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Prof. Heidi Krömker

Institutsleiterin

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INHALTE

Themen für Abschluss- und Projektarbeiten

Diplomarbeit, Masterarbeit

Fachgebiet(e): EMT

Thema Nr.: 2019/37, erstellt am: 25.10.2019

Multiphysikalische Modellierung von elektrodynamischen Lautsprechern

Simulationswerkzeuge ermöglichen es heutzutage, physikalische Vorgänge zu simulieren und auf Grundlage der Ergebnisse Produkte zu designen. Dies hat den Vorteil, dass in frühen Produktentwicklungsphasen bereits Voraussagen über das tatsächliche Verhalten eines Produkts getroffen werden können.

Ziel dieser Arbeit ist es einen elektrodynamischen Lautsprecher mittels des Simulationsprogramms „Comsol Multiphysics“ zu simulieren. Dafür wird der zu simulierende Wandler vorerst als idealer Wandler theoretisch betrachtet und dessen Kennwerte berechnet. Eine darauffolgende Simulation dieses idealen Modells, soll die theoretische Vorbetrachtung validieren. Daraufhin wird ein Wandlermodell erschaffen, welches durch die Geometrie und den Kleinsignalparametern eines realen Lautsprechers spezifiziert wird. Dieses soll soweit angepasst werden, bis es dem Frequenzgang sowie Abstrahlungsverhalten eines echten Lautsprechers entspricht. Dafür werden die Thiele-Small Parameter des zum Simulationsmodell korrespondierenden Lautsprechers gemessen. Weiterhin erfolgt eine Messung von Frequenzgang und Abstrahlcharakteristik um die Simulationsergebnisse zu validieren. Das Simulationsmodell wird sukzessive von einem idealen Wandler bis hin zu einem realen Wandler verfeinert, um eine Annäherung von Simulations- und Messergebnissen zu erreichen. Dies bildet die Grundlage für die Untersuchung der Membranverformung bei nichtlinearer Arbeitsweise und unter welchen Umständen diese für bestimmte Einbauformen eintritt sowie die Auswirkungen auf die Abstrahlcharakteristik. Somit kann untersucht werden, wie eine realitätsnahe Membranbewegung und damit einhergehende Effekte simuliert werden können.

Das in dieser Arbeit entwickelte Simulationsmodell soll als Grundlage für weitergehende Simulationen dienen. Außerdem wird eine Methode aufgezeigt, um auf Basis weniger gemessener Parameter, aussagekräftige Simulationen durchzuführen.

verantwortlicher Hochschullehrer:

Karlheinz Brandenburg

Kontakt:

Stephan Werner

Betreuer:

Stephan Werner

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