手机扬声器(Speaker)应用指南
一、扬声器(speaker)的构造和工作原理
1、 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,使声音传波出去,
完成了电
转换 实际 电 换
➝声 。喇叭 上是一个 声 能器。
2、 扬声器的构造:
各零件的名称和作用:
金属盖:保护振动膜的金属制品
振动膜:使空气振动的塑料制品
音圈:电流经过时产生驱动力的线圈
金属板:导磁性能强的金属制品
磁铁:提供磁力的永磁体
外框:支撑和定位各个部件
制动布:抑制振动体的振动和防尘作用
磁碗:导磁性能强的金属制品
端子:焊接引线的铜片
金属前盖
振膜
音圈
导磁板
磁铁
外框
调音布
磁杯
接线端子
音圈
F(力)
I(电流)
H(磁场)二、结构设计
下图为 speaker 装在手机壳内的示意图。
手机外壳
speaker
外壳接合处
后腔
前腔
开孔
垫
1、 后腔设计应注意的问题。
A) 后腔必须封闭,避免前后声波干扰。特别注意手机外壳接合处要紧密。如果发
生漏气现象将影响声音的品质和响度。下图所示为 6106 安装 speaker 处漏气与
不漏气时的对比频响图。封闭后不仅音量有所提升,而且低音效果也有改善。
B)后腔容积的大小决定了 speaker 的低频响应。下图是不同后腔容积时的频率特
性曲线。我们推荐的手机后腔容积是 3 立方厘米以上,但实际应用中往往比较
少能达到这个标准。2、 前腔设计应注意的问题。
A) 开孔率(开孔面积/speaker 面积)应大于 8%。否则,高频段会出现尖锋、上
限截止频率下降,中低频段灵敏度下降。下图为不同开孔率时频率特性曲线。
B)前腔高度应控制在 0.5~1.5mm 之间。适当提高前腔的高度可以增加喇叭的整体
灵敏度,但是也会降低喇叭的上限截止频率,同时在高频段产生尖锋使声音变
得尖锐、刺耳。下图为不同前腔高度时的频率特性曲线。
C)圆形喇叭用于手机中时,最好采用圆形出音孔。否则,会因为振动体与出音孔
的形状差异,引起频率特性变化,使声音变得尖锐。
D) 翻盖手机使用一个 speaker 完成放音和受话功能时,应使上、下盖保持一定的
间隙(最少>0.5mm)或者开设导音槽。
3、 立体声手机喇叭的选择。
A) 二个喇叭的电声性能应保持一致。以免发生因二个扬声器相位特性和声压频率
特性不同而产生的声像移位和干扰。
B)二个喇叭不能靠得太近,否则声场会变小,左右声道声音容易产生干扰。如下
图所示。三、手机用喇叭的主要技术指标及要求
1、 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。
*手机用喇叭的一般要求的功率:额定功率≥0.5W,最大功率≥1W。
2、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。
*手机用喇叭的额定阻抗一般为 8Ω。
3、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。
*手机用喇叭的灵敏度一般要求≥87dB(0.1W/0.1m)。
4、总谐波失真 Total Harmonic Distortion(T.H.D)。
它是指各种失真的总和。主要包括:谐波失真、互调失真、瞬态失真。
*手机用喇叭的总谐波失真在额定功率 1KHz 时应小于 5%。
5、共振频率 Resonance Frequency (fo)
由阻抗曲线可见,在低频某一频率其阻抗值最大,此时的频率称之为扬声器的共振频率,
记为 fo,即在阻抗曲线上扬声器阻抗模值随频率上升的第一个主峰对应的频率。
*手机用喇叭的共振频率一般在 800Hz 左右。