2.3 最佳氣流量

因為最近很夯的元宇宙話題,虛擬實境又再度得到大眾關切,設計虛擬實境裝置的聲音通常涵蓋壓力聲學或是近場聲學;此近場聲學的範例揭露了如何在如此小型的揚聲器上,設計適當的音箱氣流量來有效延伸低頻的聲音特性。


此範例虛擬實境裝置的喇叭原本設計為密閉式音箱以及側出音的結構。


此模擬音壓的設定為5公分的近場距離,此距離是參考當一般人戴上虛擬實境裝置後,喇叭出音孔到人耳的距離,模擬結果顯示裝箱後的諧振頻率為425Hz。

 

此模擬實驗為了加速計算時間,簡化3D圖的結構但必須保留關鍵參數,確保所有的模擬結果仍可以有效分析出所需的資料,此實驗中總共有4個洩漏 (氣流) 區域。


2號洩漏的模擬結果顯示Fc可以延伸到190Hz但是頻率響應在低頻有嚴重的相互抵銷的現象,造成低頻音壓衰減嚴重。


比對所有4個洩漏區的模擬結果,1號與3號有較佳的頻率響應和較少的聲波抵銷。


如果我們進一步研究分析在同一側但是洩漏在不同區域的洩漏孔,模擬結果顯示差異不大,所以只要將洩漏安排在正確那一側,所有區域都是可行的設計。


透過最佳化音箱洩漏 (氣流) 區域,可以在近場的條件下有效延伸低頻特性,這些所有的實驗都可以用有限元素分析工具來建立,志豐電子使用COMSOL多重物理偶和模擬分析軟體來事先預測結果,並在製作實際樣品之前就先決定了最佳設計方案,此方法可以有效地節省開發時間與成本。



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