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Loudspeaker Spider Optimization음향 스터디/Comsol Loudspeaker 문서들 2024. 8. 17. 15:15
스피커 스파이더의 최적화 관련 내용, 메뉴얼 요약하기.
# Introduction
- 더스트캡과 콘의 움직임이 저주파에서 중요
하다고 한다. 이게 Cms로 나타남
- 보이스 코일이 움직이는 동안 스파이더의 강성(Cms)을 계산하고 비선형을 줄여서 왜곡을 줄인다.
- 스파이더 두께를 정해진 범위 안에서 얻도록 하고, 컴플라이언스 그래프 얻는 방법 설명함
# Model Definition
- 고주파 보다는 저주파에서 Spider의 영향을 많이 받고,
2가지 할건데. 1번은 전통적인 주끌이 모양에서 개선 / 2번은 평평한거에서 최적형상 찾기
여기서 최적화는, General Extrusion 연산자를 사용한다.
스파이더의 하단 경계에서 일어난 형상 변화를 상단 경계에 복사하는 방법이다.
즉, 하단 경계의 형상이 변하면 상단 경계도 동일하게 변형되어야 하는데, 이때 General Extrusion 연산자를 사용하여 하단 경계의 변형을 상단 경계로 복사해서 반영한다. 이렇게 하면 스파이더의 두께가 일정하게 유지되면서도 형상 변화를 최적화할 수 있다.
아래 빨가 동그라미가 실제 들어간 식임.
# Results
Figure 3,4는 기존 Von mises 응력 분포와 최적화된걸 보여줌,
Figure 5 왼쪽은, force-displacement 비교 최적화 결과이고
오른쪽은, compliance Cms 기존꺼 가지고 최적화 한거.
Compliance 라는게, 강성의 역수이다. C = 1/K.
Stiffness(K)는 시스템의 경직도를 나타내며, 변형에 저항하는 정도를 의미한다.
Compliance(C) 시스템의 유연성을 나타내며, 얼마나 쉽게 변형될 수 있는지를 의미하고
컴플라이언스가 중요한 이유
1. 왜곡 최소화(컴플라이언스가 일정하지 않으면, 보이스 코일이 움직일 때 서스펜션의 강성이 달라지게 됨)
2. 정확한 소리 재생(피커는 특정 주파수에서 정확한 소리를 재생하기 위해 서스펜션 시스템이 일관되게 작동해야 함)
3. 설계 최적화 (스피커가 고주파 및 저주파에서 모두 일관되게 작동하도록 하고, 결과적으로 더 나은 성능을 가진 스피커를 설계할 수 있다)
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