微型揚聲器膜片的振動與輻射

之前的文章有提到不同的揚聲器低頻失真的數值仿真方法。可以利用comsol等多物理場有限元仿真軟件進行耦合求解，計算量比較大。

matlab耦合simulink建模進行非線性仿真。

【揚聲器系統設計與仿真】揚聲器失真仿真

簡化后，進行迭代解析求解的方法

一種新的揚聲器單元低頻非線性模型的迭代求解法

那篇文章采用matlab耦合simulink建模，是因為比較直觀，容易修改而已，直接用matlab也是一樣。為求盡可能準確，采用的是單頻點的正弦信號作為激勵，而且有matlab和simulink相互傳遞數據的過程，所以求解時間會略長。

這篇文章嘗試使用不同激勵信號進行揚聲器低頻失真的數值仿真。仿真工具matab。使用的求解方法是經典四階龍格庫塔法。 計算比上面的方法快了很多。  其實就是網上扒了現成的四階龍格庫塔法的matlab實現方法，然后再把方程改成揚聲器的二階非線性微分方程就行了。

輸入電壓激勵信號可以選擇：單點掃頻，連續對數掃頻，白噪，粉噪，脈沖信號，multitone等等。電壓幅值盡可能大，以激發揚聲器較大失真。

單點掃頻——

輸入Bl(x)

輸入Kms(x)

輸入Le(x)

得到：

三種Q值Qms/Qes/Qts和位移的關系

輸入單頻點正弦電壓信號的時域和頻域曲線

音圈位移的時域和頻域曲線

音圈速度的時域和頻域曲線

音圈加速度時域和頻域曲線

聲壓時域和頻域曲線

音圈電流的時域和頻域曲線

洛倫茲力的時域和頻域曲線

位移和位移諧波曲線

位移諧波百分比

聲壓級曲線和二到五次諧波失真曲線

二到五次諧波失真百分比

連續對數掃頻——

白噪——

白噪激勵電壓信號輸入頻域和時域

檢查輸入噪聲信號是否符合高斯正態分布

粉噪——

將白噪進行濾波就得到粉噪。下圖藍色是白噪，紅色是粉噪。

脈沖信號——

Multitone——

歡迎關注微信公眾號：揚聲器系統設計與仿真