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手机音腔设计指南

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音腔设计说明摘要

音腔设计说明摘要

(1)手机传声孔手机传声孔（（SPEAKER) 的大小a. 传声孔的面积大约为SPEAKER 音腔面积的15%~30%.b.传声孔的直径尽量避免在2.0以上，超过2.0以上的传声孔应分成几个小孔来做。

小孔的总面积等于一个大孔的面积。

超过2.0以上的传声孔容易进入异物，还有尖锐的物体对震动膜会产生损坏。

c. 传声孔的最少面积为3.6% -手机扬声器直径为15，需要直径为1.0传声孔最少8个. (2) 手机传声孔手机传声孔（（RECEIVER)的大小a. 孔的面积为约2.37% ~ 4.73%比较适中。

例如手机扬声器直径为13，应做直径为1的传声孔为4-8个，4个孔的面积为扬声器面积的2.37%，8个孔的面积为扬声器面积的4.73%。

b. 直径为12~20的扬声器，传声孔最好作4个直径为1的小孔。

c. 直径为12~20的扬声器，传声孔最少要作2个直径为1的小孔。

JH -TECHTELECOM CO., LTD19-MAR-2003 15:10:18Mode: TSR5060708090100dBJH -TECHTELECOM CO., LTD(1)手机中SPEAKER GRILL SPEAKER GRILL--SCREEN （毛毡厚度厚度））a. 手机中GRILL-SCREEN 的厚度大约为1.0T 比较合适，但空间的制约0.5T~1.0T 都可以用。

b.毛毡最少厚度为0.3T ，但和0.5T 比较时，平均音压会下降2dB 左右。

-〉毛毡变薄，音压会降低。

(2) 手机中RECEIVER GRILL RECEIVER GRILL--SCREEN(毛毡厚度毛毡厚度））a. RECEIVER 中GRILL-SCREEN 的厚度大约为1.0T 比较合适，但空间的制约0.5T~1.0T 都可以用。

b. GRILL SCREEN 的最少厚度为0.25T 。

(3) 毛毡厚度对声音的传输起关键作用毛毡厚度对声音的传输起关键作用，，毛毡太薄影响声音向外顺畅传输导致声音变小[그림그림3] 3] GRILL GRILL GRILL--SCREEN SCREEN의의두께JH -TECHTELECOM CO., LTDJH-TECH TELECOM CO., LTD（1）手机壳(单面Speaker)的RIB 高度和厚度a. 手机壳RIB 的高度要低于安装后扬声器Terminal 面0.5mm.b. 手机壳RIB 的厚度为0.4mm 比较合适。

手机音腔喇叭(BOX)设计参考资料

手机音腔喇叭(BOX)设计参考资料

关于音腔喇叭设计先说单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！选择音源：1．尽量选用口径大的speaker。

2．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。

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.Φ13mm Speaker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:3~5Cm3洩漏孔高度:4~6mm22.Φ15mm Speaker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:3~5Cm3洩漏孔高度:4~6mm23.Φ16~20m/m Speaker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LCD PCB上密封整个前端，较大的后音腔能够弥补前期不足！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：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。

音腔设计规范

音腔设计规范

手机音腔设计规范1.目的手机音腔对于铃声和听筒音质的优劣影响很大。

同一个音源、同一个SPEAKER/REC 在不同音腔中播放效果的音色可能相差较大，有些比较悦耳，有些则比较单调。

合理的音腔设计可以使铃声和听筒更加悦耳。

为了提高音腔设计水平，详细说明了音腔各个参数对声音的影响程度以及它们的设计流程，同时还介绍了音腔测试流程。

手机的音腔设计主要包括前音腔、后音腔、出声孔、密闭性、防尘网五个方面，如下图：2.后音腔设计的影响及规范 后音腔主要影响铃声和听筒的低频部分，对高频部分影响则较小。

铃声的低频部分对音质影响很大，低频波峰越靠左，低音就越突出，主观上会觉得铃声和听筒比较悦耳。

一般情况下，随着后音腔容积不断增大，其频响曲线的低频波峰会不断向左移动，使低频特性能够得到改善。

但是两者之间关系是非线性的，当后音腔容积大于一定阈值时，它对低频的改善程度会急剧下降，如图2示。

图2横坐标是后音腔的容积（cm 3），纵坐标是SPEAKER/REC 单体的低频谐振点与从音腔中发出声音的低频谐振点之差，单位Hz 。

从上图可知，当后音腔容积小于一定的阈值后音腔前音腔防尘网出声孔图1音腔结构示意图图2 后音腔容积对低频性能影响时，其变化对低频性能影响很大。

需要强调的是，SPEAKER单体品质对铃声低频性能的影响很大。

在一般情况下，装配在音腔中的SPEAKER，即便能在理想状况下改善音腔的设计，其低频性能也只能接近，而无法超过单体的低频性能。

一般情况下，后音腔的形状变化对频响曲线影响不大。

但是如果后音腔中某一部分又扁、又细、又长，那么该部分可能会在某个频率段产生驻波，使音质急剧变差，因此，在音腔设计中，必须避免出现这种情况。

对于不同直径的SPEAKER，音腔设计要求不太一样，同一直径则差异不太大。

具体推荐值如下：φ13mm SPEAKER：它的低频谐振点f0一般在800Hz～1200Hz之间。

当后音腔为0.5cm3时，其低频谐振点f0大约衰减600Hz～650Hz。

手机音腔设计

手机音腔设计

关于手机音腔设计先说单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！选择音源1．尽量选用口径大的speaker。

2．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。

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.Φ13mm Speaker 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:3~5Cm3 洩漏孔高度:4~6mm22.Φ15mm Speaker 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:3~5Cm3 洩漏孔高度:4~6mm23. Φ16~20m/m Speaker 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LCD PCB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：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。

手机音腔设计指南.

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声波干涉2
扬声器为何需要在振摸后端设计出音孔的结构， 致使前后端都有声音而造成声波干涉？设计一种声音 只会向前传送而不会往后扩散的扬声器，不就不会有 干涉现象吗？
手机机壳（相当于档板）形成的音响空间，或 SPEAKER附带小音箱设计，用来解决声音干涉问题。
音腔结构的作用及组成
音腔的作用： 音腔可以在一定程度上调整SPEAKER的输出频响曲线，通过音腔参数的调 整改变音乐声的高、低音效果对于音乐声音质的优劣影响很大。同一个音源、 同一个SPEAKER在不同音腔中播放效果的音色可能相差较大，有些比较悦耳， 有些则比较单调。合理的音腔设计可以使音乐声更加悦耳。 为了提高音腔设计水平，下面着重介绍音腔各个参数对声音的影响程度以 及它们的设计推荐值。 音腔设计包括以下五个方面： 1.后音腔 2.前音腔 3.出声孔 4.密闭性 5.防尘网
• 出声孔过渡要平滑，这样声音不会刺耳。
• 出声孔圆孔径、方形孔孔距不得小于1mm，太小不利 于发声，并且声音小还细，没有厚度。
扬声器振膜面频段分布
扬声器频段分布: 振膜边是低频,振膜中是高频
出声孔分布设计实例1
出声孔：出声孔开在扬声器振动膜 的边上，可以提高中频音量，减小 高频燥声，扬声器振膜3/4处为低频 发声点（从中往边）。
出声孔分布设计实例2
单个扬声器：出声孔开在扬声器正 中，谷峰较小,声音显得不够大 （相对出声孔开在旁边），扬声 器振膜正中发出的为高频。
出声孔分布设计实例
出声孔位置图比较
出声孔面积为扬声器振动面积的 会使出声孔面积过大，高音显 得比较尖，燥。
3/5以内
3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内
后腔结构5 后腔密闭性对声质的影响

手机音腔设计指南.

手机音腔设计指南.

出声孔分布设计实例2
单个扬声器：出声孔开在扬声器正 中，谷峰较小,声音显得不够大 （相对出声孔开在旁边），扬声 器振膜正中发出的为高频。
出声孔分布设计实例
出声孔位置图比较
出声孔面积为扬声器振动面积的20%
出声孔面积设计实例
出声孔：不能分布在整个面上， 会使出声孔面积过大，高音显 得比较尖，燥。
2、对声音进行修正，防止噪音。
3、正确的音腔设计可提高扬声器利用率。
4、让声音真实的还原。
5、后腔是对手机低频进行修正
6、前腔对中高频进行修正。
7、出声孔面积能对中高频进行修正。
声波干涉1
当喇叭振膜震动时， 振膜前后都会有声波产 生，当声波扩散时，前 后声波会相遇（如图示 ），由于前后声波相位 相反，故此时声波会互 相抵消，使扬声器的输 出声音变小，此为声波 的干涉。 避免声波干涉之方法 ， 在扬声器前面装置一 档板，如此即可阻挡前 后声波，使其不会因相 遇而抵消。
出声孔面积曲线对比
出声孔径要求
在出声孔不能小于0.5mm，太小对出声不利，声音浑浊尖燥，出 声孔过多会使声音不耐听，尖锐，让人感觉是燥音。
出声孔设计实例
注意孔径不 得小于1.0mm。 这样对发声 有利
此图会出声孔高音尖锐，高音破音。 这样的出声孔会中频 明干涉2
扬声器为何需要在振摸后端设计出音孔的结构， 致使前后端都有声音而造成声波干涉？设计一种声音 只会向前传送而不会往后扩散的扬声器，不就不会有 干涉现象吗？
手机机壳（相当于档板）形成的音响空间，或 SPEAKER附带小音箱设计，用来解决声音干涉问题。
音腔结构的作用及组成
音腔的作用： 音腔可以在一定程度上调整SPEAKER的输出频响曲线，通过音腔参数的调 整改变音乐声的高、低音效果对于音乐声音质的优劣影响很大。同一个音源、 同一个SPEAKER在不同音腔中播放效果的音色可能相差较大，有些比较悦耳， 有些则比较单调。合理的音腔设计可以使音乐声更加悦耳。 为了提高音腔设计水平，下面着重介绍音腔各个参数对声音的影响程度以 及它们的设计推荐值。 音腔设计包括以下五个方面： 1.后音腔 2.前音腔 3.出声孔 4.密闭性 5.防尘网

手机声腔设计

手机声腔设计

关于手机音腔设计先说单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！选择音源：1．尽量选用口径大的speaker。

2．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。

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.Φ13mm Speaker 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:3~5Cm3 洩漏孔高度:4~6mm22.Φ15mm Speaker 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:3~5Cm3 洩漏孔高度:4~6mm23. Φ16~20m/m Speaker 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LCD PCB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：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。

手机音腔结构设计知识

手机音腔结构设计知识

------完-----欢 迎 指 正
手机音腔结构设计参考点
宇龙通结构部
Sep.22.2007
正出音音腔结构示意图
手机壳 前音腔 出音孔 前音腔密封泡棉
后音腔
后音腔密封泡棉
喇叭
主板
前
音
腔
1.前音腔和后音腔之间要用密封泡棉隔开， 因为喇叭振膜前后面声波相位相差180度，如果 密封不好，会产生消音，低频信号会更明显；为 了密封良好，泡棉两面都要加双面胶，并有足够 的压缩量，同时喇叭要用扣位扣紧，或在背面用 硬质胶体压紧。
2.前音腔深度一般为0.3MM--1.0MM，它对频 响曲线无明显影响，在实际产品设计中，由于 射频外观或结构的限制，前音腔可能会过深或 过浅，前音腔过深会导致声音效果比较空旷混浊 前音腔过浅前会导致声音效果比较单调无共鸣感。
出
音
孔
理论上来说，出音孔的面积是越大越好， 但由于外观方面的要求，出音孔往往是不够大； 一般要求出音孔总面积要大于6MM^2,每个出音孔 的窄边最好大于0.8MM,喇叭越大要求出音孔面积 越大；如果出音孔过小，会导致声压减小，高频 截止频率Fh变小，声音单调尖锐；另外，一般都 会在出音孔处加防尘网，为避免声压再次减小， 一般要求防尘网网格密度要小于200目（每平方英寸 筛孔数）。
侧出音音腔结构设计的注意事项和正出音音腔 基本相同，不同之处有如下两点： 1.前音腔高度最好要有3MM以上，因为侧出音孔 与喇叭振膜振动的方向垂直，声波不容易从侧出音 孔里传播出来，声压会降低，高频声波会消减，导 致声音会变得细小混浊；另外，最好在出音孔正对 的方向加一斜面，以利于声波反射到处音孔； 2.侧出音孔的高度最好大于2MM,宽度最好大于 15MM；侧处音孔如果太小，声波不容易从前音腔转 向90度传播出来，会导致声压降低，高频声波消减， 导致声音细小混浊。

手机音腔结构设计详细讲解

手机音腔结构设计详细讲解

、 音腔设计不正确。 2 、手机内容积不够。 3 、所选取的扬声器灵敏度不够高。 4 、因空间限制，设计者选用小尺寸薄型扬声器。
★总 结（四）
手机常发生的另一问题是破音，主要原因有： 1、手机音频输出功率超出扬声器的额定功 率。 2 、手机音频输出频率已超出扬声器的有 效频 率范围。
3 、选用的扬声器低频部份承受功率较差。
★总 结（五）
由于各扬声器生产商测试方式不一，各规格 书上所标参数存在着差距，甚至有厂家故意 将规格书上的参数标的很漂亮来吸用户。 只有在相同条件下，测得的数据才能反应出 器件的优良，判断出器件的实际效果。
现代扬声器的奢求——整机厂与单元厂的两难处境
一个事实————放声终端是最薄弱的环节 小体积 Small dimensions 轻重量 Low weight 低成本 Low cost 低失真大输出 High output at low distortion 最大效率 Maximal efficiency 及大声一些，再大声一些 “Loud”speaker are required 另外，扬声器应用的普及，参与人士越来越多，非合理要求 层出不穷。
*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。

手机音腔设计规范

手机音腔设计规范

电声部品选型及音腔结构设计1.声音的主观评价声音的评价分为主观和客观两个方面，客观评价主要依赖于频响曲线、SPL值等声学物理参数，主观则因人而异。

一般来说，高频是色彩，高中频是亮度，中低频是力度，低频是基础。

音质评价术语和其声学特性的关系如下表示：从人耳的听觉特性来讲，低频是基础音，如果低频音的声压值太低，会显得音色单纯，缺乏力度，这部分对听觉的影响很大。

对于中频段而言，由于频带较宽，又是人耳听觉最灵敏的区域，适当提升，有利于增强放音的临场感，有利于提高清晰度和层次感。

而高于8KHz略有提升，可使高频段的音色显得生动活泼些。

一般情况下，手机发声音质的好坏可以用其频响曲线来判定，好的频响曲线会使人感觉良好。

声音失真对听觉会产生一定的影响，其程度取决于失真的大小。

对于输入的一个单一频率的正弦电信号，输出声信号中谐波分量的总和与基波分量的比值称为总谐波失真（THD ）,其对听觉的影响程度如下: THDV1%时，不论什么节目信号都可以认为是满意的；THD>3%时，人耳已可感知；THD>5%时，会有轻微的噪声感；THD>10% 时，噪声已基本不可忍受。

对于手机而言，由于受到外形和Speaker尺寸的限制，不可能将它与音响相比，因此手机铃声主要关注声音大小、是否有杂音、是否有良好的中低音效果。

2.手机铃声的影响因素铃声的优劣主要取决于铃声的大小、所表现出的频带宽度（特别是低频效果）和其失真度大小。

对手机而言，Speaker、手机声腔、音频电路和MIDI选曲是四个关键因素，它们本身的特性和相互间的配合决定了铃声的音质。

Speaker单体的品质对于铃声的各个方面影响都很大。

其灵敏度对于声音的大小，其低频性能对于铃声的低音效果，其失真度大小对于铃声是否有杂音都是极为关键的。

手机声腔则可以在一定程度上调整Speaker的输出频响曲线，通过声腔参数的调整改变铃声的高、低音效果，其中后声腔容积大小主要影响低音效果，前声腔和出声孔面积主要影响高音效果。

手机音腔设计规范

手机音腔设计规范

电声部品选型及音腔结构设计1．声音的主观评价声音的评价分为主观和客观两个方面,客观评价主要依赖于频响曲线﹑SPL值等声学物理参数，主观则因人而异。

一般来说,高频是色彩,高中频是亮度,中低频是力度，低频是基础。

音质评价术语和其声学特性的关系如下表示:从人耳的听觉特性来讲,低频是基础音，如果低频音的声压值太低，会显得音色单纯,缺乏力度,这部分对听觉的影响很大。

对于中频段而言,由于频带较宽，又是人耳听觉最灵敏的区域,适当提升,有利于增强放音的临场感,有利于提高清晰度和层次感。

而高于8ＫHz略有提升，可使高频段的音色显得生动活泼些。

一般情况下,手机发声音质的好坏可以用其频响曲线来判定，好的频响曲线会使人感觉良好。

ﻩ声音失真对听觉会产生一定的影响，其程度取决于失真的大小。

对于输入的一个单一频率的正弦电信号,输出声信号中谐波分量的总和与基波分量的比值称为总谐波失真（ＴHD),其对听觉的影响程度如下：THＤ＜1%时,不论什么节目信号都可以认为是满意的；TＨD>3%时,人耳已可感知；THD＞5％时,会有轻微的噪声感;THD>１0%时，噪声已基本不可忍受。

对于手机而言，由于受到外形和Speaｋer尺寸的限制,不可能将它与音响相比，因此手机铃声主要关注声音大小、是否有杂音、是否有良好的中低音效果。

2. 手机铃声的影响因素铃声的优劣主要取决于铃声的大小、所表现出的频带宽度（特别是低频效果)和其失真度大小。

对手机而言，Spｅaｋｅr、手机声腔、音频电路和MIＤI选曲是四个关键因素,它们本身的特性和相互间的配合决定了铃声的音质。

Ｓpeａkeｒ单体的品质对于铃声的各个方面影响都很大。

其灵敏度对于声音的大小，其低频性能对于铃声的低音效果，其失真度大小对于铃声是否有杂音都是极为关键的。

手机声腔则可以在一定程度上调整Ｓpｅaker的输出频响曲线，通过声腔参数的调整改变铃声的高、低音效果,其中后声腔容积大小主要影响低音效果，前声腔和出声孔面积主要影响高音效果。

手机音腔设计

手机音腔设计
出声孔的面积（即在SPEAKER正面上总的投影有效面积）对声音影响很大，而且开孔的位置、分布是否均匀对声音也有一定的影响，其程度与前声腔容积有很大关系。一般情况下，前声腔越大，开孔的位置、分布对声音的影响程度就越小。
出声孔的面积对频响曲线的各个频段都有影响，在不同条件下，对不同频段的影响程度各不相同。当出声孔面积小于一定的阈值时，整个频响曲线的SPL值会急剧下降，即铃声的声强损失很大，这在手机设计中是必须禁止的。当出声孔面积大于一定阈值时，随着面积增大，高频波峰、低频波峰都会向右移动，但高频变化的程度远比低频大，低频变化很小，即出声孔面积的变化主要影响频响曲线的高频性能，对低频性能影响不大。
选择EA Frequency Response, sweep 12th octave LS，设定频率范围为300~10000Hz。将电平（level）分别设定为：
0.3w（输出电平修正参数为13.8dB）；
0.5w（输出电平修正参数为16dB）；
SPEAKER的最大功率；
13×18mm SPEAKER：它的低频谐振点f0一般在780～1000Hz之间。
当后声腔为0.5cm3时，低频谐振点f0大约衰减850Hz～1000Hz。当后声腔为1cm3时，f0大约衰减600Hz～750Hz。当后声腔为1.5cm3时，f0大约衰减400Hz～550Hz。当后声腔为3.5cm3时，f0大约衰减200Hz～250Hz。因此对于13X18mm SPEAKER，后声腔有效容积应大于1.5cm3。当后声腔大于3.5cm3时，其容积变化对低频性能影响会比较小。
由于手机MIDI音乐的频带一般为300Hz～8000Hz，即在该频段内的频响曲线才是有效值，因此我们一般希望频响曲线的高频谐振点在6000Hz～8000Hz之间。因为如果高频波峰太高（高频谐振点大于10000Hz），那么在中频段可能会出现较深的波谷，导致声音偏小。如果高频波峰太低（高频谐振点小于6000Hz），那么声腔的有效频带可能会比较窄，导致音色比较单调，音质较差。所以前声腔太大或太小对声音都会产生不利的影响。同时，由于出声孔面积对高频也有较大的影响，因此设计前声腔时，需考虑出声孔的面积，一般情况下，前声腔越大，则出声孔面积也应该越大。

手机音腔设计规范

手机音腔设计规范

电声部品选型及音腔结构设计1. 声音的主观评价声音的评价分为主观和客观两个方面，客观评价主要依赖于频响曲线﹑SPL值等声学物理参数，主观则因人而异。

一般来说，高频是色彩，高中频是亮度，中低频是力度，低频是基础。

音质评价术语和其声学特性的关系如下表示：从人耳的听觉特性来讲，低频是基础音，如果低频音的声压值太低，会显得音色单纯，缺乏力度，这部分对听觉的影响很大。

对于中频段而言，由于频带较宽，又是人耳听觉最灵敏的区域，适当提升，有利于增强放音的临场感，有利于提高清晰度和层次感。

而高于8KHz略有提升，可使高频段的音色显得生动活泼些。

一般情况下，手机发声音质的好坏可以用其频响曲线来判定，好的频响曲线会使人感觉良好。

声音失真对听觉会产生一定的影响，其程度取决于失真的大小。

对于输入的一个单一频率的正弦电信号，输出声信号中谐波分量的总和与基波分量的比值称为总谐波失真（THD），其对听觉的影响程度如下：THD<1%时，不论什么节目信号都可以认为是满意的；THD>3%时，人耳已可感知；THD>5%时，会有轻微的噪声感；THD>10%时，噪声已基本不可忍受。

对于手机而言，由于受到外形和Speaker尺寸的限制，不可能将它与音响相比，因此手机铃声主要关注声音大小、是否有杂音、是否有良好的中低音效果。

2. 手机铃声的影响因素铃声的优劣主要取决于铃声的大小、所表现出的频带宽度（特别是低频效果）和其失真度大小。

对手机而言，Speaker、手机声腔、音频电路和MIDI选曲是四个关键因素，它们本身的特性和相互间的配合决定了铃声的音质。

Speaker单体的品质对于铃声的各个方面影响都很大。

其灵敏度对于声音的大小，其低频性能对于铃声的低音效果，其失真度大小对于铃声是否有杂音都是极为关键的。

手机声腔则可以在一定程度上调整Speaker的输出频响曲线，通过声腔参数的调整改变铃声的高、低音效果，其中后声腔容积大小主要影响低音效果，前声腔和出声孔面积主要影响高音效果。

音腔设计规范

音腔设计规范

手机音腔设计规范1.目的手机音腔对于铃声和听筒音质的优劣影响很大。

同一个音源、同一个SPEAKER/REC 在不同音腔中播放效果的音色可能相差较大，有些比较悦耳，有些则比较单调。

合理的音腔设计可以使铃声和听筒更加悦耳。

为了提高音腔设计水平，详细说明了音腔各个参数对声音的影响程度以及它们的设计流程，同时还介绍了音腔测试流程。

手机的音腔设计主要包括前音腔、后音腔、出声孔、密闭性、防尘网五个方面，如下图：2.后音腔设计的影响及规范 后音腔主要影响铃声和听筒的低频部分，对高频部分影响则较小。

铃声的低频部分对音质影响很大，低频波峰越靠左，低音就越突出，主观上会觉得铃声和听筒比较悦耳。

一般情况下，随着后音腔容积不断增大，其频响曲线的低频波峰会不断向左移动，使低频特性能够得到改善。

但是两者之间关系是非线性的，当后音腔容积大于一定阈值时，它对低频的改善程度会急剧下降，如图2示。

图2横坐标是后音腔的容积（cm 3），纵坐标是SPEAKER/REC 单体的低频谐振点与从音腔中发出声音的低频谐振点之差，单位Hz 。

从上图可知，当后音腔容积小于一定的阈值后音腔前音腔防尘网出声孔图1音腔结构示意图图2 后音腔容积对低频性能影响时，其变化对低频性能影响很大。

需要强调的是，SPEAKER单体品质对铃声低频性能的影响很大。

在一般情况下，装配在音腔中的SPEAKER，即便能在理想状况下改善音腔的设计，其低频性能也只能接近，而无法超过单体的低频性能。

一般情况下，后音腔的形状变化对频响曲线影响不大。

但是如果后音腔中某一部分又扁、又细、又长，那么该部分可能会在某个频率段产生驻波，使音质急剧变差，因此，在音腔设计中，必须避免出现这种情况。

对于不同直径的SPEAKER，音腔设计要求不太一样，同一直径则差异不太大。

具体推荐值如下：φ13mm SPEAKER：它的低频谐振点f0一般在800Hz～1200Hz之间。

当后音腔为0.5cm3时，其低频谐振点f0大约衰减600Hz～650Hz。

手机音腔设计指南解析

手机音腔设计指南解析

防尘网对声质的影响
相比于其他几个因素，防尘网对声音的影响程度较小，它主要是影响频响曲 线的低频峰值和高频峰值，其中对低频峰值影响较大。 防尘网对声音的影响程度主要取决于防尘网的声阻值和低频、高频 峰值的大小。一般情况下，峰值越大，受到防尘网衰减的程度也越大。 防尘网主要有两个作用，防止灰尘和削弱低频峰值，以保护 SPEAKER。目前，我们常用的防尘网一般在180＃～350＃之间，它们 的声阻值都比较小，对声音的影响很小。因此从防尘和声阻两个方面综 合考虑，建议采用280＃左右的防尘网。 我们以往采用的不织布防尘网存在一个问题，由于不织布的不同区 域密度不一样，因此不同区域声阻也不一样，可能会造成同一批防尘网 的声阻一致性较差。但不织布的成本比防尘网低很多，因此建议设计中 综合考虑性能和成本。 在高档机型中，尽可能不要采用不织布作为防尘网。
• 出声孔过渡要平滑，这样声音不会刺耳。
• 出声孔圆孔径、方形孔孔距不得小于1mm，太小不利 于发声，并且声音小还细，没有厚度。
扬声器振膜面频段分布
扬声器频段分布: 振膜边是低频,振膜中是高频
出声孔分布设计实例1
出声孔：出声孔开在扬声器振动膜 的边上，可以提高中频音量，减小 高频燥声，扬声器振膜3/4处为低频 发声点（从中往边）。
出声孔面积曲线对比
出声孔径要求
在出声孔不能小于0.5mm，太小对出声不利，声音浑浊尖燥，出 声孔过多会使声音不耐听，尖锐，让人感觉是燥音。
出声孔设计实例
注意孔径不 得小于1.0mm。 这样对发声 有利
此图会出声孔高音尖锐，高音破音。 这样的出声孔会中频 明亮高音不容易破。
出声孔形状设计实例1
后腔结构4
喇叭规格
前腔高度(mm) 前腔形状 指数性（A）直锥形（B）垂直性（C） A、B
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前腔设计
• 作用： • 1、前腔是让声音产生一个高频段的截止频率，并产生一 个高频峰（相对的)。 • 2、修正高频燥声。 • 3、好的前腔可提高中频、减小高频燥声、降低高频段延 伸、提高声音转换效率。
前腔设计注意点
• 1、前腔壁的形状和高度设计要能提高声音转换效率。 • 2、前腔一定要与后腔分开，做好密封措施。 • 3、前腔壁越高，高频截止频率越低(与出声孔面积和位置 配合)，中频转换效率越高，高频成份越小。
前声腔对声质的影响2
出声孔面积与高频谐振点的变化呈非线性关系，且与前声腔大小有一定的联系，如 图所示：
前腔设计形状1
这种锥形结构对声音 反射有影响，因为声 音反射回来，不能提 高声音的利用率。
前腔设计形状2
• 倒锥形和指数性 结构的前腔壁都 可以提高扬声器 的利用率，起到 提高中频音量作 用。
前声腔对声质的影响1
前声腔对低频段影响不大，主要影响音乐声的高频部分。随着前声腔容积的增大，高频波峰会往 不断左移动，高频谐振点会越来越低。前声腔太大或太小对声音都会产生不利的影响。同时，由于出 声孔面积对高频也有较大的影响，因此设计前声腔时，需考虑出声孔的面积，一般情况下，前声腔越 大，则出声孔面积也应该越大。 当前声腔过小时，还会造成一个问题，即出声孔的位置对高频的影响程度急剧增加，可能会给外观 设计造成一定的困难。 结合设计的实际情况，一般希望前声腔的垫片压缩后的厚度在0.3~0.5mm之间。
防尘网对声质的影响
相比于其他几个因素，防尘网对声音的影响程度较小，它主要是影响频响曲 线的低频峰值和高频峰值，其中对低频峰值影响较大。 防尘网对声音的影响程度主要取决于防尘网的声阻值和低频、高频 峰值的大小。一般情况下，峰值越大，受到防尘网衰减的程度也越大。 防尘网主要有两个作用，防止灰尘和削弱低频峰值，以保护 SPEAKER。目前，我们常用的防尘网一般在180＃～350＃之间，它们 的声阻值都比较小，对声音的影响很小。因此从防尘和声阻两个方面综 合考虑，建议采用280＃左右的防尘网。 我们以往采用的不织布防尘网存在一个问题，由于不织布的不同区 域密度不一样，因此不同区域声阻也不一样，可能会造成同一批防尘网 的声阻一致性较差。但不织布的成本比防尘网低很多，因此建议设计中 综合考虑性能和成本。 在高档机型中，尽可能不要采用不织布作为防尘网。
前腔设计形状3
前腔设计形状4
垂直前腔对中高频 段的峰谷没有指数 和倒锥形大
前腔设计形状对比曲线
可以看出，指数性和锥形都能提高扬声器中频段的效率，提高中频段音量。使 高频段了谐振频率降低。
侧出音设计
优点：1、可以过滤掉高频燥音。 2、如果声音破音，通过侧出音可减小破音。
侧出孔的面积要达到扬声器振动面积的15%-25%。 孔宽要达到：0.8mm-1.5mm。
好
较好
一般
出声孔最好能做成和 声波相同的形状， 这样峰谷会少一 点。
差 极差
常用SPEAKER出音面积推荐表
SPK直径 （mm）
前音腔压缩后泡棉高度 （mm）
出声孔面积最小值 （mm2）
出声孔面积推荐值 （mm2）
15
16 18
0.3～1.0
0.3～1.0 0.3～1.0
5.0（Φ 1*6）
6.0（Φ 1*8） 8.0（Φ 1*10）
出声孔分布设计实例2
单个扬声器：出声孔开在扬声器正 中，谷峰较小,声音显得不够大 （相对出声孔开在旁边），扬声 器振膜正中发出的为高频。
出声孔分布设计实例
出声孔位置图比较
出声孔面积为扬声器振动面积的20%
出声孔面积设计实例
出声孔：不能分布在整个面上， 会使出声孔面积过大，高音显 得比较尖，燥。
后腔设计
• 作用： • 1、防止扬声器中低频的声短路。 • 2、使低频声音有力度，让人感觉声音 圆润。 后腔的设计很重要，它直接影响了一个 手机音质的好坏和大小。 后腔要求：大、并且密封性好。（无泄 露后腔）
后腔结构1
• 单独的密封后腔，现品牌 机常采用的形式。 • 优点：后腔完全密封，并 且容积足够大，低频效果 好。 • 缺点：成本高
音腔结构设计要求
深圳迅锐通信有限公司
QA
Dept.
2014
声音曲线
从图看出，MP3音乐和人耳听觉区域为20-20KHZ，手机喇叭并不是所有音乐都能播放 只能播放500HZ以上音乐信号，但是高频灵敏度相对其它频段要高，并且没有低频， 因此过多的高频段相对于手机音乐只是一种燥声。
音腔设计作用
1、防止声音短路，充分发挥扬声器性能。
出声孔面积曲线对比
出声孔径要求
在出声孔不能小于0.5mm，太小对出声不利，声音浑浊尖燥，出 声孔过多会使声音不耐听，尖锐，让人感觉是燥音。
出声孔设计实例
注意孔径不 得小于1.0mm。 这样对发声 有利
此图会出声孔高音尖锐，高音破音。 这样的出声孔会中频 明亮高音不容易破。
出声孔形状设计实例1
后腔结构3
图中，横坐标是后音腔的容积 （cm3），纵坐标是SPEAKER单 体的低频谐振点与从音腔中发出声 音的低频谐振点之差，单位Hz 。
后音腔的形状变化对频响曲线影响不大。但是如果后音腔中某一部分又扁、又细、又长，那么该 部分可能会在某个频率段产生驻波，使音质急剧变差，因此，在音腔设计中，必须避免出现这种情况 。 注：后音腔设计时，必须保证后出声孔出气畅通，即后出声孔距离最近的挡板距离应大于后出声 孔径的0.8倍。 后腔的容积尽可能大.
声波干涉2
扬声器为何需要在振摸后端设计出音孔的结构， 致使前后端都有声音而造成声波干涉？设计一种声音 只会向前传送而不会往后扩散的扬声器，不就不会有 干涉现象吗？
手机机壳（相当于档板）形成的音响空间，或 SPEAKER附带小音箱设计，用来解决声音干涉问题。
音腔结构的作用及组成
音腔的作用： 音腔可以在一定程度上调整SPEAKER的输出频响曲线，通过音腔参数的调 整改变音乐声的高、低音效果对于音乐声音质的优劣影响很大。同一个音源、 同一个SPEAKER在不同音腔中播放效果的音色可能相差较大，有些比较悦耳， 有些则比较单调。合理的音腔设计可以使音乐声更加悦耳。 为了提高音腔设计水平，下面着重介绍音腔各个参数对声音的影响程度以 及它们的设计推荐值。 音腔设计包括以下五个方面： 1.后音腔 2.前音腔 3.出声孔 4.密闭性 5.防尘网
2.5±1
2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1 2.5±1
A、B
A、B A、B A、B A、B A、B A、B A、B A、B A、B A、B
1.5~3
1.5~3 1.5~3 1.5~3 1.5~3 1.5~3 2~3 2~3 2~3 2~3 2~5
2、对声音进行修正，防止噪音。
3、正确的音腔设计可提高扬声器利用率。
4、让声音真实的还原。
5、后腔是对手机低频进行修正
6、前腔对中高频进行修正。
7、出声孔面积能对中高频进行修正。
声波干涉1
当喇叭振膜震动时， 振膜前后都会有声波产 生，当声波扩散时，前 后声波会相遇（如图示 ），由于前后声波相位 相反，故此时声波会互 相抵消，使扬声器的输 出声音变小，此为声波 的干涉。 避免声波干涉之方法 ， 在扬声器前面装置一 档板，如此即可阻挡前 后声波，使其不会因相 遇而抵消。
出声孔 前声腔 后声腔
防尘网
声腔结构示意图
音腔设计的要点（无泄漏后腔设计）
1、后腔设计要求：后腔要求无限大，密封（手机扬声器振幅较小， 空气压缩容积小）。
2、前腔设计要求：前腔要尽量小（扬声器曲线在理想的情况下）， 但由于扬声器参数的缺陷，前腔要为声音形成一个高频共振，使 声音干净，前腔高度应在1.5mm-3.5mm之间。 3、前腔出声孔要求：出声孔面积要尽量的大（扬声器曲线在理想 的情况下），但由于手机扬声器低频下限高，没有低频，过多的 高频形成了燥音，因此出声孔最好控制在扬声器振动面积（泡棉 内面积）5%-15%之间。 4、电池槽，卡槽孔要远离手机扬声器。 5、前后腔要完全隔开，后腔要密封好。
• 出声孔过渡要平滑，这样声音不会刺耳。
• 出声孔圆孔径、方形孔孔距不得小于1mm，太小不利 于发声，并且声音小还细，没有厚度。
扬声器振膜面频段分布
扬声器频段分布: 振膜边是低频,振膜中是高频
出声孔分布设计实例1
出声孔：出声孔开在扬声器振动膜 的边上，可以提高中频音量，减小 高频燥声，扬声器振膜3/4处为低频 发声点（从中往边）。
后腔结构4
喇叭规格
前腔高度(mm) 前腔形状 指数性（A）直锥形（B）垂直性（C） A、B
单个喇叭
后腔容积（ml） 出声孔面积（扬声 器振动面积；泡棉 内面积） 5%~15% 出声孔位置（从扬声器振动边 往正中） 3/5以内
0922
2.5±1
1.5~3
1018
1020 1117 1215 1217 1218 1315 1317 1318 13 15
3/5以内
3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内
后腔结构5 后腔密闭性对声质的影响
后音腔是否有效的密闭对声音的低频部分影响很大。 当后音腔出现泄漏时，低频会出现衰减，对音质造成损害，它的影响程度 与泄漏面积、位置都有一定的关系,主要指手机内部所构成的音腔或者泄漏孔 对Speaker的性能或者声音产生的影响，如下图所示：声孔、前腔、内腔、泄 漏孔等等都会对音腔的整体音质表现产生影响。 一般情况下，泄漏面积越大，低频衰减越厉害。泄漏面积与低频谐振点的 衰减成近似线性的关系，如图所示
出声孔作用： • 1、出声。
• 2、出声孔面积影响高频截止频率、中低频的灵敏度。
• 3、出声孔面积一般在扬声器振动面积的5%-15%之间，过 大可导致高频燥音过多，过小可能导致声音变小。