Høyttalersimulering med mode-basert metode

Abstract

I denne masteroppgaven er det tatt utgangspunkt i modellering av sirkulære horn ved Modal metode som beskrevet i \cite{Kemp}. Denne metoden er blitt videreutviklet til å fungere for konkave, vibrerende strukturer ved at det er blitt addert en ekstra volumhastighet i aksiellretning for å simulere bevegelige vegger. Strukturen det sees på i denne oppgaven er et høyttalerelement med geometri bestående av en serie sylindre med stadig økende tverrsnitt. Fullstendige uttrykk for det nye systemet er blitt utarbeidet med unntak av projeksjon av impedans over diskontinuitet mellom to påfølgende sylindre hvor det, som en approksimasjon, er brukt samme uttrykk som for sirkulære horn. Resultatene fra simuleringene av et slikt system ved Modal metode er blitt funnet til å stemme godt overens med BERIM-simuleringer og til å gi bedre resultater enn andre beskrivelser av høyttalerelement i litteraturen, her representert ved Olson- og Geddesmetode.Ettersom flere høyttalerelement har en sentralt plassert struktur som er med på å definere formen, er deretter metoden blitt videreutviklet til å gjelde for konsentriske horn. Nye uttrykk for projeksjon bortover et konsentrisk rør, projeksjon fra et konsentrisk rør til et annet og projeksjon fra et konsentrisk rør til et sirkulært rør er blitt utarbeidet. Disse uttrykkene er deretter blitt brukt til å simulere et fullstendig horn med delvis konsentrisk og delvis sirkulær geometri, og dette helt uten approksimasjoner. Resultatene fra simuleringene ved Modal metode viser svært stor grad av overenstemmelse med resultater fra BERIM-simuleringer både for inngangsimpedans og for lydtrykkrespons i fjernfeltet.