構(gòu)建駐極體電容傳聲器聲學(xué)幾何模型傳聲器聲學(xué)性能主要體現(xiàn)為聲波空氣氣流、振膜張力、靜電場力對振膜作用下的激勵響應(yīng)。
其中,傳聲器振膜以外結(jié)構(gòu)體主要是為聲波空氣氣流提供流通管道與耦合腔體,為此音頭振膜、內(nèi)部空氣腔、極化背極板以及阻尼材料是影響音頭電聲性能的全部要素。
杭州愛華儀器建立駐極體電容傳聲器聲學(xué)模型就是構(gòu)建傳聲器內(nèi)部空氣腔體的過程,對音頭三維實體模型進行聲學(xué)要素提取過程如下。
第一,音頭前端進聲口較大且數(shù)量較多,可對其進行適當(dāng)簡化后由聲波直接入射振膜,音頭前端殼體至振膜邊界等效為具有張力、彈性模量的平面膜單元。
第二,振膜與背極板之間間隙提取為空氣薄流層,背極板透氣孔提取為空氣柱,連通空氣薄流層與后端空氣腔。
第三,阻尼材料隔在后端空氣腔與尾部進聲口之間,對入射聲音氣流起到阻尼與相位調(diào)整的作用,因為氣流流入后端進聲口后通過阻尼材料進入后端音腔,氣流流動方向與材料邊界垂直。因此,可以將此阻尼材料提取為阻抗邊界。
針對三維實體模型提取聲學(xué)要素,構(gòu)建駐極體電容傳聲器聲學(xué)空氣腔仿真模型,為便于仿真分析,麥克風(fēng)聲學(xué)幾何模型采用參數(shù)化驅(qū)動建模,通過改變參數(shù)賦值即可實現(xiàn)模型尺寸、力學(xué)參數(shù)的調(diào)整,從而有效避免重復(fù)建模,提高仿真效率。