声滤波器

之前在抑制振膜分割振动的一些方法归纳文章中最后提到有调整辐射声场的一些方法。今天介绍下声滤波器。

目前，很音箱多产品希望形成360°的全方位声场覆盖，使得每个方向听到的声音是一致的。下面是其中一种方案。在扬声器振膜前增加一个相位塞，引导声音从侧面发出。

但这种结构在相位塞和振膜之间的空腔会声模态共振，从而在最终的频响曲线上造成峰谷。

其中一种思路是在相位塞中挖一个空腔，空腔内部可以填充吸音阻尼材料，并同时在空腔上增加穿孔盖板。

这种方式相当于增加了一个旁路的赫姆霍兹共鸣腔，等效于一个滤波器。

在南大《声学基础》的5.3.2章节有简单的理论推导。

很容易可以想到，谐振腔体的口径，深度，内部阻尼材料的特性，穿孔盖板的开孔比例，孔大小，盖板的深度等都会对频响曲线产生较大影响。

要想仿真出上述参数对最终频响曲线的影响，可以采用集中参数等效电路的方式，或者有限元的方式进行。

有感兴趣或者有需求的可以自行尝试。

下图是仿真对比不同谐振腔体的口径对频响曲线的影响。蓝色是无谐振腔体曲线，其余三条分别对应不同口径的频响曲线。

实测验证声滤波器效果的对比。下图中黑色曲线是未加声滤波器前的曲线，红色是填充低密度玻纤，蓝色是填充高密度玻纤。

手机侧出音扬声器其实也可以考虑参考这种思路，以消除空腔造成的声模态形成的频响曲线的峰谷。当然同时要考虑结构上尺寸是否允许。