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Tutorial1

SealedHighpassEnclosure教程1单元（转换器）模型介绍箱体模型介绍系统曲线和指引曲线介绍参数曲线介绍单元模型的差异ES程序共同特性本例子介绍ES程序的一些共有特性，能解答许多初次使用箱体设计程序中的问题。本例子的焦点在于介绍针对同一单元而使用3种不同类型参数建立的单元模型（分别是STD、TSL、LTD，LEAP5支持这3种类型的单元模型），并指出它们的仿真能力和差异。本设计从最基础开始，箱体为简朴的使用15英寸低音单元的高通密闭箱。本例不注重怎么选择特定的低频响应------但当然要按已知情况指定箱体尺寸。重要任务是设立仿真必须的程序参数。初始数据如下-箱体：高通密闭箱-形状：长方形-宽度：23英寸-高度：24.75英寸-深度：13.5英寸-0.75英寸-填充材料:无-单元:TL1603-单元位置:前障板中心虽然这是非常简朴的箱体，也反映了ES程序能进行广泛的分析并提供大量的数据，同时会与真实的测量结果做对比。EnclosureShop 1ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1在对设计进行仿真前，单元模型必须放在单元库文献中，否则我们应先建立该单元的条目。本例需要使用的几个单元模型已经在Tutorial.Lt库文献中。开始新设计打开EnclosureShop程序，跟着下文中的环节一步一步来做。以下操作假定软件安装在C:\盘。一方面我们新建一个设计，然后保存到Tutorial－1文献夹中。选择File|New.现在可以输入作者名字等信息选择Graph|Notes.在n域中输入名字,中输入公司名,.-点K关闭对话框.选择File|SaveAs.Enclosues\uto-，按上述途径定位后，输入文献名，按Save进行保存。2 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure现在最大化任一个图表窗口。在任一图表窗口的最大化按钮上单击屏幕将会如下图中下方所示，当图表窗口最大化时，在工具栏处会出现一个图表按钮选择栏，通过点击图表的按钮（名字），即可在不同曲线之间切换。EnclosureShop 3ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1TransducerEnclosure

3DLayoutEdit菜单Edit菜单是程序的控制中枢，该菜单涉及五个子项（也可以用上图的工具按钮来访问），该五项提供任何设计中定义参数的核心功能。最初的参数定义通常会按从左至右的顺序来进行。选择Edit|TransducerParametersTransducerParameter对话框将如下页图所示，该对话框提供单元的建立、编辑和库管理的功能，分左右两个窗口，左窗口显示库文献，同时右窗口显示当前选择的库中的可用单元。对话框下方的h按钮可查看某一选定的单元图表，这些图表是根据模型中各种参数计算出来的，左边的小按钮可以切换各种类型（如SPL、IMP等。本例中所用到的三个单元模型都可以在库中找到，它们是、TL1603/TS.这是同一15寸单元的三种类型的单元模型。注意：假如你安装程序的目录不是C盘，则应指定单元库的文献夹。4 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosureEnclosureShop 5ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1-在这里进入单元参数编辑模式，单元可以在这里被建立、引入、编辑，根据不同的模型各编辑项的可用状态会改变。-点l.既然单元库中已经存在本例子所用的单元，我们暂时不用新建。同时我们要注意这里选择的单元模型并不会立即使用在我们后面的箱体中，但我们在这里必须要选择包含后面设计将使用的单元的库文献。-核对目前在左窗口中已经选择D文献.-点Exit按钮关闭此对话框.6 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure模型菜单用于选择设计的箱体模型，其菜单展开后和快捷工具按钮如上，涉及了8个可选类型，其中最后一个是自定义的模型用于建造随意的箱体结构。我们只能同时选择一种箱体模型，在这时候，菜单里的选中勾和工具按钮会突出显示，如上图我们选择的是高通密闭箱。稍后出现的箱体参数对话框的内容将会随箱体模型的改变而改变。-核对我们选择了SealedHighpassEnclosure即高通密闭箱模型.选择Edit|EnclosureParameters菜单项.该对话框定义设计箱体的参数，我们可以看到该对话框分为几个方框组：Shell/Chamber（外壳、内腔）,Domain（放置区域）,Chamber（内腔填充）,Transduce.不同的箱体模型对话框将会有不同的组和内容。单元的组方框用于指定我们使用的单元，这里允许定义多个单元并可定义他们的安装方式（物理耦合）和电气接线方式（电耦合）。.EnclosureShop 7ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1-点黄色的文献夹图标.出现单元选择对话框。-在左边窗口选择D.-在右边窗口选择名称为TL1603,LTDModel的单元点k关闭.单元名称和其库文献名会出现在箱体参数对话框中的Transducer（单元）方框组中。已选择的单元其参数会所有引入并包含到箱体参数内，因此就算原库文献或单元条目删除掉，该已选择的单元参数还是包含在箱体参数内。因此假如你以后更新库文献的单元参数，你或许需要更新你的箱体设计。Transducer方框组中其余参数不变，在r方框组中，我们可定义箱体内部填充的吸音材料等，在本例中假设不填充任何材料。-在Vfill(VolumeFill，.8 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure.出现体积参数对话框.-在shape（形状）部分选择box（长方体）-ldimensions（外部尺寸）-点击Length（长度）-Volume（体积）按钮令单位为Ft³（立方英尺）-在WallThickness（板厚）中输入0.75--Width（宽度）为23-Height（高度）为26.5-右方Occupied（体积占用）中输入0.2可以看到内部净容积为3.53Ft³。-k关闭.此时回到箱体参数对话框，最后我们在n（放置区域）中定义该箱体的外部环境，这里我们可以指定特定的环境空间体积。本例子我们选择InfiniteBaffle（无限大障板）类型和Infinite（无限大）的体积-核对InfiniteBaffle.-点Volume域中的小立体方块.-Infinite点OK关闭.-点k关闭箱体参数对话框.EnclosureShop 9ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1选择Edit|AnalysisParameters.该对话框控制设计中的分析参数，许多参数已经设为合理的值，但这里我们更改输入功率为1W。-.现在准备定义箱体的3D布局，ES能精确模拟整个包围箱体的三维空间，因此单元和倒相孔的位置、方向和主目的仿真点必须先定义好，这些功能可在3D布局参数对话框中完毕。选择Edit|LayoutParameters布局参数）菜单(或按F5).会出现如下图的大窗口对话框，并模拟出一个三维的空间，其中灰色的大平面象征无限大障板（我们在前面箱体参数设定放置区域为无限大障板），箱体嵌入障板中心，两个圆环状箭头分别表达水平和垂直极指向的途径，主目的位于两圆环的交点上。按下鼠标左键在3D图内拖动，我们可以旋转、移动观看角度和方位。在本例子中假设默认的位置已经对的，因此不用做任何的改动。-0 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosureEnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1现在已经定义好分析所需要的所有参数，使用Edit|Calculat.选择Edit|Calculat(或按F9).分析的过程在右下角的状态栏中显示，根据仿真的复杂限度一般分几个过程。本例中我们将箱体前障板嵌入无限大平面中，因此前障板边角的衍射变不用进行分析了，因此速度会不久。分析完毕后，系统曲线并不会立刻显示（指新设计中），我们需要将其展示。选择Graph|SystemCurve图表|系统曲线菜单(或按F4).系统分析产生的图表称为系统曲线，本例子中将产生34条曲线（其中有许多是极响应曲线），我们展示所有的曲线。-点ShowAl按钮,点OK关闭.2 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure点SP图表选择按钮.选择Scale|Auto（刻度|自动）菜单来观看，屏幕将会类似下图，该图表中将显示4条曲线，2条大约位于95DB附近而另两条高出很多。低的两条中，其中一条砖红色的是主仿真点（即虚拟的测量MIC）处的频率响应，另一条则是功率响应。本例子中主仿真点为单元轴响，距离为1米-------其实该点可以放置在空间任一点上，功率响应反映辐射在半场空间中的总声功率。我们可以看到由于单元的指向性，在频率趋向变高时总辐射功率变小，而在低频时由于辐射无指向的因此它跟轴响响应同样。同样我们在这两条曲线中可以看到，中高频部分由于箱体内腔的反射引起了响应的波动。EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1使用刻度上移可以看到较高的两条曲线，绿色的那条曲线（接近130db）为内腔响应而接近117DB的那条为单元近场响应。注意内腔引起的急剧的初次反射（550HZ附近）影响了其余所有的响应曲线。ES会提供每一个腔体的响应和每一个单元、倒相孔的近场响应并将它们按规则进行叠加得到主目的和功率响应。通常为了避免混乱我们还会根据需要关闭一些曲线。Impedance（阻抗）,Excursio,elocit,Acceleration（加速度）同样会提供针对每一个单元或倒相孔的曲线，下几页的图是分析的一些结果。InternalChamber SpkrNear4 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosureEnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial16 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure点极轴响应图表选择按钮.如下图所示，注意这里事实上涉及了水平和垂直两组，由于放置区域是无限大障板，因此他们是对称的并且水平和垂直是同样的。无限大障板引起的效应也很明显，在障板后部完全没有声辐射，所有的辐射只出现在障板前半部分。同时极轴响应也可以规格化到它们的轴响响应上，这也是一种比较通用的观测极响应的方法，具体可以在分析参数中设立。EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1与实际测量的的对比按照不同的参数，制作了样箱并采用LMS系统进行测量，测量的结果位于utorial-1选择Utilities|ImportCurveDat.出现如左图的对话框，可以导入SPL曲线.L开头的文献tL，单位为.-点Execute（执行）按钮.现在导入阻抗数据-点选IMP_SealedtImpLin/Log.-点Execute按钮.现在导入加速度曲线-点选Ams_Seale文献,#7,设立Leftert为Acce.-点Execute按钮.现在导入速度曲线-点选Vms_Seale文献,选择entry为#8,Leftert为elo.-点Execute按钮.现在导入位移数据.-点选Xms_Seale文献,选择entry为#9,设立Leftert为Excur.-点Execute按钮.-点Exit关闭对话框.8 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure选择s菜单项.指引曲线库将类似下图所示-点k关闭该对话框.点Acceleration图表选择按钮.如下页图所示，将显示2条加速度曲线，它们在整个频率范围内显示出极好的一致性，特别是在200HZ以下非常吻合，但在500HZ附近出现了一系列的谷值，这是反映该段频率附近内腔引起了驻波-----由于本箱体并没有采用内部阻尼材料。在更高的频率上振膜已经不再类似活塞运动了。点elocity按钮.如下页图所示，将显示2条速度曲线，同样它们在整个频率范围内显示出极好的一致性，特别是在200HZ以下非常吻合，内腔在500HZ附近引起了驻波，在十分高的频率上，得到的已经是设备和加速计自身的本底噪音。EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial10 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure点Excursion图表选择按钮.模拟和实际测量的位移曲线如下页的上图所示，200HZ以下十分接近，内腔的谐振出现在500HZ附近。点Impedance图表选择按钮.模拟和实际测量的阻抗曲线如下页的下图所示，整个频率范围内都十分接近，同时我们可以看见内腔谐振也会反映在阻抗曲线上（500-1000HZ间）点SP图表选择按钮.SP图表内，为更好进行对比，我们可以单独看模拟和实际测量的每一种SPL曲线。选择Graph|SystemCurve菜单项.取消勾选#2,#28,#29号曲线，点OK关闭对话框选择s菜单项.取消勾选#2,#3号曲线，点OK关闭对话框。当调整好刻度后，轴向响应的对比如下页的上图所示，在十分低的频率下测量结果中包含了噪音干扰，该测量在仓库进行，因此整个频率范围内都出现了小量反射的影响，但总体走向是非常一致的。选择Graph|SystemCurve菜单项.-取消勾选#1并勾选#29号曲线，点OK关闭对话框选择s菜单项.-取消勾选#1,勾选#3号曲线，点OK关闭对话框EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1

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SealedHighpassEnclosureOn-AxisResponseNear-FieldResponseEnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1当调整好刻度后，近场响应的对比如上页的下图所示，测量结果是将测量MIC十分靠近振膜表面（约0.1英寸）来获得的，在高频段测量结果变得无规则，同时我们也可以看到内腔谐振影响了500-1000HZ的近场测量结果，无论如何两者250HZ以下是非常一致的。选择Graph|SystemCurve菜单项.-取消勾选#29勾选#28号曲线，点OK关闭对话框选择s菜单项.-取消勾选#3勾选#2号曲线，点OK关闭对话框当调整好刻度后，内腔体响应的对比如下图所示，测量MIC放置在腔体内以获得测量结果，我们可以看到在腔体内发生了巨大的反射，模拟的结果对这些反射进行了恰当的表达。4 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure基于单元TS一方面我们保持此用LTD模型的文献，然后将使用TSL模型后的文献此外保存。选择File|Sav菜单项(或按CTRL-S)选择File|SaveAs菜单项-修改其名字为utor-1_TSL.led，点OK保存。sueParameters箱体参数对话框以改变箱体使用的单元选择Edit|EnclosureParameter菜单项-点小文献夹按钮.-在右窗口选择TL1603,TSLMode.-点Ok按钮-再点Ok关闭箱体参数对话框既然我们更改了单元，就必须重新进入3D布局对话框（就算箱体结构和单元布局不改变的情况下也必须进入），这是由于振膜模型是在布局对话框里建立的。选择Edit|LayoutParameters菜单项(F5).-点OK关闭(或直接按ENTER).现在可以用新的TSL模型来进行分析了.选择Edit|Calculat菜单项(F9).EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1我们的重要爱好在轴响响应上，因此我们可关闭掉当前的腔体响应并显示轴向及测量曲线。选择Graph|SystemCurve菜单项.-取消勾选#28勾选#1号曲线，点OK关闭对话框。选择s菜单项.-取消勾选#2勾选#1#1号曲线，点OK关闭对话框。当调整好刻度后，对比如下图所示，也许不太明显的是，模拟结果中70HZ的隆起有点变低了，测量结果比模拟的结果高了一点，其他的结果则类似采用LTD模型，下一个阻抗曲线的对比图更能直观地反映接近谐振频率附近的不同。6 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure点Impedance图表选择按钮.下图的阻抗对比更能反映使用TSL模型后测量和模拟结果的差异，在谐振频率附近的模拟结果比实际测量的低了不少，但中高频还是比较吻合的。明显地LTD和TSL模型之间的不同发生在谐振频率附近，它们之间的改变反映了它们精确模拟Rms的能力。TSL模型假设在所有频率下Rms保持常量，Rms原定义是在28HZ（自由场谐振频率）时的值，但当单元安装到密闭箱后谐振频率上升至55HZ，但28HZ和55HZ时的等效Rms值并不相同，因此产生了阻抗的误差----由于悬挂系统损失并不是常数而是频率的函数，正如前面的示范，LTD模型更能对的反映Rms。EnclosureShop ApplicationManualSealedHighpassEnclosure Tutorial1基于单元STD模型的分析现在我们看看STD模型，这其实就是标准通用的扬声器低频模型。选择File|Sav菜单项(或者按CTRL-S)选择File|SaveAs菜单项-改变文献名为utor-1_STD.led。点OKsueParameters箱体参数对话框以改变箱体使用的单元选择Edit|EnclosureParameter菜单项-点小文献夹按钮.-在右窗口选择TL1603,STDMode.-点Ok按钮-再点Ok关闭箱体参数对话框既然我们更改了单元，就必须重新进入3D布局对话框（就算箱体结构和单元布局不改变的情况下也必须进入），这是由于振膜模型是在布局对话框里建立的。选择Edit|LayoutParameters菜单项(F5).点OK关闭现在可以用新的STD模型来进行分析了选择Edit|Calculat菜单项(F9).8 EnclosureShopApplicationManualTutorial1

SealedHighpassEnclosure下图的阻抗对比了反映使用STD模型后测量和模拟结果的差异，在整个频率范围内都出现了较大的差别。标准的STD模型缺少精确反映磁路阻抗的能力，由于其采用了固定的音圈电感Levc和固定的音圈电阻Revc，会在中、高频产生明显的错误，下图证实磁路阻抗的误差甚至在低频直到10HZ时仍出现。对阻抗模拟的误差直接引