手机音腔结构设计

音质设计与评价重要性——主客观的统一性
一个事实是：客观指标测试还远不足能反映扬声器全 部特性，最终还是要耳听为实，但好的客观指标一定 是经得起推敲的！ 每个听众多有自己的看法 评价音箱使用的软件，也是使音质产生重大差别的原 因。 听音环境也是一个影响因素。因此必须要有一定的标 准： 统一的节目源输入条件； 经过训练的专业人士； 规范的听音环境 等等
speaker 的基本架构
音膜 前盖
N极
盆架
PCB
磁碗
S极
磁钢
极片
音圈
通气孔
阻尼纸
基本装配工艺流程
生产工艺流程图
◆1、盆架接线板位 打胶 ◆2、上接线板 ◆19、贴阻尼 ◆3、放极片 ▲18、极性测试 ◆4、磁钢胶合 ◆17、充磁 ◆5、盆架胶合 ◆16、去尾线 ◆6、取盆架 ▲15、测电阻 ◆7、放音膜 ◆14、焊盘加锡 ◆8、套音圈 ◆13、胶合前盖 ◆9、音膜与音圈 胶合 ◆10、取膜 ◆12、下音膜 ◆11、胶线头 ◆30、包装入库 ▲29、出厂检验 ◆28、装盒 ◆27、贴后胶垫 ◆26、贴前胶垫 ▲25、复测性能 ▲24、测纯音 ◆21、焊连接线 ▲20、初测性能 ◆22、封槽口胶 ◆23、封黄胶
何谓扬声器
扬声器（Speaker）是一种将电信号转换成声 信号的换能器件: 二次换能：电能-----机械能-----声能 俗称喇叭。 应用扬声器的领域很多。在通信、广播、教育、 日常生活等方面都有广泛的应用。 扬声器是一个大家族，种类较多，用途较广。 按换能方式分有： 电动式（动圈式）；电磁式；静电式；压电式； 气动式。 动圈式扬声器在各类扬声器中，应用最多、最 广泛。它是应用电动原理的电声换能器件。
泄 漏孔 内部腔 体
音腔对手机音频性能及实际声音的影响：
前腔大小主要影响音频高频截止点，容积大截止频率低，反 之高频空旷声音单调，无共鸣感； 出声孔大小影响音频截止点高低，会有声音明亮、丰满与声 音单调、尖锐区别； 内容积大小影响频率响应曲线在F0处较高低，频率响应曲线 在F0处低落则声音较无力，共鸣感不足，低频量感不足，有 声音听不出的感觉； 泄漏孔靠近扬声器的远近影响感度之高低，越近低频曲线降 低，则会影响声音的低音感不足。
声 波 当扬声器振膜振动时，振膜前后都会有声波产 生，当声波扩散时，前后声波会相遇，由于前 后的波长相同，相位相反，故此时声波会互相 抵消，而使输出声音变小。避免声波干涉的办 法为在扬声器的前方装一档板，如此就可阻止 前后声波相干涉。 声波的性质：声辐射（点声源） 反射（构成对声音的感受） 折射（需要介质） 衍射（也称绕射，穿过介质空间，与孔、波长 相关联）
手机腔体、孔与扬声器的关系
扬 声器 出音孔 前腔
泡棉
手 机机 壳
PCB
前腔 : 主 要是 避 免 前 后腔 声 波 干 涉 , 由 机 壳台 阶 和 胶垫 组 合 形 成 , 设 计 时要 充 分 考 虑好 空 间 大 小 , 对 输出 音 压 的 大小 有 影 响 。一 般 高 度 在 0 . 4- 1 mm 之 间。 内腔 ： 主 要 时避 免 前 后 腔声 波 干 涉 ，好 的 设 计 会 让音 质 有 共 鸣感 、 立 体 感。 出音 孔 ： 声 音由 此 发 出 ，孔 的 大 小 会对 频 响 有 影 响。 泄漏 孔 ： 由 于在 手 机 设 计中 无 法 避 免， 如 S IM 卡 、 合盖 处 ， 耳 机等 ， 为 避 免声 波 干 涉 ，应 尽 量 远 离 扬声 器 为 佳 。
*重点讨论
手机,MP3用的微型电动式（动圈式）扬声器
工作原理：
根据电磁学理论（法拉第定律），当载流体通 过磁场时，会受到一电动力，其方向符合弗来明左 手法则，力与电流、磁场方向互相垂直，受力大小 与电流、导线长度、磁通密度成正比。 音圈导线在磁场中所受到的作用力F的大小，与 工作间隙的磁场强度B、音圈导线长度L、及输入的 音频电信号I的大小有关，即F∝BIL。 所以动圈式扬声器的灵敏度除了与输入的音频 信号大小有关外，还取决于其磁路系统的磁性能及 振动系统的音圈导线长度，其实与腔体和孔也有很 大的关系。
◆ 制造
▲ 检验
■ 贮存
移动
扬声器之功率
*Rted/Max Power 根据IEC268-5（1989）、GB/T9396-1996中的规定，可 分为额定功率、最大功率。
额定功率(Rated Power) Speaker 可允许长时间正常工作之功率，在额定频率范围内 馈给扬声器以规定的模拟节目信号，而不产生热和机械损坏 的相应电功率功率高表示Speaker可承受较高声音输出。 最大功率(Max Power) Speaker在短时间内不会被破坏之功率，指能承受持续时间 为1秒、间隔为60秒、重复60次的模拟节目信号，而不产生 永久性损坏的功率。（但声音的表现无法保证正常） *超功率使用易使扬声器烧坏 *输出信号严重失真也易使扬声器烧坏。
音腔设计常见问题一：
问 题 点：声泄漏造成声波干涉，致使声音小及音质不佳 原因状况： 1、机壳不密封。 2、机壳装饰片与机壳不密封。 3、SIM卡、电池卡等泄漏孔太接近扬声器
声泄漏
声泄漏
装饰片
Fra Baidu bibliotek
出 声 方向
出 声 方向 声泄漏
出声 方 向
声 泄漏
音腔设计常见问题二：
问 题 点：手机内容积变小，造成音小及音质不佳 原因状况： 1、手机内容积设计太小。 2、手机中扬声器定位壁过高，与PCB密贴。
点声源
物体面积小于波长
物体面积大于波长
辐射
反射
θ
θ1
孔径小于波长 θ2
孔径大于波长
折射
衍射
后声波
前声波
电声器件是电声换能器件的简称，它是一种将电信号转 换成声信号或将声信号转换成电信号的换能器件,这类器件在 我们日常生活中经常可以见到。手机中的受话器、扬声器， MP3，收音机等。 应用扬声器的领域很多。在通信、广 播、教育、日常生活等方面都有广泛的应用。本文重点对通 信（笔记本电脑、手机）方面的微型电动式（动圈式）扬声 器，从扬声器的技术指标、结构、工作原理和选材及工艺等 方面进行探讨。 扬声器是“能将电信号转换成声信号，并辐射到空气中去的 换能器”。 受话器是“语言通信中将电信号转换成声信号且紧贴于 人耳的器件”