高性能Speaker Box設(shè)計(jì)方案

作者：上海潤(rùn)欣科技股份有限公司創(chuàng)研社

前言

目前智能手機(jī)的各個(gè)功能單元在技術(shù)上已經(jīng)完全成熟，整機(jī)設(shè)計(jì)開始向更人性化和更智能化方向發(fā)展，隨之而來的，對(duì)于超薄化的設(shè)計(jì)需求，對(duì)于更低的FO、失真和更高的靈敏度需求，對(duì)于更大的功率驅(qū)動(dòng)需求，對(duì)于Smartpa應(yīng)用的需求，對(duì)于立體聲雙box的需求以及對(duì)天線、中殼等高度集成化需求等等，所有這些需求對(duì)Box的設(shè)計(jì)方案提出了更高的專業(yè)要求。

一個(gè)好的Box設(shè)計(jì)必然會(huì)對(duì)智能手機(jī)帶來更好的音頻性能以及更好的可靠性，而集成化的Box設(shè)計(jì)方案可以簡(jiǎn)化手機(jī)組裝和密封，減少產(chǎn)線和市場(chǎng)不良情況，并且能夠更好地平衡射頻與音頻的性能。

Speaker box意義的簡(jiǎn)單描述

Speaker單體的發(fā)音，當(dāng)振膜振動(dòng)時(shí)，speaker的正面和反面會(huì)同時(shí)發(fā)出聲音，且相位相反，在中低頻端由于波長(zhǎng)較長(zhǎng)，指向性不高，會(huì)形成正面反面的聲波抵消，此為聲短路效應(yīng)；所以為了得到更好的低頻性能，需要使用box結(jié)構(gòu)從而使speaker正面和反面隔絕。

設(shè)計(jì)方案

本文主要介紹speaker box的設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)及哪些關(guān)鍵特征會(huì)影響speaker box的性能

1、 出音方式和出音孔面積

出音方式分為正出音，側(cè)出音，以及外部表現(xiàn)為正出音的側(cè)出音，目前普遍采用的均是側(cè)出音的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

a.正出音和側(cè)出音的性能差別在于頻率范圍不一樣，諧振頻率點(diǎn)也不一樣如下圖

b.由于側(cè)發(fā)音的前腔效應(yīng)，其失真性能也存在差異如下圖

c.出音孔面積對(duì)speaker box的影響：當(dāng)前腔保持一定時(shí)，出音孔的面積越大，高頻的截止頻率越大。但是當(dāng)出音孔面積小到一定闕值時(shí)，整個(gè)頻響會(huì)受到極大影響，SPL急劇減小

2、 前腔出聲通道長(zhǎng)度及高度

L：由于受天線凈空區(qū)的限制，此通道長(zhǎng)度不易過長(zhǎng)，否則影響聲學(xué)性能，建議不大于8mm

H：此出聲通道同樣受天線限制，前腔注塑的鋼片扒腳高度直接影響產(chǎn)品失真和高次性能，建議此高度不小于0.8mm；鋼片扒腳能夠有空間向反向彎折

h:考慮到產(chǎn)品的可靠性，需要預(yù)留足夠的音膜振動(dòng)空間，建議此高度不小于0.65mm

3、 后腔形狀優(yōu)化

a、 避免后腔通道出現(xiàn)狹窄和夾縫現(xiàn)象的設(shè)計(jì)，會(huì)導(dǎo)致氣流流通部暢，不利于speaker box的性能，Speaker內(nèi)核與box內(nèi)部出，建議保持＞1.5mm的距離為優(yōu)。

b、 2.由于是客戶外形結(jié)構(gòu)限制，FPC必須要先彎折與單體側(cè)面貼合后在裝入box。存在漏氣隱患，不易控制，不建議box做FPC彎折設(shè)計(jì)；需要與客戶溝通，將結(jié)構(gòu)優(yōu)化后預(yù)留FPC走線空間

合作共贏

根據(jù)本文的設(shè)計(jì)方案，潤(rùn)欣科技可以為客戶產(chǎn)品提供speaker box設(shè)計(jì)的前期評(píng)估，客戶只需提供預(yù)計(jì)聲學(xué)指標(biāo)、天線凈空區(qū)和出聲孔位置要求、連接方式和外觀要求，以及輔材要求和說明等即可。