System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 扬声器振动部件的阻尼参数测定方法及系统技术方案_技高网

扬声器振动部件的阻尼参数测定方法及系统技术方案

技术编号:44814385 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-28 20:01
本发明专利技术公开了一种扬声器振动部件的阻尼参数测定方法及系统。该方法包括:根据设定的振动部件的初始阻尼值,对扬声器振动部件的仿真分析模型进行瞬态求解,计算振动部件在指定边界条件下的自由振动过程,获得振动部件的振动位移衰减曲线;读取振动部件的仿真衰减时间,将仿真衰减时间与振动部件的实际衰减时间比较,获得相对误差;进行容差判断,若相对误差小于预设的容差时,则将设定的初始阻尼值作为振动部件的实际阻尼值;若相对误差大于或等于预设的容差时,则修改初始阻尼值,重复上述步骤,直至相对误差小于预设的容差。该方法通过扬声器振动部件的振动位移衰减曲线的衰减时间的仿真和测量结果,反推计算出振动部件材料的阻尼参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于扬声器设计制造领域,涉及一种扬声器振动部件的阻尼参数测定方法及系统


技术介绍

1、扬声器的振动部件主要包括振膜和音圈,一些扬声器的振动部件还可能包括定心支片和/或防尘帽等,这些振动部件构成扬声器的振动系统,音圈接入电信号后可在扬声器磁路系统的磁场作用下驱动振动系统振动,从而实现电声转换。大多数振动部件的材料属于高分子材料或复合材料,例如振膜的折环就是由泡沫塑料或者橡胶等高分子材料压制而成的,其材料特性较为复杂,难以测量,且加工过程中的裁剪、涂胶和热压等工艺因素都会对各部件成品的阻尼产生重要影响。

2、扬声器的振动部件材料的阻尼是表征材料粘弹性特性的重要动态力学参数之一,能反映扬声器工作时振动部件材料内部的特性,它与扬声器的特性和性能密切相关。准确测量扬声器振动部件的阻尼对深入研究和掌握其材料特性,进而设计和制作高品质扬声器具有非常重要的意义和作用。

3、现有的测量材料阻尼的方法包括:是通过测量被测样条振动响应来计算其动态力学参数(包括阻尼),通常有强迫共振法、强迫非共振法、自由衰减法和波速法。关于测试材料阻尼,iso国际标准化组织制定了iso6721-1994的测试标准,国内也已制定了gjb981-1990《粘弹阻尼材料强迫非共振型动态测试方法》、gb/t16406-1996《声学声学材料阻尼性能测试方法》和gb/t18258-2000《阻尼材料阻尼性能测试方法》等。然而上述测量方法无法考虑振动部件生产制作过程对振动部件阻尼的影响,以振膜为例,平整的测量样条的阻尼测量结果无法正确反映圆弧形振膜的真实材料特性。

4、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种扬声器振动部件的阻尼参数测定方法及系统,解决无法准确测量扬声器振动部件材料阻尼参数的问题,通过扬声器振动部件的振动位移衰减曲线的衰减时间的仿真和测量结果,反推计算出振动部件材料的阻尼参数。

2、本专利技术采用如下技术方案:

3、一种扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,包括下述步骤:

4、s1、根据扬声器振动部件的几何模型建立仿真分析模型;

5、s2、根据设定的所述振动部件的初始阻尼值,对所述仿真分析模型进行瞬态求解,计算所述振动部件在指定边界条件下的自由振动过程,获得所述振动部件的振动位移衰减曲线;从所述振动位移衰减曲线中读取所述振动部件的仿真衰减时间,将所述仿真衰减时间与所述振动部件的实际衰减时间比较,获得相对误差;

6、s3、进行容差判断,

7、若所述相对误差小于预设的容差时,则将设定的所述初始阻尼值作为所述振动部件的实际阻尼值;

8、若所述相对误差大于或等于预设的容差时,则修改所述初始阻尼值,重复步骤s2,直至相对误差小于预设的容差。

9、在一优选的实施例中,步骤s1中,待测的扬声器振动部件包括扬声器的振膜、振膜主体、振膜折环、防尘帽或定位支片。

10、在一优选的实施例中,步骤s1中,所述几何模型通过设计图纸获得或对振膜部件样品轮廓进行扫描获得。

11、在一优选的实施例中,步骤s1具体包括如下步骤:

12、s101、导入所述振动部件的几何模型;

13、s102、定义所述振动部件的泊松比、密度和杨氏模量;

14、s103、选择固体力学分析模式,设置所述振动部件材料的初始阻尼值;

15、s104、定义所述振动部件的固定边界和位移边界,设定所述位移边界的初始位移;

16、s105、将所述振动部件的几何模型划分为若干网格单元,获得所述振动部件的仿真分析模型。

17、在一更优选的实施例中,步骤s104中,所述固定边界和初始位移设定为与所述振动部件的实际衰减时间的测试条件一致。

18、在一更优选的实施例中,步骤s104中,将所述振动部件的外边缘设定为固定边界,将所述振动部件的中心部分设定为位移边界。

19、在一具体且优选的实施例中,步骤s104中,所述振动部件为定心支片,所述定心支片的外边缘设定为固定边界,所述定心支片的连接扬声器音圈的内边缘设定为位移边界。

20、在一具体且优选的实施例中,步骤s104中,所述振动部件为振膜,所述振膜的连接扬声器支架的外边缘设定为固定边界,所述振膜的连接扬声器音圈的内边缘设定为位移边界。

21、在一具体且优选的实施例中,步骤s104中,所述振动部件为折环,所述折环的连接扬声器支架的外边缘设定为固定边界,所述折环的连接振膜主体的内边缘设定为位移边界。

22、在一具体且优选的实施例中,步骤s104中,所述振动部件为振膜主体,所述振膜主体的连接扬声器支架或折环的外边缘设定为固定边界,所述振膜主体的连接音圈的中心部分设定为位移边界。

23、在一具体且优选的实施例中,步骤s104中,所述振动部件为防尘帽,所述防尘帽的连接振膜或音圈的外边缘设定为固定边界,所述防尘帽的中心部分设定为位移边界。

24、在一优选的实施例中,步骤s1中,通过基于有限元或边界元理论的软件建立所述仿真分析模型。可选地,所述软件包括comsol multiphysics、ansys或abaqus软件。

25、在一优选的实施例中,所述阻尼参数测定方法还包括位于步骤s1或s2之间的振动部件的实际衰减时间测量步骤,振动部件的实际衰减时间测量步骤具体包括获得所述振动部件的实际振动位移衰减曲线,从所述实际振动位移衰减曲线获得实际衰减时间。

26、具体地,可利用激光位移传感器检测扬声器振动部件的振动位移随时间的变化,绘出振动部件的实际振动位移衰减曲线,从该曲线中获得振动部件时间衰减时间。

27、在一具体的实施例中,首先建立振动部件位移幅值瞬态响应的数值仿真分析模型,并输入初始阻尼值,通过瞬态分析方法仿真得到该振动部件的振动位移衰减曲线的衰减时间t′0;然后计算t′0和衰减时间测量结果t0的相对误差δ;最后判断δ是否满足小于容差δ0的要求,若满足,则仿真分析模型中设定的阻尼值就是该振动部件实际的阻尼值,若不满足,则需要调整仿真分析模型中的阻尼值,并再次通过瞬态分析仿真得到更新的衰减时间,直到δ小于设定的容差,最终反推得到该振动部件材料的阻尼参数。该方法可以准确地获得扬声器振动部件材料的阻尼特性,可广泛用于扬声器的设计、研发和制造。

28、本专利技术还采用如下技术方案:

29、一种扬声器振动部件的阻尼参数测定系统,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法。

30、本专利技术采用以上方案,具有如下优点:

31、本专利技术提出一种通过数值仿真方法获得扬声器振动部件(包括折环、定心支片等)的振动位移衰减曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤S1中,待测的扬声器振动部件包括扬声器的振膜、振膜主体、振膜折环、防尘帽或定位支片。

3.根据权利要求1所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤S1中,所述几何模型通过设计图纸获得或对振膜部件样品轮廓进行扫描获得。

4.根据权利要求1所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤S1具体包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤S104中,所述固定边界和初始位移设定为与所述振动部件的实际衰减时间的测试条件一致。

6.根据权利要求4所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤S104中,将所述振动部件的外边缘设定为固定边界,将所述振动部件的中心部分设定为位移边界。

7.根据权利要求6所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤S104中,所述振动部件为定心支片,所述定心支片的外边缘设定为固定边界,所述定心支片的连接扬声器音圈的内边缘设定为位移边界;

8.根据权利要求1所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤S1中,通过基于有限元或边界元理论的软件建立所述仿真分析模型。

9.根据权利要求1所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,所述阻尼参数测定方法还包括位于步骤S1或S2之间的振动部件的实际衰减时间测量步骤,振动部件的实际衰减时间测量步骤具体包括获得所述振动部件的实际振动位移衰减曲线,从所述实际振动位移衰减曲线获得实际衰减时间。

10.一种扬声器振动部件的阻尼参数测定系统,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法。

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【技术特征摘要】

1.一种扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤s1中,待测的扬声器振动部件包括扬声器的振膜、振膜主体、振膜折环、防尘帽或定位支片。

3.根据权利要求1所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤s1中,所述几何模型通过设计图纸获得或对振膜部件样品轮廓进行扫描获得。

4.根据权利要求1所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤s1具体包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤s104中,所述固定边界和初始位移设定为与所述振动部件的实际衰减时间的测试条件一致。

6.根据权利要求4所述的扬声器振动部件的阻尼参数测定方法,其特征在于,步骤s104中,将所述振动部件的外边缘设定为固定边界,将所述振动部件的中心部分设定为位移边界。

【专利技术属性】
技术研发人员:岳磊陆明伟陆晓薛夏丰方添寅丁晓峰温周斌周建明
申请(专利权)人:苏州上声电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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