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主题:micro-cap在实际产品的应用(BOX)

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micro-cap在实际产品的应用(BOX)  发帖心情 Post By:2014-4-4 12:00:14 [显示全部帖子]

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  发帖心情 Post By:2014-4-4 12:10:29 [显示全部帖子]

现在的手机客户,在前期ID设计、堆叠过程中,由于产品结构的因素,一再压缩音频的BOX(BOX形状、出音部分的结构),但是又赋予它很高期望的声学特性。在没有仿真设计前,只能以手板的方式进行音频特性的验证。此时又会因项目的周期的因素,不得不强行上马,当结构已经定下来的时候,再通过修改结构进行调整BOX的声学性能已经是不现实的了。此时就有矛盾产生了,手机客户一再要求BOX厂家调整性能,BOX厂家一再调整单元性能(这是无效的),有点进入了恶性循环。


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  发帖心情 Post By:2014-4-4 12:15:31 [显示全部帖子]

由此可见,前期的仿真设计,至关重要!
一是可以提前识别结构对电声特性的影响,二是可以现场与客户有理有据的进行沟通、修改结构,最终达成一致。
既节省了时间,又解决了问题。


仿真设计虽好,建模不易,且用且深入。



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  发帖心情 Post By:2014-4-4 15:27:23 [显示全部帖子]

今天下午在群里讨论下,以下是群里讨论的频响曲线之一:
一款侧出音BOX。


图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:micro-cap-box.jpg
图片点击可在新窗口打开查看



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  发帖心情 Post By:2014-4-8 19:40:42 [显示全部帖子]

今天刚好有点时间,先从简单的电力声类比说起。


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  发帖心情 Post By:2014-4-8 19:45:12 [显示全部帖子]

电力声类比,在Micro-cap进行简易的建模比较容易和形象,这点比早期使用的pspice更为直观。

图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:电力声类比.jpg
图片点击可在新窗口打开查看
以上电学端、力学端、声学端相对应的“结构元件”,一一进行了对应。很直观。



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  发帖心情 Post By:2014-4-8 19:59:04 [显示全部帖子]

想了想,还是先从单元的电声类比开始吧。
以下是一款耳机单元的结构剖面图:

图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:单元剖面图.jpg
图片点击可在新窗口打开查看
从上图中可以清晰的看到腔体部分:单元的前腔V3、后腔部分由两部分构成,分别为V1和V2。
另外,前孔、后孔、前后阻尼俱全,磁路部分的窄缝和VC距离U铁底部的容积V。



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  发帖心情 Post By:2014-4-9 11:22:39 [显示全部帖子]

针对上图中的耳机单元结构,初步建立了等效电路图,如下:

图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:dengxiaodianlutu-1.jpg
图片点击可在新窗口打开查看



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  发帖心情 Post By:2014-4-9 11:30:25 [显示全部帖子]

至此以上耳机单元的等效电路建立完毕。


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  发帖心情 Post By:2014-4-10 19:40:31 [显示全部帖子]

刚好手边有一研发的产品BOX,该产品为侧出音结构产品。
以下是它的后腔体容积块(其中有一窄缝和短管结构):

图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:box后腔体积块.jpg
图片点击可在新窗口打开查看



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  发帖心情 Post By:2014-4-10 19:44:22 [显示全部帖子]

根据上图中的产品,进行初步的简化等效电路建模和相应的“结构元件”数据的测量,电声类比(简化)电路如下:

图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:简化等效电路.jpg
图片点击可在新窗口打开查看



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  发帖心情 Post By:2014-4-10 19:53:21 [显示全部帖子]

经过仿真与实际手板测试曲线对比,在一定的范围频段内仿真曲线与实际测试曲线吻合较好,高频部分貌似不准(此处不知道DX们有没有遇到相似的问题)。
在频响曲线2.0K~2.5KHz处的谐振吻合程度较高。

图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:仿真与测试曲线对比.jpg
图片点击可在新窗口打开查看



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  发帖心情 Post By:2014-4-10 20:03:38 [显示全部帖子]

以下是引用国明在2014-04-10 05:41:18的发言:
 据说模拟功能比pspice强了一些,但看画的电路图仍然感觉不够明显,图标很小, 应该是电子类模拟软件的通病,这个microcap主要是用来模拟电子线路的。
模拟功能比不上matlap,但比较方便。

国明前辈,经过多次产品仿真和实际产品测试对比,micro-cap在仿真上虽然简便、快速,但是特别是在自由场中高频的仿真精度上就凸显出些不足,不知道有什么方法可以进一步进行优化。



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谢谢国明前辈。


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  发帖心情 Post By:2014-4-11 8:39:07 [显示全部帖子]

为消除此种结构产品在2~2.5KHz的峰谷,初步做了些结构细节调整。从仿真频响曲线上看,此频段的峰谷是可以改善的。
如下图:

图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:调整设计仿真.jpg
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对于以上调整设计仿真,进行了多只手板的验证测试,竟然高频吻合的程度也比较高。
貌似早期的一只产品是制作的问题。
见下图:

图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:批量手板验证频响曲线.jpg
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  发帖心情 Post By:2014-4-11 9:06:39 [显示全部帖子]

由上图看,目前可以进行开模了。
仿真确实在一定程度上让人少走弯路。

接下来再建一个入耳式耳机的等效模型进行仿真与实际测试进行验证。


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  发帖心情 Post By:2014-4-12 12:41:18 [显示全部帖子]

?手机类BOX定制化的音腔,其结构因与手机主板以及主板上的元件进行配合使用,所以在音腔结构上造成很多窄缝、短管和多个腔体的结构特点。
?这样一来,就大大增加了对后腔结构的建模的难度和精度。
?对产品结构有显著特征的结构进行简化划分。对于微小结构的差异不再做具体的划分。


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  发帖心情 Post By:2014-4-17 15:44:34 [显示全部帖子]

以下是引用kimi在2014-04-17 00:28:25的发言:


费解,您信吗?



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  发帖心情 Post By:2014-4-19 12:52:09 [显示全部帖子]

以下为入耳式耳机剖面图

图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下:入耳式耳机图片.jpg
图片点击可在新窗口打开查看



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