手机扬声器 设计资料

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。

微型扬声器知识讲义编著整理：游少林随着通信事业的发展，近几年以来我国通讯终端产品产量增长很快。

扬声器越来越趋向微型化，而微型扬声器体积小，质量轻，所以在性能设计上有很大的局限性，设计一款优秀的微型扬声器，给消费者带来优质的听觉享受，是我们电声工程师孜孜不倦的追求。

根据电声前辈们积累下来的精华结合本人对微型扬声器的实践经验，编写了本讲义。

不妥之处敬请各位批评指正。

一．微型扬声器的结构主要由这几部分组成（盆架，磁钢，极片，音膜，音圈，前盖，接线板，阻尼布等）耳机喇叭结构如下图：外径为15mm手机喇叭结构如下图：外径为20mm二微型扬声器的发声原理1 应用的基本原理-------电，磁，力带有电流的导线切割磁力线，会受到磁场的作用力。

导线在磁场中的受力方向符合左手定律。

作用力大小F=BLI（B为磁感应强度，L为导线长度，I为电流）2微型扬声器的发声原理A 扬声器的磁路系统构成环形磁间隙，其间布满均匀磁场（磁感应强度的大小与方向处处相同的磁场）。

B. 扬声器的振动系统由导线绕成的环形音圈和与之相连的振膜。

C. 音圈被馈入信号电压后，产生电流，音圈切割磁力线，产生作用力，带动振膜一起上下运动，振膜策动空气发出相应的声音。

D. 整个过程为：电—力---声的转换。

3 馈入信号与发出声音的对应A. 磁场恒定，音圈受到的电动力随着电流强度和方向的变化而变化，B. 音圈在磁间隙中来回振动，其振动周期等于输入电流周期，振动的幅度则正比于各瞬时作用的电流强弱。

B.音圈有规则的带动振膜一起振动，策动空气发出与馈入信号相对应的声音。

三微型扬声器磁路的设计1.1磁场的产生A，安培分子电流假设：在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两极相当于两个磁极。

B，磁场的产生：从宏观上看，磁场是由磁体或电流产生的；从微观上看，磁场是由运动电荷产生的。

理解：⑴磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运动电荷产生的。

电子产品speaker选型及壳体匹配结构设计声音的优劣主要取决于声音的大小、所表现出的频带宽度（特别是低频效果）和其失真度大小。

对小型电子产品而言，Speaker、产品声腔、音频电路和音源是四个关键因素，它们本身的特性和相互间的配合决定了声音的音质。

Speaker单体的品质对于声音的各个方面影响都很大。

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

声腔结构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声音的高、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。

音频电路输出信号的失真度和电压对于铃声的影响主要在于是否会出现杂音。

例如，当输出信号的失真度超过10％时，声音就会出现比较明显的杂音。

此外，输出电压则必须与Speaker相匹配，否则，输出电压过大，导致Speaker在某一频段出现较大失真，同样会产生杂音音源对音质也有一定的影响，表现在当音源主要频谱与声腔和Speaker的不相匹配时，会导致较大的变音，影响听感。

总之，音质的改善需要以上四个方面共同配合与提高，才能取得比较好的效果。

1. Speaker的选型原则1.1 扬声器(Speaker)简介1.1.1 Speaker工作原理扬声器又名喇叭。

喇叭的工作原理：是由磁铁构成的磁间隙内的音圈在电流流动时，产生上下方向的推动力使振动体（振动膜）振动，从而振动空气，使声音传播出去，完成了电-声转换。

喇叭实际上是一个电声换能器。

对电子产品来说，Speaker是为实现播放说话声音，音乐等的一个元件。

Speaker 音压频率使用范围在500Hz～10KHz。

1.1.2 Speaker主要技术参数及要求a>. 功率Power。

功率分为额定功率Rated Power和最大功率Max Power。

额定功率是指在额定频率范围内馈给喇叭以规定的模拟信号（白噪声）， 96小时后，而不产生热和机械损坏的相应功率。

手机喇叭结构的设计方法主要指手机内部所构成的声腔或者泄漏孔对Speaker的性能或者声音产生的影响，如下图所示，声孔、前腔、内腔、泄漏孔等等都会对手机的整机音质表现产生影响，首先要用Rubber Ring，即环形橡胶垫把Speaker 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、内腔的合理协作。

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Speaker为宜，即手机无法密封的位置要尽量远离Speaker，这样可以使得手机的整机的音质表现较好。

声腔设计建议值：φ13mmLoudSpeaker：声孔总面积约3mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约5cm3φ15mmLoudSpeaker：声孔总面积约3.5mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约6cm3φ16-18mmLoudSpeaker:声孔总面积约4mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约7cm3声腔结构对手机音质的影响Speaker电气性能对手机电气性能以及音质的影响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Rubber Ring，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、内腔的合理协作。

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。

声腔设计建议值：φ13Receiver：声孔总面积约3mm2 前腔高度0.2mm-0.8mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约4cm3φ15R eceiver：声孔总面积约3.5mm2 前腔高度0.2mm-0.8mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约5cm31.缩醛漆包线；热级为105和120两种，具有良好的机械强度，附着性，耐变压器油及耐冷媒性能，但该产品耐潮性能差，热软化击穿温度低，耐用苯-醇混合溶剂性能弱等缺陷，目前仅少量用于油浸变压器，充油电机的绕组。

喇叭设计-扬声器设计与制作分析1. 扬声器常用国家标准GB/T9396-1996 《扬声器主要性能测试方法》GB/T9397-1996 《直接辐射式电动扬声器通用规范》GB9400-88 《直接辐射式扬声器尺寸》。

GB7313-87 《高保真扬声器系统最低性能要求及测量方法》GB12058-89 《扬声器听音试验》2. 扬声器主要电声特性额定阻抗Znom总品质因数Qts等效容积Vas共振频率Fo文案大全额定正弦功率Psin额定噪声功率Pnom长期最大功率Pmax额定频率范围Fo-Fh平均声压级SPL3. 扬声器主要零部件尺寸设计3.1 扬声器口径扬声器口径必须符合客户要求，若客户没有具体要求，则优先采用国家标准GB9400-88《直接辐射式扬声器尺寸》。

3.2 支架支架外形尺寸及安装尺寸应能满足客户需要，除此之外还需考虑鼓纸、弹波、华司等尺寸选择与配合问题，一般大功率低频率的扬声器要求支架有效高、底高、弹波接着径、华司铆接径等均较大。

3.3 磁体磁体尺寸优选常用系列值，具体尺寸需按性能要求确定。

文案大全常用铁氧体尺寸：32*18*6,35*18*6,40*19*8,45*22*8,50*22*8,55*25*8,60*25*8,60*32*8,65*32*10,70*32*10,80*40*15,90*40*15,100*45*18,100*60*20,110*60*20120*60*20,130*60*20,140*62*20, 145*75*20,156*80*20,180*95*20,220*110*20常用标准：SJ/T10410-93 《永磁铁氧体材料》3.4 音圈音圈中孔尺寸优选常用系列值，具体尺寸(如卷宽、线径)需按性能要求确定，骨架高度还需考虑到与鼓纸、支架的配合。

常用音圈中孔尺寸：13.3 14.3 14.7 15.4 16.3 18.4 19.4 20.4 25.5 25.9 30.5 35.5 38.6 44.5 49.5 50.5 65.5 75.5 80.0 100.0 127.0 3.5 各种零件的尺寸配合文案大全支架、磁体、音圈等零件的主要尺寸确定后，其他零件的主要尺寸选择余地就受到限制，因为各种零件的尺寸必须相互配合，同时其性能参数也要相互配合。

微型扬声器知识讲义编著整理：游少林随着通信事业的发展，近几年以来我国通讯终端产品产量增长很快。

扬声器越来越趋向微型化，而微型扬声器体积小，质量轻，所以在性能设计上有很大的局限性，设计一款优秀的微型扬声器，给消费者带来优质的听觉享受，是我们电声工程师孜孜不倦的追求。

根据电声前辈们积累下来的精华结合本人对微型扬声器的实践经验，编写了本讲义。

不妥之处敬请各位批评指正。

一． 微型扬声器的结构主要由这几部分组成（盆架，磁钢，极片，音膜，音圈，前盖，接线板，阻尼布等）耳机喇叭结构如下图：外径为15mm手机喇叭结构如下图：外径为20mm手机受话器结构如下图：外径为11*7mm ，高为2.6，外磁式。

二 微型扬声器的发声原理1 应用的基本原理-------电，磁，力带有电流的导线切割磁力线，会受到磁场的作用力。

导线在磁场中的受力方向符合左手定律。

作用力大小F=BLI （B 为磁感应强度，L 为导线长度，I 为电流）2微型扬声器的发声原理A 扬声器的磁路系统构成环形磁间隙，其间布满均匀磁场（磁感应强度的大小与方向处处相同的磁场）。

B. 扬声器的振动系统由导线绕成的环形音圈和与之相连的振膜。

C. 音圈被馈入信号电压后，产生电流，音圈切割磁力线，产生作用力，带动振膜一起上下运动，振膜策动 空气发出相应的声音。

D. 整个过程为：电—力---声的转换。

3 馈入信号与发出声音的对应A. 磁场恒定，音圈受到的电动力随着电流强度和方向的变化而变化，B. 音圈在磁间隙中来回振动，其振动周期等于输入电流周期，振动的幅度则正比于各瞬时作用的电流强弱。

B.音圈有规则的带动振膜一起振动，策动空气发出与馈入信号相对应的声音。

三 微型扬声器磁路的设计1.1磁场的产生A ，安培分子电流假设：在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两极相当于两个磁极。

B ，磁场的产生：从宏观上看，磁场是由磁体或电流产生的；从微观上看，磁场是由运动电荷产生的。

第一章扬声器材料的认识第一节各部品材料的认识一、扬声器材料的构成喇叭厂属材料组装型企业，故开发的关键就是原材料的选择。

原材料的好坏很大程度上决定的产品品质，同时直接决定了产品的成本。

因此产品开发设计是决定产品品和企业经济效益的关键做认识。

（一）、支架（FRAME）亦称BASKET，是安装振动部分零件，磁气回路和其它零件的母体。

小型SPK的支架都是钢板，材质为SPCC（S：STEEL钢铁P：板钢C：COLD冷锻C：硬度区分）。

钢板的材质厚度为0.5~1.2MM冲压成型，表面通常处理有五彩电镀，烤黑、电黑，加以防锈。

大口径的磁气回路特别强劲笨重，钢板材质会使用1.0MM甚至更厚。

但高级HI-FI SPK也有用铝铸的支架，此外用塑料成型的支架亦很多, 防水喇叭及头机最常用。

塑料框的材质多为ABS或ABS加纤以增高耐热及强度。

有些游艇上使用的塑料框的材质为ASA料，可以延长塑料框受紫外线照射而变颜色的时间。

铁框材质的厚度除对SPK承受压力有影响外，同时对SPK的安装后能否承受一定的振动不致变形亦有影响。

此外，SPK工作频繁振动时，支架可能会在某些频率产生共振而影响音质。

中高音SPK的支架多为密闭的，故也有音箱的性能。

如有为中音时，通常要求有必要的内在容积及在振动的背面不产生定在波的形状，通常为了防止定在波的发生和调整FO与Qo值之需，要在支架内部填入吸音的材料。

开发设计选用支架时，应注意三点：1.平面度：鼓纸EDGE，弹波EDGE与框接着处需平坦，充分严密才安全。

对于鼓纸EDGE为凹边时，还需考虑SPK工作振动时EDGE是否碰着框面。

2.高度设配：结合弹波、鼓纸有效高来设计或选用合适之铁框，三点接着处鼓纸与弹波间需有少许空隙，一般为0.3~0.8MM为宜，过紧穿鼓纸后使颈部胶外分，与音圈不能很好接着，严重者使压鼓纸困难造成CI、B声、胴体翘高度不一、弹波下陷、A声不良机率增加等诸多不良。

另外弹波面到底部的高度及内部空间，对于功率大，振幅大的SPK，若此高度不够，振动时弹波颈部会碰着铁片或铆接浮凸点，而造成一种类似AB不良的致命缺点。

扬声器模组概述The CONFIDENTIAL information is PROPRIETARY to AAC Inc.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。

556065707580859095100100100010000100000F0Fh SPL Speaker Box 典型曲线分析The CONFIDENTIAL information is PROPRIETARY to AAC Inc.为什么手机选择用密闭boxSpeaker正面声波与背面声波相位相差180°，低频时会发生干涉，极大降低低频灵敏度Speaker box可以有效阻挡speaker 背面产生的低频相干波，提升手机低频重放效果Speaker box 设计的相关参数讨论A.后声腔B.前声腔& 出声孔C.泄露孔后腔体积增大低频谐振频率降低对于不同类型的speaker ，后腔体积减小到一定值以后Fb 会急剧增加。

设计时针对不同speaker ，尽量满足:后腔体积>最小后腔阈值VbVaf fb +=1*022**0*0ρSD Cms C Va =注意点1：避免声腔形成又扁、又细、又长的形状这部分会在某个频率段产生驻波，使音质急剧变差注意点2：避免后腔漏气，减弱低频效果注意点3：后声腔设计时，必须保证后出声孔出气畅通When space too narrow, it will effect the sensitivity of speaker box注意点4：避免形成多重腔体连接，引起后腔谐振，使得频响曲线出现中频谷V1V21.前腔体积保持一定时，出声孔面积越大，高频截止谐振频率越大Vf=0.1cc2.出声孔面积小到一定阈值时，整个频响曲线会受到较大影响，灵敏度急剧减小面积S1.出声孔面积保持一定时，前腔越小，高频截止谐振频率越大Vf2.前腔太小时，振膜距离前盖太近，导致震动附加质量过大，使得低频灵敏度下降面积SVf面积S总结：1.出声孔面积S和前腔体积Vf共同决定了高频截止频率Fh。