随着便携式设备的快速发展，越来越多的人喜欢戴着耳机听音乐，但是只有安全可靠的耳机才会给人带来愉悦和享受的聆听体验。耳机与普通扬声器不同，它与人耳紧密相连，因此不太容易在用于普通扬声器的自由声场设置中测试耳机的灵敏度。为了评估耳机的使用效果，我们可以通过多物理场仿真来测算这种电声设备对人耳的真实属性。
本案例描述的是一个全罩式耳机与人耳的耦合仿真。其中，耳廓的模型是通过对真实人耳进行三维扫描获得，耳道则被理想化为一个直径 7.5mm、长度 19.8mm 的圆柱形孔道。我们将人耳与简化的耳道耦合起来，并特别考虑了耳膜的阻抗。对于耳机组件，我们通过“多孔弹性波”接口对泡沫棉进行建模，然后将其耦合到“压力声学，频域”接口的空气域，并使用“内部穿孔板”条件模拟耳机外壳中的穿孔板和网布。扬声器驱动器则采用集总方法进行建模。通过求解模型，我们不仅可以研究不同频率下耳朵周围的声压级，还可以通过修改“内部穿孔板”参数来分析穿孔板/ 网布产生的影响。
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文章来源：COMSOL
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