6个模拟驱动扬声器开发的示例

扬声器内置在各种类型的产品中，从音符栏和电视到耳机和助听器。开发适合新设计和改进设计的扬声器（不影响声音质量，甚至通常改进）的扬声器需要进行测试。与单独的原型化相比，模拟软件可以帮助研发团队设计和更便宜，更便宜，但是这个高度耦合的问题需要多物理模拟，以准确地表示现实世界。这是六个区域，在多物理模拟的帮助下开发扬声器。

1.家庭娱乐系统

带有沉浸音频的电视

杜比实验室（Dolby Laboratories）将于2014年将DolbyAtmos®的演讲者（DAES）技术带到市场。最初在家庭剧院和音箱中实施，该组织旨在将DAE直接实施到电视中。他们的目标？设计一个可以适应薄电视的DAE扬声器，同时仍然为消费者提供最佳的“最佳点”覆盖范围。

带有DolbyAtmos®的扬声器电视的房间中的音压水平（SPL）图。图像由杜比实验室提供。

杜比（Dolby）的仿真工程师使用了混合FEM -BEM方法来优化说话者声学反射器（FEM）的拓扑结构，并分析其定向响应（BEM）。模拟结果用于构建原型，然后用近场扫描仪对其进行测试。杜比团队能够确定集成的声学反射器可以显着改善薄电视的DAE技术。

阅读完整的故事：开发Ultrathin DolbyAtmos®为家庭娱乐系统的扬声器技术。

音栏

三星研究美国在加利福尼亚州有一个专门的音频实验室，他们在该实验室设计，开发和测试音频产品。为了为电视和音箱设计优化的扬声器，团队需要解决三个主要素质：

1. 频率响应
2. 声音分布
3. 非线性

家庭娱乐系统中扬声器的辐射模式或空间响应的客厅。图像提供三星研究。

三星团队转向模拟，以研究扬声器中的单个组件，例如波导，外壳和传感器，以及完整的扬声器设备。然后，他们开发了原型，并在消意之室中对其进行了测试以验证结果。为了进一步简化开发过程，三星团队为其传感器设计师构建了和分发应用程序。

阅读完整的故事（并观看相关视频）：三星放大扬声器设计带模拟的设计。

2.耳机

VR游戏

Valve Corporation是视频游戏技术的领先开发人员，负责构造音频实验室，以帮助开发虚拟现实（VR）耳机，该耳机可以为其最终用户提供暂停的怀疑。作为回应，构造团队设计了一个基于平衡模式散热器（BMR）技术的最先进的扬声器。

与传统的扬声器不同，BMR扬声器在扬声器隔膜上拥抱弯曲的波浪，而不是避免使用它们。他们还可以处理高频，这对于甚至声音传播都是可取的。

BMR扬声器的完全耦合模型。图像提供的构造音频实验室。

使用BMR扬声器内部的电磁，机械和声学现象的多物理模拟，构造团队能够优化其模型弯曲行为，语音线圈和悬架几何形状。然后将BMR演讲者实施到VR耳机中并进入市场，现在它是VR游戏的领先产品。

阅读完整的故事：设计虚拟现实游戏的沉浸音频的金标准。

静电

Comsol认证顾问Warwick Audio Technologies（WAT）和XI Engineerin188金宝搏优惠g开发了用于耳机的静电传感器设计。静电传感器是有益的，因为它们提供了增强的清晰度，较小的失真和更宽的带宽 - 传统上仅在高端耳机中可用的属性。

WAT和XI团队转向声学模拟，研究其静电传感器组件的各个材料和设计参数，并从其模型中构建了模拟应用程序，以研究参数变化如何影响其设计。这导致了他们的高精度静电层压板（HPEL）换能器，一种基于超薄膜片的专利技术和单个导电板（而不是一对），非常适合静电耳机。

由WAT和XI团队设计的HPEL传感器。图像提供的沃里克音频技术。

阅读来自188金宝搏优惠comsol新闻2017：耳朵的音乐：新传感器遇到静电耳机。

3.助听器

Knowles Corporation是助听器换能器的主要供应商。他们一直在努力解决的一个问题是助听器反馈，这导致对最终用户的高音尖叫，并限制了设备可以提供的收益。为了优化他们的设计并加快了原型制作过程，Knowles团队开发了助听器传感器的Vibroaustics模型，这些模型提供了助听器的声学，机械和电磁行为的完整表示。然后，他们通过身体测量验证了模型，并与助听器行业的其他公司分享了他们的发现。

“到目前为止，验证和优化助听器设计与科学一样多。我们将很高兴看到这些模型受益的新听力仪器设计。”
- Knowles Corp.的高级电声工程师Brenno Varanda。

阅读来自188金宝搏优惠comsol新闻2017：在助听器研究的最前沿。

4.汽车

三星电子公司有限公司的子公司Harman International开发了用于豪华车的音频系统。这些车辆通常包括信息娱乐系统，这些系统为最终用户提供个性化的聆听体验。为了确保这些系统提供最佳的音频，Harman团队使用仿真来说明不同组件，声学和独特的汽车配置 - 在设计过程的早期。例如，汽车门的刚度如何影响汽车的声学以及汽车舱中的声压水平（SPL）如何根据扬声器放置而变化。

增强汽车环境后座的后座上的声学场。图像由Harman International提供。

此外，Harman团队开发并托管了经过验证的仿真应用程序库，以便整个公司的工程师可以使用它们来轻松预测许多不同的汽车配置和听力条件下的扬声器性能。

阅读完整的故事：仿真应用有助于塑造汽车音频系统的设计。

5.便携式扬声器

Sonos，Inc。设计便携式扬声器供消费者使用。这些演讲者的一项重要要求是：他们需要直接工作。Sonos团队使用仿真来说明其扬声器设计中的三个主要方面：

1. 疲劳
2. 环境条件
3. 用户处理

他们能够确保他们的扬声器足够耐用，可以应对某些压力。

阅读完整的故事并观看主题演讲视频：使用仿真来开发可靠的音频传感器。

6.一般制造

B＆C扬声器设计扬声器驱动程序。通过使用多物理模拟，他们能够分析这些设备设计固有的电磁，力学，声学和热力学。B＆C扬声器扬声器驱动程序用于各种不同的声音产品。

观看主题演讲视频：多物理模拟分析扬声器驱动程序。

到你了！

该应用程序库包括20多个教程模型，这些型号具有扬声器和扬声器组件。浏览选择并与其中一个教程一起，尝试在ComsolMultiphysics®软件中自己建模扬声器。188金宝搏优惠所有文件均为开放访问。

愉快的建模！

杜比Atmos是杜比实验室许可公司的注册商标。