之前的文章有提到不同的扬声器低频失真的数值仿真方法。可以利用comsol等多物理场有限元仿真软件进行耦合求解,计算量比较大。
matlab耦合simulink建模进行非线性仿真。
简化后,进行迭代解析求解的方法
那篇文章采用matlab耦合simulink建模,是因为比较直观,容易修改而已,直接用matlab也是一样。为求尽可能准确,采用的是单频点的正弦信号作为激励,而且有matlab和simulink相互传递数据的过程,所以求解时间会略长。
这篇文章尝试使用不同激励信号进行扬声器低频失真的数值仿真。仿真工具matab。使用的求解方法是经典四阶龙格库塔法。 计算比上面的方法快了很多。 其实就是网上扒了现成的四阶龙格库塔法的matlab实现方法,然后再把方程改成扬声器的二阶非线性微分方程就行了。
输入电压激励信号可以选择:单点扫频,连续对数扫频,白噪,粉噪,脉冲信号,multitone等等。电压幅值尽可能大,以激发扬声器较大失真。
单点扫频——
输入Bl(x)
输入Kms(x)
输入Le(x)
得到:
三种Q值Qms/Qes/Qts和位移的关系
输入单频点正弦电压信号的时域和频域曲线
音圈位移的时域和频域曲线
音圈速度的时域和频域曲线
音圈加速度时域和频域曲线
声压时域和频域曲线
音圈电流的时域和频域曲线
洛伦兹力的时域和频域曲线
位移和位移谐波曲线
位移谐波百分比
声压级曲线和二到五次谐波失真曲线
二到五次谐波失真百分比
连续对数扫频——
白噪——
白噪激励电压信号输入频域和时域
检查输入噪声信号是否符合高斯正态分布
粉噪——
将白噪进行滤波就得到粉噪。下图蓝色是白噪,红色是粉噪。
脉冲信号——
Multitone——