聲學知識入門級01Jun

1、building a leading brand of mobile antennasunway internal use聲學基礎知識聲學基礎知識1st jun 2012version a入門篇入門篇sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunway目錄聲音概況聲學參數(shù)參數(shù)要求設計要求影響音質(zhì)的因素后音腔的要求前音腔的要求出音孔的要求密閉性的要求防塵網(wǎng)的要求sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunway聲音概況聲

2、音是發(fā)聲源通過聲波在媒介（空氣）中傳播作用于人耳產(chǎn)生振動引起，聲波屬于縱波，即振動方向和傳播方向一致；聲音傳播速度最慢是空氣，最快的金屬，常溫下空氣中聲速為344m/s一般來說，人耳可聽的聲音范圍為20hz20khz，從人的聽覺性來講，低音是基礎音，這部份對聽覺的影響很大，如果聲壓級太低會顯得音色單純，缺乏力度；而中頻段是人耳聽覺最靈敏度的區(qū)域，適當提升此頻段有利于增強放音的臨場感和層次感；高頻段主要是體現(xiàn)聲音的細節(jié)部份，提升此頻段可以使音色更活潑些，聽起來聲音更明晰和細膩。人耳聽力范圍一般在0db140db之間，注意0db（相當于聲壓2*10-5pa ）不是指沒有聲音，0db是為聽閥，指人耳

3、剛好能聽到的聲音；大于120db為痛閥，人耳開始會感到疼痛，會損傷人的聽力。一般人們居住環(huán)境在40db左右，正常說話在70db左右，交響樂在90db，飛機起落則大約在120dbsunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunway聲學參數(shù)常用聲學參數(shù) spl（聲壓級）：指聲壓與基準聲壓（2*10-5pa）之比，取10為底的對數(shù)乘以20稱為聲壓級，單位為db fr（頻率響應）：指喇叭輸出特性（聲壓級）隨頻率變化的曲線 thd(總諧波失真)：是一種非線性失真，指信號通過重放設備后產(chǎn)生新的諧波分量的波形失真，以輸出

4、信號的諧波成分與總輸出聲音信號之比來表示其大小 impedance(阻抗)：喇叭阻抗是隨頻率變化的曲線，在諧振頻率處為最大阻抗，單位為歐姆 rub & buzz(異音)：與純音（有規(guī)律的振動）相比，異音是一種沒規(guī)律，不和諧，聽起來令人煩躁或不安的聲音，通常是高次諧波（10次以上）產(chǎn)生引起，單位是pa/ssunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunwayfr plot參數(shù)要求對于fr，一般要求在有效頻段范圍內(nèi)曲線越平坦越好，聲壓級越高越好，特別在人耳比較敏感頻率區(qū)域（1khz-4khz）不能有很大的

5、衰減，另外第一個峰值出現(xiàn)越早越好，說明低頻特性比較好并且有效頻率范圍會更寬sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunwaythd plot對于thd，要求數(shù)值越低越好，一般要求頻率大于1khz時數(shù)值小于10%，對高保真音響要求3%，一般計算取到5次諧波的失真；另外從峰值出現(xiàn)的不同位置可以在一定程度上判斷音腔的密封性好壞和可能出現(xiàn)漏氣的區(qū)域sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunwayimpedance plot

6、對于impedance，要求在第一個峰值（阻抗最大）時諧振頻率f0越小越好，說明低頻特性好；曲線要光滑過渡，第一個峰值的尖銳程度在一定程度上也反映音腔密封性的好壞，太尖銳是過阻尼則容易產(chǎn)生諧振，太平坦是則欠阻尼，說明喇叭順性不好，低頻會變差sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunwayrub & buzz plot對于rub & buzz，要求數(shù)值越低越好，曲線斜率也越低越好，不同的電聲產(chǎn)品有不同的上限界定，一般我們?nèi)?0個好的樣品和一個人耳剛好能聽到異音產(chǎn)品來界定上限值；此種測量方法

7、是nti公司的發(fā)明專利，所以很多細節(jié)并沒有對外公布sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunway設計要求設計要求 如需要選用兩個或以上喇叭時，電聲性能參數(shù)應保持一致，否則相位特性和聲壓頻率特性不同產(chǎn)生聲像移位和干擾 特別是兩喇叭的正負極性要保證一致，這很重要 兩個喇叭最好不要靠得太近，否則聲場會變小，左右聲道容易產(chǎn)生干擾，也沒有立體聲的效果 音腔設計時，注意兩個后腔要相互隔開且密封設計 如不能做到完全密閉，則泄漏孔要盡量遠離speaker speaker出音孔及聲腔內(nèi)部設計要圓滑過渡，盡量避免尖角，銳

8、角，否則容易產(chǎn)生異響 圓形speaker用于設計最好采用圓形出音孔，否則振動體與出音孔差異會引起頻率特性變化使聲音變得尖銳sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunway影響音質(zhì)的因素影響音質(zhì)的主要因素有后音腔，前音腔，出音孔，密閉性，防塵網(wǎng)五個因素，如下示意圖：sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunway后音腔要求喇叭尺寸后音腔最小容積后音腔推薦容積備注說明13mm0.5cc1.4cc當大于3.5cc變化比

9、較小15mm0.8cc1.6cc16mm0.81.0cc1.8cc18mm1.01.2cc2.0cc當大于4.5cc變化比較小20mm1.21.5cc3.0cc當大于6.5cc變化比較小后音腔要求 后音腔設計要盡量大（理想情況下），但由于設計上限制，后音腔要為聲音形成一個低頻共振，使聲音得到加強，后音腔設計參考如下表。 后音腔內(nèi)部過渡要平滑，不要有尖角，銳角，以及聲音泄露。 如后音腔設計不能達到完全密閉，則泄漏孔要盡量小，并盡量遠離speaker。sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunway前音腔要

10、求前音腔要求 前音腔設計要盡量?。l響曲線在理想情況下），但由于speaker參數(shù)的缺陷，前音腔要為聲音形成一個高頻的諧振，使得聲音更加清晰明亮，一般設計前音腔高度在1.5mm3.5mm之間 前音腔內(nèi)部過渡在平滑，最好采用倒錐形和指數(shù)性結構，可以提高speaker的效率，起到提升高中頻的作用。sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunway出音孔要求出音孔要求 一般前聲腔越大，聲孔面積也相應越大；當出聲孔小于一定值時，整個頻響曲線spl值急劇下降，高頻性能變差。 出音孔面積大約占speaker面積的10

11、%20%比較合適。 出音孔面積影響高頻的截止頻率，中低頻的靈敏度。 2.0mm以上或0.8mm以下出聲孔盡量避免，建議設計孔徑為0.8mm 1.0mm，因2.0mm以上容易進異物和損傷振膜的風險； 0.8mm以下模具不好實現(xiàn)及后注塑容易發(fā)生異常。 出音孔過渡要平滑，這樣聲音不會聽起來刺耳。sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維通信sunway密閉性要求密封性要求 如下左圖，當后音腔密封性不好有聲泄露時，聲音會顯得比較小，低頻效果差。 要求前音腔和后音腔要完全隔開，不能發(fā)生相通以免前后聲音發(fā)生干涉使音質(zhì)嚴重變差。 當有兩個或以上后音腔時要保證各自音腔密封，以防發(fā)生干擾。 有時考慮到內(nèi)外聲壓平衡會特意設計泄漏孔，但要盡量小，并盡量遠離speaker；如采用倒相式設計音腔則可參考右下圖結構圖。sunway internal use sunway internal use sunway internal use 信維