手機(jī)揚(yáng)聲器(Speaker)應(yīng)用指南
一、揚(yáng)聲器(speaker)的構(gòu)造和工作原理
1、 揚(yáng)聲器又名喇叭。喇叭的工作原理:是由磁鐵構(gòu)成的磁間隙內(nèi)的音圈在電流流動(dòng)時(shí),
產(chǎn)生上下方向的推動(dòng)力使振動(dòng)體(振動(dòng)膜)振動(dòng),從而振動(dòng)空氣,使聲音傳波出去,
完成了電
轉(zhuǎn)換 實(shí)際 電 換
➝聲 。喇叭 上是一個(gè) 聲 能器。
2、 揚(yáng)聲器的構(gòu)造:
各零件的名稱和作用:
金屬蓋:保護(hù)振動(dòng)膜的金屬制品
振動(dòng)膜:使空氣振動(dòng)的塑料制品
音圈:電流經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的線圈
金屬板:導(dǎo)磁性能強(qiáng)的金屬制品
磁鐵:提供磁力的永磁體
外框:支撐和定位各個(gè)部件
制動(dòng)布:抑制振動(dòng)體的振動(dòng)和防塵作用
磁碗:導(dǎo)磁性能強(qiáng)的金屬制品
端子:焊接引線的銅片
金屬前蓋
振膜
音圈
導(dǎo)磁板
磁鐵
外框
調(diào)音布
磁杯
接線端子
音圈
F(力)
I(電流)
H(磁場(chǎng))二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
下圖為 speaker 裝在手機(jī)殼內(nèi)的示意圖。
手機(jī)外殼
speaker
外殼接合處
后腔
前腔
開孔
墊
1、 后腔設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題。
A) 后腔必須封閉,避免前后聲波干擾。特別注意手機(jī)外殼接合處要緊密。如果發(fā)
生漏氣現(xiàn)象將影響聲音的品質(zhì)和響度。下圖所示為 6106 安裝 speaker 處漏氣與
不漏氣時(shí)的對(duì)比頻響圖。封閉后不僅音量有所提升,而且低音效果也有改善。
B)后腔容積的大小決定了 speaker 的低頻響應(yīng)。下圖是不同后腔容積時(shí)的頻率特
性曲線。我們推薦的手機(jī)后腔容積是 3 立方厘米以上,但實(shí)際應(yīng)用中往往比較
少能達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。2、 前腔設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題。
A) 開孔率(開孔面積/speaker 面積)應(yīng)大于 8%。否則,高頻段會(huì)出現(xiàn)尖鋒、上
限截止頻率下降,中低頻段靈敏度下降。下圖為不同開孔率時(shí)頻率特性曲線。
B)前腔高度應(yīng)控制在 0.5~1.5mm 之間。適當(dāng)提高前腔的高度可以增加喇叭的整體
靈敏度,但是也會(huì)降低喇叭的上限截止頻率,同時(shí)在高頻段產(chǎn)生尖鋒使聲音變
得尖銳、刺耳。下圖為不同前腔高度時(shí)的頻率特性曲線。
C)圓形喇叭用于手機(jī)中時(shí),最好采用圓形出音孔。否則,會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)體與出音孔
的形狀差異,引起頻率特性變化,使聲音變得尖銳。
D) 翻蓋手機(jī)使用一個(gè) speaker 完成放音和受話功能時(shí),應(yīng)使上、下蓋保持一定的
間隙(最少>0.5mm)或者開設(shè)導(dǎo)音槽。
3、 立體聲手機(jī)喇叭的選擇。
A) 二個(gè)喇叭的電聲性能應(yīng)保持一致。以免發(fā)生因二個(gè)揚(yáng)聲器相位特性和聲壓頻率
特性不同而產(chǎn)生的聲像移位和干擾。
B)二個(gè)喇叭不能靠得太近,否則聲場(chǎng)會(huì)變小,左右聲道聲音容易產(chǎn)生干擾。如下
圖所示。三、手機(jī)用喇叭的主要技術(shù)指標(biāo)及要求
1、 功率 Power。功率分為額定功率 Rated Power 和最大功率 Max Power。
額定功率是指在額定頻率范圍內(nèi)饋給喇叭以規(guī)定的模擬信號(hào)(白噪聲), 96 小時(shí)后,
而不產(chǎn)生熱和機(jī)械損壞的相應(yīng)功率。
最大功率是指在額定頻率范圍內(nèi)饋給喇叭以規(guī)定的模擬信號(hào)(白噪聲), 1 分鐘后,而
不產(chǎn)生熱和機(jī)械損壞的相應(yīng)功率。
*手機(jī)用喇叭的一般要求的功率:額定功率≥0.5W,最大功率≥1W。
2、額定阻抗 Rated Impedance。
喇叭的額定阻抗是一個(gè)純電阻的阻值,它是被測(cè)揚(yáng)聲器單元在諧振頻率后第一個(gè)阻抗最
小值,它反映在揚(yáng)聲器阻抗曲線上是諧振峰后曲線平坦部分的最小阻值。
*手機(jī)用喇叭的額定阻抗一般為 8Ω。
3、靈敏度級(jí)又稱聲壓級(jí) Sound Pressure Level(S.P.L)。
在喇叭的有效頻率范圍內(nèi),饋給喇叭以相當(dāng)于在額定阻抗上消耗一定電功率的噪聲電壓
時(shí),在以參考軸上離參考點(diǎn)一定距離處所產(chǎn)生的聲壓。
*手機(jī)用喇叭的靈敏度一般要求≥87dB(0.1W/0.1m)。
4、總諧波失真 Total Harmonic Distortion(T.H.D)。
它是指各種失真的總和。主要包括:諧波失真、互調(diào)失真、瞬態(tài)失真。
*手機(jī)用喇叭的總諧波失真在額定功率 1KHz 時(shí)應(yīng)小于 5%。
5、共振頻率 Resonance Frequency (fo)
由阻抗曲線可見,在低頻某一頻率其阻抗值最大,此時(shí)的頻率稱之為揚(yáng)聲器的共振頻率,
記為 fo,即在阻抗曲線上揚(yáng)聲器阻抗模值隨頻率上升的第一個(gè)主峰對(duì)應(yīng)的頻率。
*手機(jī)用喇叭的共振頻率一般在 800Hz 左右。