Balanced Armature Transducer — Time Domain Analysis
Application ID: 110091
This is a full vibro-electroacoustic simulation of a balanced armature transducer (BAT or also known as a receiver in some industries) which is a high-performance miniature loudspeaker often used in hearing aids and other in-ear audio products such as earbuds.
The model is set up and solved in the time domain using a DC analysis of the magnetic system as initial condition for the AC transient problem. The electromagnetic coupling to the armature is done using the built-in Magnetomechanical Forces multiphysics coupling. Moving Mesh is used to capture any nonlinear effects that are due to changes in the geometry such as magnetic gaps and nonlinear thin-film damping. The Moving Mesh also captures the structure to EM coupling (back EMC) which comes from the varying air gap in the magnetic flux circuit, that is, a varying reluctance.
The vibrating armature is part of a magnetic circuit with alternating flux imposed by the AC coil – causing a strong interaction with the unidirectional permanent (DC) magnetic field in the gap.
The measurement setup that consists of a tube and an ear canal simulator (a so-called 711 coupler) is modeled through a time-domain MOR where the input impedance to the system is expressed in terms of it sum of partial fractions. This results in a detailed electrical circuit representation of the test setup. See the Input Impedance of a Tube and Coupler Measurement Setup: Time-Domain MOR Using Partial Fraction Fit model for details. Moreover, the radiation impedance of the small vent, connecting the back-volume to the exterior, is based on a sub-model, computed in Radiation Impedance of a Small Vent.
A frequency domain version of the model is analyzed in Balanced Armature Transducer — Frequency Domain.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.