手机机壳声结构对声性能的影响

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1、手机机壳声结构对声性能的影响（参考资料之二）《振铃扬声器及机壳声结构的分析》　　　　　（5页）　　《手机机壳对受话器频率特性的影响》　　　　（6页）深圳市美欧电子股份有限公司　　　　南京电声技术中心振铃扬声器及机壳声结构的分析一、振铃扬声器的结构该扬声器为外磁式动圈扬声器，振动系统与磁路系统由注塑外壳连为一体。外径约16mm。振膜前有开孔的前盖，上面贴有声阻材料（似为无纺布），布上并粘有一层薄垫圈；T铁极芯中心开有一通孔，经后盖板与大气相通，孔口贴有声阻材料（丝绢类）。其结构示意图见图1。二、机壳声结

2、构的描述当扬声器放入机壳时，扬声器前盖将与一个极薄的腔体相耦合，从前盖孔出来的声波，首先进入该腔体，再通过一个狭缝（约8X1mm）进入另一个体积较大的腔体，然后经机壳出声孔与大气相通。振膜背面所辐射的声波，经极芯中心的孔及后盖板上的声阻材料，进入机壳中一个较大的腔体（相当于与大气相通）。振膜前面的等效声结构，见图2所示。图２　振膜前的等效声结构振膜1三、扬声器安装至机壳后的等效声学线路扬声器安装至机壳后，其等效声学线路如图3所示。图３　扬声器安装至机壳后的等效声学线路　图中：　　　　　振膜的驱动压力　

3、（），且　　　　　　　　　　为磁感应强度　　（）　　　　　　　　　　为音圈导线的有效长度　　（）；　　　　　　　　　　为音圈中的信号电流　　　（）；　　　　　　　　为振膜的等效面积　　　　（）；　　　　　振膜的容积速度　　（）；且　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　为音圈的振动速度　（）；　　　　　振膜支撑系统的等效声阻（）;振膜的等效声质量　（）；　　　　振膜支撑系统的等效声顺　（）；2　　　　振膜与前盖之间腔体的等效声顺　（）；且　　　　　　　　　　　　前盖孔的等效声质量　（）；　且　　　　

4、　　　　　　　　　　　　　其中　　为空气密度　（）;　为前盖孔的等效长度　（）；　　　　　　　　　　　　为前盖孔的等效面积　（）;若开孔数为个，则　　　　　　　　　　　　　　为第个孔的面积。　　　　　　为前盖孔声阻材料的等效声阻　（）；　　　　　为前盖与机壳之间腔体的等效声顺　（）；　　　　　狭缝的等效声质量　（）；　　　　　狭缝与机壳出声孔之间的较大腔体的等效声顺　（）；　　　　　　　且　　　机壳出声孔的等效声质量　（）；且　　　　　　　　　其中　　＝1.20为空气密度;　为孔之等效长度　（）；　　

5、　　　　　　　　　　为孔之等效面积　（）;3出声孔外端的辐射声阻抗　（）；且　　　　　　为辐射声阻；为同振质量；为振膜后腔的等效声顺　（）；T铁中心开孔的等效声质量　（）；　T铁中心开口处声阻材料的声阻　（）；T铁开口外，机壳腔体的等效声顺；通常因腔体体积较大，抗值甚小，可视为短路。考虑到；　①　、、的值较小，频率不太高时，抗值甚大，可视作开路；　②　、、的值较小，频率不太高时，抗值甚小，可视作短路；③　抗值甚小，可视为短路。④　当１时　。　其中；　＝1.20为空气密度;　　为出声孔半径；则等效声学线

6、路可简化为图４。图４　简化的声学线路UDRASMADCASRAｆ4四、等效线路的分析由图４可知：①　机壳声结构的作用，一般为声学滤波器（低通），如图４虚线框内所示。可据扬声器的频响特性，适当设计之值，使扬声器所发之声通过声结构后，高频有所衰减，从而低频相对丰满，可使听感柔和。　　②　若为了提高振铃的输出声级，也可刻意设计腔体Ⅴ２（即）及出声孔的几何尺寸（即），使其在某个频率附近发生谐振，以期提高声输出，但失真可能增大。五、结论　　机壳声结构（腔和孔）的设计（主要是、的设计），应与扬声器的频响特性相配合

7、，以期达到最佳效果。不同的扬声器，声结构的几何尺寸是不同的。5手机机壳对受话器频率特性的影响根据受话器的结构（图一）及其在手机机壳中的安装方式（图二）图一受话器即可画出受话器安装至机壳后的等效声学线路，如图三所示。　　图三受话器安装至机壳后的等效声学线路1图中；；为振膜所受之压强（）；为振膜所受之推动力（Newton）；为振膜之等效面积（）；；为振动系统之等效声质量（）；为等效质量（）；；为振动系统之等效声顺（）；为等效力顺（）；；为振动系统之等效声阻（）；为等效力阻（）；为振膜前腔体的声顺（）；且为

8、前腔的体积（）；为空气密度（）；为声在空气中的传播速度（）；为受话器出声孔的声质量（）；且＝为出声孔等效长度（）；为出声孔等效面积（）；为受话器出声孔中因空气粘滯所引起的声阻（）；若无阻尼材料，此元件值极小，常可忽略；为垫圈与机壳间所形成的空腔的声顺（）；2且为该空腔的体积（）；为机壳出声孔的声质量（）；且为机壳出声孔的等效长度（）；为机壳出声孔的等效面积（）；为机壳出声孔中因空气粘滯所引起的声阻（）；若不另加阻尼材料，此元件值极小，常可忽略；为仿真耳的