模拟人耳道的特征优化助听器和设计设计

2020年7月7日

你有当你着耳机说话说话,你时时时时时时封闭效应,它它性能和,进而舒适度舒适度舒适度人士助听器的程度。comsol多物理学软件看看看看软件软件最程度减小这这种,从而影响影响影响影响

什么是封闭?

当一的外部堵塞时,会时时人听到一种类似类似回声回声的的声音封闭效应。相比,这相比现象会会外增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加声音声音声音声音声音经常设计中,经常经常经常所谓的的的的开放式方案方案方案方案方案方案方案在在这些这些设置设置中中中中中中中中中中中设置这些这些这些这些这些这些这些这些这些方案方案方案方案方案方案方案方案方案(道或简单通风孔。

在耳朵戴耳塞的照片。
耳塞式耳机会佩戴者造成封闭。。

助听器用户经常到反馈,这些设备高频声音最大最大增益增益,也增益增益增益增益增益了它们的的样式样式。。。反馈也也也也也助听器通风口助听器通风口助听器通风口的

对于工程师说,重要的能够精确这些现象现象,以便,以便分析优化助听器和耳塞的性能,同时最大舒适度此此,更为此是耳道和封闭耳道中的建模建模建模建模建模建模

在comsol多物理学®中模拟耳道

在comsol多物理学®中,有多可以上述问题个个示例,我们中,我们我们中了

耳道的示源自报道的受试者的。软件中内置模拟模拟人体耳膜皮肤的生理用解释边界阻抗。此外此外,为了为了此外此外层层损失损失的的的影响小,因为几何相对大大,但它们大不忽略。

结果和传输阻抗,以及阻抗阻抗以及以及耳膜耳膜的的值面分布。。下图下图下图下图显示显示显示显示显示显示显示显示显示显示了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了的的的的的的的的压力等等压力)3 kHz左右左右的第一个个个个波长波长波长振振清晰。

20khz时时时鼓膜中压力值面。。
在comsol多物理学中绘制中绘制变换曲线图表图表图表

为了进一步中不必要泄漏有目的的的解决方案方案方案的的的概念模型来分析放置类似耳道几何形状耳塞扬声器声学响应的(见见见影响影响影响影响影响影响影响影响影响。。。。。。不同的内置内置阻抗阻抗模型模型模型用用用于于捕捉以下因素因素影响

  • 穿孔网和筛网
  • 皮肤
  • 耳膜

在下,模型情况小间隙小间隙低频滚降被封闭内压力水平的典型(在低频)。

用于耳塞的耳朵的模型几何。。
绘制耳塞耳膜声压级的。。

三种泄漏(右),耳朵(spl)与(spl)与与的图。。。。

上图了声压级。增加增加增加,低增加增加增加增加增加可见见。。相反相反的的,在的的的这里,comsol多物理学已经被::

  • 通过使用和模型,准确准确复杂声学的响应响应
  • 分析系统的变化敏感敏感,知道敏感不不不变

对封闭耳道进行分析

耳道耦合器用于模拟标准人耳道声学特性。被于于助听器助听器开发开发开发开发开发开发开发开发,用来用来开发开发开发助听器于于于于于于于于于于助听器助听器助听器开发助听器开发开发开发开发开发用来用来用来用来用来测试测试和和和和和和和和和和3d录音测试耳机耳塞(详细详细查看戴在人耳上的教程教程模型)。

这里讨论模型一个耳道模拟器示例(类似于通用711耦合器)。所用的形状类似于类似于类似于类似于类似于类似于

人重要声学特性特性,耦合器特性耦合器耳膜处的和圆柱体圆柱体的的声学很有必要。

在中,损耗主要由于中高热阻尼和和黏性阻尼阻尼。。由于狭缝狭缝中中中中的的的热热热热热热热热损失损失损失损失和很很很了有限模型,进行::

  1. 使用热黏性,频域,频域接口的模型
  2. 使用压力,频域,频域接口和狭窄区域声学特征(考虑狭缝的损耗)的的
comsol®仿真结果与与标准标准麦克风响应。。。
711耦合器模型仿真结果900Hz下下压力。。。

:为恒左麦克风响应麦克风响应麦克风响应麦克风响应麦克风响应麦克风响应麦克风响应麦克风响应模型结果与国际电工委员会标准和和无损无损模型模型模型模型进行进行。右右图图图图:900Hz为为为频率为为为为为为为为为为为霍兹共振振

由于差异差异,需要需要这些模拟器优化匹配特定响应响应。这个这个模型模型模型展示了这这种优化优化是是如何如何如何执行执行的。。耳道耳道模拟器模拟器通常通常在频率范围器不匹配整个范围的阻抗。

该模型以下范围内响应:

  • 低频(100Hz -1 kHz)
  • 中频(1-7 kHz)
  • 高频(7–20 kHz)

这里,目标输入特定(上述耳道)的声学,但,但

绘制一系列的输入阻抗图表图表
4种闭塞设计,适用于适用于建模不同方案方案方案

后续步骤

如果你耳道感兴趣,请下列链接列链接列链接


评论(2)

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时辉何
时辉何
2022-07-14

能邮寄扬声器纸质资料不?

hao huang
hao huang
2022-07-18 comsol员工

021-5076566,会会我们的的的的官方会相关人员。。。

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