通過擬合有限元模擬和揚聲器實測結果來優化材料參數估計
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01 來源
本文主要來源于klippel公司William Cardenas, Wolfgang Klippel發表的論文《Optimal Material Parameter Estimation by Fitting Finite Element Simulations to Loudspeaker Measurements》
Klippel官網上有相當多揚聲器/音箱的原理/設計/測試等資料。強烈建議有學習欲望的朋友多看看。
看英文有困難的朋友可以優先看中文資料。
http://www.klippel.de/material-in-other-languages/chinese-%E4%B8%AD%E6%96%87%E8%B5%84%E6%96%99.html
02 材料參數的測試
頻率響應和指向性等與揚聲器音質直接相關的重要特性，主要由振膜懸邊等部件的尺寸，幾何形狀，材料參數等決定。
尺寸和幾何形狀比較容易通過一些手段來測量和驗證。
關于一般性的材料參數的測試，我之前有專門寫過文章。
這種方法的局限在于，測試樣品和最終成型的產品材料參數可能會發生變化。且材料參數很多時候是和激勵頻率相關的。
文章通過將FEA模型擬合到現有的激光振動測量儀來解決該問題并提供最佳材料參數。
03 擬合有限元模擬和揚聲器實測結果
根據某些經驗，我們知道，材料參數中楊氏模量和阻尼實際是會隨頻率發生變化的。
Klippel公司正在準備新的模塊來擬合有限元模擬和揚聲器實測結果，來得到實際產品中楊氏模量和阻尼和頻率的關系。
下圖左側是預估的材料參數模擬和實測的對比結果，右側是校準過材料參數的模擬實測結果。可以看到吻合的效果非常好。
下圖是在不同頻率下，仿真和實測的膜片振動情況的對比。
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