本教学案例对智能手机中的微型扬声器进行建模,采用集总参数类比的方法进行扬声器仿真计算。该集总模型使用TS参数作为输入,通过电路物理场进行表示,并使用内置的集总扬声器边界将该电路耦合到声学域中进行计算。通过该案例的学习,读者可以初步掌握智能手机微型扬声器声学性能仿真,为器件评估、选型与堆叠提供参考。本案例为最简单的计算模型,舍弃较多细节设置,仅能够提供初步计算结果!!!
本案例采用的扬声器模型如下,为假设模型,并未通过现有扬声器型号进行建模,具体设置如下图:
2.1 物理场选择
该计算案例主要需要选择声学模块和AC/DC模块,具体的选择方式如下图所示:
2.2 小信号参数
扬声器当中最重要的便是TS参数,本部分对该扬声器的物理参数进行了设置,具体的TS参数值如下图所示:
2.3 模型导入
该部分比较简单,具体的导入如下图所示:
2.4 电路设置
此处利用电力生类比,对电路进行设置,各部分的具体参数值如下图所示:
2.5 声学模块设置
此处首先需要对集总扬声器边界进行设置,具体勾选部分如下图所示:
添加外场计算区域,该部分为外部圆域,具体勾选边界如下图所示:
同时,将外场计算区域设置为完美匹配层边界,具体设置如下图所示:
2.6 网格划分设置
此处采用comsol自动生成网格的方式对网格进行构建,具体设置如下图所示:
2.7 计算设置
此处只需要点击计算即可,具体设置如下图所示:
3.1 仿真结果
在仿真工作中,大多数情况下,仅需对频谱结果进行查看,因此此处只对频谱结构进行绘制,具体结果如下图所示: