手機(jī)音腔部品選型及音腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)及規(guī)范

1、手機(jī)音腔部品選型及音腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)及規(guī)范1. 聲音的主觀評(píng)價(jià)聲音的評(píng)價(jià)分為主觀和客觀兩個(gè)方面，客觀評(píng)價(jià)主要依賴于頻響曲線、SPL值等聲學(xué)物 理參數(shù)，主觀則因人而異。一般來(lái)說(shuō)，高頻是色彩，高中頻是亮度，中低頻是力度，低頻是 基礎(chǔ)。音質(zhì)評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)和其聲學(xué)特性的關(guān)系如下表示：從人耳的聽(tīng)覺(jué)特性來(lái)講，低頻是基礎(chǔ)音，如果低頻音的聲壓值太低，會(huì)顯得音色單純， 缺乏力度，這部分對(duì)聽(tīng)覺(jué)的影響很大。對(duì)于中頻段而言，由于頻帶較寬，又是人耳聽(tīng)覺(jué)最靈 敏的區(qū)域， 適當(dāng)提升， 有利于增強(qiáng)放音的臨場(chǎng)感， 有利于提高清晰度和層次感。 而高于 8KHz 略有提升， 可使高頻段的音色顯得生動(dòng)活潑些。 一般情況下， 手機(jī)發(fā)聲音質(zhì)的好

2、壞可以用其 頻響曲線來(lái)判定，好的頻響曲線會(huì)使人感覺(jué)良好。聲音失真對(duì)聽(tīng)覺(jué)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，其程度取決于失真的大小。對(duì)于輸入的一個(gè)單一頻 率的正弦電信號(hào)， 輸出聲信號(hào)中諧波分量的總和與基波分量的比值稱為總諧波失真 （ THD ）， 其對(duì)聽(tīng)覺(jué)的影響程度如下：THDvl時(shí)，不論什么節(jié)目信號(hào)都可以認(rèn)為是滿意的；THD3% 時(shí)，人耳已可感知；THD5% 時(shí)，會(huì)有輕微的噪聲感；THD10% 時(shí)，噪聲已基本不可忍受。對(duì)于手機(jī)而言， 由于受到外形和 Speaker 尺寸的限制， 不可能將它與音響相比， 因此手 機(jī)鈴聲主要關(guān)注 聲音大小、是否有雜音、是否有良好的中低音效果 。2. 手機(jī)鈴聲的影響因素鈴聲的優(yōu)劣主要

3、取決于鈴聲的大小、所表現(xiàn)出的頻帶寬度（特別是低頻效果）和其失真度大小。對(duì) 手機(jī)而言，Speaker、手機(jī)聲腔、音頻電路和 MIDI選曲是四個(gè)關(guān)鍵因素，它們本身的特性和相互間的配合 決定了鈴聲的音質(zhì)。Speaker 單體的品質(zhì)對(duì)于鈴聲的各個(gè)方面影響都很大。其 靈敏度對(duì)于聲音的大小，其 低 頻性能 對(duì)于鈴聲的低音效果，其 失真度大小對(duì)于鈴聲是否有雜音都是極為關(guān)鍵的。手機(jī)聲腔則可以在一定程度上調(diào)整 Speaker 的輸出頻響曲線， 通過(guò)聲腔參數(shù)的調(diào)整改變 鈴聲的高、 低音效果， 其中后聲腔容積大小主要影響低音效果， 前聲腔和出聲孔面積主要影 響高音效果。音頻電路輸出信號(hào)的失真度和電壓對(duì)于鈴聲的影響主

4、要在于是否會(huì)出現(xiàn)雜音。例如，當(dāng)輸出信號(hào)的失真度超過(guò)10 %時(shí)，鈴聲就會(huì)出現(xiàn)比較明顯的雜音。此外，輸出電壓則必須與Speaker相匹配，否則，輸出電壓過(guò)大，導(dǎo)致Speaker在某一頻段出現(xiàn)較大失真，同樣會(huì)產(chǎn)生雜音。MIDI選曲對(duì)鈴聲的音質(zhì)也有一定的影響，表現(xiàn)在當(dāng)鈴聲的主要頻譜與聲腔和Speaker的不相匹配時(shí)，會(huì)導(dǎo)致MIDI音樂(lè)出現(xiàn)較大的變音，影響聽(tīng)感?？傊?，鈴聲音質(zhì)的改善需要以上四個(gè)方面共同配合與提高，才能取得比較好的效果。3. Speaker 的選型原則3.1揚(yáng)聲器（Speaker簡(jiǎn)介3.1.1 Speaker 工作原理?yè)P(yáng)聲器又名喇叭。 喇叭的工作原理： 是由磁鐵構(gòu)成的磁間隙內(nèi)的音圈在電流流

5、動(dòng)時(shí)， 產(chǎn)生上下方向的推動(dòng)力使振動(dòng)體(振動(dòng)膜)振動(dòng)，從而振動(dòng)空氣，使聲音傳播出去，完 成了電 -聲轉(zhuǎn)換。喇叭實(shí)際上是一個(gè)電聲換 能器。對(duì)手機(jī)來(lái)說(shuō)，Speaker是為實(shí)現(xiàn)播放來(lái)電鈴聲、音樂(lè)等的一個(gè)元件。手機(jī)Speaker音壓頻率使用范圍在500Hz10KHz3.1.2 手機(jī)用 Speaker 主要技術(shù)參數(shù)及要求a.功率Power。功率分為額定功率Rated Power和最大功率Max Power。額定功率是指在額定頻率范圍內(nèi)饋給喇叭以規(guī)定的模擬信號(hào) (白噪聲)， 96 小時(shí)后， 而 不產(chǎn)生熱和機(jī)械損壞的相應(yīng)功率。最大功率是指在額定頻率范圍內(nèi)饋給喇叭以規(guī)定的模擬信號(hào)(白噪聲) ， 1 分鐘后， 而

6、不產(chǎn)生熱和機(jī)械損壞的相應(yīng)功率。注：手機(jī)用喇叭一般要求的功率：額定功率0.5W,最大功率1Wb. 額定阻抗 Rated Impedance 。喇叭的額定阻抗是一個(gè)純電阻的阻值,它是被測(cè)揚(yáng)聲器單元在諧振頻率后第一個(gè)阻抗最小值,它反映在揚(yáng)聲器阻抗曲線上是諧振峰后曲線平坦部分的最小阻值。注：手機(jī)用喇叭的額定阻抗一般為 8Q。c. 。在喇叭的有效頻率范圍內(nèi), 饋給喇叭以相當(dāng)于在額定阻抗上消耗一定電功率的噪聲電壓 時(shí),在以參考軸上離參考點(diǎn)一定距離處所產(chǎn)生的聲壓。注：手機(jī)用喇叭的靈敏度一般要求 87dB(0.1W/0.1m)。d. 。它是指各種失真的總和。主要包括：諧波失真、互調(diào)失真、瞬態(tài)失真。注：手機(jī)用喇

7、叭的總諧波失真在額定功率1KHz時(shí)應(yīng)小于5%e. 共振頻率 Resonance Frequency (fo) 由阻抗曲線可見(jiàn), 在低頻某一頻率其阻抗值最大, 此時(shí)的頻率稱之為揚(yáng)聲器的共振頻率, 記為 fo, 即在阻抗曲線上揚(yáng)聲器阻抗模值隨頻率上升的第一個(gè)主峰對(duì)應(yīng)的頻率。注：手機(jī)用喇叭的共振頻率一般在 800Hz左右。3.2手機(jī)用揚(yáng)聲器(Speaker)的評(píng)價(jià)原則Speaker 的品質(zhì)特性對(duì)手機(jī)鈴聲優(yōu)劣起著決定性作用。 在同一個(gè)聲腔、 同樣的音源情況 下,不同性能的 Speaker 在音質(zhì)、音量上會(huì)有較大的差異。因此選擇一個(gè)合適的 Speaker 可較大程度地改善手機(jī)的音質(zhì)。Speaker 的性

8、能一般可以從 頻響曲線、失真度和壽命 三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。 頻響曲線反映 了 Speaker 在整個(gè)頻域內(nèi)的響應(yīng)特性,是最重要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 。失真度曲線反映了在某一 功率下, Speaker 在不同頻率點(diǎn)輸出信號(hào)的失真程度,它是次重要指標(biāo),一般情況下,當(dāng) 失真度小于10%時(shí)，都認(rèn)為在可接受的范圍內(nèi)。壽命反映了Speaker的有效工作時(shí)間。由于頻響曲線是圖形，包含信息很多，為了便于比較，主要從四個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)：SPL直、低頻諧振點(diǎn)f。、平坦度和f。處響度值。SPL直一般是在1K4KHz之間取多個(gè)頻點(diǎn)的聲壓值進(jìn)行平均，反映了在 同等輸入功率的情況下，Speaker輸出聲音強(qiáng)度的大小，它是頻響曲線最重要

9、的指標(biāo)。低頻諧振點(diǎn)f反映了Speaker的低頻特性，是頻響曲線次重要的指標(biāo)。平坦度反映了Speaker還原音樂(lè)的保真能力，作為參考指標(biāo)。fo處響度值反映了低音的性能，作為參考指標(biāo)。聽(tīng)感評(píng)價(jià)是一種主觀行為，一般只作為輔助性評(píng)價(jià)。在客觀數(shù)據(jù)評(píng)定難以取舍或沒(méi)有 相關(guān)測(cè)試條件時(shí)，應(yīng)組織相關(guān)人員或音頻工程師進(jìn)行主觀試聽(tīng)評(píng)價(jià)。3.3立體聲手機(jī)喇叭的選擇a.二個(gè)（或多個(gè)）喇叭的電聲性能應(yīng)保持一致。否則會(huì)發(fā)生因二個(gè)（或多個(gè)）揚(yáng)聲器相位特性和聲壓頻率特性不同而產(chǎn)生的聲像移位 和干擾。b.二個(gè)喇叭不能靠得太近，否則聲場(chǎng)會(huì)變小，左右聲道聲音容易產(chǎn)生干擾。c.音腔設(shè)計(jì)時(shí)，注意兩個(gè)后音腔不能導(dǎo)通，要相互隔開(kāi)且密封設(shè)計(jì)。

10、3.4手機(jī)用揚(yáng)聲器（Speaker）的選型推薦詳見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)部品庫(kù)（制定中）。4.手機(jī)Speaker音腔性能設(shè)計(jì)手機(jī)音腔對(duì)于鈴聲音質(zhì)的優(yōu)劣影響很大。同一個(gè)音源、同一個(gè)Speaker在不同聲腔中播放效果的音色可能相差較大，有些比較悅耳，有些則比較單調(diào)。合理的聲腔設(shè)計(jì)可以使鈴聲更加悅耳。為了提高手機(jī)音效品質(zhì)，提升聲腔設(shè)計(jì)水平是結(jié)構(gòu)工程師的本職工作。所以本設(shè)計(jì)規(guī) 范主要講述音腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其他影響音效的主要因素Speaker選型、音頻電路設(shè)計(jì)及 MIDI 音樂(lè)選型需硬件部、軟件部、音頻小組等各部門(mén)的大力配合，共同把手機(jī)的音效水平提升到新的高度。4.1音腔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介手機(jī)的聲腔設(shè)計(jì)主要包括 后聲腔、前聲腔、出聲孔

11、、密閉性、防塵網(wǎng)五個(gè)方面，如下圖：后響很大，低頻4.2，低音就越突出，主召防塵動(dòng)，使 定值時(shí)，它厲分詳細(xì)介2I腔對(duì)鈴聲的影響及推薦影響鈴聲當(dāng)后聲腔容枳大于 對(duì)低頻的改善程度會(huì)急劇下降，如圖 2Speaker 前聲腔圖1聲腔結(jié)構(gòu)示意圖2橫坐標(biāo)是后聲腔的容積（cm3），縱坐標(biāo)是Speaker單體的低 發(fā)出聲音的低頻諧振點(diǎn)之差，單位 Hz。從上圖可知，當(dāng)后聲腔容積小 化對(duì)低頻性能影響彳很低頻特性能夠得到改善。但是兩者之間關(guān)系是非線性的;頻諧振點(diǎn)與從聲腔中 、于一定值時(shí)，其變r(jià)fn聲腔中的Sp 法超過(guò)單體的低600性 一般情況下400又細(xì)、又長(zhǎng)，那么該部分可能會(huì)在某個(gè)頻率段產(chǎn)生駐波，使音質(zhì)急劇變差|

12、設(shè)計(jì)中，必須避強(qiáng)調(diào)的是8Q0 ；eaker，0! s埜1矽單%沏質(zhì)對(duì)幽聲低頻能的影響網(wǎng)大.般情況下，裝配在 也只能接近，而無(wú)，后聲腔的形狀變化對(duì)頻響曲線影響不大。 但是如果后聲腔中某一部分又扁、40Q見(jiàn)這種異?？臻g情況，盡量設(shè)計(jì)形狀規(guī)則的音腔。，因此，在聲腔246810圖2后聲腔容積對(duì)低頻性能對(duì)于不同直徑的Speaker,聲腔設(shè)計(jì)要求不太一樣，同一直徑則差異不太大。根據(jù)不同 直徑Speaker的低頻諧振點(diǎn)f與后聲腔容積的關(guān)系測(cè)試數(shù)據(jù)，具體推薦值如下： 13mm Speaker它的低頻諧振點(diǎn)fo一般在800Hz1200Hz之間。當(dāng)后聲腔為0.5cm3時(shí)，其低頻諧振點(diǎn)f大約衰減600Hz650Hn

13、當(dāng)后聲腔為0.8cm3時(shí)， f。大約衰減400Hz450Hz。當(dāng)后聲腔為Icnl時(shí)，f。大約衰減300Hz350Hz。當(dāng)后聲腔為1.4cm3 時(shí)，f大約衰減250Hz300Hz=當(dāng)后聲腔為3.5cm3時(shí)，f大約衰減100Hz- 150Hz=因此對(duì) 于 13mnSPEAKEjR當(dāng)它低頻性能較好（如f在800Hz左右）時(shí)，后聲腔要求可適當(dāng)放寬， 但有效容積也應(yīng)大于 0.8cm3。當(dāng)?shù)皖l性能較差時(shí)（f01000HR，其后聲腔有效容積應(yīng)大于 1cnl。后聲腔推薦值為1.4cm3以上，當(dāng)后聲腔大于 3.5cm3時(shí)，其容積變化對(duì)低頻性能影響 會(huì)比較小。當(dāng)然，對(duì) 13mmSpeaker，由于單體偏小，各廠商

14、的產(chǎn)品品質(zhì)也參差不齊，聽(tīng)感與更大的 Speaker相比會(huì)有一定差異，一般情況下不推薦使用。 15mm Speaker它的低頻諧振點(diǎn)f0一般在7501000Hz之間。當(dāng)后聲腔為0.5cm3時(shí)，低頻諧振點(diǎn)f0大約衰減850Hz1000Hn當(dāng)后聲腔為1cni時(shí)，f。大 約衰減600Hz750Hz當(dāng)后聲腔為1.6cm3時(shí)，f大約衰減400Hz-550Hz=當(dāng)后聲腔為3.5cm3 時(shí)，f0大約衰減200Hz250Hz因此對(duì)于 15mnSPEAKER后聲腔有效容積應(yīng)大于 1.6cm3。 當(dāng)后聲腔大于3.5cm3時(shí)，其容積變化對(duì)低頻性能影響會(huì)比較小。13X 18mm Speaker它的低頻諧振點(diǎn)f一般在78

15、01000Hz之間。當(dāng)后聲腔為0.5cm3時(shí)，低頻諧振點(diǎn)f0大約衰減850Hz1000Hn當(dāng)后聲腔為1cni時(shí)，仁大 約衰減600Hz750Hz當(dāng)后聲腔為1.6cm3時(shí)，f大約衰減400Hz-550Hz=當(dāng)后聲腔為3.5cm3 時(shí)，f0大約衰減200Hz250Hz=因此對(duì)于13X18mrSPEAKEjF后聲腔有效容積應(yīng)大于 1.6cm3。 當(dāng)后聲腔大于3.5cm3時(shí)，其容 積變化對(duì)低頻性能影響會(huì)比較小。13 X 18mm Speaker在性能上和 13mm Speaker有些類似，一般也不推薦使用。 16mm Speaker它的低頻諧振點(diǎn)f0一般在7501100Hz之間。當(dāng)后聲腔為0.5cm3

16、時(shí)，低頻諧振點(diǎn)f大約衰減850Hz1000Hn當(dāng)后聲腔為0.9cm3時(shí)，f 大約衰減600Hz700Hz=當(dāng)后聲腔為1.5cm3時(shí)，f大約衰減400Hz550Hn當(dāng)后聲腔為 2cm時(shí)，f0大約衰減300Hz350Hz=當(dāng)后聲腔為4cni時(shí)，件大約衰減150Hz- 200Hn因此 對(duì)于 16mm Speake，后聲腔有效容積應(yīng)大于 1.5cm3。后聲腔推薦值為 2cm1，當(dāng)后聲腔大 于4cm時(shí)，其容積變化對(duì)低頻性能影響會(huì)比較小。 18mm SPEAKER它的低頻諧振點(diǎn) 件一般在700900Hz之間。當(dāng)后聲腔為0.5cm3時(shí)，低頻諧振點(diǎn)f0大約衰減700Hz950Hz=當(dāng)后聲腔為0.9cm3時(shí)，仇

17、 大約衰減500Hz700Hz=當(dāng)后聲腔為0.9cm3時(shí)，f大約衰減500Hz- 700Hn當(dāng)后聲腔為 1.5cm3時(shí)，f大約衰減400Hz550Hz=當(dāng)后聲腔為2.1cm3時(shí)，f大約衰減250Hz-400Hz= 當(dāng)后聲腔為4.3cm3時(shí)，f 0大約衰減120Hz160Hz=因此對(duì)于 18mnSpeaker，后聲腔有效 容積應(yīng)大于2cnl。當(dāng)后聲腔大于4cm1時(shí)，其 容積變化對(duì)低頻性能影響會(huì)比較小。綜上所述，可得下表：注：a.后音腔設(shè)計(jì)時(shí)，必須保證 Speaker后出聲孔出氣暢通，即 Speaker后出聲孔距離 最近的擋板距離應(yīng)大于后出聲孔徑的 0.8倍。b.若采用殼體長(zhǎng)出膠位密封設(shè)計(jì)后音腔，

18、 則需采用T0.5mm厚泡棉（單面帶膠）為密 封材料，殼體膠位厚度設(shè)計(jì)為 0.6mm以上，距離PCB間隙為0.35mm以封閉音腔。此時(shí) 泡棉起到雙重作用：即密封及緩沖。c.后音腔容積盡量大些，一般推薦 3 cm3以上，但在手機(jī)實(shí)際設(shè)計(jì)中難以達(dá)到這個(gè) 要求，則以上述推薦容積設(shè)計(jì)。d.后音腔如果太小，比如小于1.5或1 cm3。，則不可設(shè)計(jì)密封音腔4.3前聲腔對(duì)聲音的影響前聲腔對(duì)低頻段影響不大，主要影響手機(jī)鈴聲的高頻部分。隨著前聲腔容積的增大，高頻波峰會(huì)往不斷左移動(dòng)，高頻諧振點(diǎn)會(huì)越來(lái)越低。高頻諧振點(diǎn)變化的對(duì)數(shù)值與前聲腔容 積的增量幾乎成線性關(guān)系，如圖 3。注：圖 由于手機(jī) 值，因此我們3中橫坐標(biāo)為

19、前聲腔容積，單位cmL縱坐標(biāo)為高頻諧振點(diǎn)4MIDI 音樂(lè)的頻帶一般為300Hz8000Hz即在該頻段內(nèi)的頻響曲線才是有效 般希變化的對(duì)數(shù)值。峰太咼(咼頻諧振點(diǎn) 如果咼頻波峰 音色比較單調(diào) 于出聲孔面積 況下，前聲腔太3 低4( ，音質(zhì) 對(duì)高頻 越大8,釉勺曲線的高頻諧振點(diǎn)在間Hz) 那么在中頻段可能會(huì)出現(xiàn)較深的波谷 6000Hz),那么聲腔的有效頻帶可能 匚大或太小對(duì)聲音都會(huì)產(chǎn)生不利的影望頻咼頻諧振點(diǎn)因?yàn)槿绻哳l波 ,導(dǎo)致聲音偏小。 亡會(huì)比較窄，導(dǎo)致 響。同時(shí)，由般情較差。所以前聲也有較大的影響,，因此設(shè)計(jì)前聲腔時(shí)，L的面積,則出聲孔面積也應(yīng)該越犬。還會(huì)造成一個(gè)問(wèn)題，即出聲當(dāng)前聲腔過(guò)小6時(shí)可能

20、會(huì)給手機(jī)的出聲孔外觀位置設(shè)計(jì)造成一定的困難。綜上所述的厚度在0.$1m一 匕具給出的位置對(duì)高頻的影響程度急劇增加,，結(jié)合手機(jī)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，前聲腔設(shè)計(jì)時(shí),前聲腔的墊片壓縮后 體推薦值在下一節(jié)00.050.10.150.20.250.30.350.44.4出聲孔對(duì)聲音的影響及及推薦腔容積對(duì)高頻性能的出聲孔的面積對(duì)聲音影響很大，而且開(kāi)孔的位置、分布是否均勻?qū)β曇粢灿幸欢ǖ挠?響，其程度與前音腔容積有很大關(guān)系。一般情況下，前音腔越大，開(kāi)孔的位置、分布對(duì)聲 音的影響程度就越小。出聲孔的面積對(duì)頻響曲線的各個(gè)頻段都有影響，在不同條件下，對(duì)不同頻段的影響程 度各不相同。當(dāng)出聲孔面積小于一定值時(shí)，整個(gè)頻響曲線

21、的SPL值會(huì)急劇下降，即鈴聲的 聲強(qiáng)損失很大，這在手機(jī)設(shè)計(jì)中是必須禁止的。當(dāng)出聲孔面積大于一定閾值時(shí)， 隨著面積 增大，高頻波峰、低頻波峰都會(huì)向右移動(dòng)，但高頻變化的程度遠(yuǎn)比低頻大，低頻變化很小， 即出聲孔面積的變化主要影響頻響曲線的高頻性能，對(duì)低頻性能影響不大。出聲孔面積與高頻諧振點(diǎn)的變化呈非線性關(guān)系，且與前聲腔大小有一定的聯(lián)系，如圖4示。供坐標(biāo)表示出聲孔的面積，單位mrK縱坐標(biāo)表示高頻諧振 綜上所述，前4圖4 中,點(diǎn)變化的對(duì)數(shù)值。腔墊片壓縮后厚度9 (mm)cm3)岀聲孔面積最小值3.8圍3(7前聲腔容積岀聲孔面積有效范出聲孔面積推薦值(3.6徑15m0.m勺 SpeakerU聲I工.05

22、0.07255251012mm20.05 0.070.08 0.120.13 0.180.06 0.080.110.04 0.06前聲腔0.1 cm401413孔面積設(shè)計(jì)推薦值如下表:直彳徑43mn勺勺Speaker-*0.3 0.41.10.3 0.4mm44.5 25mm25 0.70.8 1.10.C7 0.1250.11 0.162.57401517直徑16mn勺勺Speakerm03 0405 0708 1103 040.m 勺 Speaker前聲腔墊片壓縮后厚度5 (cm3)3.4岀聲孔面積最小值( mm2 53 10153203 25岀聲孔面積有效范圍( mm2 64074094

23、0圖4出聲孔面積對(duì)高頻諧振點(diǎn)的前聲腔容積5 0.70.8 1.10.10 0.150.17 0.2430357.5 6086010 60岀聲孔面積推存值（mm2、，、.t w t -r-rz151618182022注：13X18mr橢圓形Speaker前聲腔和出聲孔面積可以參考 15mm Speaker的參數(shù)。上表中最小值表示當(dāng)出聲孔面積小于該值時(shí)，整個(gè)頻響曲線會(huì)受到較大影響，音量會(huì)極大衰減。有效范圍表示出聲孔面積在此范圍之內(nèi)，一般能滿足基本要求。需要強(qiáng)調(diào)是：如果出聲孔在前聲腔投影范圍內(nèi)，分布比較均勻，且過(guò)中心，那么可以取較小值，否則應(yīng)取 偏大一些的值。建議在一般情況下，不要取有效范圍的極限值

24、。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，如果高頻聲音出現(xiàn)問(wèn)題，可以通過(guò)實(shí)際測(cè)量結(jié)果，修正出聲孔面積進(jìn)行 改善。注意：出聲孔面積減小并不意味著聲強(qiáng)降低，相反在很多情況下，反而可以提高聲 強(qiáng)。當(dāng)然，為節(jié)省時(shí)間，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，在一般情況下，也可以以下基本設(shè)計(jì)原則計(jì)算確定 出聲孔的面積：a. 出音孔的面積大約占Speaker面積10% 20%比較合適。b. 2.0以上及 0.8以下的出音孔盡可能避免。建議設(shè)計(jì)孔徑 1.0-1.5mm之間。因?yàn)?.0以上打出音孔時(shí)很容易進(jìn)入異物，還有因尖銳的物體SPEAKE的振動(dòng)膜會(huì)有損傷的風(fēng)險(xiǎn)；而0.8以下孔在模具的實(shí)現(xiàn)及后續(xù)注塑時(shí)容易產(chǎn)生異常，使音效偏離設(shè)計(jì)值。c. 出音孔的最小面積大約是

25、3.6%。一般情況下不要取這個(gè)極限值。4.5后聲腔密閉性對(duì)聲音的影響后聲腔是否有效的密閉對(duì)聲音的低頻部分影響很大，當(dāng)后聲腔出現(xiàn)泄漏時(shí)，低頻會(huì)出 現(xiàn)衰減，對(duì)音質(zhì)造成損害，它的影響程度與泄漏面積、位置都有一定的關(guān)系。一般情況下，泄漏面積越大，低頻衰減越厲害。泄漏面積與低頻諧振點(diǎn)的衰減成近 似線性的關(guān)系，如圖5。圖5 中, 點(diǎn)之差。橫坐標(biāo)表示泄漏面積，單位 mH縱坐標(biāo)表示無(wú)泄漏與有泄漏情況下低頻諧振圖6。在同等泄漏面積情況下，后聲腔越小，低頻衰減越厲害；即泄漏造成的危害越大，如后聲腔 1 cm3/ 一 1000綜上所述35（建議結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能保證后聲腔的密閉，否則可能會(huì)嚴(yán)重影響音質(zhì) 4.6防塵

26、網(wǎng)3對(duì)聲音的影響相比于其他幾個(gè)因素，防塵網(wǎng)對(duì)聲音的影響程度較小，它主 峰值和高后聲腔 1.4 cm要是影響頻響曲線的低頻頻峰值，防塵網(wǎng)對(duì)聲音峰值越大，受至到防塵網(wǎng)衰減的程度也越大。中對(duì)低頻峰值影響較大 積的影響程度主要取決于防塵網(wǎng)的聲阻值和低頻、高頻峰值的大小情況下，防塵網(wǎng)主要有兩個(gè)作 用的防塵 聲音的影 塵和聲阻我們網(wǎng)一般在250響很小，1防止灰塵和2削弱低頻峰值，以保護(hù)目前，我們常0#之間，它們的聲阻值都比較小，基本上在 1 防塵網(wǎng)差異不會(huì)非吊大。0Q以下，對(duì) 因此從防所以一兩個(gè)方面綜合考慮， 以往采用的不織布防塵網(wǎng)存在一個(gè)問(wèn)題;也不一樣，可能會(huì)造成同一批防塵網(wǎng)的聲阻一致性較差。但不織布的

27、成 0議采用“ 300#左右的防塵網(wǎng)。由于不織布的不同區(qū)域密度不一樣, 因此不同區(qū)域聲阻本比網(wǎng)格布低，0因此建議設(shè)計(jì)中綜合考慮性能和成本6 般情況下，盡可能不要采用不 織布作為防塵網(wǎng)5.手機(jī)Speaker音腔結(jié)構(gòu)后聲需注變化重要事漏與非泄漏對(duì)低頻影響a. Speaker出聲孔及聲腔內(nèi)部設(shè)計(jì)要圓滑過(guò)渡,盡量避免尖角、銳角，否則容易產(chǎn)生 異響。b. Speaker 定位筋 （Rib） 僅對(duì) Speaker 起到定位作用。Rib厚度設(shè)計(jì)為 0.6mm,與Speaker單邊間隙設(shè)計(jì)為 0.1,頂部有導(dǎo)向斜角 C0.20.3 ，便于裝配。RIB的高度可以以低于 Speaker接線端的高度 0.5mm為基

28、準(zhǔn)，一般不宜高出 Speaker 周邊，否則RIB 會(huì)阻礙后音腔空氣流通，話音特性會(huì)嚴(yán)重下降。c.對(duì)外殼為塑膠的Speaker，背面軛（即金屬磁罩）受力過(guò)大容易脫落。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)， Speaker 底部塑膠定位骨或墊圈類應(yīng)設(shè)計(jì)超出軛單邊 1.0mm,以使受力分散到Speaker塑膠殼上， 避免軛受力過(guò)大被壓塌陷。d. Speaker 前面與殼體間必須有防塵網(wǎng)。Speaker 前方不織布是否是屬薄且稀疏材質(zhì)讓聲音不致被悶住，建議用網(wǎng)格布，不 要用不織布。e. Speaker前音腔泡棉需雙面帶膠，固定在殼體上，保證前后音腔的密閉性。因Speaker 前后音腔振幅相等相位相反，因此不能互通，必須將前

29、后音腔隔離開(kāi)。否則兩者相位疊加，聲 音會(huì)變很小。f.需考慮ESD問(wèn)題。Speaker與外界連通，ESD很容易打進(jìn)去，因此speaker周圍的 卡座、電源、連接器等相關(guān)元件也要同步考慮好接地。g.對(duì)焊線式Speaker，引線要方便焊接，塑膠位需做導(dǎo)線槽，避免走線混亂及塑膠壓線的情況，引線端頭剝線長(zhǎng)度 1.5mm。h.對(duì)彈片式Speaker，PCE焊盤(pán)與接觸片X/Y方向必須居中（接觸片必須設(shè)計(jì)成原始 和壓縮兩種狀態(tài) ） ，且要求單邊大于接觸片 0.5 以上。i.若手機(jī)空間允許，則Speaker可盡量自帶音腔，由Speaker供應(yīng)商直接整體供貨。 j. 如果后音腔不能做到密封，則后音腔容積盡量大些，

30、且泄漏孔需遠(yuǎn)離Speaker，這樣會(huì)減少后音腔密閉性不好所帶來(lái)的負(fù)面影響。k. 圓形喇叭用于手機(jī)中時(shí)，最好采用圓形出音孔。否則，會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)體與出音孔的 形狀差異，引起頻率特性變化，使聲音變得尖銳。l. 翻蓋手機(jī)使用一個(gè) Speaker/Receiver 二合一單面發(fā)聲完成放音和受話功能時(shí)， 應(yīng) 使上、下蓋保持一定的間隙（最少0.4mn）或者開(kāi)設(shè)導(dǎo)音槽。6. 手機(jī)用 Receiver 簡(jiǎn)介、選擇原則及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1 Receiver 簡(jiǎn)介Receiver 工作原理和 Speaker 一樣，也是一個(gè)電聲換能器。Receiver 是在手機(jī)上為實(shí)現(xiàn)聲音通話而使用的一個(gè)元件。手機(jī)Receiver音壓頻

31、率使用范圍在 300Hz3.4KHz,功率0.30.6W。Speaker是在 離耳朵任意的距離和方向都能聽(tīng)到聲音， 相反 Receiver 是緊貼在耳朵為了傳達(dá)通信的聲 音通話或是短信聲音的SPEAKE 的一種。Receiver 和 Speaker 相比，不需要高的功率，所以一般在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上不會(huì)收到很多制約6.2 Receiver 的選擇注意事項(xiàng)Receiver 的選擇不象 Speaker 那樣嚴(yán)格，一般選用大量生產(chǎn)批量驗(yàn)證過(guò)的產(chǎn)品，圓形 或方形均可，主要根據(jù)結(jié)構(gòu)空間確定。但盡量不要去選用剛開(kāi)發(fā)出來(lái)的偏小、偏薄或異 型的產(chǎn)品，因?yàn)檫@樣會(huì)影響聽(tīng)筒的音量及受話效果。如果是因結(jié)構(gòu)需要選擇異型的，則

32、導(dǎo)音套的設(shè)計(jì) 就相當(dāng)關(guān)鍵了。6.3 手機(jī) Receiver 音腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需注意的重要事項(xiàng)a. Receiver 出聲孔及音腔內(nèi)部要過(guò)渡圓滑 , 避免尖角、銳角，以免影響聽(tīng)筒音質(zhì)。b. Receiver 定位筋（Rib）僅對(duì) Receiver起到定位作用。Rib厚度設(shè)計(jì)為 0.6mm,與Receiver 單邊間隙設(shè)計(jì)為 0.1, 頂部有導(dǎo)向斜角 C0.20.3 ，便于裝配。c.對(duì)外殼為塑膠的Receiver，背面軛（即金屬磁罩）受力過(guò)大容易脫落。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 時(shí)， Speaker 底部塑膠定位骨或墊圈類應(yīng)設(shè)計(jì)超出軛單邊 1.0mm,以使受力分散到Receiver塑膠殼 上，避免軛受力過(guò)大被壓塌陷。

33、d. Receiver 前面與殼體間必須有防塵網(wǎng)。不織布的材質(zhì)選擇原則同 Speaker 防塵網(wǎng)材質(zhì)。e. Receiver 前音腔泡棉需雙面帶膠，固定在殼體上，保證音腔的密閉性。否則會(huì)使 聽(tīng)筒聲音變得很小。f. 需考慮ESD可題。Receiver與外界連通，ESD很容易打進(jìn)去，因此Receiver周圍 的連接器等相關(guān)元件也要同步考慮好接地。g. 對(duì)焊線式 Receiver ，引線要方便焊接，塑膠位需做導(dǎo)線槽，避免走線混亂及塑膠 壓線的情況，引線端頭剝線長(zhǎng)度 1.5mm。h.對(duì)彈片式Receiver，PCB焊盤(pán)與接觸片X/Y方向必須居中（接觸片必須設(shè)計(jì)成原 始和壓縮兩種狀態(tài) ），且要求單邊大于

34、接觸片 0.5 以上。l.彈片式Receiver可能會(huì)頂起A殼，導(dǎo)致A殼變形，使LCM進(jìn)灰塵，因此彈片不能 太硬，且設(shè)計(jì)壓縮尺寸合理。m.出聲孔的總面積大約占 Receiver總面積的2.5%5.0% 比較合適。長(zhǎng)條形出聲孔推薦孔寬0.6mm 1.5mmc圓孔孔徑 1.0mmn. Receiver 前音腔高度=0.61.0mm環(huán)形凸筋+泡棉總高度）。o. 對(duì)于異型結(jié)構(gòu) Receiver ，導(dǎo)音套的設(shè)計(jì)需平滑過(guò)渡，采用軟材料如硅膠，保證 聲道的密閉性及暢通性。7. Speaker/Receiver 二合一一體聲腔及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1 Speaker/Receiver 一體單面發(fā)聲聲腔及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體單面發(fā)聲的 Speaker/Receiver ，其聲腔設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其注意事項(xiàng)等同單體 Speaker。7.2 Speaker/Receiver 一體雙面發(fā)聲聲腔及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體雙面發(fā)聲的 Speaker/Receiver ，其聲腔設(shè)計(jì)的原理和單體 Speaker 是一樣的， 但要特別注意的是，因?yàn)槭请p面發(fā)聲，很容易疏忽 Speaker端的后音腔的導(dǎo)通問(wèn)題。若 Speaker 端后出聲孔被堵，導(dǎo)致聲音發(fā)不出來(lái)，再好的后音腔設(shè)計(jì)都沒(méi)有任何作用。因 Speaker 后出氣孔在 Receiver 端，故 Receiver 端的定位圈不能密封，否則使Speaker 后出氣孔與后聲