手机音腔设计

lijiewu · 发表于 2017-3-11 14:58:28

手机音腔设计

2009-10-12 12:04:12| 分类：手机结构设计|举报|字号订阅

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:4~6mm2
2.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:4~6mm2
3. 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LCDPCB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。
声腔结构对手机音质的影响
声腔结构对手机电气性能的影响对手机音质的影响
手机外壳声孔大高频截止频率可延伸至5~10KHz声音浑厚、丰满
手机外壳声孔小截止频率一般在5KHz左右声音单调、尖锐
Speaker与手机外壳形成的前腔大对频率响应曲线无明显影响声音比较空旷
Speaker与手机外壳形成的前腔小对频率响应曲线无明显影响声音无共鸣感
手机内腔大频率响应曲线低频Fo附近相对较高声音感觉不清晰
手机内腔小频率响应曲线低频Fo附近相对较低声音低音感觉不足
泄漏孔*近Speaker 频率响应曲线低频下跌声音尖锐，低音不足
泄漏孔远离Speaker 无影响无影响
Speaker 电气性能对手机电气性能以及音质的影响
Speaker 电气性能对手机电气性能影响对音质的影响
谐振频率（Fo）高灵敏度高声音尖锐高频截止频率高总谐波失真（THD）高功率大声音浑浊声音可以较大
谐振频率（Fo）低灵敏度低低音较好高频截止频率低总谐波失真（THD）低功率小声音清晰声音相对较小
谐振频率（Fo）高灵敏度高声音大而有力高频截止频率高（手机声孔较大时）总谐波失真（THD）高功率大声音丰满声音可以较大
谐振频率（Fo）低灵敏度低声音小而无力高频截止频率低总谐波失真（THD）低功率小声音单调声音相对较小

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：
file:///C:/DOCUME~1/LIJIEW~1.ROG/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.jpg

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
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

一般就speaker 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。receiver
和2in1的speaker都会有这个泄漏孔的。