2.耳机
虚拟现实游戏
Valve Corporation 是视频游戏技术开发的行业领先者,他们委托 Tectonic Audio Labs 帮助开发虚拟现实 (VR) 耳机,为其终端用户提供真实的体验感。为此,Tectonic 团队设计了一款基于平衡模式辐射器 (BMR) 技术的最先进的扬声器。
与传统扬声器不同,BMR 扬声器在扬声器振膜中包含了弯曲波,而不是避开它们。它们还可以处理高频,这是理想的均匀的声音传播。
BMR 扬声器的全耦合模型。图片由 Tectonic Audio Labs 提供。
通过对 BMR 扬声器内部发生的电磁、机械和声学现象进行多物理场仿真,Tectonic 团队能够优化其模型弯曲行为、音圈和悬架几何形状。BMR 扬声器随后被安装到 VR 耳机中并推向市场,现在它已经成为 VR 游戏的领先产品。
静电学
Warwick Audio Technologies (WAT) 和 COMSOL 认证顾问 Xi Engineering 设计开发了一种用于耳机的静电换能器。静电换能器能够提供更高的清晰度、更少的失真和更宽的带宽——这些有益的特性传统上只有高端耳机才有。
WAT 和 Xi 团队选择声学仿真来研究其静电换能器组件的个别材料和设计参数,并利用他们的模型构建了仿真 App,以研究参数变化如何影响他们的设计。最终,他们开发出了一款高精度静电层压板 (HPEL) 换能器,这是一项基于超薄振膜和单个导电板(而不是一对)的专利技术,非常适合静电耳机。
3.助听器
Knowles Corporation 是助听器换能器的领先供应商。他们一直在努力解决的一个问题是助听器声反馈现象——当本应向耳道内传递的声音或振动被助听器的麦克风接收后,经放大器回传,便会产生不必要的振荡。为了优化他们的设计并加快他们的原型制作过程,Knowles 团队开发了助听器换能器的振动声学模型,可以完整的描述助听器的声学、机械和电磁行为。然后,他们通过物理测试验证了他们的模型,并与助听器行业的其他公司分享了他们的发现。
“到目前为止,验证和优化助听器设计既是科学又是艺术。很高兴我们将看到新的助听器设计将受益于这些模型。”
– Brenno Varanda,Knowles Corp 的高级电声工程师