本文首发于微信公众号「声学号角」

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。

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:

  • • 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

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


三种磁路拓扑

覆盖主流扬声器单元的磁路结构:

外磁式 —— 铁氧体/钕铁硼外磁,低音和全频单元的主流结构。

外磁式

内磁式 —— NdFeB 内磁 U 杯,球顶高音和微型扬声器标配。

内磁式

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。

内磁+顶磁


两个值得说的设计细节

截面图实时预览

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"改参数→求解→发现几何不对→改回来"的无效循环。

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。

HTML 报告一键导出

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)。

HTML 报告

格式用途
HTML 报告截面图 + 曲线 + 参数表 ,一个文件完整归档
CSVBL(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. 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

  1. 2. 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。
  2. 3. 点"求解 (F5)" —— 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。


下载

公众号后台回复 “MotorLab”,获取下载链接。

用了之后觉得有用的,帮我做两件事:

  1. 1. 转发给做单元的同行——这工具免费,多一个人用不亏。
  2. 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。