扬声器建模
传统的扬声器建模已经存在了70多年。这种建模使用一组简化的固定常数来描述扬声器。在许多情况下，复杂的参数被假设为可以忽略不计，或者具有固定的常数值，以允许使用简化的近似解。虽然这种方法在几十年前非常合适，并且满足方便手工计算的实际需要，但现代电脑计算能力的进步允许进行更详细和更高级的分析。
箱体周围所产生的衍射声压都源于扬声器的90度离轴响应。模拟离轴性能中的误差可能会在箱体周围的整个模拟场中产生误差。这对于箱体侧面和后部的响应尤其重要，因为这些地方的声音都仅来自衍射。因此，真实的衍射分析要求使用真实的模型来研究扬声器的指向性特征。
EnclosureShop的扬声器模型使用两个参数——振膜的形状和类型来确定其基本高频特性。它们直接控制扬声器的辐射阻抗、指向性和离轴响应。这些参数极大地影响了扬声器的衍射建模。
■振膜剖面图
如下图所示，扬声器的振膜有三种常见的类型可供选用。带式高音扬声器和其他特殊扬声器有时需要选用平面振膜，但锥形和球顶振膜更常见。
■振膜形状
为了以广义的方式模拟所有可能的结构变化的特生，开发了一种点声源阵列的方法。每个点声源体现了其自身的指向性特征。附加的传递函数应用于阵列单元，从而能够模拟各种指向性特征。
每个扬声器由一组按所需几何形状排列的点声源建模，如图所示。每个形状模型中使用了二三十个阵列单元。这些点声源由一组合适的传递函数驱动，如振膜形状和类型参数所示。
■扬声器参数
EnclosureShop中包含的扬声器建模功能比过去的传统方法要详细得多。事实上，EnclosureShop支持三种不同的扬声器模型：STD、TSL、LTD.。标准模型STD使用一组最少的传统参数。TSL模型是LEAP-4的延续，LEAP-5中的新LTD模型增加了许多参数，用于在大动态范围内进行高度精确的仿真。
■扬声器各模型性能比较
LTD模型是通过对数十种不同电动式扬声器的实际测量开发的。在各种环境和操作条件下，绘制了1000多条曲线来开发该模型。每个都是在夹在刚性夹具中的自由空气中测量的。锥盆上还连接了一个加速计，可以直接测量位移、速度和加速度。动态测量完成后，固定音圈以获得阻断阻抗数据。
扬声器的阻抗函数非常重要。它表征了电气和机械系统。流过扬声器的电流是其阻抗的直接函数，因为它是由恒压源功率放大器驱动的。由此产生的声学响应从根本上与音圈电流有关，并受振膜振动产生的动生阻抗的额外影响。
为了说明STD、TSL和LTD模型与实际扬声器之间的差异，对大量实际扬声器进行了测量和参数化，范围从18英寸低音扬声器到1英寸球顶高音扬声器。这些测试的完整结果涵盖了300个图表，可在官网上下载。下面将给出一组10英寸低音扬声器的比较示例。
下图显示了与实际扬声器性能相比，三个模型的结果。LTD模型与实际测量值之间的良好相关性证明了LTD模型的优秀能力。这六个图表示从22mW到225W的功率电平。即使在30Vrms的最高驱动电平下，该模型也能很好地反映实际的非线性特性。在这个功率电平下，温升不是静态的，而是在整个扫描过程中变化的，导致可变音圈加热。应当注意，该模型以极高的精度再现了整个大功率范围内谐振频率和损耗的变化。