消费电子行业的迅猛发展使得微型扬声器及其系统得到越来越广泛的应用。随着行业的发展,消费者对产品在声学性能上的要求逐渐提高,这促使微型扬声器及其系统的声学性能优化研究不断推进。本文立足仿真,利用类比线路图法与有限元法,对微型扬声器及其系统建立数学仿真模型。本文提出一种新型计算方法来求解微型扬声器振动部件的材料参数,并在此基础上,采用数种成熟的优化理论对微型扬声器及其系统的声学性能进行优化,以期提升其声学性能。以此为基础,探究了微型扬声器优化的设计方法,为微型扬声器及其系统的设计给出指导。本文主要内容可以分为三个部分。第一部分通过类比线路图法与有限元法建立微型扬声器及其系统的仿真模型,并利用此模型对微型扬声器的声学性能进行仿真。此外,本文提出一种新型计算方法来求解微型扬声器振动部件的材料参数,利用遗传算法,推导微型扬声器各部件的材料参数,作为进一步研究分析的基础。第二部分在建立仿真模型与获得准确材料参数后,采用响应曲面法对微型扬声器的各部件进行优化设计,以期达到声学性能优化的目标。对微型扬声器的磁路、振膜、加强筋进行优化,提升微型扬声器的声学性能。在此基础上,探究各部件影响声学性能的内在规律,为微型扬声器及其系统的设计给出指导。第三部分重点研究了在考虑空气劲度非线性特性的情况下,封闭式微型扬声器系统的声学性能优化。本文从理论的角度推导了非线性空气劲度的理论计算公式,从实验与仿真的角度探究了在大信号状态下封闭式微型扬声器系统空气劲度的非线性,对理论计算进行验证。在考虑空气劲度的非线性后,利用非线性的空气劲度与微型扬声器单元自身的非线性劲度相配合,调节系统的总劲度系数,优化封闭式微型扬声器系统的声学性能。伴随着行业的发展与科技的进步,人们对美好音质的追求不断促进微型扬声器及其系统声学性能的提高,微型扬声器及其系统声学性能的优化研究具有重要的意义。