[发明专利]基于COMSOL软件的扬声器频率曲线分析方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及扬声器技术领域，尤其涉及一种基于COMSOL软件的扬声器频率曲线分析方法及装置。

背景技术

现代社会，汽车已经成为人们生活中必不可少的工具，私人汽车和公交汽车方便了人们的出行，汽车正在取代自行车成为人们生活中重要的交通工具。近年来，随着人们对汽车要求的不断提高，尤其是对车内各种个性化享受要求与日俱增，世界各大车厂越来越重视车内扬声器发声部件，播放着动听的音乐总能让驾驶者心情愉悦。对于各大扬声器生产商，提升性能至关重要，频率响应曲线作为扬声整体音质重要评判指标尤为关键，如何优化不同种类扬声器的频率响应曲线成为各大扬声器供应商需要攻克的难题。目前，传统开发扬声器方法总是基于以往经验对各个零部件进行开模制作，然后组装样品进行测试，倘若频率响应曲线达不到要求，尤其在前期的开发成本，时间计划等方面，会产生不利影响。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于COMSOL软件的扬声器频率曲线分析方法及装置，能够有效地解决上述的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种基于COMSOL软件的扬声器频率曲线分析方法，包括：根据组成扬声器的零部件以及结构参数建立2D或3D的扬声器仿真模型；对所述扬声器仿真模型赋予材料特性；对所述扬声器仿真模型进行网格划分，进行有限元分析；计算所述扬声器仿真模型的频率响应曲线，判断所述频率响应曲线是否符合设计需求；如果是，则将所述零部件的结构参数、材料参数作为所述扬声器的设计参数；如果否，则调整所述零部件的结构参数、材料参数，直至所述频率响应曲线符合设计需求。

可选地，所述根据组成扬声器的零部件以及结构参数建立扬声器的扬声器仿真模型包括：通过CAD软件绘制出所述零部件的二维模型；通过CAD软件对所述零部件的二维模型进行配合安装、边界优化，生成扬声器装配模型；将所述扬声器装配模型导入COMSOL软件，通过COMSOL软件对所述扬声器装配模型以及所述零部件的二维模型进行处理，生成所述扬声器仿真模型；其中，所述零部件包括：T铁、磁钢、上夹板、音圈、定位支片、音盆、防尘帽。

可选地，对所述扬声器仿真模型赋予材料特性包括：通过COMSOL软件对所述扬声器仿真模型中的扬声器零部件赋予材料属性，其中，所述材料属性包括：密度，杨氏模量，泊松比。

可选地，所述调整所述零部件的结构参数、材料参数包括：通过改变所述零部件的结构参数、材料参数修正所述频率响应曲线，减少所述频率响应曲线的谷点与峰点，使所述频率响应曲线平滑连续。

可选地，通过COMSOL软件对所述扬声器仿真模型中的零部件进行网格划分，对所述扬声器仿真模型进行频域分析；基于COMSOL软件的界面设置所述扬声器仿真模型中的扬声器零部件的实际材料属性值，得出初始频率响应曲线；确定所述初始频率响应曲线与频率响应设计曲线的偏差，基于所述偏差调整所述零部件的结构参数、材料参数。

可选地，将所述初始频率响应曲线与所述频率响应设计曲线进行比对；如果所述初始频率响应曲线出现谷点或者峰值，则调整所述零部件的结构参数、材料参数，生成新的频率响应曲线，直至所述新的频率响应曲线与所述频率响应设计曲线的偏差在预设的偏差阈值内，其中，结构参数包括：形状、厚度，材料参数包括：材料种类。

根据本发明的另一方面，提供一种扬声器频率曲线分析装置，包括：建模模块，用于根据组成扬声器的零部件以及结构参数建立2D或3D的扬声器仿真模型；对所述扬声器仿真模型赋予材料特性；分析模块，用于对所述扬声器仿真模型进行网格划分，进行有限元分析；计算所述扬声器仿真模型的频率响应曲线，判断所述频率响应曲线是否符合设计需求；调整模块，用于如果符合设计需求，则将所述零部件的结构参数、材料参数作为所述扬声器的设计参数；如果不符合设计需求，则调整所述零部件的结构参数、材料参数，直至所述频率响应曲线符合设计需求。

可选地，所述建模模块，还用于通过CAD软件绘制出所述零部件的二维模型；通过CAD软件对所述零部件的二维模型进行配合安装、边界优化，生成扬声器装配模型；将所述扬声器装配模型导入COMSOL软件，通过COMSOL软件对所述扬声器装配模型以及所述零部件的二维模型进行处理，生成所述扬声器仿真模型；其中，所述零部件包括：T铁、磁钢、上夹板、音圈、定位支片、音盆、防尘帽；通过COMSOL软件对所述扬声器仿真模型中的扬声器零部件赋予材料属性，其中，所述材料属性包括：密度，杨氏模量，泊松比。