Diseño de caja de microspeaker para auriculares

Quiero embarcarme en un proyecto acústico de diseño de un gabinete para unos micro altavoces de 40 mm, idénticos a los que se encuentran en una solución típica de auriculares. ¿Los gabinetes de microparlantes se tratan de la misma manera que un gabinete de altavoz típico, solo que con dimensiones más pequeñas? Pregunto esto porque cada libro de diseño acústico / de altavoces, incluidos los que tienen capítulos en los auriculares, he leído que no menciona nada sobre el diseño de la carcasa para auriculares y auriculares, y Google es casi un punto muerto completo para el nivel de información que estoy buscando. .

Si las cajas de auriculares / auriculares no se tratan como cajas de altavoces con dimensiones reducidas, ¿cuál es el procedimiento / ecuaciones de diseño para la respuesta acústica y de frecuencia deseada de la caja?

Gracias de antemano

Las ecuaciones se escalan linealmente para las dimensiones lineales de los recintos. Sin embargo, esta es la razón por la cual los microenvolventes no se diseñan de acuerdo con las mismas leyes y ecuaciones utilizadas para cajas de altavoces de tamaño completo:

El objetivo principal del diseño de caja de altavoz de tamaño completo es gestionar las resonancias del sistema de caja / controlador para evitar picos de respuesta grandes en el rango de graves mientras se extiende la respuesta de graves a las frecuencias más bajas posibles. Este es un problema resuelto en el campo y da como resultado los llamados parámetros Theile-Small para gabinetes portados, que casi todo el mundo usa al diseñar altavoces de alta fidelidad.

Pero un pequeño y pequeño altavoz de 40 mm tendrá un pico de respuesta entre 5 y 10 kHz y, excepto en el llamado campo cercano (el altavoz está más cerca de su oído que un diámetro de altavoz), ese altavoz se emitirá muy, muy pequeño cantidades de energía audible de graves. Por lo tanto, no es necesario ventilar ni cargar la bocina del controlador para suavizar la respuesta de graves.

Además, la protuberancia en la curva de respuesta a, digamos, 7.5kHz se puede manejar simplemente bajando la perilla de agudos en el amplificador que está impulsando el pequeño altavoz.

Esta es la razón por la cual los altavoces tan pequeños generalmente se montan en cajas igualmente pequeñas (como los auriculares de los auriculares Koss de la vieja escuela, por ejemplo) que están rellenos con un poco de algodón suelto.

Los auriculares no funcionan de la misma manera que los altavoces, porque un auricular funciona en un pequeño volumen sellado de aire (el espacio entre el auricular y el tímpano del usuario) mientras que un altavoz está diseñado para irradiar sonido en un volumen (infinito) de aire libre .

La respuesta de graves para los dos sistemas es completamente diferente. Para los auriculares, el movimiento del conductor está cambiando el volumen del espacio sellado y, por lo tanto, cambiando la presión de aire en el espacio. A bajas frecuencias, la transmisión de las ondas de presión a la velocidad del sonido es irrelevante: se puede suponer que los cambios de presión son instantáneos. Por otro lado, un altavoz irradia sonido creando una onda viajera en el aire, y para frecuencias bajas la amplitud del cono del altavoz debe ser (aproximadamente) inversamente proporcional a la frecuencia para generar la misma variación de presión de sonido.