fen-pin-qi-she-ji-ruan-jian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e目前常用的分频器设计软件有leap,fine x-over，Lspcad等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eLeap的功能无疑是最强大的，只是使用起来略显繁琐，界面不太友好。  Fine x-over操作是最方便的，界面友好，功能实用。    Lspcad可以自由搭配各种元素，综合箱体和分频器的设计，调整元件参数后能马上看到结果，有点像一个封装好的扬声器系统专用等效电路计算软件。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e原本有考虑用matlab+simulink做一个分频器设计的工具。只是考虑到目前的软件已经足够好用，所以一直没有做。其实分频器设计软件原理上并不复杂。考虑扬声器的阻抗（频率相关），可以求得分频网络的传递函数（频率相关）。通过传递函数可以求得扬声器两端电压（频率相关）。由电压再求得各个扬声器频率响应相加。再加上各家不同的优化算法。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-24-jie-shao-ji-kuan-chang-yong-de-fen-pin-qi-she-ji-ruan-jian/2016-09-24-jie-shao-ji-kuan-chang-yong-de-fen-pin-qi-she-ji-ruan-jian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"介绍几款常用的分频器设计软件"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n音圈规在扬声器的装配过程中是非常关键的一个夹具。\n除了音圈规的尺寸需要考虑好部件和夹具本身的公差配合外，还需要考虑其他方面的影响。\n如果音圈规太松，无法绷紧音圈，所以目前常用的音圈规设计都是加钢圈弹簧的，同时音圈规开槽。 但弹簧的位置，粗细，以及音圈规开槽的大小对音圈规的使用，以及扬声器的装配都会产生影响。 目前行业中主要都是靠经验和实际样品来验证。\n其实可以尝试使用仿真的工具来优化音圈规设计。\n下图是我个人最近为一款新的低音扬声器产品设计的音圈规。已经优化过钢圈弹簧的位置，粗细，以及音圈规开槽的宽度。\n下图是模拟人手捏合音圈规时的变形结果。\n再贴一张未变形，只显示位移大小的位移分布云图。以方便对比。\n当然，以上只是目前用得最普遍的音圈规设计样式。 还有其他各种不同的设计样式。\n试贴出几例。 都是优化之前的。可以看到音圈规上下的位移并不一致。使用的时候就不会那么顺畅。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e音圈规在扬声器的装配过程中是非常关键的一个夹具。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e除了音圈规的尺寸需要考虑好部件和夹具本身的公差配合外，还需要考虑其他方面的影响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e如果音圈规太松，无法绷紧音圈，所以目前常用的音圈规设计都是加钢圈弹簧的，同时音圈规开槽。  但弹簧的位置，粗细，以及音圈规开槽的大小对音圈规的使用，以及扬声器的装配都会产生影响。  目前行业中主要都是靠经验和实际样品来验证。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其实可以尝试使用仿真的工具来优化音圈规设计。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是我个人最近为一款新的低音扬声器产品设计的音圈规。已经优化过钢圈弹簧的位置，粗细，以及音圈规开槽的宽度。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是模拟人手捏合音圈规时的变形结果。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e再贴一张未变形，只显示位移大小的位移分布云图。以方便对比。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然，以上只是目前用得最普遍的音圈规设计样式。  还有其他各种不同的设计样式。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e试贴出几例。 都是优化之前的。可以看到音圈规上下的位移并不一致。使用的时候就不会那么顺畅。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji-004.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji/2016-09-22-tong-guo-fang-zhen-you-hua-yin-quan-gui-she-ji-005.png\"\u003e\u003c/p\u003e","title":"通过仿真优化音圈规设计"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n气动噪声的精确模拟是一件很困难的事。理论算法目前也还远远算不上完备。\n有单用流场来计算的，个人觉得不是那么合理。噪声不仅仅来自于湍流，气压/流速和声压也没有直接的关系。声压是气压受到扰动后产生的变化，即气压的余压，相当于在气压上的叠加一个扰动引起的压强变化。快速变化的空气气压的精确仿真本身就比较困难了，其余压计算的可信度也会大打折扣。\n关于倒相管噪声与形状优化这个问题，不同公司都有结合经验和一些理论的探索。常规都是圆口，出入口呈流线型圆滑过渡。也有认为长方形扁口会更好。还有些直接把倒相管做成一个很夸张的弧形。目前还没有一个统一的令大部分人都信服的可通用的设计方案。\n气动噪声仿真软件可以采用Fluent，Virtual Lab（之前叫Sysnoise），ACTRAN等等。 扰动的气流速度可以用等效电路或其他音箱设计软件来近似得到。\n贴一张JBL Professional论文中的一张图，来说明湍流的发展。\n当然这个只是用2维来计算，而湍流是3维发展的，只能作为近似探讨。\n等量子计算机出来直接瞬间求解偏微分方程？有可能。哈哈~\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-09-20-dao-xiang-guan-zao-sheng-yu-xing-zhuang-you-hua/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e气动噪声的精确模拟是一件很困难的事。理论算法目前也还远远算不上完备。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e有单用流场来计算的，个人觉得不是那么合理。噪声不仅仅来自于湍流，气压/流速和声压也没有直接的关系。声压是气压受到扰动后产生的变化，即气压的余压，相当于在气压上的叠加一个扰动引起的压强变化。快速变化的空气气压的精确仿真本身就比较困难了，其余压计算的可信度也会大打折扣。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e关于倒相管噪声与形状优化这个问题，不同公司都有结合经验和一些理论的探索。常规都是圆口，出入口呈流线型圆滑过渡。也有认为长方形扁口会更好。还有些直接把倒相管做成一个很夸张的弧形。目前还没有一个统一的令大部分人都信服的可通用的设计方案。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e气动噪声仿真软件可以采用Fluent，Virtual Lab（之前叫Sysnoise），ACTRAN等等。 扰动的气流速度可以用等效电路或其他音箱设计软件来近似得到。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e贴一张JBL Professional论文中的一张图，来说明湍流的发展。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-20-dao-xiang-guan-zao-sheng-yu-xing-zhuang-you-hua/2016-09-20-dao-xiang-guan-zao-sheng-yu-xing-zhuang-you-hua-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e当然这个只是用2维来计算，而湍流是3维发展的，只能作为近似探讨。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-20-dao-xiang-guan-zao-sheng-yu-xing-zhuang-you-hua/2016-09-20-dao-xiang-guan-zao-sheng-yu-xing-zhuang-you-hua-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e等量子计算机出来直接瞬间求解偏微分方程？有可能。哈哈~\u003c/p\u003e","title":"倒相管噪声与形状优化"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n前段时间，一位同事聊起说在找一款高音，高频段需要延伸至40kHz。我想起Tymphany有几款尖鼻子环状高音，当时看到的时候，印象非常深刻，就去其官网上找了下。\n其中一款的图片和频响。\n尝试用仿真的手段来探究下。\n下面是一款环状高音20000Hz，声场声压分布的2d/3d动态示意图。\n下图是仿真得到的频响曲线。高频延展相当不错。\n可以看到11kHz附近有个小的谷。事实上这个谷是仿真模型是磁隙中声场模型不符合实际情况造成。关于这个谷后续单独拿出来讨论。\n由此看来，环状高音可以增加音膜结构强度，扩展高频。当然振动面积会略有缩小，灵敏度会略低一点。其实压缩高音也有类似的设计，也是基于类似的考量。\n环状高音的音膜材料，音膜几何形状，以及相位塞都会对曲线产生较大影响。想要获得高延展且平坦的响应不是件容易的事。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e前段时间，一位同事聊起说在找一款高音，高频段需要延伸至40kHz。我想起Tymphany有几款尖鼻子环状高音，当时看到的时候，印象非常深刻，就去其官网上找了下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e其中一款的图片和频响。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin-002.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin-003.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e尝试用仿真的手段来探究下。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下面是一款环状高音20000Hz，声场声压分布的2d/3d动态示意图。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin-004.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin-005.gif\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e下图是仿真得到的频响曲线。高频延展相当不错。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin/2016-09-16-jian-bi-zi-huan-zhuang-gao-yin-006.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e可以看到11kHz附近有个小的谷。事实上这个谷是仿真模型是磁隙中声场模型不符合实际情况造成。关于这个谷后续单独拿出来讨论。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e由此看来，环状高音可以增加音膜结构强度，扩展高频。当然振动面积会略有缩小，灵敏度会略低一点。其实压缩高音也有类似的设计，也是基于类似的考量。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e环状高音的音膜材料，音膜几何形状，以及相位塞都会对曲线产生较大影响。想要获得高延展且平坦的响应不是件容易的事。\u003c/p\u003e","title":"尖鼻子环状高音"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n曾经有设想过扬声器相关仿真工作开展，以通过仿真驱动设计向更少成本，更高性能，领先他人一步发展。\nA. 仿真的优势和必要性：\n1. 节省开发费用，用更小的成本得到更好的性能。\n2. 节省开发时间，减小打样次数，指导改善方向。\n3. 支撑更深入更前沿的研究。\nB. 仿真平台的搭建\n1. 公司的支持。包括资金/人员/场地/仪器设备的配备等，这个是需要大量前期投入的。\n2.软件准备。Comsol ，ANSYS,matlab，simulink，microcap，Klippel （包括LPM LSI TRF MPM SPM PWTDIS Scanner SIM等模块）等。\n3.硬件准备。消音室，Klippel DA 主机，高精度激光，高精度麦克风，拉力机等。\nC．仿真流程\n1. 材料参数测试并进行汇总和维护。\n2. 制作仿真标准流程和通用模板，以便非专职仿真的设计工程师使用。\n3. 更高阶更前沿的探索，建立更复杂更精确的物理模型，寻找更合适的求解算法。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-09-07-fang-zhen-fang-zhen-qu-dong-she-ji-jie-jia-xiu-zhen/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e曾经有设想过扬声器相关仿真工作开展，以通过仿真驱动设计向更少成本，更高性能，领先他人一步发展。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eA. 仿真的优势和必要性：\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1.    节省开发费用，用更小的成本得到更好的性能。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.    节省开发时间，减小打样次数，指导改善方向。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e3.    支撑更深入更前沿的研究。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eB. 仿真平台的搭建\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e    1. 公司的支持。包括资金/人员/场地/仪器设备的配备等，这个是需要大量前期投入的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e    2.软件准备。Comsol ，ANSYS,matlab，simulink，microcap，Klippel （包括LPM LSI TRF MPM SPM PWTDIS Scanner SIM等模块）等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e   3.硬件准备。消音室，Klippel DA 主机，高精度激光，高精度麦克风，拉力机等。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eC．仿真流程\u003c/strong\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e    1. 材料参数测试并进行汇总和维护。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e    2. 制作仿真标准流程和通用模板，以便非专职仿真的设计工程师使用。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e    3. 更高阶更前沿的探索，建立更复杂更精确的物理模型，寻找更合适的求解算法。\u003c/p\u003e","title":"【仿真】仿真驱动设计\u0026借假修真"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n【一位朋友的投稿。他是科班硕士，一线大公司研发经验。理论功底和仿真水平都很好。 欢迎各位来稿。(●\u0026rsquo;◡\u0026rsquo;●)】\n【公式较多，直接粘贴会打乱格式，所以转换成图片。把“微管严格解与近似解绘图MATLAB代码”复制在最后了，供参考。】\n背景介绍：\n声学短管是设计动铁单元时经常会遇到的一种结构。无论是单体本身的导声管还是ITE或者BTE的模拟声管，我们都需要更为精确的结构模型以获得精确的模拟结果。对于声学管模型在ER 076B; ER122A; ER167中都有论述。本篇报告主要针对短声管（即声管长度小于波长的十分之一）的建模。建模时主要考虑三个方面：粘滞媒质的运动方程，管末端修正以及声管本身的微小体积顺性修正。\n附录：\n微管严格解与近似解绘图MATLAB代码\n%%%%%Impedancefor micro-tube(strict solution\u0026amp;approximate solution)\n%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%by Qing Wang\nclear;\nf=(10:10:20000);%frequency from 10Hz to 20kHz\nk=(1-j)*(1.2*3.14*f/1.8*100000).^0.5;\na=besselj(0,k.*0.00055245);%0 bessel function\nb=besselj(1,k.*0.00055245);%1 bessel function\nt0=f./f;% 1\nt1=(2*b)./(k.*a*0.00055245);\nz=(-j*2*1.2*f.*0.0012/(0.00055245^2)).*((t0-t1).^-1);%acoustic impedance\nz0=abs(real(z));%acoustic resistance\nz1=abs(imag(z));%acoustic reactance\n%%%%%drawing%%%%%\nfigure;h=plot(f,z0);gridon;\nxlabel(\u0026lsquo;Frequency\u0026rsquo;);ylabel(\u0026lsquo;Acoustic Resistance\u0026rsquo;);title(\u0026lsquo;Acoustic Resistance\u0026rsquo;);\nset(h,\u0026lsquo;LineSmoothing\u0026rsquo;,\u0026lsquo;on\u0026rsquo;)\nfigure;h=plot(f,z1);gridon;\nxlabel(\u0026lsquo;Frequency\u0026rsquo;);ylabel(\u0026lsquo;Acoustic Reactance\u0026rsquo;);title(\u0026lsquo;Acoustic Reactance\u0026rsquo;);\nset(h,\u0026lsquo;LineSmoothing\u0026rsquo;,\u0026lsquo;on\u0026rsquo;)\n%%%%%dataexporting%%%%%\nz0=z0\u0026rsquo;;z1=z1\u0026rsquo;;f=f\u0026rsquo;;\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-09-02-tou-gao-wei-xing-qi-jian-fang-zhen-zhong-wei-sheng-guan-zu-kang-mo-xing-de-jian/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e【一位朋友的投稿。他是科班硕士，一线大公司研发经验。理论功底和仿真水平都很好。   欢迎各位来稿。(●\u0026rsquo;◡\u0026rsquo;●)】\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e【公式较多，直接粘贴会打乱格式，所以转换成图片。把“微管严格解与近似解绘图MATLAB代码”复制在最后了，供参考。】\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-02-tou-gao-wei-xing-qi-jian-fang-zhen-zhong-wei-sheng-guan-zu-kang-mo-xing-de-jian/2016-09-02-tou-gao-wei-xing-qi-jian-fang-zhen-zhong-wei-sheng-guan-zu-kang-mo-xing-de-jian-001.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" 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solution)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%by Qing Wang\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eclear;\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ef=(10:10:20000);%frequency from 10Hz to 20kHz\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ek=(1-j)*(1.2*3.14*f/1.8*100000).^0.5;\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ea=besselj(0,k.*0.00055245);%0 bessel function\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eb=besselj(1,k.*0.00055245);%1 bessel function\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003et0=f./f;% 1\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003et1=(2*b)./(k.*a*0.00055245);\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ez=(-j*2*1.2*f.*0.0012/(0.00055245^2)).*((t0-t1).^-1);%acoustic impedance\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ez0=abs(real(z));%acoustic resistance\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ez1=abs(imag(z));%acoustic reactance\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e%%%%%drawing%%%%%\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003efigure;h=plot(f,z0);gridon;\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003exlabel(\u0026lsquo;Frequency\u0026rsquo;);ylabel(\u0026lsquo;Acoustic Resistance\u0026rsquo;);title(\u0026lsquo;Acoustic Resistance\u0026rsquo;);\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eset(h,\u0026lsquo;LineSmoothing\u0026rsquo;,\u0026lsquo;on\u0026rsquo;)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003efigure;h=plot(f,z1);gridon;\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003exlabel(\u0026lsquo;Frequency\u0026rsquo;);ylabel(\u0026lsquo;Acoustic Reactance\u0026rsquo;);title(\u0026lsquo;Acoustic Reactance\u0026rsquo;);\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eset(h,\u0026lsquo;LineSmoothing\u0026rsquo;,\u0026lsquo;on\u0026rsquo;)\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e%%%%%dataexporting%%%%%\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003ez0=z0\u0026rsquo;;z1=z1\u0026rsquo;;f=f\u0026rsquo;;\u003c/p\u003e","title":"【投稿】微型器件仿真中微声管阻抗模型的建立： 考虑媒质粘滞运动方程，管末端修正与声管本身的体积顺性"},{"content":" 本文首发于微信公众号「声学号角」\n主要通过分析一个扬声器Kms(x)仿真不收敛的解决案例，来讨论下有限元非线性计算时应该注意的事项，以及非线性计算时求解器设置。供各位参考。\n昨天一个朋友用comsol分析一款支片（弹波）的Kms（x）时，用最大位移5mm计算时，收到一个错误提示：“达到最大牛顿迭代次数”。只能计算到2mm。我花了点时间帮助他解决了一下。就以此为案例，解剖下麻雀。\nComsol复杂模型的默认网格划分/默认求解能力和非线性的计算能力相比较与其他软件如Ansys或者ABAQUS是存在一定差距的，所以网格和求解器在求解复杂非线性模型时需要根据有限元计算理论进行一定的手动调整。\n首先介绍下，Kms(x)的仿真分析大致有两种思路：1.给定一个力，然后计算位移，力/位移就是Kms。2.给定一个位移，然后计算其他刚性部件的反作用力，力/位移就是Kms。这两种思路对应的有限元软件内部算法也略有差异，不过一般使用专业软件不需要考虑那么深。\n以下讨论的解决技巧不局限于comsol,对其他软件进行非线性仿真时出现不收敛也是适用的。\n我的解决思路是这样的：\n1. 检查结果。支片在2mm时显然未拉伸至最大，所以不是因为变形过大造成不收敛。\n2. 检查求解记录。通过查看求解器的收敛曲线，发现未相对误差经过25次迭代之后未达到0.001，从而显示不收敛。\n3. 检查参数。这个案例用的是给定一个位移，然后计算反作用力的方法。Comsol采用参数化扫描时，需要避开位移0点，否则Kms计算会出错。所以位移设置修改为从-5.01mm计算到5mm。\n4. 检查物理场边界/载荷设置。加载位移时，除需要计算方向指定位移外，将其他方向的位移设置为0。防止计算误差导致在理论上不可能有位移的方向移动。\n5. 检查网格。网格足够密。适当调稀疏了点，够用就好。\n6. 检查求解器设置。这是这个案例最关键的部分。首先将最大迭代数从默认25修改为50，发现相对误差还是大于0.001。所以再考虑将相对容差从默认0.001调整为0.002，当然这个会损失一定的精度。具体见下面的图。\n7. 顺利求解完成。从结果来看，精度的损失是可以接收的，Kms(x)曲线光滑且走势符合预期。当然其中经过多次参数尝试和调整。不过大体思路就是这样。遇到类似问题的朋友也可以照此解决。\n最后，以comsol的结构非线性求解为例，大体讲解下求解器的相关设置。有兴趣的可以按下F1多看看官方的帮助文档，这个是最专业的。\n默认采用的是直接求解法，存在多个求解器。直接法一般是通过牛顿迭代法，转化为线性问题，然后直接暴力展开矩阵求解。这种方法比较稳定，鲁棒性强，不过内存占用较多。\n也可以修改为迭代求解，同样存在多个求解器。相对直接求解，可以减少内存开销，计算速度一般情况下会略快。不过相对更容易不收敛，不如直接法稳定。需要一个比较好的初始预估值，不然结果容易发散。\n考虑不同非线性程度，可以考虑不同的非线性方法。默认就是定常的牛顿法。形状畸变比较严重的结构，需要考虑使用比如自动高度非线性牛顿法。遇到不收敛的情况，有时也需要适当调整阻尼因子，以增加收敛性和鲁棒性。\n通常情况下非线性不收敛可以参考本案例，检查好参数/物理场设置/网格/求解器即可。求解器优先选用默认的直接法求解，遇到问题优先调整迭代次数，还有问题再调整相对容差，最后再考虑更换求解方式或者调整其他参数。当然具体需要结合收敛曲线分析判断。\n","permalink":"https://acoustic-horn.com/posts/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e本文首发于微信公众号「声学号角」\u003c/p\u003e\n\u003c/blockquote\u003e\n\u003cp\u003e主要通过分析一个扬声器Kms(x)仿真不收敛的解决案例，来讨论下有限元非线性计算时应该注意的事项，以及非线性计算时求解器设置。供各位参考。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e    昨天一个朋友用comsol分析一款支片（弹波）的Kms（x）时，用最大位移5mm计算时，收到一个错误提示：“达到最大牛顿迭代次数”。只能计算到2mm。我花了点时间帮助他解决了一下。就以此为案例，解剖下麻雀。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie-001.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e   Comsol复杂模型的默认网格划分/默认求解能力和非线性的计算能力相比较与其他软件如Ansys或者ABAQUS是存在一定差距的，所以网格和求解器在求解复杂非线性模型时需要根据有限元计算理论进行一定的手动调整。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e    首先介绍下，Kms(x)的仿真分析大致有两种思路：1.给定一个力，然后计算位移，力/位移就是Kms。2.给定一个位移，然后计算其他刚性部件的反作用力，力/位移就是Kms。这两种思路对应的有限元软件内部算法也略有差异，不过一般使用专业软件不需要考虑那么深。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e   以下讨论的解决技巧不局限于comsol,对其他软件进行非线性仿真时出现不收敛也是适用的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e我的解决思路是这样的：\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e1.   检查结果。支片在2mm时显然未拉伸至最大，所以不是因为变形过大造成不收敛。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie-002.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e2.   检查求解记录。通过查看求解器的收敛曲线，发现未相对误差经过25次迭代之后未达到0.001，从而显示不收敛。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003cimg loading=\"lazy\" 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src=\"/images/posts/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie-008.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e最后，以comsol的结构非线性求解为例，大体讲解下求解器的相关设置。有兴趣的可以按下F1多看看官方的帮助文档，这个是最专业的。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e默认采用的是直接求解法，存在多个求解器。直接法一般是通过牛顿迭代法，转化为线性问题，然后直接暴力展开矩阵求解。这种方法比较稳定，鲁棒性强，不过内存占用较多。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie-009.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e也可以修改为迭代求解，同样存在多个求解器。相对直接求解，可以减少内存开销，计算速度一般情况下会略快。不过相对更容易不收敛，不如直接法稳定。需要一个比较好的初始预估值，不然结果容易发散。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie-010.png\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e考虑不同非线性程度，可以考虑不同的非线性方法。默认就是定常的牛顿法。形状畸变比较严重的结构，需要考虑使用比如自动高度非线性牛顿法。遇到不收敛的情况，有时也需要适当调整阻尼因子，以增加收敛性和鲁棒性。\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie-011.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003cimg loading=\"lazy\" src=\"/images/posts/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie/2016-09-01-you-xian-yuan-an-li-jiang-jie-jie-gou-fei-xian-xing-fang-zhen-bu-shou-lian-jie-012.jpg\"\u003e\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c/p\u003e\n\u003cp\u003e通常情况下非线性不收敛可以参考本案例，检查好参数/物理场设置/网格/求解器即可。求解器优先选用默认的直接法求解，遇到问题优先调整迭代次数，还有问题再调整相对容差，最后再考虑更换求解方式或者调整其他参数。当然具体需要结合收敛曲线分析判断。\u003c/p\u003e","title":"【有限元】案例讲解结构非线性仿真不收敛解决技巧"},{"content":" 辜磊 (Stone Gu) 声学工程师 · 16 年电声产品与仿真经验\n个人简介 16 年电声行业经验，从扬声器单元设计做到阵列系统研发。先后在多家头部消费电子和专业音频公司负责声学产品开发和仿真工作，涉及智能音箱、专业扩声、TWS 耳机、定向发声等产品线。\n目前专注参量阵定向扬声器、声场控制与空间音频、AI 辅助多物理场仿真。工作之余开发面向声学工程师的开源研发工具，在仿真秀平台开设 6 门声学仿真实战课程。\n公众号「声学号角」作者，聚焦电声设计、仿真实战和工程师成长方法论，2.1 万粉丝关注。\n研究方向 参量阵扬声器 — 超声调制、非线性声学、定向发声 声场控制与空间音频 — 波束成形、阵列信号处理、声场重建 AI + 多物理场仿真 — 机器学习辅助声学仿真、代理模型 换能器设计 — 扬声器电机系统、MEMS、静电换能器 仿真能力 仿真类型 内容 磁路与电机 T/S 参数、BL(x)/Le(x) 非线性、磁路拓扑优化、退磁 结构力学 悬挂 Kms(x)、模态/分割振动、跌落、弹波形状优化 声学频响 2D/3D 全耦合频响、等效电路、BEM/FEM 失真 大信号谐波失真、直流偏移、功率压缩 散热 音圈热模型、热-电耦合 音箱系统 封闭箱/倒相箱/带通箱、驻波、分频器 阵列与波束 线阵列、麦克风阵列、CBT、波束控制 耳机 频响/阻抗、被动降噪、麦克风阵列指向性 超声/MEMS 超声换能器、压电换能器、MEMS 麦克风 气动噪声 倒相管湍流噪声、耳机风噪 参量阵 非线性声学、定向发声声场仿真 公众号 微信扫码关注「声学号角」，获取更多声学技术内容。\n联系方式 邮箱：stone.gu@qq.com 公众号：声学号角（ID: acoustic-horn） 网站：acoustic-horn.com 合作方向 声学仿真咨询与技术顾问 换能器/阵列系统设计评审 企业内训（声学仿真、Python 自动化） 技术内容合作 ","permalink":"https://acoustic-horn.com/about/","summary":"辜磊（Stone Gu）— 声学工程师，16 年电声行业经验","title":"关于我"}]