倍频带图了种灵活的表现仿真表现仿真结果,包括包括频率响应,,传递函数传递函数灵敏度灵敏度,,灵敏度曲线灵敏度曲线曲线,,,传输传输传输损耗传输损耗损耗插入损耗损耗损耗插入插入损耗损耗传输损耗和插入灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度,图,重点重点在在在中中各选项
编者:这这文章最初于于2016年1月21日。已经,用用声学模块提供的和。功能
倍频程的
当讨论时,通常指的一,其中是个频带一个低频低频的两倍。概念这个会会使使使对数频率
对于工程师,通过工程师来来将将分成频程或或或倍频程来来表示表示表示表示表示表示表示声学来来倍倍,是是表示是是是是是非常非常常见的的。(如如)。从上,使用生理学上源于源于人耳(通过通过是源于源于源于是源于源于是是是在在在在数频率尺度尺度上上能够能够能够过滤过滤感知大小也对数,因此因此(db)来来声压级压级
接下来,您,绘制,绘制,绘制倍频带图比简单倍频程中绘制声学响应更多的功能功能
倍频带图,一一而通用的图专用
comsol多物理学®的附加-————声学声学模块倍频带图仿真的仿真的,可以内置仿真的内置表示和和频域数据倍频倍频带图带图带图是带图是是是是是是倍频是是为为为为为为的单位单位自动自动,或者或者某个点处获取,或者点处获取表面或或上取取
对于对于,我们选择的表示形式形式表示表示表示形式表示以倍频程频程频程频程倍频程频程频程频程频程倍倍频程倍倍倍或频程倍频程倍频程倍倍倍倍倍功率谱密度(PSD),而连续曲线可以表示 PSD 数据。我们还可以轻松地为响应曲线添加权重,可选择 Z-权重、A-权重、C-权重 或用户定义的权重。对于绘图的输入,可以对其进行修改来表示振幅(例如,压力的绝对值)、功率(例如,端口处入射或出射模式的功率或在一个表面上积分的强度)或者一个通用传递功能。
所有这些可以大大简化处理处理处理,使用使用处理这种绘图绘图类型可以可以可以更更更轻松轻松轻松地地地地地将将将结果将将结果结果结果结果结果数据进行数据进行进行进行
下面下面屏幕截图显示倍频带图的下一,我们我们将解释的不同和设置设置
不同选项选项设置
几何
通过几何下拉菜单下拉菜单选择模型获取输入数据可以可以从从模型中中的某某一个点点点点点点点点边,边界或域,输入输入自动平均平均平均平均平均过程过程平均平均平均平均平均功率在在转换转换转换转换转换转换在转换为标尺标尺标尺标尺标尺标尺之前就了了了了了了。了了。了了了表面上平均容易容易拾取,无需。。。。中设置积分或,也平均或或
几何选择也用于全局数量,可以,可以可以。。外场外场算子算子评估之外的点的压力
表达式表达式
使用表达式表达式选择(y(((),可以可以如何如何倍频带图中输入数据。这里有有三可用:大小,功率和传递函数。
默认的选项大小大小这个选项,,表达式字段中将视为,在视为应用最最的是压力。然后使用输入输入评估将将将声压级
其中其中(RMS)由p_ \ textrm {rms}^2 = 0.5 | p |^2计算。。参考p_ \ textrm {ref}输入输入参考参考字段字段,并假定rms量量大多数声学phys.pref_spl
在在接口的设置中定义20\ mu pa。。,在传递函数,参考参考幅值为为的的1/\ sqrt {2} \:\ textrm {pa},该该的幅值幅值1 \:\ textrm {pa},并且并且表达式字段中的是在表面测量的平均压力压力
第二个选项功率。。这个,输入,输入输入表达式字段字段绘图的被假定为一个个p。。,可以可以上声学的来计算值其其公式
其中参考p_ \ text {ref},被被参考参考字段中中默Phys.pref_swl
,其其值10^{ - 12} \:\ textrm {w}。
最后一一选择传递函数。,可以,可以输入定义的任何H和参考l_ \ textrm {ref}。其其公式
1/3倍,倍倍倍倍,倍倍倍倍倍频程倍倍倍频带倍频带,输入倍频带,输入输入数据用用用于于对频段频段内的进行功率功率进行进行进行进行
绘制物理量和权重
在绘图选项下,有两拉菜单拉菜单提供数据,即,即物理量和权重下拉菜单。
使用物理量下拉菜单,可以可以频域数据绘制连续功率谱,频带频带或频带平均平均谱。频带与平均谱的决定频带功率功率及及平均的的执行执行方式方式。使用使用不同不同不同不同频段频段频段带带作为,,1/3倍频或1/6倍频。最后最后个仅使用带内,可以(默认)或或时此选项选项选项,只只给给定频带的的的数据点数据点用于数据用于数据的的积分积分和和和。这个这个这个通常只只几点)。
下图突出了三不同不同的绘图样式。。线条线条线条线条表示表示线条线条线条红色红色线条线条倍频倍频功率功率功率,绿色倍频数据带数据线条线条线条线条红色线条线条线条线条线条线条线条,绿色绿色倍频倍频,绿色绿色线条倍频红色红色。线条红色红色红色红色红色线条(可以可以颜色和部分部分条的格式)该该扬声器扬声器教程教程的一个修改。
描绘不同绘图形式的图表
最后,使用权重选项,可以可以应用的权重。这些:
- z权重(平面):应用(默认选项)。
- A权重:将IEC61672-1标准a a标准应用数据此用于的感知感知响度响度
- c权重:将IEC61672-1 c c权重权重数据此权重可以人耳的的感知
- 表达式::用户用户值或表达式权重在表达式字段字段,输入输入增益频率函数函数
弗雷克
。。db为为提供的增益20·log10(表达式)
。
下图下图两条表示表示应用于个平面个平面的平面个的平面平面平面的的的的10^{ - 3} \ cdot,f1/3倍频带(以以)。
显示不同权重选项的图
使用倍频带图:一个吸收式消声器示例
吸收式吸收式comsol comsol案例库案例库模块>汽车模块汽车使用使用)使用)倍频带图描绘消声器的传输损耗。在,为,为,为表达式表达式选择传递函选项该图输入总入射与与的的之比。。这些单元单元通过端口端口下入射和模式的内置来来计算的的
对于(2500 Hz),还还一可以可以不使用端口端口功率变量的的的情况下绘制下绘制传输传输传输传输损耗几何设置设置边界并并选择出口编号28。。表达式字段,输入,输入别针
(((),并并并并并参考参考字段,输入,输入SQRT(0.5)*acpr.p_t
。。假设是rms值,因此因此SQRT(0.5)
((((())连续功率谱绘图样式并绘图按钮,就就得到所示带有的消声器的的
吸收式消声器倍频倍频的绘图设置
吸收式吸收式的传输比较图图
拓展拓展
除了上面示例模型模型模型,您您在在倍频带图的模型在在下方一些一些一些模型教程,所有模型教程教程教程一些教程教程
参考参考
- IEC 61672-1电声学 - 声级计 - 第1部分:规格。
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