“音响虫”驱动薄板的振动特性有限元分析

“音响虫”是一种利用宽带线性激励器将任意硬质、光滑的板状物体转化为类似平板扬声器的小装置。采用Terfenol-D磁致伸缩材料驱动，几乎能将任何平面作为共鸣板驱动发声，它的不同音色就决定于被激励的薄板f木材、金属、玻璃、塑料等）。利用有限元方法模拟了“音响虫”激励薄板的振动特性，分析了一些典型材料薄板的振幅．频率响应、几个频率下的振动位移分布以及30Hz～16kHz频率范围内的自由振动模态数。根据这些结果并比较平板扬声器的工作原理，分析“音响虫”激励薄板发声的音质问题可以得出以下结论：“音响虫”激励板状结构振动发声，在中高频段的音响特性较好，当被激励薄板为声速较大的材料时，在高频段一般能获得较好的音响效果，当被激励薄板为声速较小的材料时，中低频段具有较好的音响特性。在此基础上对“音响虫”的应用和音质改善提出一些建议。