《揚聲器音腔設計》PPT課件.ppt

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聲音曲線,從圖看出，MP3音樂和人耳聽覺區(qū)域為20-20KHZ，手機喇叭并不是所有音樂都能播放只能播放500HZ以上音樂信號，但是高頻靈敏度相對其它頻段要高，并且沒有低頻，因此過多的高頻段相對于手機音樂只是一種燥聲。,,,,1、防止聲音短路，充分發(fā)揮揚聲器性能。2、對聲音進行修正，防止噪音。3、正確的音腔設計可提高揚聲器利用率。4、讓聲音真實的還原。5、后腔是對手機低頻進行修正6、前腔對中高頻進行修正。7、出聲孔面積能對中高頻進行修正。,音腔設計作用,1、后腔設計要求：后腔要求無限大，密封（手機揚聲器振幅較小，空氣壓縮容積?。?。2、前腔設計要求：前腔要盡量?。〒P聲器曲線在理想的情況下），但由于揚聲器參數(shù)的缺陷，前腔要為聲音形成一個高頻共振，使聲音干凈，前腔高度應在1.5mm-3.5mm之間。3、前腔出聲孔要求：出聲孔面積要盡量的大（揚聲器曲線在理想的情況下），但由于手機揚聲器低頻下限高，沒有低頻，過多的高頻形成了燥音，因此出聲孔最好控制在揚聲器振動面積（泡棉內(nèi)面積）5%-15%之間。4、電池槽，卡槽孔要遠離手機揚聲器。5、前后腔要完全隔開，后腔要密封好。,音腔設計的要點（無泄漏后腔設計）,出聲孔作用：1、出聲。2、出聲孔面積影響高頻截止頻率、中低頻的靈敏度。3、出聲孔面積一般在揚聲器振動面積的5%-15%之間，過大可導致高頻燥音過多，過小可能導致聲音變小。,出聲孔設計,出聲孔：1、盡量不要開在正中，這樣高頻較多，聲音做不大，并且伴隨高頻燥聲。2、開孔面積也不能太大，因為揚聲器本身的原因和后腔因素，高音會顯得比較尖銳，聽起來聲音刺耳。出聲孔過渡要平滑，這樣聲音不會刺耳。出聲孔圓孔徑、方形孔孔距不得小于1mm，太小不利于發(fā)聲，并且聲音小還細，沒有厚度。,出聲孔設計注意點,揚聲器振膜面頻段分布,揚聲器頻段分布:振膜邊是低頻,振膜中是高頻,出聲孔：出聲孔開在揚聲器振動膜的邊上，可以提高中頻音量，減小高頻燥聲，揚聲器振膜3/4處為低頻發(fā)聲點（從中往邊）。,出聲孔分布設計實例1,,單個揚聲器：出聲孔開在揚聲器正中，谷峰較小,聲音顯得不夠大（相對出聲孔開在旁邊），揚聲器振膜正中發(fā)出的為高頻。,出聲孔分布設計實例2,,出聲孔分布設計實例,,出聲孔位置圖比較,,出聲孔面積為揚聲器振動面積的20%,出聲孔：不能分布在整個面上，會使出聲孔面積過大，高音顯得比較尖，燥。,出聲孔面積設計實例,出聲孔孔徑在0.8mm-1.5mm之內(nèi)，出聲孔面積只有占到揚聲器振動面積10%左右的時候，聲音音量、音質(zhì)都能做好。,,出聲孔面積設計實例,出聲孔面積曲線對比,在出聲孔不能小于0.5mm，太小對出聲不利，聲音渾濁尖燥，出聲孔過多會使聲音不耐聽，尖銳，讓人感覺是燥音。,出聲孔徑要求,此圖會出聲孔高音尖銳，高音破音。,這樣的出聲孔會中頻明亮高音不容易破。,注意孔徑不得小于1.0mm。這樣對發(fā)聲有利,出聲孔設計實例,出聲孔最好能做成和聲波相同的形狀，這樣峰谷會少一點。,,出聲孔形狀設計實例1,,好,較好,一般,差,極差,,作用：1、前腔是讓聲音產(chǎn)生一個高頻段的截止頻率，并產(chǎn)生一個高頻峰（相對的)。2、修正高頻燥聲。3、好的前腔可提高中頻、減小高頻燥聲、降低高頻段延伸、提高聲音轉(zhuǎn)換效率。,前腔設計,1、前腔壁的形狀和高度設計要能提高聲音轉(zhuǎn)換效率。2、前腔一定要與后腔分開，做好密封措施。3、前腔壁越高，高頻截止頻率越低(與出聲孔面積和位置配合)，中頻轉(zhuǎn)換效率越高，高頻成份越小。,前腔設計注意點,,這種錐形結(jié)構(gòu)對聲音反射有影響，因為聲音反射回來，不能提高聲音的利用率。,前腔設計形狀1,,倒錐形和指數(shù)性結(jié)構(gòu)的前腔壁都可以提高揚聲器的利用率，起到提高中頻音量作用。,前腔設計形狀2,,前腔設計形狀3,,,垂直前腔對中高頻段的峰谷沒有指數(shù)和倒錐形大,前腔設計形狀4,,,可以看出，指數(shù)性和錐形都能提高揚聲器中頻段的效率，提高中頻段音量。使高頻段了諧振頻率降低。,前腔設計形狀對比曲線,,側(cè)出音設計,優(yōu)點：1、可以過濾掉高頻燥音。2、如果聲音破音，通過側(cè)出音可減小破音。側(cè)出孔的面積要達到揚聲器振動面積的15%-25%?？讓捯_到：0.8mm-1.5mm。,作用：1、防止揚聲器中低頻的聲短路。2、使低頻聲音有力度，讓人感覺聲音圓潤。,后腔的設計很重要，它直接影響了一個手機音質(zhì)的好環(huán)和大小。后腔要求：大、并且密封性好。（無泄露后腔）,后腔設計,單獨的密封后腔，現(xiàn)品牌機常采用的形式。優(yōu)點：后腔完全密封，并且容積足夠大，低頻效果好。缺點：成本高,后腔結(jié)構(gòu)1,優(yōu)點：成本較低，可操作性強，密封性一般。但是可以通過多次后腔聲耦合，加長了聲音傳播路徑，加大了后了腔。,后腔結(jié)構(gòu)2,實際后腔結(jié)構(gòu)2,,,后腔,減小了機殼處聲音泄露、延長聲音傳播路徑。擴大了后腔容積。,后腔結(jié)構(gòu)2,整個機殼里面都是后腔。優(yōu)點：后腔容積大、可操作性強、成本低。缺點：密封性差。,后腔結(jié)構(gòu)3,后腔容積太小，沒有低頻，這樣的音質(zhì)較差，聲音顯得燥、吵，干。,后腔不良設計1,,,聲泄孔離出聲孔太近，造成聲音短路，使音量變小，音質(zhì)變差。機殼盡量要密封，最好不能有聲泄露孔。,后腔不良設計2,聲音會顯得較小，低頻效果差。,后腔不良設計3,,機殼不能密封，使聲音小，音質(zhì)差。,后腔不良設計4,泄露后腔設計結(jié)構(gòu)圖優(yōu)點：可以提高低頻段靈敏度，低頻段有加強。缺點：計算、設計復雜。,手機泄露后腔實例設計,灰色的是泄露性后音腔曲線、紅色是密封性后音腔的曲線可以看出泄露性后音腔3K以下比密封性后音腔要高3dB,密封性后腔和泄露性后腔對比曲線,上面的數(shù)據(jù)要求：1：前腔和后腔完全隔開；2：后腔密封要好(無泄露性后腔設計)。3：前腔的出聲孔面積、位置、前腔高度是讓聲音在中頻段共振峰，讓音量大，高頻燥聲少。以上數(shù)據(jù)合適單喇叭設計。,,聲音與音腔設計關(guān)系,聲音與音腔設計關(guān)系,其它設計注意事項,為了使用傳播過程中，聲損耗最小，前腔出聲孔里面盡使用圓角。如圖,當兩個或多個喇叭設計時，如果是同規(guī)格的揚聲器前腔高度要有一個1mm的差別。如果是兩個不同規(guī)格的揚聲器，一般大規(guī)格的揚聲器前腔高度設計時盡量要高一點（做中低音用），小規(guī)格揚聲器的前腔高度盡量要小一點（做全頻）。前腔形狀可以采用不同類型的設計。后腔如果是在一個機殼內(nèi)，一定要隔開；也可以采用兩個獨立的后腔或其中一個采用獨立后腔。防止聲音相互干擾。出聲孔面積和位置最好不要相同，相同可能會造成聲音太尖、太刺。如果是兩個相同規(guī)格的喇叭，出聲面積最好一個控制在10%以內(nèi)，另一個控制在15%左右，位置可以適當區(qū)別。當有兩個規(guī)格不同揚聲器時，大規(guī)格的揚聲器出聲孔面積要控制在10%以內(nèi)，小規(guī)格的揚聲器要在10%~15%之間，這樣音質(zhì)會好一點。單個揚聲器出聲孔面積在10%左右時，聲音顯得較平衡。,多個揚聲器與音腔設計注意點,同規(guī)格揚聲器：出聲孔采用互補設計，可以使音質(zhì)做得更好。,同規(guī)格揚聲器出聲孔設計,出聲孔的互補設計,由于開孔面積采用了互補設計，使聲音平衡,,出聲孔的沒有互補設計,,開孔面積為15%曲線，聲音尖銳，高音聽起來有一點燥,,,不同規(guī)格揚聲器出聲孔設計,當大揚聲器出聲孔開在邊上時，中音特別突出，高頻成份少。小揚聲器開孔面積大，這樣高頻好，整個高中低平衡。這樣配合設計，可以讓音質(zhì)做得更好。,,結(jié)語,后腔：盡量大并且密封（無泄露后腔）。前腔：根據(jù)揚聲器的尺寸，前腔的形狀和高度讓聲音在中頻段能產(chǎn)生峰，來提高音量，減小高頻燥聲。出聲孔：位置在揚聲器振動面的3/4處（從正中住側(cè)邊）對低頻有利，并且可減少高頻燥聲；孔徑在1.0mm左右，有利于發(fā)聲；開孔面積在10%左右是可減小尖銳的高頻聲音和高頻破音。由于每個揚聲器的聲音特性的唯一性，同規(guī)格不同廠家放在同一個腔體內(nèi)聲音都一定合適。不同廠家的揚聲器的腔體設計也不同。,音腔對聲音的影響,Ａ：影響最大Ｄ：影響最小,