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扬声器与手机音腔设计常州熙春电子有限公司2006-3-20纲要一、声腔结构对手机音质的影响二、Speaker电气性能对手机电气性能以及音质的影响三、Speaker声腔结构设计四、Receiver声腔设计五、手机设计中的成本考虑纲要六、扬声器主要技术参数七、熙春电子产品八、结束语一、声腔结构对手机音质的影响声腔结构对手机电气性能的影响对手机音质的影响手机外壳声孔大高频截止频率可延伸至5~10KHz声音浑厚、丰满手机外壳声孔小截止频率一般在5KHz左右声音单调、尖锐Speaker与手机外壳形成的前腔大对频率响应曲线无明显影响声音比较空旷Speaker与手机外壳形成的前腔小声音无共鸣感手机内腔大频率响应曲线低频Fo附近相对较高声音感觉不清晰手机内腔小频率响应曲线低频Fo附近相对较低声音低音感觉不足泄漏孔靠近Speaker频率响应曲线低频下跌声音尖锐，低音不足泄漏孔远离Speaker无影响无影响二、Speaker电气性能对手机电气性能以及音质的影响Speaker电气性能对手机电气性能影响对音质的影响谐振频率（Fo）高谐振频率（Fo）高声音尖锐谐振频率（Fo）低谐振频率（Fo）低低音较好灵敏度高灵敏度高声音大而有力灵敏度低灵敏度低声音小而无力高频截止频率高高频截止频率高（手机声孔较大时）声音丰满高频截止频率低高频截止频率低声音单调总谐波失真（THD）高总谐波失真（THD）高声音浑浊总谐波失真（THD）低总谐波失真（THD）低声音清晰功率大功率大声音可以较大功率小功率小声音相对较小三、Speaker声腔结构设计先说单speaker，现在用的最多的了!不过从发展趋势来看为追求好的音效双speaker将成为以后大主题。不管是双还是单重视后音腔的设计，这对音质有很大的影响：尽量做大些，还要密封好些！现在的趋势是要求音量越来越大，特别是国产手机，有的做到100分贝以上，但是音量不是唯一指标，和谐悦耳的铃声才是设计目标！音源对铃声的影响非常重要，选择合适的音源可以很好的体现设计效果！三、Speaker声腔结构设计音源的选择尽量选用口径大的speaker。对speaker的特性曲线要求低频时也能有高的音压，并且在曲线在1K~10K的区间要曲线平稳，当然能在1K以下做到很好水准就体现speaker研发生产实力了。三、Speaker声腔结构设计三、Speaker声腔结构设计结构上的设计：受到手机空间的限制，多设计都是用到二合一单边发声的，产品最终的音效都不是很好，扬声器与受话器的设计要领不一样，共用一个音腔确实会有一定问题，有这么些建议：1.Φ13mmSpeaker前容积高度:0.3~1.0mm出音孔面积:Φ1.0,4~8孔(3mm2~6mm2)后容积:3~5Cm3洩漏孔面积:4~6mm2三、Speaker声腔结构设计2.Φ15mmSpeaker前容积高度:0.3~1.0mm出音孔面积:Φ1.0,4~8孔(3mm2~6mm2)后容积:3~5Cm3洩漏孔面积:4~6mm23.Φ16~20m/mSpeaker前容积高度:0.3~1.0mm出音孔高度:Φ1.0,4~8孔(3mm2~6mm2)后容积高度:5~7Cm3洩漏孔高度:5mm2三、Speaker声腔结构设计对于单面发声的后音腔设计，我们一般把整个前端作为后音腔，通过LCDPCB上密封整个前端，较大的后音腔能够能够弥补前期不足！现在的流行趋势是分开，特别是双speaker强烈要求speaker与Receiver分开，这样才能到达要求的立体效果！对于双speaker最好使出声孔的位置避免在一个面上，现在市面上看到最多就是放在翻盖的头部两侧，或者放在转轴两侧（三星x619），这跟声音波形原理有关的，同在一个面上消减幅度很快，效果不会太好的！双speaker的设计关键是要体现立体效果，在设计上有以下要点：三、Speaker声腔结构设计1.出声孔的位置，如上所述；2.两个speaker的后音腔要求分开，独立密封；3.两个speaker之间的切线（切线指的是两个水平放置，两个园之间的切线距离）最小距离要求在10mm以上；4.要求大些的后音腔；5.注意音源的选择，其实说道音腔，主要的一个原则就是，前音腔要密闭，后音腔要尽可能大，泻露孔尽可能距离speaker远一点。四、Receiver声腔设计主要指手机内部所构成的声腔或者泄漏孔对Receiver的性能或者声音产生的影响，如下图所示，声孔、前腔、内腔、泄漏孔等等都会对手机的整机音质表现产生影响，首先要用RubberRing，即环形橡胶垫把Receiver与手机外壳密封起来，使声音不会漏到手机内腔，然后就是声孔、前腔、内腔的合理配合内腔声孔前腔泄漏孔手机外壳四、Receiver声腔设计泄漏孔主要是由SIM卡、电池盖、手机外接插座等手机无法密封位置的声漏等效而成的，泄漏孔以远离Receiver为宜，即手机无法密封的位置要尽量远离Receiver，这样可以使得手机的整机的音质表现较好。五、手机设计中的成本考虑关于成本的认识材料成本既是成本？结构设计要考虑便于生产加工及提高生产效率；原材料尽可能选用标准件及常用件，共用件；原材料易于采购和大采购量都能有效地降低成本；五、手机设计中的成本考虑维修备料成本总之，手机成本，应该是从选型到ID、MD、生产制造、售后服务的全部、全过程成本，结构设计往往能起到很大的降低成本作用。六、扬声器主要技术参数扬声器的技术参数有时也叫做THIELE/SMALL参数。额定阻抗Z扬声器是一个感性负载元件。对于交流信号而言，它的阻抗是随着频率变化而变化的，它是计算分频器和放大器输出功率的主要依据。音圈的直流电阻均比额定阻抗小，一般为额定阻抗的0.85左右。谐振频率f0谐振频率指得是扬声器在自由声场中低频段阻抗值达到最大值的时候所对应的频率f0的值与扬声器的口径有关，口径大时f0一般都比较低，低音扬声器的f0一般都在18-80Hz的范围内。六、扬声器主要技术参数总Q值Qts它反映了扬声器f0附近的振动系统的阻尼状态，是决定扬声器低频特性的重要参数。谐振阻抗Zmax谐振阻抗指的是扬声器f0处的阻抗值。有效振动直径Din它的值为扬声器振动板的直径与1/2的折环宽度的和（单位：mm）该值不仅与箱体容积有关而且决定了扬声器在低频段（20-100Hz）可输出的最大声功率。等效振动质量M0六、扬声器主要技术参数扬声器的等效振动质量指的是扬声器的振动系统和因为扬声器振动时空气的反作用力而附加在锥盆两侧的附加质量之和。机械Q值Qms它反映了扬声器f0处悬挂系统的机械阻尼状态的量。实际测试表明它对扬声器的中高频的表现也有影响。9．电Q值Qes它反映了扬声器f0处的电阻尼的量。同样它对扬声器的中高频的表现也有影响。等效容积Vas六、扬声器主要技术参数等效容积是一个扬声器设计中极为重要的参数。它指的是在这个容积中空气的声顺与扬声器的声顺相等（单位：L）它是一个与箱体容积成比例的量，不同的扬声器VAS相差很大，小的只有2升，大的可达三百升以上。线性位移Xmax它是指扬声器锥盆的单向最大线性振幅（单位：mm）现代新型大功率低频扬声器的线性位移可以达到3-12毫米（视扬声器尺寸4-8不等）它有效的提高了现代小口径扬声器的低频重放能力。使小口径单元也能够发出具有类似大口径单元的低频能量。特性灵敏度六、扬声器主要技术参数它的定义为在扬声器装在标准障板上在有效频带内输入一瓦的粉红色噪声信号，在扬声器正面轴线上离基准点1米的距离处的声压级（单位：db）它反映了扬声器单元的易推程度。额定最大正弦功率该参数是指在扬声器的额定频带内，馈给连续的正弦信号而不发生热损坏和机械损坏的最大正弦功率，这个功率也可以视作扬声器单元可连续正常工作的最大功率。有效频率范围六、扬声器主要技术参数它是扬声器放声时可以利用的频率范围。它由扬声器的上下限频率确定，在我国，国家规定在频响曲线上灵敏度最大的区域内去一个倍频程或是厂家规定的更宽范围内的平均声值再下降10db，画一条平行于横坐标的直线，它与频箱曲线两端的焦点对应的两个频率即为上下限频率。有效频带越宽表明不均匀度越小，扬声器的性能也越好。指向性额定谐波失真扬声器的谐波失真主要是由磁路系统和支撑系统的非线性产生。六、熙春电子产品公司简介常州熙春电子有限公司是中国大陆领先级的电磁/压电蜂鸣器，喇叭，受话器和麦克风的生产厂家。在这个行业我们拥有12年的经验。依靠我们优良的品质，优势的价格和可靠的服务，我们70%的产品出口到欧洲，美国，韩国和东南亚等地区。公司产品1、蜂鸣器2、扬声器、受话器3、麦克风七、熙春电子产品产品特点音质好寿命长谐振频率F0低，适合Mp3/Mp4/3D音量大（同规格产品）七、熙春电子产品七、熙春电子产品七、熙春电子产品八、结束语