超表面结构在扬声器中的应用

魏鹏江 [1], 张杰 [1],
[1] 美特科技苏州有限公司
发布日期 2019

随着人们生活水平的提高,人们对音响设备的音质要求也越来越高,而指向性是评估扬声器系统的一个重要性能指标,与工作频率及辐射面的线度有关。指向性既是优点也是缺点,优点是能使得声束沿固定方向传播,从而控制在特定区域内,避免对周边区域产生噪音干扰;而在高保真听音室、电影院等场所,扬声器的指向性效应应当尽量避免,否则会造成最佳听感空间位置过于狭小,影响人们的听觉享受。在音箱设备中,扬声器是一个最薄弱的器件,但是对音箱效果而言,它又是一个最重要的部件。针对扬声器的尺寸越大,指向性越尖锐,影响听感这一问题,这里通过在扬声器振膜上方设计特定的超表面结构,利用其本征参数可调节性,来改善产品声波辐射的指向性。具体的研究手段是借助COMSOL Multiphysics中的声固耦合模块,自动优化超表面结构的几何参数,从而让扬声器的指向性被尽可能的拓宽。

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