本文首发于微信公众号「声学号角」
01
—
声学元件的数值优化
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。
介绍最新AES New York 2018，145th International Pro Audio Convention
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）。
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。
02
—
参数优化
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。
文中举了一个号角优化的例子。采用JBL 2409H压缩高音单元。
号角的入口，出口，高度都固定。将号角横截面曲线参数化。
目标函数是使得60°偏轴响应平滑。如下图绿色曲线所示。
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。
03
—
形状优化
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。
文中针对一款三通道的压缩高音相位塞进行优化。
优化前，频响会出现多个谷。
经过优化前后，频响比较平滑。
04
—
拓扑优化
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。
可以参考我之前的文章。
文中以一款高音相位塞为例。
高音单元的仿真和实测对比
初始相位塞形状，如下图绿色部分
拓扑优化过程
优化后的结果，高频延展更好了
上面是我的个人微信，加我的时候请表明身份，注明来意。