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喇叭音腔设计原理

喇叭音腔设计原理

1.音腔基本原理:

音腔是指喇叭内部的空间,在喇叭中起到声波反射、折射和衍射的作用。喇叭音腔的设计目的是通过合理的声波传播路径来达到优化音质的效果。

2.波动理论:

声波在空气中传播时,会受到空气的阻力,随着距离的增加,声音的强度会逐渐降低。而喇叭音腔的设计目的就是通过改变声波的传播路径,使其在空气中传播时声音的强度保持平衡,达到最佳的音质效果。

3.反射原理:

当声波到达喇叭音腔的壁面时,一部分声波会被壁面反射回来,形成反射波。这部分反射波和传出的声波相叠加,形成一个特定的相位和幅度分布,进一步影响声音的质量。

4.折射原理:

当声波从一个介质传播到另一个介质时,声波的速度会改变,同时传播方向也会发生变化。喇叭音腔内部的空气和外部的空气是两种不同的介质,当声波到达音腔壁面时,一部分声波会被壁面折射到外部空气中,形成折射波。这部分折射波也会与反射波相叠加,进一步影响声音的特性。

5.衍射原理:

当声波遇到一个障碍物时,会在障碍物的边缘发生衍射现象。喇叭音腔中的声波也会在腔体结构的边缘产生衍射现象,这个现象会改变声音的传播方向,使声音扩散更为均匀。

6.筒体设计原理:

喇叭的筒体设计也是影响声音效果的重要因素之一、筒体的长度、直径以及内部的结构都会对声音的传播产生影响。合理的筒体设计可以使声音的扩散范围更广,音色更加丰富。

7.频率响应曲线:

频率响应曲线是评价音箱音质的一个重要参数,表示不同频率下音箱的声音响应情况。喇叭音腔的设计要考虑不同频率的声波在腔体内的传播特性,使得所有频率的声音都能够得到良好的扩散和放大。

总之,喇叭音腔设计原理涉及声波的传播理论以及音腔内部结构的设计。通过合理运用反射、折射、衍射等原理,设计出适合不同音频频率的音腔结构,实现高质量的声音扩散和放大效果。

喇叭音腔设计原理

喇叭音腔设计原理 1.音腔基本原理: 音腔是指喇叭内部的空间,在喇叭中起到声波反射、折射和衍射的作用。喇叭音腔的设计目的是通过合理的声波传播路径来达到优化音质的效果。 2.波动理论: 声波在空气中传播时,会受到空气的阻力,随着距离的增加,声音的强度会逐渐降低。而喇叭音腔的设计目的就是通过改变声波的传播路径,使其在空气中传播时声音的强度保持平衡,达到最佳的音质效果。 3.反射原理: 当声波到达喇叭音腔的壁面时,一部分声波会被壁面反射回来,形成反射波。这部分反射波和传出的声波相叠加,形成一个特定的相位和幅度分布,进一步影响声音的质量。 4.折射原理: 当声波从一个介质传播到另一个介质时,声波的速度会改变,同时传播方向也会发生变化。喇叭音腔内部的空气和外部的空气是两种不同的介质,当声波到达音腔壁面时,一部分声波会被壁面折射到外部空气中,形成折射波。这部分折射波也会与反射波相叠加,进一步影响声音的特性。 5.衍射原理: 当声波遇到一个障碍物时,会在障碍物的边缘发生衍射现象。喇叭音腔中的声波也会在腔体结构的边缘产生衍射现象,这个现象会改变声音的传播方向,使声音扩散更为均匀。

6.筒体设计原理: 喇叭的筒体设计也是影响声音效果的重要因素之一、筒体的长度、直径以及内部的结构都会对声音的传播产生影响。合理的筒体设计可以使声音的扩散范围更广,音色更加丰富。 7.频率响应曲线: 频率响应曲线是评价音箱音质的一个重要参数,表示不同频率下音箱的声音响应情况。喇叭音腔的设计要考虑不同频率的声波在腔体内的传播特性,使得所有频率的声音都能够得到良好的扩散和放大。 总之,喇叭音腔设计原理涉及声波的传播理论以及音腔内部结构的设计。通过合理运用反射、折射、衍射等原理,设计出适合不同音频频率的音腔结构,实现高质量的声音扩散和放大效果。

手机前后box喇叭音腔设计

Speaker与手机外壳形成的前腔小声音无共鸣感 手机内腔大手机内腔小频率响应曲线低频Fo附近相对较高 频率响应曲线低频Fo附近相对较低 声音感觉不清晰 声音低音感觉不足 泄漏孔靠近Speaker 泄漏孔远离Speaker 频率响应曲线低频下跌 无影响 声音尖锐,低音不足 无影响 Speaker声腔结构设计 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,如简图所示: 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、内腔的合理配合泄漏孔主要是由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Spea ker,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5cm3 Φ15mmLoudSpeaker: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6cm3 Φ16-18mmLoudSpeaker: 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 如果是二合一SPEAKER,密封LCD处的后音腔才达一般将前端区域密封形成后音腔,所以fpc过孔不会影响漏声。表格中,出声孔大小对声音表现的影响是以后音腔足够大为基础的。前音腔大小对声音表现的影响是以出声孔足够小为基础的后音腔大小对声音表现的影响是以出声孔足够大为基础的泄露孔大小对声音表现的影响是以出声孔足够小为基础的。一般就speake r而言,泄漏孔指speaker背面,即不发声面都会有几个小空,也叫漏气孔,一般设计时保证此泄漏孔不要被挡住即可。rece iver和2in1的speaker都会有这个泄漏孔的。 Speaker声腔结构设计 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、内腔的合理配合 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5cm3 φ15mmLoudSpeaker: 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6cm3 16-18mmLoudSpeaker: 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 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、内腔的合理配合 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4cm3 φ15Receiver: 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5cm3

关于喇叭音腔设计的基本原理

关于喇叭音腔设计的基本原理 新闻出处:21ic 发布时间: 2007-10-20 lldwsw 发布于 2007-10-20 9:39:00 关于喇叭的音腔设计,基本上我们停留在一个概念上,而没有一套完整的理论指导。我们知道的音腔设计,往往是如下的理解: 1:要有音腔,起扩音用,至于为什么要有音腔,则不明白。 2:音腔要求密封,若密封不好,则导致低音很差。 3:音腔孔不能开的太大,若开的太大,会导致音量变小。 以上三点是我们最常关心的,我们往往按要求去做,没有问过为什么。 本人试着用射频理论推导喇叭音腔设计: 对比天线与喇叭 天线喇叭 媒质真空空气 作用电能转换成电磁场能量电能转换成声音能量 主要器件天线喇叭 附属器件匹配电路音腔 原理电磁场理论震动波理论 目的获得最大的能量输出,合适的频响最大的能量输出,合适的频响 结论只有合适的天线和合适的匹配电路,才能获得最大的能量和合适的频响只有高效的喇叭和合适的音腔,才能获得最大的能量和合适的频响 通过以上,我们基本上清楚,喇叭跟天线具有类似的功能,就是起能量转换作用,其中喇叭是关键器件,它是电能到声能的根本,但是附属器件音腔决定了它的最大输出功率和频率响应,接下来我们主要讨论音响系统是如何获得最大能量的。 先举一个例子,我们用手拍空气,对空气做功基本上等于0,假如我们拿一把特别大的扇子,扇不动,对空气做功也等于0。 对空气做功其实就是对空气发生,假如这个频率在我们能够听到的范围内,就是声音了。 那么通过上面的例子可以说明,用手对空气做功有一个极点,也就是说有一个最大值。我们用以下公式来看:

P = F × V P为功率,对外界做功的功率,F为力的大小,V为速度。 这个公式说明F太小,或者V太小,都不可能对外做功,只有两个值乘积项决定对外的功率。 接下来我们看看喇叭是不是跟手一样,就是一个振膜加一个动力线圈,振膜决定这个扇子的面积大小,动力线圈相当于人的力。 因为喇叭的振膜是不可能变的,除非换个喇叭,在喇叭振膜,电能信号的频率一定的情况下,我们来描述这个音响系统应该如何提高输出能量: 对比P = F × V公式,我们对喇叭提出一个具体对外做功的简易公式。 因为F正比振膜面积(S),所以写成 F =K × S,K为系数。 V由喇叭的动力线圈决定,动力线圈的动力由电场产生,动力线圈的阻力由两部分产生,一是空气对振膜的阻力(K×S),反对振膜震动,而是喇叭自身振膜的弹力反对振膜震动(Fz)。 对于音响系统来说K×S一般远远小于Fz。这个原因如下。看一个音响系统,动不动就是100W之类的,而声音大小也没有多少,据说一个人一年高声唱歌,产生的能量只能烧一壶水,可见声音的能量还是很少很少的,绝大部分的音响系统,它的能量都消耗在喇叭上,发热了。 所以空气不能影响动力线圈,可以认为V一定。 那么公式就成了P =K × S * V 因为信号一定,喇叭的振膜面积S也一定,若想改变P,则只能改变K,目的是提高K,其实K就由音腔决定,如下: 假如我们现在的空气密度增加一倍,则K增加一倍,假如只对一部分空气做功,则产生的力就能提升,这是因为空气动力学原理dV / V = dF / F,也就是说在一定的空间内对空气做功,空气体积的变化跟力的变化成正比。这个就是音腔原理,就是要划出一部分空气,提高K值,让喇叭对这部分空气做功,产生声音,之后这部分能量再传到整个空间中,在这儿音腔当作了能量传递的中间环节。 以上合理的解释了上面提到的第一点,为什么要有音腔,对于2,3都可以类似的分析,对于2,还需要分析声音的相位问题,因为喇叭有两面,可以当作两个音源来考虑,相位差180°,对于第三点,可以整合到第一点里,都是影响K值。 主要针对便携式小音腔设计,比如手机,随身听之类。

汽车喇叭的结构及工作原理

汽车喇叭的结构及工作原理 汽车喇叭分有电喇叭和气喇叭两种,电喇叭通过电磁线圈不断的通电和断电,使金属膜片产生振动而产生音响,声音悦耳。电喇叭外形多是螺旋形和盆型,广泛应用在各种汽车上。轻型乘用车都用电喇叭。气喇叭利用压缩空气的气流使金属膜片产生振动,外形多是长喇叭形(筒形),声音大且声调高,传播距离远,多用在跑长途的大、中型汽车上,城市内是禁用的。 螺旋形汽车电喇叭附带扬声筒,扬声筒卷成螺旋形以压缩体积,音质优美响亮。盆形汽车电喇叭不带扬声筒,形状扁平体积较小,重量轻且安装方便,音质略逊但使用广泛。 螺旋形和盆形的基本工作原理是一样的,都由静铁芯(1)、磁性线圈(2)、触点(6)、动铁芯(5)、膜片(3)等组成。当司机按下按钮(8)时,电流经触点通过线圈,线圈产生磁力吸下动铁芯(5)强制膜片移动,衔铁移动使触点断开,电流中断磁力消失,膜片在本身的弹性和弹簧片作用下又同动铁芯一起恢复原位,触点闭合电路接通,电流再通过触点流经线圈产生磁力,重复上述动作。如此反复循坏膜片不断振动,从而出音响。助音腔(4)与膜片刚性联接,可使振动平顺发出声音更加悦耳。其中触点臂与触点的间隙小激励频率就高;间隙大激励频率就低,也就是调整不同的间隙,喇叭将受到不同的受迫振动频率激励而产生不同的声响。因上述分析可知,喇叭膜片的振动是受迫振动。

汽车喇叭按频率高低分有高、中、低音三种。为了使得汽车喇叭音调更加丰满,一些汽车电喇叭将高、低音调喇叭并联成一体,组成双音喇叭。但这样做电流是比较大的,将直接危及按钮触点。为了避免喇叭按钮触点被电弧火花烧坏,有些车在线路中联接一个继电器,用小电流控制大电流,使喇叭按钮只经小电流而免受损害。需要指出的是,一般汽车喇叭的正极线(7)是经保险盒供电,喇叭按钮则是控制汽车喇叭的负极电,因此俗称喇叭按钮线为“制地”。 一般汽车电喇叭的音调和音量是可以调整的,通过调整动铁芯与静铁芯之间的间隙可调节音调,调节触点压力可调节音量,一旦调节音量,线圈电流也会随之变化。为了保持规定的音质音量,有一些电喇叭是全密封的,不允许调整,坏了就整个更换。 汽车喇叭只发出单音调,它的构造与音响喇叭(扬声器)是不同的。音响喇叭靠纸盘膜片振动发音,而汽车喇叭是靠金属膜片振动发音。 (注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。)

音箱的音腔计算方法

ASW计算公式开口腔计算公式:VA = (2S x Q。)² x VAS(L) 通带纹波系数是带通式音箱的重要设计参数。选取合适的封闭腔带通Q值QB,查表得出fL和fH,用f。/Q。分别乘以这两个系,求出音箱频响曲线上下降3dB的两个频率点,要求与设计值相符。带通Q值越高,音箱的灵敏度越高,但通频带越窄;带通Q值取得越低,音箱的灵敏度越低,但通频带越宽。导相管的调振频率fB = QB x ( f。/ Q。) 导相管长度L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*S?² 密封腔计算公式:VB = VAS / a 顺性比a = (QB² / Q。²) – 1 箱体总容积为V = VA + VB 单腔倒相式音箱计算公式 1.低频扬声器单元的品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积VAS是决定音箱低频响应的重要参数。品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积VAS由喇叭供应商给出,或自己根护喇叭的基本性能参数进行公式计算,在已知品质因数Q。、谐振频率f。的前提下计算VAS。 2.箱体容积计算公式:VB = VAS / a 箱体顺性比a值可由倒相音箱设计图表查出(91页图3-9),设QL=7。也可由下面的简表进行估算,如下表: 3.确定倒相管截面积。 4.确定导相管长度,可用公式:L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*S?² 5.音箱的调整要点:原则是将倒相箱的谐振频率调整到最合适的频率点,使音箱的低频响应平坦。调整音箱的系统品质因数,使音箱的低音深沉,听起来即不干涩也不混浊;调整分频网络的分频点和相位特性,使音箱各频段的声压均匀,频率响应曲线平坦。一般的设计流程多媒体音箱并不是简单的将功放音箱结合到一块,因为使用环境上的不同,所以在设计上也应该注意到这个问题。但是很少有厂家注意到这个问题,这些厂家大多只是注意到了音箱外表的美与丑,根本没有考虑到音箱的工作环境,也就是说根本没有进行正确的音箱设计,所以其音质平平也就不足为奇了。有关这个问题以前曾先生写过不少文章,大家可以参看,我在此着重的谈一谈作为一款高质量重放声音的多媒体音箱的具体的设计过程,以及如何处理在设计时所遇到的问题。一选择合适的单元多媒体音箱工作状态处于近场小环境听音,因此决定了我们只能使用小容积箱体,选择小口径单元,这要求单元拥有合理的重放声压,以及足够宽的重放带宽。但从性能价格比来看,在中高档多媒体音箱中还是采用稍大一些口径的单元为好,4.5寸的口径可以认为是最易于做到性能价格比的一种尺寸,同时如果要生产高保真产品的话5寸是一种不错的口径。我觉得现在的多媒体音箱大都体积偏小,不过惠威的M200是一种不错的入门产品。我认为现代多媒体音箱应该将箱体控制在4--8升之间,当然还要与相关参数相配合,也就是我们常说的Thiele-Small参数一定要合适,而不是片面的夸大某一参数。由于低音单元口径小,所以更应该注意低频大动态性能,因为低音单元的震动系统最大线性位移量即反映了扬声器系统的大动态性能。如线性位移量偏小,则在高声压级大动态时,不但低音不能有效重放而且各种失真也会增大,特别是影响音质的奇次谐波失真。现在大多数多媒体音箱的磁路设计也欠佳,磁体小,上下夹板导磁率低,对振盆控制能力低,因此而引起的非线性失真也较大。因此在现代多媒体音箱中的总的失真率将达到7%左右或更高。这在HI-FI看起来是不可容忍的。还有就是振盆材料,由于近年来低档PP盆,防弹布盆,玻璃纤维盆,碳纤维盆的价格日益低下,再加上外观好,因此更多的被用在了多媒体音箱上来,但殊不知,后三种振盆的自阻尼很小,工作状态是极难控制的,一般在中高端的某一频率点上会产生很多的失真,大到不可忍受的地步,这个频率点就是我们常说的盆分裂点。因为现代多媒体音箱都没有分频器,再加上设计不合理的箱体,是很难压制这个分裂点的。而第一种振盆即PP盆,虽然听起来韧性好,中频饱满,低频富有弹性,但由于刚性相对较低,因而在大音量下引起的失真也较大。中频的层次感也不是很好。而相对个性较小,较容易控制的质量好的纸盆单元,却很难见到有厂家应用。就个人DIY制作而言,的110,150系列防磁低音,银笛的QG4,QG5系列防磁高音单元,都是不错的DIY选择,要求高一点的还可以选择惠威,发友等厂家专为多媒体音箱设计的单元。

绝妙音腔设计——总结

手机声腔设计 1.目的 手机声腔对于铃声音质的优劣影响很大。同一个音源、同一个SPEAKER在不同声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。合理的声腔设计可以使铃声更加悦耳 为了提高声腔设计水平,详细说明了声腔各个参数对声音的影响程度以及它们的设计推荐值,同时还介绍了声腔测试流程。 手机的声腔设计主要包括前声腔、后声腔、出声孔、密闭性、防尘网五个方面。 2.后声腔对铃声的影响及推荐值 后声腔主要影响铃声的低频部分,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,主观上会觉得铃声比较悦耳。 一般情况下,随着后声腔容积不断增大,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,当后声腔容积大于一定阈值时,它对低频的改善程度会急剧下降 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,装配在声腔中的SPEAKER,即便能在理想状况下改善声腔的设计,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,后声腔的形状变化对频响曲线影响不大。但是如果后声腔中某一部分又扁、又细、又长,那么该部分可能会在某个频率段产生驻波(频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加后形成的波。波在介质中传播时其波形不断向前推进,故称行波;上述两列波叠加后波形并不向前推进,故称驻波),使音质急剧变差,因此,在声腔设计中,必须避免出现这种情况。 对于不同直径的SPEAKER,声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。 当后声腔为0.5cm3时,其低频谐振点f0大约衰减600Hz~650Hz。当后声腔为0.8cm3时,f0大约衰减400Hz~450Hz。当后声腔为1cm3时,f0大约衰减300Hz~350Hz。当后声腔为1.5cm3时,f0大约衰减250Hz~300Hz。当后声腔为3.5cm3时,f0大约衰减100Hz~150Hz。因此对于φ13mm SPEAKER,当它低频性能较好(如f0在800Hz左右)时,后声腔要求可适当放宽,但有效容积也应大于0.8cm3。当低频性能较差时(f0>1000Hz),其后声腔有效容积应大于1cm3。后声腔推荐值为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。 φ15mm SPEAKER:它的低频谐振点f0一般在750~1000Hz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φ15mm 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。 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

智能语音产品的麦克风和喇叭结构设计要点

智能语音产品的麦克风和喇叭结构设计要点 一、麦克风结构设计 语音及传播特点 振动的概念:物理学上对振动的广义定义:一切随时间作周期性重复变化的物理过程统称“振动”。简单地说,质点或物体来回运动叫”振动”,是能量传播的一种方式; 声音的产生:一个或多个质点振动时,带动周围质点也发生振动,这种振动(物体振动)过程中,其中引起空气振动产生能量波(包括次声波,声波,超声波),能产生人类听觉的振动波被称为声波。其声波频率在约20-20000Hz频率范围之内; 语音就是把人类语言使用声波进行传递。语言+声波=语音,语音识别就是从语音中恢复解调出语言。 麦克风选型建议 1、选择模拟麦克风,灵敏度选用-32±3dB;信噪比>70dB,可参考启英泰伦文档中心里面的型号进行选型; 2、根据功能选用单麦克风或双麦克风方案,具体选择可与我司技术人员联系; 3、常用的麦克风为7或10mm的胶套,常用产品选用7MM,若工作的时候有振动建议选用10MM的胶套。根据具体需求选用接口、线长、等基本规格。 麦克风开孔结构设计建议 1、必须设计麦克风的进音孔;拾音孔直径和孔深度(外壳厚度)有关。如下推荐规格: 3、麦克风孔最好放在产品的正面,面向用户,保障最大范围拾音,避免自身其它物料遮挡

麦克风; 4、麦克风位置需要考虑防水,防尘,若使用环境有淋水或灰尘的情况,则需要选择防水,防尘麦克风; 4、远离进出水口,出入风口、机械,喇叭,电磁、强电等影响语音的噪声,分贝仪测试产品工作期间麦克风处的稳态噪声小于60dB识别效果会更好; 5、必须设计麦克风安装孔或安装槽;需和咪套外径匹配,7或10mm的胶套,(因每家胶套有差异,注意麦克风开孔槽大小需与麦克风产家确认,一般孔槽小于整体麦克风直径的0.1-0.2MM); 6、需要考虑麦克风线布局方便,远离强电,避免与强电捆绑一起; 7、双麦克风推荐距离为4CM(两麦克风的中心距离)。如有其它距离要求可与我司FAE进行沟通; 8、带AEC功能,麦克风与喇叭尽量远离,麦克风处的喇叭声音不超过83DB,喇叭输出的声音不超过95DB; 9、建议开结构之前与我们技术人员进行沟通确认; 10、拾音孔到麦克风中间最好不要有腔体,根据外观可改为梅花孔形式。 麦克风安装建议 1、必须把麦克风固定牢固,不能松动,否则影响识别效果; 2、选择符合环保RoHS要求的RTV硅胶,推荐常用的硅胶有703/704/737等,或其它有机材料;

音箱的音腔计算方法

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ASW计算公式开口腔计算公式:VA = (2S x Q。)² x VAS(L) 通带纹波系数是带通式音箱的重要设计参数。选取合适的封闭腔带通Q值QB,查表得出fL和fH,用f。/Q。分别乘以这两个系,求出音箱频响曲线上下降3dB的两个频率点,要求与设计值相符。带通Q值越高,音箱的灵敏度越高,但通频带越窄;带通Q值取得越低,音箱的灵敏度越低,但通频带越宽。导相管的调振频率fB = QB x ( f。/ Q。) 导相管长度 L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*Sˆ² 密封腔计算公式:VB = VAS / a 顺性比a = (QB² / Q。²) – 1 箱体总容积为V = VA + VB 单腔倒相式音箱计算公式 1.低频扬声器单元的品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积VAS是决定音箱低频响应的重要参数。品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积VAS由喇叭供应商给出,或自己根护喇叭的基本性能参数进行公式计算,在已知品质因数Q。、谐振频率f。的前提下计算VAS。 2.箱体容积计算公式:VB = VAS / a 箱体顺性比a值可由倒相音箱设计图表查出(91页图3-9),设QL=7。也可由下面的简表进行估算,如下表: 3.确定倒相管截面积。 4.确定导相管长度,可

关于喇叭音腔设计的基本原理

关于喇叭音腔设计的基本原理 关于喇叭音腔设计的基本原理 新闻出处:21ic 发布时间: 2007-10-20 lldwsw 发布于 2007-10-20 9:39:00 关于喇叭的音腔设计,基本上我们停留在一个概念上,而没有一套完整的理论指导。我们知道的音腔设计,往往是如下的理解:1:要有音腔,起扩音用,至于为什么要有音腔,则不明白。 2:音腔要求密封,若密封不好,则导致低音很差。 3:音腔孔不能开的太大,若开的太大,会导致音量变小。 以上三点是我们最常关心的,我们往往按要求去做,没有问过为什么。 本人试着用射频理论推导喇叭音腔设计: 对比天线与喇叭 天线喇叭 媒质真空空气 作用电能转换成电磁场能量电能转换成声音能量 主要器件天线喇叭 附属器件匹配电路音腔 原理电磁场理论震动波理论 目的获得最大的能量输出,合适的频响最大的能量输出,合适的频响 结论只有合适的天线和合适的匹配电路,才能获得最大的能量和合适的频响只有高效的喇叭和合适的音腔,才能获得最大的能量和合适的频响 通过以上,我们基本上清楚,喇叭跟天线具有类似的功能,就是起能量转换作用,其中喇叭是关键器件,它是电能到声能的根本,但是附属器件音腔决定了它的最大输出功率和频率响应,接下来我们主要讨论音响系统是如何获得最大能量的。 先举一个例子,我们用手拍空气,对空气做功基本上等于0,假如

我们拿一把特别大的扇子,扇不动,对空气做功也等于0。 对空气做功其实就是对空气发生,假如这个频率在我们能够听到的范围内,就是声音了。 那么通过上面的例子可以说明,用手对空气做功有一个极点,也就是说有一个最大值。我们用以下公式来看: P =F × V P为功率,对外界做功的功率,F为力的大小,V为速度。 这个公式说明F太小,或者V太小,都不可能对外做功,只有两个值乘积项决定对外的功率。 接下来我们看看喇叭是不是跟手一样,就是一个振膜加一个动力线圈,振膜决定这个扇子的面积大小,动力线圈相当于人的力。 因为喇叭的振膜是不可能变的,除非换个喇叭,在喇叭振膜,电能信号的频率一定的情况下,我们来描述这个音响系统应该如何提高输出能量: 对比P =F × V公式,我们对喇叭提出一个具体对外做功的简易公式。 因为F正比振膜面积(S),所以写成 F =K × S,K为系数。 V由喇叭的动力线圈决定,动力线圈的动力由电场产生,动力线圈的阻力由两部分产生,一是空气对振膜的阻力(K×S),反对振膜震动,而是喇叭自身振膜的弹力反对振膜震动(Fz)。 对于音响系统来说K×S一般远远小于Fz。这个原因如下。看一个音响系统,动不动就是100W之类的,而声音大小也没有多少,据说一个人一年高声唱歌,产生的能量只能烧一壶水,可见声音的能量还是很少很少的,绝大部分的音响系统,它的能量都消耗在喇叭上,发热了。 所以空气不能影响动力线圈,可以认为V一定。 那么公式就成了P =K × S * V 因为信号一定,喇叭的振膜面积S也一定,若想改变P,则只能改变K,目的是提高K,其实K就由音腔决定,如下: 假如我们现在的空气密度增加一倍,则K增加一倍,假如只对一

手机扬声器音质改善的原理

手机扬声器音质改善的原理 手机扬声器音质改善的原理主要包括以下几个方面: 1. 材料选择和设计优化:扬声器音质的好坏和材料的选择以及设计优化密切相关。优质的材料能够提供更好的声音传导性能和更低的失真率。同时,合理的设计参数和布局、较长的声电转换通道等也能有效改善音质。手机制造商在选材和设计过程中,会通过各种测试和模拟来优化材料和结构,以实现更好的音质效果。 2. 信号处理技术:手机扬声器音质的改善离不开先进的信号处理技术。手机内置的音频处理芯片能够对音频信号进行数字化、滤波、音量控制等处理,来改善音质。比如,利用数字音频处理技术,可以减少噪音、扩展音频频谱等,让声音更加清晰、细腻,同时增强低音和高音的表现力。此外,还可以采用立体声技术,在有限的空间内实现空间声场的呈现,使音质更加立体、自然。 3. 音腔设计与结构优化:手机扬声器的音腔设计和结构优化也是音质改善的重要手段之一。合理的音腔设计能够提供稳定的声学工作环境,降低共振现象和非线性失真,同时还能控制低频响应和声音分布均匀性。为了达到更好的音质效果,手机制造商通常会对音腔结构进行改进,采用合适的内部隔板、吸音材料等,以提高声音的质量和稳定性。 4. 功率输出和电路调整:手机扬声器的功率输出和电路调整也对音质产生直接影响。大功率输出可以提供更高的声音信噪比和更大的动态范围,从而使得音质

更加清晰和丰满。而合理的电路调整可以保证音频信号的传导性能和音质稳定性,同时对不同的声音频率进行恰当的放大和控制,以避免失真现象的产生。 5. 用户体验和反馈优化:手机制造商还会根据用户的反馈和需求,对扬声器音质进行不断优化。通过用户调查、实验室测试等方式,了解用户对音质的要求和期望,以及不同环境下的音质表现,然后结合前面的技术手段进行改进。这样的用户体验和反馈优化是一个不断循环的过程,在不同产品迭代版本中逐步改善音质。 综上所述,手机扬声器音质的改善所涉及的原理较为复杂,包括材料选择和设计优化、信号处理技术、音腔设计与结构优化、功率输出和电路调整以及用户体验和反馈优化等多个方面。这些技术手段的综合应用,可以提供更好的音质效果,使得手机扬声器产生更加清晰、细腻、自然的音质。

音箱的音腔计算方法

音箱的音腔计算方法

ASW计算公式开口腔计算公式:V A = (2S x Q。)² x V AS(L) 通带纹波系数是带通式音箱的重要设计参数。选取合适的封闭腔带通Q值QB,查表得出fL和fH,用f。/Q。分别乘以这两个系,求出音箱频响曲线上下降3dB 的两个频率点,要求与设计值相符。带通Q 值越高,音箱的灵敏度越高,但通频带越窄;带通Q值取得越低,音箱的灵敏度越低,但通频带越宽。导相管的调振频率fB = QB x ( f。/ Q。) 导相管长度L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*Sˆ² 密封腔计算公式:VB = V AS / a 顺性比a = (QB² / Q。²) – 1 箱体总容积为V = V A + VB 单腔倒相式音箱计算公式 1.低频扬声器单元的品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积V AS是决定音箱低频响应的重要参数。品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积V AS由喇叭供应商给出,或自己根护喇叭的基本性能参数进行公式计算,在已知品质因数Q。、谐振频率f。的前提下计算V AS。 2.箱体容积计算公式:VB = V AS / a 箱体顺性比a值可由倒相音箱设计图表查出(91页图

3-9),设QL=7。也可由下面的简表进行估算,如下表:3.确定倒相管截面积。 4.确定导相管长度,可用公式:L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*Sˆ² 5.音箱的调整要点:原则是将倒相箱的谐振频率调整到最合适的频率点,使音箱的低频响应平坦。调整音箱的系统品质因数,使音箱的低音深沉,听起来即不干涩也不混浊;调整分频网络的分频点和相位特性,使音箱各频段的声压均匀,频率响应曲线平坦。一般的设计流程多媒体音箱并不是简单的将功放音箱结合到一块,因为使用环境上的不同,所以在设计上也应该注意到这个问题。但是很少有厂家注意到这个问题,这些厂家大多只是注意到了音箱外表的美与丑,根本没有考虑到音箱的工作环境,也就是说根本没有进行正确的音箱设计,所以其音质平平也就不足为奇了。有关这个问题以前曾先生写过不少文章,大家可以参看,我在此着重的谈一谈作为一款高质量重放声音的多媒体音箱的具体的设计过程,以及如何处理在设计时所遇到的问题。一选择合适的单元多媒体音箱工作状态处于近场小

汽车喇叭工作原理

汽车喇叭工作原理 喇叭作为汽车上的重要部件之一,扮演着提醒行人和其他车辆的重 要角色。但是,你是否好奇汽车喇叭是如何发出清晰声音的呢?本文 将介绍汽车喇叭的工作原理,并详细解释声音是如何产生的。 一、喇叭结构 汽车喇叭一般由震荡膜、磁线圈、导电板和音腔组成。震荡膜是连 接磁线圈和导电板的薄膜,负责接收电流并产生声音。磁线圈则被放 置在震荡膜附近,当通电时,电流会通过磁线圈产生磁场。导电板位 于磁线圈下方,它与震荡膜相连接,承载着震荡膜的振动。 二、声音产生机制 汽车喇叭的声音产生机制可以归结为以下三个步骤:电流产生磁场、磁场引起震动、震动产生声音。 1. 电流产生磁场 当汽车的电瓶通电时,电流会通过喇叭中的磁线圈。磁线圈周围会 形成一个磁场,磁场的强度与电流的大小成正比。 2. 磁场引起震动 当电流通过磁线圈时,磁场的变化会产生一种引力和排斥力。这种 力的作用会使得震荡膜与导电板产生迅速的来回运动,也就是所谓的 震动。这种震动是由磁场的变化引起的。 3. 震动产生声音

由于震荡膜与导电板的连接,震动会传递给震荡膜,使其快速振动。这种振动会使空气产生压缩和稀薄的变化,从而形成了声波。通过特 殊的腔体设计,声波在喇叭内腔中被集中放大,最终形成我们能够听 到的声音。 三、声音特点 汽车喇叭发出的声音具有以下特点: 1. 声音频率:喇叭产生的声波频率决定了声音的音调。一般来说, 汽车喇叭的频率在几百赫兹到几千赫兹之间。 2. 声音强度:喇叭的声音强度取决于喇叭的功率大小以及震荡膜的 振幅。较大的功率和振幅会产生更高的声音强度。 3. 声音方向性:喇叭的声音是有方向的,这是由于喇叭的结构所决 定的。一般来说,喇叭前方的声音会更加清晰直接,而侧边和后方的 声音则相对较弱。 四、喇叭的应用 汽车喇叭的主要应用是在道路上提醒行人和其他车辆,以确保交通 安全。此外,喇叭还可用于一些特殊场合,如紧急情况下的警报信号 或特殊音乐活动等。 结论 我们身边的汽车喇叭在提醒行人和其他车辆方面起着重要作用。汽 车喇叭的工作原理基于电流产生磁场、磁场引起震动、震动产生声音

喇叭音腔设计原理

For personal use only in study and research; not for commercial use 关于喇叭音腔设计的基本原理 新闻出处:21ic 发布时间: 2007-10-20 lldwsw 发布于 2007-10-20 9:39:00关于喇叭的音腔设计,基本上我们停留在一个概念上,而没有一套完整的理论指导。我们知道的音腔设计,往往是如下的理解:1:要有音腔,起扩音用,至于为什么要有音腔,则不明白。2:音腔要求密封,若密封不好,则导致低音很差。3:音腔孔不能开的太大,若开的太大,会导致音量变小。以上三点是我们最常关心的,我们往往按要求去做,没有问过为什么。本人试着用射频理论推导喇叭音腔设计:对比天线与喇叭天线喇叭媒质真空空气作用电能转换成电磁场能量电能转换成声音能量主要器件天 线喇叭附属器 件匹配电路音腔原理电磁场理论震动波理论目的获得最大的能量输出,合适的频响最大的能量输出,合适的频响结论只有合适的天线和合适的匹配电路,才能获得最大的能量和合适的频响只有高效的喇叭和合适的音腔,才能获得最大的能量和合适的频响通过以上,我们基本上清楚,喇叭跟天线具有类似的功能,就是起能量转换作用,其中喇叭是关键器件,它是电能到声能的根本,但是附属器件音腔决定了它的最大输出功率和频率响应,接下来我们主要讨论音响系统是如何获得最大能量的。先举一个例子,我们用手拍空气,对空气做功基本上等于0,假如我们拿一把特别大的扇子,扇不动,对空气做功也等于0。对空气做功其实就是对空气发生,假如这个频率在我们能够听到的范围内,就是声音了。那么通过上面的例子可以说明,用手对空气做功有一个极点,也就是说有一个最大值。我们用以下公式来看:P =F × V P为功率,对外界做功的功率,F为力的大小,V为速度。这个公式说明F太小,或者V太小,都不可能对外做功,只有两个值乘积项决定对外的功率。接下来我们看看喇叭是不是跟手一样,就是一个振膜加一个动力线圈,振膜决定这个扇子的面积大小,动力线圈相当于人的力。因为喇叭的振膜是不可能变的,除非换个喇叭,在喇叭振膜,电能信号的频率一定的情况下,我们来描述这个音响系统应该如何提高输出能量:对比P =F × V公式,我们对喇叭提出一个具体对外做功的简易公式。因为F正比振膜面积(S),所以写成 F =K × S,K为系数。V由喇叭的动力线圈决定,动力线圈的动力由电场产生,动力线圈的阻力由两部分产生,一是空气对振膜的阻力(K×S),反对振膜震动,而是喇叭自身振膜的弹力反对振膜震动(Fz)。

音箱的音腔计算

ASW计算公式 开口腔计算公式:VA = (2S x Q。)² x VAS(L) 通带纹波系数是带通式音箱的重要设计参数。 选取合适的封闭腔带通Q值QB,查表得出fL和fH,用f。/Q。分别乘以这两个系,求出音箱频响曲线上下降3dB的两个频率点,要求与设计值相 符。带通Q值越高,音箱的灵敏度越高,但通频带越窄;带通Q值取得越低,音箱的灵敏度越低,但通频带越宽。 导相管的调振频率fB = QB x ( f。/ Q。) 导相管长度L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*Sˆ² 密封腔计算公式:VB = VAS / a 顺性比a = (QB² / Q。²) – 1 箱体总容积为V = VA+VB 单腔倒相式音箱计算公式 1.低频扬声器单元的品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积VAS是决定音箱低频响应的重要参数。 品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积VAS由喇叭供应商给出,或自己根护喇叭的基本性能参数进行公式计算,在已知品质因数Q。、谐振频率f。的前提下计算VAS。 2.箱体容积计算公式:VB = VAS / a 箱体顺性比a值可由倒相音箱设计图表查出(91页图3-9),设QL=7。也可由下面的简表进行估算,如下表: 3.确定倒相管截面积。 4.确定导相管长度,可用公式: L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*Sˆ² 5.音箱的调整要点: 原则是将倒相箱的谐振频率调整到最合适的频率点,使音箱的低频响应平坦。调整音箱的系统品质因数,使音箱的低音深沉,听起来即不干涩也不混浊;调整分频网络的分频点和相位特性,使音箱各频段的声压均匀,频率响应曲线平坦。

Speaker声腔结构设计

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。 最大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), 1分钟后,而不产生热和机械损坏的相应功率。 注:小型智能设备用喇叭一般要求的功率:额定功率≥0.5W,最大功率≥1W。 b>. 额定阻抗Rated Impedance。 喇叭的额定阻抗是一个纯电阻的阻值,它是被测扬声器单元在谐振频率后第一个阻抗最小值,它反映在扬声器阻抗曲线上是谐振峰后曲线平坦部分的最小阻值。 注:手机用喇叭的额定阻抗一般为8Ω。 c>. 灵敏度级又称声压级Sound Pressure Level(S.P.L)。 在喇叭的有效频率范围内,馈给喇叭以相当于在额定阻抗上消耗一定电功率的噪声电压时,在以参考轴上离参考点一定距离处所产生的声压。 注:智能电子产品喇叭的灵敏度一般要求≥87dB(0.1W/0.1m)。

音腔设计教学文案

音腔设计

手机声腔设计 1.目的 手机声腔对于铃声音质的优劣影响很大。同一个音源、同一个SPEAKER在不同声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。合理的声腔设计可以使铃声更加悦耳。 为了提高声腔设计水平,详细说明了声腔各个参数对声音的影响程度以及它们的设计推荐值,同时还介绍了声腔测试流程。 手机的声腔设计主要包括前声腔、后声腔、出声孔、密闭性、防尘网五个方面 2.后声腔对铃声的影响及推荐值 后声腔主要影响铃声的低频部分,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,主观上会觉得铃声比较悦耳。 一般情况下,随着后声腔容积不断增大,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,当后声腔容积大于一定阈值时,它对低频的改善程度会急剧下降 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,装配在声腔中的SPEAKER,即便能在理想状况下改善声腔的设计,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,后声腔的形状变化对频响曲线影响不大。但是如果后声腔中某一部分又扁、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,在声腔设计中,必须避免出现这种情况。

对于不同直径的SPEAKER,声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。 当后声腔为0.5cm3时,其低频谐振点f0大约衰减600Hz~650Hz。当后声腔为0.8cm3时,f0大约衰减400Hz~450Hz。当后声腔为1cm3时,f0大约衰减300Hz~350Hz。当后声腔为1.5cm3时,f0大约衰减250Hz~300Hz。当后声腔为3.5cm3时,f0大约衰减100Hz~150Hz。因此对于φ13mm SPEAKER,当它低频性能较好(如f0在800Hz左右)时,后声腔要求可适当放宽,但有效容积也应大于0.8cm3。当低频性能较差时(f0>1000Hz),其后声腔有效容积应大于1cm3。后声腔推荐值为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。 φ15mm SPEAKER:它的低频谐振点f0一般在750~1000Hz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φ15mm 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。 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

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