Tutorial1

SealedHighpassEnclosure教程1單元（轉換器）模型介紹箱體模型介紹系統曲線和指引曲線介紹參數曲線介紹單元模型的差異ES程序共同特性本例子介紹ES程序的一些共有特性，能解答許多初次使用箱體設計程序中的問題。本例子的焦點在于介紹針對同一單元而使用3種不同類型參數建立的單元模型（分別是STD、TSL、LTD，LEAP5支持這3種類型的單元模型），并指出它們的仿真能力和差異。本設計從最基礎開始，箱體為簡樸的使用15英寸低音單元的高通密閉箱。本例不注重怎么選擇特定的低頻響應------但當然要按已知情況指定箱體尺寸。重要任務是設立仿真必須的程序參數。初始數據如下-箱體：高通密閉箱-形狀：長方形-寬度：23英寸-高度：24.75英寸-深度：13.5英寸-0.75英寸-填充材料:無-單元:TL1603-單元位置:前障板中心雖然這是非常簡樸的箱體，也反映了ES程序能進行廣泛的分析并提供大量的數據，同時會與真實的測量結果做對比。EnclosureShop 1ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1在對設計進行仿真前，單元模型必須放在單元庫文獻中，否則我們應先建立該單元的條目。本例需要使用的幾個單元模型已經在Tutorial.Lt庫文獻中。開始新設計打開EnclosureShop程序，跟著下文中的環節一步一步來做。以下操作假定軟件安裝在C:\盤。一方面我們新建一個設計，然后保存到Tutorial－1文獻夾中。選擇File|New.現在可以輸入作者名字等信息選擇Graph|Notes.在n域中輸入名字,中輸入公司名,.-點K關閉對話框.選擇File|SaveAs.Enclosues\uto-，按上述途徑定位后，輸入文獻名，按Save進行保存。2 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure現在最大化任一個圖表窗口。在任一圖表窗口的最大化按鈕上單擊屏幕將會如下圖中下方所示，當圖表窗口最大化時，在工具欄處會出現一個圖表按鈕選擇欄，通過點擊圖表的按鈕（名字），即可在不同曲線之間切換。EnclosureShop 3ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1TransducerEnclosure

3DLayoutEdit菜單Edit菜單是程序的控制中樞，該菜單涉及五個子項（也可以用上圖的工具按鈕來訪問），該五項提供任何設計中定義參數的核心功能。最初的參數定義通常會按從左至右的順序來進行。選擇Edit|TransducerParametersTransducerParameter對話框將如下頁圖所示，該對話框提供單元的建立、編輯和庫管理的功能，分左右兩個窗口，左窗口顯示庫文獻，同時右窗口顯示當前選擇的庫中的可用單元。對話框下方的h按鈕可查看某一選定的單元圖表，這些圖表是根據模型中各種參數計算出來的，左邊的小按鈕可以切換各種類型（如SPL、IMP等。本例中所用到的三個單元模型都可以在庫中找到，它們是、TL1603/TS.這是同一15寸單元的三種類型的單元模型。注意：假如你安裝程序的目錄不是C盤，則應指定單元庫的文獻夾。4 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosureEnclosureShop 5ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1-在這里進入單元參數編輯模式，單元可以在這里被建立、引入、編輯，根據不同的模型各編輯項的可用狀態會改變。-點l.既然單元庫中已經存在本例子所用的單元，我們暫時不用新建。同時我們要注意這里選擇的單元模型并不會立即使用在我們后面的箱體中，但我們在這里必須要選擇包含后面設計將使用的單元的庫文獻。-核對目前在左窗口中已經選擇D文獻.-點Exit按鈕關閉此對話框.6 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure模型菜單用于選擇設計的箱體模型，其菜單展開后和快捷工具按鈕如上，涉及了8個可選類型，其中最后一個是自定義的模型用于建造隨意的箱體結構。我們只能同時選擇一種箱體模型，在這時候，菜單里的選中勾和工具按鈕會突出顯示，如上圖我們選擇的是高通密閉箱。稍后出現的箱體參數對話框的內容將會隨箱體模型的改變而改變。-核對我們選擇了SealedHighpassEnclosure即高通密閉箱模型.選擇Edit|EnclosureParameters菜單項.該對話框定義設計箱體的參數，我們可以看到該對話框分為幾個方框組：Shell/Chamber（外殼、內腔）,Domain（放置區域）,Chamber（內腔填充）,Transduce.不同的箱體模型對話框將會有不同的組和內容。單元的組方框用于指定我們使用的單元，這里允許定義多個單元并可定義他們的安裝方式（物理耦合）和電氣接線方式（電耦合）。.EnclosureShop 7ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1-點黃色的文獻夾圖標.出現單元選擇對話框。-在左邊窗口選擇D.-在右邊窗口選擇名稱為TL1603,LTDModel的單元點k關閉.單元名稱和其庫文獻名會出現在箱體參數對話框中的Transducer（單元）方框組中。已選擇的單元其參數會所有引入并包含到箱體參數內，因此就算原庫文獻或單元條目刪除掉，該已選擇的單元參數還是包含在箱體參數內。因此假如你以后更新庫文獻的單元參數，你或許需要更新你的箱體設計。Transducer方框組中其余參數不變，在r方框組中，我們可定義箱體內部填充的吸音材料等，在本例中假設不填充任何材料。-在Vfill(VolumeFill，.8 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure.出現體積參數對話框.-在shape（形狀）部分選擇box（長方體）-ldimensions（外部尺寸）-點擊Length（長度）-Volume（體積）按鈕令單位為Ft3（立方英尺）-在WallThickness（板厚）中輸入0.75--Width（寬度）為23-Height（高度）為26.5-右方Occupied（體積占用）中輸入0.2可以看到內部凈容積為3.53Ft3。-k關閉.此時回到箱體參數對話框，最后我們在n（放置區域）中定義該箱體的外部環境，這里我們可以指定特定的環境空間體積。本例子我們選擇InfiniteBaffle（無限大障板）類型和Infinite（無限大）的體積-核對InfiniteBaffle.-點Volume域中的小立體方塊.-Infinite點OK關閉.-點k關閉箱體參數對話框.EnclosureShop 9ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1選擇Edit|AnalysisParameters.該對話框控制設計中的分析參數，許多參數已經設為合理的值，但這里我們更改輸入功率為1W。-.現在準備定義箱體的3D布局，ES能精確模擬整個包圍箱體的三維空間，因此單元和倒相孔的位置、方向和主目的仿真點必須先定義好，這些功能可在3D布局參數對話框中完畢。選擇Edit|LayoutParameters布局參數）菜單(或按F5).會出現如下圖的大窗口對話框，并模擬出一個三維的空間，其中灰色的大平面象征無限大障板（我們在前面箱體參數設定放置區域為無限大障板），箱體嵌入障板中心，兩個圓環狀箭頭分別表達水平和垂直極指向的途徑，主目的位于兩圓環的交點上。按下鼠標左鍵在3D圖內拖動，我們可以旋轉、移動觀看角度和方位。在本例子中假設默認的位置已經對的，因此不用做任何的改動。-0 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosureEnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1現在已經定義好分析所需要的所有參數，使用Edit|Calculat.選擇Edit|Calculat(或按F9).分析的過程在右下角的狀態欄中顯示，根據仿真的復雜限度一般分幾個過程。本例中我們將箱體前障板嵌入無限大平面中，因此前障板邊角的衍射變不用進行分析了，因此速度會不久。分析完畢后，系統曲線并不會立刻顯示（指新設計中），我們需要將其展示。選擇Graph|SystemCurve圖表|系統曲線菜單(或按F4).系統分析產生的圖表稱為系統曲線，本例子中將產生34條曲線（其中有許多是極響應曲線），我們展示所有的曲線。-點ShowAl按鈕,點OK關閉.2 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure點SP圖表選擇按鈕.選擇Scale|Auto（刻度|自動）菜單來觀看，屏幕將會類似下圖，該圖表中將顯示4條曲線，2條大約位于95DB附近而另兩條高出很多。低的兩條中，其中一條磚紅色的是主仿真點（即虛擬的測量MIC）處的頻率響應，另一條則是功率響應。本例子中主仿真點為單元軸響，距離為1米-------其實該點可以放置在空間任一點上，功率響應反映輻射在半場空間中的總聲功率。我們可以看到由于單元的指向性，在頻率趨向變高時總輻射功率變小，而在低頻時由于輻射無指向的因此它跟軸響響應同樣。同樣我們在這兩條曲線中可以看到，中高頻部分由于箱體內腔的反射引起了響應的波動。EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1使用刻度上移可以看到較高的兩條曲線，綠色的那條曲線（接近130db）為內腔響應而接近117DB的那條為單元近場響應。注意內腔引起的急劇的初次反射（550HZ附近）影響了其余所有的響應曲線。ES會提供每一個腔體的響應和每一個單元、倒相孔的近場響應并將它們按規則進行疊加得到主目的和功率響應。通常為了避免混亂我們還會根據需要關閉一些曲線。Impedance（阻抗）,Excursio,elocit,Acceleration（加速度）同樣會提供針對每一個單元或倒相孔的曲線，下幾頁的圖是分析的一些結果。InternalChamber SpkrNear4 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosureEnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial16 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure點極軸響應圖表選擇按鈕.如下圖所示，注意這里事實上涉及了水平和垂直兩組，由于放置區域是無限大障板，因此他們是對稱的并且水平和垂直是同樣的。無限大障板引起的效應也很明顯，在障板后部完全沒有聲輻射，所有的輻射只出現在障板前半部分。同時極軸響應也可以規格化到它們的軸響響應上，這也是一種比較通用的觀測極響應的方法，具體可以在分析參數中設立。EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1與實際測量的的對比按照不同的參數，制作了樣箱并采用LMS系統進行測量，測量的結果位于utorial-1選擇Utilities|ImportCurveDat.出現如左圖的對話框，可以導入SPL曲線.L開頭的文獻tL，單位為.-點Execute（執行）按鈕.現在導入阻抗數據-點選IMP_SealedtImpLin/Log.-點Execute按鈕.現在導入加速度曲線-點選Ams_Seale文獻,#7,設立Leftert為Acce.-點Execute按鈕.現在導入速度曲線-點選Vms_Seale文獻,選擇entry為#8,Leftert為elo.-點Execute按鈕.現在導入位移數據.-點選Xms_Seale文獻,選擇entry為#9,設立Leftert為Excur.-點Execute按鈕.-點Exit關閉對話框.8 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure選擇s菜單項.指引曲線庫將類似下圖所示-點k關閉該對話框.點Acceleration圖表選擇按鈕.如下頁圖所示，將顯示2條加速度曲線，它們在整個頻率范圍內顯示出極好的一致性，特別是在200HZ以下非常吻合，但在500HZ附近出現了一系列的谷值，這是反映該段頻率附近內腔引起了駐波-----由于本箱體并沒有采用內部阻尼材料。在更高的頻率上振膜已經不再類似活塞運動了。點elocity按鈕.如下頁圖所示，將顯示2條速度曲線，同樣它們在整個頻率范圍內顯示出極好的一致性，特別是在200HZ以下非常吻合，內腔在500HZ附近引起了駐波，在十分高的頻率上，得到的已經是設備和加速計自身的本底噪音。EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial10 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure點Excursion圖表選擇按鈕.模擬和實際測量的位移曲線如下頁的上圖所示，200HZ以下十分接近，內腔的諧振出現在500HZ附近。點Impedance圖表選擇按鈕.模擬和實際測量的阻抗曲線如下頁的下圖所示，整個頻率范圍內都十分接近，同時我們可以看見內腔諧振也會反映在阻抗曲線上（500-1000HZ間）點SP圖表選擇按鈕.SP圖表內，為更好進行對比，我們可以單獨看模擬和實際測量的每一種SPL曲線。選擇Graph|SystemCurve菜單項.取消勾選#2,#28,#29號曲線，點OK關閉對話框選擇s菜單項.取消勾選#2,#3號曲線，點OK關閉對話框。當調整好刻度后，軸向響應的對比如下頁的上圖所示，在十分低的頻率下測量結果中包含了噪音干擾，該測量在倉庫進行，因此整個頻率范圍內都出現了小量反射的影響，但總體走向是非常一致的。選擇Graph|SystemCurve菜單項.-取消勾選#1并勾選#29號曲線，點OK關閉對話框選擇s菜單項.-取消勾選#1,勾選#3號曲線，點OK關閉對話框EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1

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SealedHighpassEnclosureOn-AxisResponseNear-FieldResponseEnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1當調整好刻度后，近場響應的對比如上頁的下圖所示，測量結果是將測量MIC十分靠近振膜表面（約0.1英寸）來獲得的，在高頻段測量結果變得無規則，同時我們也可以看到內腔諧振影響了500-1000HZ的近場測量結果，無論如何兩者250HZ以下是非常一致的。選擇Graph|SystemCurve菜單項.-取消勾選#29勾選#28號曲線，點OK關閉對話框選擇s菜單項.-取消勾選#3勾選#2號曲線，點OK關閉對話框當調整好刻度后，內腔體響應的對比如下圖所示，測量MIC放置在腔體內以獲得測量結果，我們可以看到在腔體內發生了巨大的反射，模擬的結果對這些反射進行了恰當的表達。4 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure基于單元TS一方面我們保持此用LTD模型的文獻，然后將使用TSL模型后的文獻此外保存。選擇File|Sav菜單項(或按CTRL-S)選擇File|SaveAs菜單項-修改其名字為utor-1_TSL.led，點OK保存。sueParameters箱體參數對話框以改變箱體使用的單元選擇Edit|EnclosureParameter菜單項-點小文獻夾按鈕.-在右窗口選擇TL1603,TSLMode.-點Ok按鈕-再點Ok關閉箱體參數對話框既然我們更改了單元，就必須重新進入3D布局對話框（就算箱體結構和單元布局不改變的情況下也必須進入），這是由于振膜模型是在布局對話框里建立的。選擇Edit|LayoutParameters菜單項(F5).-點OK關閉(或直接按ENTER).現在可以用新的TSL模型來進行分析了.選擇Edit|Calculat菜單項(F9).EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1我們的重要愛好在軸響響應上，因此我們可關閉掉當前的腔體響應并顯示軸向及測量曲線。選擇Graph|SystemCurve菜單項.-取消勾選#28勾選#1號曲線，點OK關閉對話框。選擇s菜單項.-取消勾選#2勾選#1#1號曲線，點OK關閉對話框。當調整好刻度后，對比如下圖所示，也許不太明顯的是，模擬結果中70HZ的隆起有點變低了，測量結果比模擬的結果高了一點，其他的結果則類似采用LTD模型，下一個阻抗曲線的對比圖更能直觀地反映接近諧振頻率附近的不同。6 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure點Impedance圖表選擇按鈕.下圖的阻抗對比更能反映使用TSL模型后測量和模擬結果的差異，在諧振頻率附近的模擬結果比實際測量的低了不少，但中高頻還是比較吻合的。明顯地LTD和TSL模型之間的不同發生在諧振頻率附近，它們之間的改變反映了它們精確模擬Rms的能力。TSL模型假設在所有頻率下Rms保持常量，Rms原定義是在28HZ（自由場諧振頻率）時的值，但當單元安裝到密閉箱后諧振頻率上升至55HZ，但28HZ和55HZ時的等效Rms值并不相同，因此產生了阻抗的誤差----由于懸掛系統損失并不是常數而是頻率的函數，正如前面的示范，LTD模型更能對的反映Rms。EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1基于單元STD模型的分析現在我們看看STD模型，這其實就是標準通用的揚聲器低頻模型。選擇File|Sav菜單項(或者按CTRL-S)選擇File|SaveAs菜單項-改變文獻名為utor-1_STD.led。點OKsueParameters箱體參數對話框以改變箱體使用的單元選擇Edit|EnclosureParameter菜單項-點小文獻夾按鈕.-在右窗口選擇TL1603,STDMode.-點Ok按鈕-再點Ok關閉箱體參數對話框既然我們更改了單元，就必須重新進入3D布局對話框（就算箱體結構和單元布局不改變的情況下也必須進入），這是由于振膜模型是在布局對話框里建立的。選擇Edit|LayoutParameters菜單項(F5).點OK關閉現在可以用新的STD模型來進行分析了選擇Edit|Calculat菜單項(F9).8 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure下圖的阻抗對比了反映使用STD模型后測量和模擬結果的差異，在整個頻率范圍內都出現了較大的差別。標準的STD模型缺少精確反映磁路阻抗的能力，由于其采用了固定的音圈電感Levc和固定的音圈電阻Revc，會在中、高頻產生明顯的錯誤，下圖證實磁路阻抗的誤差甚至在低頻直到10HZ時仍出現。對阻抗模擬的誤差直接引