变频吸声装置

技术领域

本申请属于调谐吸声技术领域，具体涉及一种变频吸声装置。

背景技术

微穿孔板结构的吸声系数低，有效吸声频带窄，无法满足实际应用的需要；微穿孔板的结构及与微穿孔板配合的空腔尺寸确定，使得吸收峰值频域以及噪声频段位置得到确定，因各类噪声频段的不同，会导致微穿孔板对其吸收峰值频域也不相同。

发明内容

发明目的：本发明提供一种变频吸声装置，用于解决如何吸收不同特征频率噪声的特异性可调吸声问题。

技术方案：本发明提供一种变频吸声装置，包括：板体，所述板体开设有穿孔；吸声膜层，所述吸声膜层与所述板体连接，所述吸声膜层的材质为聚氯乙烯凝胶；壳体，所述壳体设有背腔，所述穿孔与所述背腔相连通，所述吸声膜层与所述板体连接并盖设所述背腔；驱动模块，所述驱动模块与所述吸声膜层连接，所述驱动模块用于驱动所述吸声膜层发生变形。

在一些实施例中，还包括配重块，所述配重块设于所述吸声膜层上；所述壳体包括第一方向X和第二方向Y，沿所述壳体的所述第一方向X，所述配重块具有高度H；沿所述壳体的所述第二方向Y，所述配重块具有外径D；所述配重块为圆柱体或半圆柱体，H选自4mm、6mm和8mm中的任一种，D＝6mm。

在一些实施例中，所述板体开设有安装孔，所述安装孔贯穿所述板体，所述安装孔设有至少一个，所述吸声膜层设有至少一个，所述安装孔与所述吸声膜层一一对应设置，所述吸声膜层设置于对应的所述安装孔内。

在一些实施例中，所述驱动模块包括：第一电极，所述第一电极设置于所述吸声膜层靠近所述背腔的一面；第二电极，所述第二电极设置于所述吸声膜层远离所述背腔的一面；电压单元，所述电压单元分别连接所述第一电极、所述第二电极。

在一些实施例中，所述壳体包括前端，所述前端和所述板体其中一者设有凹槽，另一者具有边沿，所述边沿设于所述凹槽内。

在一些实施例中，所述穿孔设有多个，所述穿孔具有第一直径d

在一些实施例中，所述板体包括穿孔率σ，所述穿孔率σ为多个所述穿孔的面积之和占所述板体的面积之比，σ选自1％、2％和3％中的任一者。

在一些实施例中，所述吸声膜层具有第二直径d

在一些实施例中，所述壳体包括第一方向X，沿所述壳体的所述第一方向X，所述背腔具有深度h，所述板体具有第一厚度t

在一些实施例中，所述电压单元用于提供输出电压V，满足：V＝0～10kV。

在一些实施例中，所述壳体的材质为树脂；和/或，所述板体的材质为亚克力。

本申请该变频吸声装置，包括：板体，板体开设有穿孔；吸声膜层，吸声膜层与板体连接，吸声膜层的材质为聚氯乙烯凝胶；壳体，壳体设有背腔，穿孔与背腔相连通，吸声膜层与板体连接并盖设背腔；驱动模块，驱动模块与吸声膜层连接，驱动模块用于驱动吸声膜层发生变形，吸声膜层发生变形进而影响背腔体积大小；因此，通过穿孔设计、驱动模块电控调节吸声膜层发生刚度变化以及背腔内体积改变以上三种作用耦合，实现不同特征频率的特异性可调吸声目的，进而本申请的变频吸声装置可以实现变频吸声作用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请变频吸声装置的结构示意图；

图2为本申请变频吸声装置的整体示意图；

图3为图1中变频吸声装置的正视图；

图4为图1中变频吸声装置的侧视图；

图5为图4中沿第一方向X上的截面图；

图6为有无薄膜的微穿孔板结构吸声系数对比图；

图7为不同膜厚条件下复合结构吸声系数对比图；

图8为不同膜配比下复合结构吸声系数对比图；

图9为变频吸声装置具体实施例中的板体和吸声膜层的装配示意图；

图10为变频吸声装置具体实施例中的板体和吸声膜层的装配示意图；

图11为变频吸声装置具体实施例中的板体和吸声膜层的装配示意图；

图12为不同膜面积与穿孔率结构的吸声系数对比图；

图13为变频吸声装置具体实施例中的板体和吸声膜层的装配示意图；

图14为变频吸声装置具体实施例中的板体和吸声膜层的装配示意图；

图15为变频吸声装置具体实施例中的板体和吸声膜层的装配示意图；

图16为相同穿孔条件下不同膜面积结构的吸声系数对比图；

图17为变频吸声装置具体实施例中的板体和吸声膜层的装配示意图；

图18为变频吸声装置具体实施例中的板体和吸声膜层的装配示意图；

图19为变频吸声装置具体实施例中的板体和吸声膜层的装配示意图；

图20为变频吸声装置具体实施例中的板体和吸声膜层的装配示意图；

图21为不同圆膜个数结构的吸声系数对比图；

图22为有无质量块的薄膜微穿孔板复合结构的吸声系数对比图；

图23为不同形状质量块的复合结构的吸声系数对比图；

图24为质量块半径对吸声系数的影响；

图25为质量块厚度对吸声系数的影响；

图26为双圆膜复合结构在不同电压下的吸声系数对比图；

图27为三圆膜复合结构在不同电压下的吸声系数对比图；

图28为四圆膜复合结构在不同电压下的吸声系数对比图；

图29为不同电压下智能变频吸声结构的吸声系数对比图。

附图标记：100-板体、101-穿孔、102-安装孔、200-吸声膜层、300-壳体、301-背腔、302-前端、400-驱动模块、401-第一电极、402-第二电极、403-电压单元、500-配重块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。

请参阅图1～图5，本申请提供一种变频吸声装置，应用于不同工况下动力装置且针对不同特征频率的噪声例如船舶动力舱室等场合，本申请的变频吸声装置包括：板体100，板体100开设有穿孔101；吸声膜层200，吸声膜层200与板体100连接，吸声膜层200的材质为聚氯乙烯凝胶；壳体300，壳体300设有背腔301，穿孔101与背腔301相连通，吸声膜层200与板体100连接并盖设背腔301；驱动模块400，驱动模块400与吸声膜层200连接，驱动模块400用于驱动吸声膜层200发生变形。

本申请的变频吸声装置铺设于动力装置的舱室内壁，通过在板体100开设穿孔101，吸声膜层200与板体100连接并盖设背腔301，以及驱动模块400与吸声膜层200连接，驱动模块400用于向吸声膜层200提供激励电压从而使得吸声膜层200发生刚度变化以及鼓包变形，吸声膜层200发生变形进而影响背腔301的体积大小；通过穿孔101的结构设计、驱动模块400电控调节吸声膜层200发生刚度变化以及背腔301内体积改变三种作用的耦合，实现不同特征频率的特异性可调吸声目的，即，本申请的变频吸声装置可以实现变频吸声作用。

在一些实施例中，如图1～图3所示，穿孔101设有多个，穿孔101贯穿板体100，板体100包括穿孔率σ，穿孔率σ为多个穿孔101的面积之和占板体100的面积之比，σ选自1％、2％和3％中的任一者。

在一些实施例中，穿孔101具有第一直径d

在一些实施例中，如图3所示，板体100开设有安装孔102，安装孔102贯穿板体100，安装孔102设有至少一个，吸声膜层200设有至少一个，安装孔102与吸声膜层200一一对应设置，吸声膜层200设置于对应的安装孔102内。在本申请实施例中，板体100的材质为亚克力。

在一些实施例中，如图3所示，吸声膜层200具有第二直径d

在一些实施例中，如图5所示，壳体300包括前端302，前端302和板体100其中一者设有凹槽，另一者具有边沿，边沿设于凹槽内，具体为，边沿嵌设于凹槽内，以使板体100固定安装于壳体300的前端302；由于壳体300设有背腔301，板体100与前端302连接，板体100盖堵背腔301。

在一些实施例中，壳体300包括第一方向X，沿壳体300的第一方向X，背腔301具有深度h，板体100具有第一厚度t

在其他一些实施例中，h＝68mm～72mm；t

在本申请具体实施例中，h＝70mm，t

在一些实施例中，壳体300的材质为树脂，壳体300的外形尺寸分别为100mm*100mm*75mm。

在本申请实施例中，吸声膜层200的材质聚氯乙烯凝胶为电活性聚合物，即，吸声膜层200具有电致动智能材料属性，电活性聚合物可以对电刺激表现出较大应变响应，由于驱动模块400与吸声膜层200连接，驱动模块400用于向吸声膜层200提供电压，吸声膜层200在电压增大时发生明显变形并随电压增大而增大，吸声膜层200在电压断电后立即恢复原状。

在一些实施例中，驱动模块400包括：第一电极401，第一电极401设置于吸声膜层200靠近背腔301的一面；第二电极402，第二电极402设置于吸声膜层200远离背腔301的一面；电压单元403，电压单元403分别连接第一电极401和第二电极402。电压单元403用于提供输出电压V和输出功率W，满足：V＝0～10kV，W＝10w。

在本申请一些实施例中，第一电极401和第二电极402均为碳膏，碳膏涂覆吸声膜层200相背离的两侧表面以分别形成第一电极401和第二电极402；电压单元403为微模块，驱动模块400还包括电源404，电源404为便携式高压电源，便携式高压电源作为吸声膜层200的驱动源，微模块用于产生输出电压V和输出功率W，需要说明的是，电压单元403用于配套上位机操控图形界面，电压单元403用于发出正弦波、方波、三角波、直流电压信号中的任一种。

续见图1和图2，在一些实施例中，变频吸声装置还包括配重块500，配重块500设于吸声膜层200上，具体地，配重块500设置于吸声膜层200背离背腔301的一侧，配重块500位于吸声膜层200的中心位置。

如图4和图5所示，在本申请实施例中，壳体300包括第一方向X和第二方向Y，其中第一方向X和第二方向Y相交，进一步地，第一方向X和第二方向Y相垂直，沿壳体300的第一方向X，配重块500具有高度H；沿壳体300的第二方向Y，配重块500具有外径D；进一步地，在一些实施例中，配重块500为圆柱体结构件或半圆柱体结构件，H选自4mm、6mm和8mm中的任一种，D为6mm。需要说明的是，在本申请实施例中，由于吸声膜层200和板体100连接并盖设背腔301，驱动模块400和吸声膜层200连接，驱动模块400用于使吸声膜层200发生变形进而影响背腔301的体积大小；吸声膜层200用于与空气层组成共振系统，吸声膜层200可以在系统共振频率附近产生较大的吸声作用，本申请的变频吸声装置能够拓宽吸声频带。

通过分别对仅设穿孔101的板体100、安装有吸声膜层200的板体100以上两种板体100进行吸声性能测试，两种板体100的穿孔条件相同，二者尺寸均如下：板体100的长宽尺寸为100mm×100mm，穿孔率σ＝1％，穿孔101的第一直径d

在本申请一些实施例中，基于板体100开设有多个穿孔101且板体100上安装有吸声膜层200，当沿壳体300的第一方向X，吸声膜层200的第二厚度t

在一些实施例中，吸声膜层200包括聚氯乙烯凝胶膜(以下简称为PVC凝胶膜)；进一步地，吸声膜层200的材质包括聚氯乙烯(PVC)粉末、己二酸二丁酯和四氢呋喃。其中，聚氯乙烯粉末为基本成分，聚氯乙烯(PVC)粉末相当于PVC树脂，己二酸二丁酯作为增塑剂，会使得高分子材料变软从而具有电活性性能，以及四氢呋喃的作用是溶解PVC颗粒，使PVC颗粒充分混合。

需要补充的是，在本申请一些实施例中，还提供了一种PVC溶液的配制工艺以及一种PVC凝胶膜的制备工艺，其中，PVC溶液的配制工艺步骤如下：

步骤S1：将500ml烧杯先后使用去离子水和无水乙醇洗净，放入70℃烘干箱中烘干待用；

步骤S2：使用电子分析天平按照需求称取一定质量的PVC粉末、己二酸二丁酯溶液(DBA溶液)和四氢呋喃溶液(THF溶液)，并将DBA溶液和THF溶液倒入烧杯中，利用磁力搅拌机进行搅拌；

步骤S3：同时缓慢加入称好的PVC粉末，形成PVC颗粒的悬浊液；

步骤S4：将烧杯口密封，防止THF溶液挥发，继续在磁力搅拌机上搅拌24小时，使聚氯乙烯颗粒充分溶解，最终得到无色透明的PVC溶液。

利用上述配制完成的PVC溶液，进行PVC凝胶膜的制备，制备步骤如下：

步骤S11：首先将250mm×250mm的平底玻璃缸先后使用去离子水和无水乙醇洗净，放入70度烘干箱中烘干，将平底玻璃缸放置于调平后的通风橱桌面上，接着称取一定质量的PVC溶液并倒入平底玻璃缸中，使其均匀覆盖平底玻璃缸底部；

步骤S12：用保鲜膜盖住平底玻璃缸口，以防止灰尘落入以及气流影响，以稳定四氢呋喃溶剂挥发速；

步骤S13：静置48小时后，溶液中的四氢呋喃溶剂充分挥发，得到PVC凝胶薄膜；

步骤S14：用镊子将透明的PVC凝胶薄膜从玻璃缸中剥离，平铺在离型纸上储存。

以上步骤，从PVC溶液直至完成PVC凝胶薄膜的制备。

需要补充的是，不同的PVC树脂与增塑剂比例会影响PVC凝胶膜的杨氏模量，其中增塑剂的比例越高，PVC凝胶膜的杨氏模量越低。请参阅图8，图8为不同膜配比下的板体100和吸声膜层200的复合结构吸声系数对比图，图8中S130表示PVC树脂与增塑剂的配比为1:6时的吸声系数曲线图，S131表示PVC树脂与增塑剂的配比为1:4时的吸声系数曲线图，S132表示PVC树脂与增塑剂的配比为1:8时的吸声系数曲线图，当吸声膜层200的PVC树脂与增塑剂的配比从1:4提升至1:8时，即，从S131变为S132，PVC凝胶膜即吸声膜层200的杨氏模量下降，PVC凝胶膜即吸声膜层200变软，一阶、二阶共振吸声峰向低频偏移，100Hz～200Hz及280Hz～370Hz频段吸声性能下降，在500Hz以上频段随着吸声膜层200变软，变频吸声装置的吸声性能有了明显提高。

请参阅图9～图11，在板体100的面积不变条件下，分为两种情况，第一种情况是：吸声膜层200的膜面积和多个穿孔101所占板体100的穿孔率σ互斥，同时改变吸声膜层200的膜面积和板体100上穿孔101的穿孔率σ，板体100的穿孔101的孔径大小不变；第二种情况是：保证板体100的穿孔条件不变，即，穿孔率σ不变的情况下，只改变吸声膜层200的膜面积。

针对第一种情况，即，吸声膜层200的膜面积与板体100的穿孔率σ互斥的情况，对吸声膜层200三种不同的膜面积与板体100的穿孔率σ进行吸声性能测试，设定穿孔101的第一直径d

由图12可以看出，随着吸声膜层200的膜面积变大，开设有穿孔101的板体100的穿孔率σ减小，在300Hz以下频段吸声系数变化较小，前三阶共振峰向低频有所偏移，但是幅度较小，而在370Hz以上频段的整体吸声性能有较为明显的提升，四阶共振吸声峰向高频有所偏移且幅值有所降低，五阶吸声峰的吸声系数由0.43提升至0.62。因此，适当地增加吸声膜层200的膜面积，降低板体100的穿孔率σ，能够提升本申请变频吸声装置的整体吸声性能。

在其他一些实施例中，请参阅图13～图15，针对板体100的穿孔条件不变，只改变吸声膜层200的膜面积，三种不同膜面积对应设置的穿孔率σ均为1％，三种不同膜面积对应设置的穿孔101的第一直径d

在保证穿孔条件σ和吸声膜层200的膜总面积不变的情况下，吸声膜层200的圆膜个数也会对本申请的变频吸声装置的吸声性能产生较大的影响，通过分别对不同圆膜个数的吸声膜层200进行吸声性能试验，不同圆膜个数的吸声膜层200和板体100的复合结构的示意图如图17～图20所示，测得的吸声系数曲线如图21所示。

由图21可知，图21中的实线S160代表单圆的吸声膜层200的吸声系数曲线图，S161代表双圆的吸声膜层200的吸声系数曲线图，S162代表三圆的吸声膜层200的吸声系数曲线，S163代表四圆的吸声膜层200的吸声系数曲线；当膜总面积不变，随着吸声膜层200的圆膜个数的增加，声波与吸声膜层200的振动耦合位置发生改变，在100Hz～200Hz频段吸声性能先提升后减弱，二阶峰值无明显偏移，三阶峰值和四阶峰值向低频偏移明显，在低频范围内双圆膜的吸声效果相较于其他圆膜个数结构的吸声效果较为优异。

还需要说明的是，吸声膜层200的声学超材料的吸声机理在于：配重块500与吸声膜层200的接触的边缘区域上的曲率变化，由于配重块500放置粘合于吸声膜层200上，配重块500的振动会带动吸声膜层200的振动，同时可以降低吸声膜层200的振动频率，从而与低频噪声声波耦合，这种振动打破了结构整体与入射声波的耦合，同时也能够在吸声膜层200局部区域形成较大的弹性能量密度，声能也转换为热能的形式而随之耗散。

请参阅图22，对双圆膜即双圆的吸声膜层200与板体100连接构成的复合结构中心添加配重块500，并与无配重块500且仅开设有穿孔101的板体100结构进行吸声系数对比，如图22所示，图22中的实线代表无配重块时的吸声系数曲线图，图22中的虚线代表有配重块500时的吸声系数曲线图，从图22中可以看出，除了在233Hz～265Hz频段内吸声效果略有下降外，在100Hz～500Hz内结构整体的吸声频带有所拓宽，吸声系数的大小也有所增加，吸声性能提升较为明显，一阶、二阶和四阶共振吸声峰值的吸声系数有明显提高，因此配重块500在一定的频率范围内可以拓宽结构的吸声频带，同时增加吸声峰值的吸声系数。

以下主要研究配重块500的结构参数变化对智能变频吸声结构的吸声系数的影响，所分析研究的配重块500的结构参数包括配重块500的形状、厚度以及半径。

首先对比相同结构参数下圆柱体和半圆柱体配重块500对吸声的影响，对比结果如图23所示，其中配重块500的直径为6mm，高度为4mm；由图23可知，相比于圆柱体配重块，半圆柱体配重块的吸声系数曲线的一阶和二阶峰值向高频有所偏移，且共振峰的吸声系数有所下降；在140Hz～230Hz及300Hz～422Hz频段内，圆柱体配重块500的结构的吸声效果要明显优于半圆柱体配重块500的结构，综合考虑低频段内的吸声效果，后续采用圆柱体配重块500用于探究配重块500其他参数对吸声的影响。

需要说明的是，圆柱体形状的配重块500的吸声性能调控参数主要包括配重块500的直径D和配重块500的厚度H，图24为配重块500的高度H为6mm，直径D分别为4mm、6mm和8mm的情况下，结构的吸声系数随声波频率的变化情况分别对应记为S170、S171以及S172，从图24中可看出随着配重块500的半径增加，吸声系数谷值先增加之后逐渐减小，谷值频率向高频移动，配重块500的半径变化对第一共振吸收峰的吸声频率和吸声峰值影响较小，对第二共振吸收峰的吸声峰值影响较大。

如图25所示，配重块500的直径D为6mm，厚度H分别为4mm、6mm和8mm，配重块500的结构吸声系数随声波频率的变化情况分别对应记为S180、S181以及S182，从图中可以看出随着配重块500的厚度H增加，一阶吸声系数的谷值有所减小，二阶吸声系数的谷值有所增加。配重块500的厚度H的变化对第一共振吸收峰的吸声频率和吸声峰值影响较小，对第二共振吸收峰的吸声频率和吸声峰值影响较大，二阶共振吸声峰的吸声频率逐渐向高频移动，吸声系数峰值先增加后减小。

在本申请一些实施例中，多个阵列式圆吸声膜层进行阵列式调谐，通过施加电压改变不同位置吸声膜层200的应力及形态，增加声波与吸声膜层200和配重块500的共振频率，改变耦合状态从而造成声波传递损失，起到一定的调谐吸声作用。因此，在保证圆吸声膜层200总面积不变的条件下，对双圆的吸声膜层200、三圆的吸声膜层200和四圆的吸声膜层200的复合结构分别进行电调谐吸声试验验证，试验结果分别如图26、图27和28所示。

由图26可知，图26中通电电压0V对应吸声系数变化情况为S190、通电电压2000V对应吸声系数变化情况为S191、通电电压2500V对应吸声系数变化情况为S192、通电电压3000V对应吸声系数变化情况为S193，对双圆的吸声膜层200的复合结构通电后，在150Hz～200Hz频段内吸声性能有所下降，在280Hz～560Hz频段的吸声效果有明显提升。在300Hz～400Hz频段内增加了一个吸声峰，此吸声峰处的吸声系数由0.33增加至0.53；一阶峰值向低频偏移16Hz，500Hz以上频段吸声系数变化明显，四阶吸声峰最高向高频偏移135Hz，吸声系数由0.57增加至0.64。可以看出调谐能力相对于单圆的吸声膜层200的复合结构有明显的提升。

如图27所示，对三圆的吸声膜层200的结构通电，由0V增加至2500V，即由S200增加至S202，三圆的吸声膜层200的结构的吸声系数无明显变化，电压增加至3000V时，即，电压增加至S203时，三圆的吸声膜层200的结构的吸声系数曲线变化明显，电压2000V对应的虚线为S201；此时一阶吸声峰系数由0.86增加至0.92，由217Hz偏移至233Hz，向高频偏移16Hz；在350Hz～620Hz频段内吸声性能有所提升；三阶吸声峰由770Hz偏移至715Hz，向低频偏移55Hz，但在700Hz～900Hz频段吸声效果有所下降。可以看出相比于双圆的吸声膜层200的复合结构的调谐能力有所下降。

请参阅图28，图28为四圆的吸声膜层200的复合结构在不同电压下的吸声系数对比图，对四圆的吸声膜层200的复合结构通电压，由0V增加至2000V，即由S210变为S211，在255Hz～310Hz及36Hz～485Hz频段结构的吸声性能有所提升；此时四阶吸声峰由310Hz偏移至300Hz，向低频偏移10Hz；五阶吸声峰由702Hz偏移至686Hz，向低频偏移16Hz，但吸声系数峰值有所下降；而680Hz之后结构的吸声性能有所下降。该四圆的吸声膜层200的复合结构整体调谐能力相比于其他个数圆的吸声膜层200的复合结构调谐能力有所下降。此外，图28中还具有S212对应电压为2500V，以及S213对应电压为3000V。

随着吸声膜层200个数的增加，单圆的吸声膜层200的面积逐渐减小，相同电压下的最大变形量和膜张力也会减小，在一定程度上也会削弱其调谐效果，因此需要平衡阵列结构调谐与此的关系。综合来看，双圆的吸声膜层200的配重块500与带有穿孔101的板100构成的复合结构的调谐能力较为优异。

由上述分析可知，双圆的吸声膜层200的配重块500与带有穿孔101的板体100构成的复合结构调谐能力较为优异。本申请变频吸声装置的结构示意图如图1所示，续见图29，其中S220代表未对变频吸声装置的结构通电的情况，在S220中，第一共振峰值频率为212.3Hz，对应的吸声系数为0.89，第二共振峰值频率为330.3Hz，对应的吸声系数为0.49，第三共振峰值频率为665.7Hz，对应的吸声系数为0.67；对变频吸声装置结构施加电压后可以看出在359Hz～570Hz、717Hz～951Hz内吸声效果有明显的改善，在峰值和谷值处表现的可调效果更加明显；其中S221代表对变频吸声装置结构通电为2000V电压的情况，在S221中，变频吸声装置结构的第一共振吸声峰无明显变化，第二共振吸声峰由330.3Hz向高频偏移至377Hz，偏移值达到46.7Hz，吸声系数由0.48增加至0.54；第三共振吸声峰由665Hz向高频偏移至747Hz，偏移值达到82Hz，变化较为明显。此外，S222代表对变频吸声装置结构通电为2500V电压的情况，S223代表对变频吸声装置结构通电为3000V电压的情况。

因此，本申请的变频吸声装置，包括：板体100，板体100开设有穿孔101；吸声膜层200，吸声膜层200与板体100连接，吸声膜层200包括聚氯乙烯凝胶膜；壳体300，壳体300设有背腔301，穿孔101与背腔301相连通，吸声膜层200与板体100连接并盖设背腔301；驱动模块400，驱动模块400与吸声膜层200连接，驱动模块400用于驱动吸声膜层200发生变形，吸声膜层200发生变形进而影响背腔301体积大小；因此，通过穿孔101设计、驱动模块400电控调节吸声膜层200发生刚度变化以及背腔301内体积改变以上三种作用耦合，实现不同特征频率的特异性可调吸声目的，进而本申请的变频吸声装置可以实现变频吸声作用。

以上对本申请实施例所提供的变频吸声装置进行了详细介绍，本申请中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。