扬声器的失真是一个很值得重视的问题。目前主要有两种求解思路:1.真实物理场耦合求解,缺点是计算量比较大,且模型复杂时难收敛;2.抽象成数学模型求解微分方程,计算速度快,缺点是只能计算低频,对中频谷或分割振动等引起的失真无能为力。
求解微分方程也有两种主要思路:1.将待求解的函数写成谐波形式,优势是容易分辨不同阶次谐波;2. 直接求解微分方程组,优势是求解简单。 目前行业内直接求解微分方程组主要用的是matlab。当然其他数值计算软件也可以。
扬声器的非线性等效电路模型
扬声器非线性数学模型微分方程组
以下是结合matlab和simulink所做的扬声器失真模型(内部实现细节已隐藏)。可以计算二次/三次谐波失真,最大位移,直流偏移等。类似Klippel的SIM模块。
simulink实现方式有很多,大体就是把上述方程转变为simulink来表达即可。下面提供实现思路的一种。