GD受話器原理及設(shè)備PPT課件

1、第1頁/共97頁第2頁/共97頁第3頁/共97頁第4頁/共97頁N S號筒式壓電揚聲器電容式揚聲器等離子體揚聲器動圈式揚聲器電磁式揚聲器第5頁/共97頁第6頁/共97頁第7頁/共97頁第8頁/共97頁第9頁/共97頁第10頁/共97頁第11頁/共97頁第12頁/共97頁第13頁/共97頁第14頁/共97頁第15頁/共97頁第16頁/共97頁第17頁/共97頁第18頁/共97頁第19頁/共97頁第20頁/共97頁第21頁/共97頁5聲壓級(SPL)1.3m1.3m3 3FeFepr: 參考聲壓的有效值，空氣中可以取=r10ppplog 20LPa 0.00002 Pa 102p5r=-p: 實際

2、聲壓的有效值聲壓級的單位：分貝，dB第22頁/共97頁第23頁/共97頁第24頁/共97頁第25頁/共97頁第26頁/共97頁第27頁/共97頁第28頁/共97頁第29頁/共97頁第30頁/共97頁第31頁/共97頁第32頁/共97頁第33頁/共97頁第34頁/共97頁第35頁/共97頁第36頁/共97頁外殼外殼音圈音圈磁鐵磁鐵B BB BF FF FNSS FBIL F:音圈在磁場中所受到的作用力B:磁場強度 I:輸入音圈的電流 L:導(dǎo)線的有效長度第37頁/共97頁Bill of MaterialsCopperVoice Coil 音圈Zn platedSPCCPlate 華司Net 130

3、StainlessFront Grill 前蓋 Net 防塵網(wǎng)Diaphragm 膜片NaturalPEIZn platedEpoxyNdFeBTeminal 接線板Magnet 磁鐵Frame 盆架Zn platedSPCCMATERIALPART NAMENORENARKS前蓋振膜防塵網(wǎng)外殼音圈華司磁鐵線路板基基 本本 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)第38頁/共97頁基基 本本 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)金屬前蓋振膜音圈導(dǎo)磁板磁鐵支架調(diào)音布磁杯接線端子第39頁/共97頁 磁隙磁隙導(dǎo)導(dǎo)磁板磁板盆架盆架磁磁鐵鐵磁間隙的大小直接影響產(chǎn)品磁間隙的大小直接影響產(chǎn)品的靈敏度，磁間隙越大，靈的靈敏度，磁間隙越大，靈敏度越小敏度越小第40頁

4、/共97頁極極極磁場方向磁場及磁力線磁場及磁力線第41頁/共97頁磁鐵：一般由永磁材料組成，受話磁鐵：一般由永磁材料組成，受話器多采用釹鐵硼合金材料，牌號越器多采用釹鐵硼合金材料，牌號越高磁鐵的磁性越強。高磁鐵的磁性越強。 磁路系統(tǒng)各零部件及其作用磁路系統(tǒng)各零部件及其作用華司（導(dǎo)磁板）：一般采用電工純?nèi)A司（導(dǎo)磁板）：一般采用電工純鐵做成，華司主要起修正磁力線的鐵做成，華司主要起修正磁力線的作用作用。第42頁/共97頁 膜膜 片片 音音 圈圈第43頁/共97頁揚聲器在大信號下失真小。振膜的材料以及特性振膜的材料以及特性 第44頁/共97頁第45頁/共97頁振膜的工藝振膜的工藝 第46頁/共97頁

5、 導(dǎo)體膠層絕緣層音音 圈圈 第47頁/共97頁規(guī)定的要求。第48頁/共97頁 防塵網(wǎng)：其作用主要是防止防塵網(wǎng)：其作用主要是防止異物進入揚聲器導(dǎo)致雜音等，異物進入揚聲器導(dǎo)致雜音等，另外防塵網(wǎng)的泡棉與膠主要另外防塵網(wǎng)的泡棉與膠主要作用是與手機外殼配合形成作用是與手機外殼配合形成密閉聲腔。密閉聲腔。第49頁/共97頁第五節(jié)第五節(jié)揚聲器主要性能參數(shù)揚聲器主要性能參數(shù)第50頁/共97頁揚聲器測試示意圖揚聲器測試示意圖 Inspection Fixture第51頁/共97頁第52頁/共97頁第53頁/共97頁揚聲器測試示意圖揚聲器測試示意圖Mic B&K 4191SpeakerAnechoic R

6、oom10 CM Inspection FixtureBaffle Box (3000CC)第54頁/共97頁第55頁/共97頁第56頁/共97頁揚聲器的特性參數(shù)和曲線揚聲器的特性參數(shù)和曲線第57頁/共97頁 5.1 5.1 靈靈 敏敏 度度靈敏度：靈敏度：用來表示揚聲器/受話器的電聲換能能力的指標(biāo)，常用聲壓級表示。聲壓級聲壓級：待測聲壓P與參考聲壓Pr的比值取常用對數(shù)再乘以20，以分貝表示. SPL=20LgP/Pr參考聲壓Pr=210 帕-5揚聲器一般用其平均特性靈敏度來表示，即在額定頻率范圍內(nèi)，在其頻率響應(yīng)曲線上讀出各規(guī)定頻率點的聲壓，然后求其算術(shù)平均值。第58頁/共97頁 5.1.1

7、5.1.1 受話器測試條件不同導(dǎo)致的靈敏度的受話器測試條件不同導(dǎo)致的靈敏度的如圖曲線如圖曲線1 1與曲線與曲線3 3因為測試電壓不同導(dǎo)致靈敏度不同，因為測試電壓不同導(dǎo)致靈敏度不同，1KHz1KHz的靈敏度分別為的靈敏度分別為107DB107DB與與112DB112DB。即使標(biāo)注的靈敏度相同也會因為頻率響應(yīng)不同導(dǎo)致響度的差即使標(biāo)注的靈敏度相同也會因為頻率響應(yīng)不同導(dǎo)致響度的差異異, ,如圖中曲線如圖中曲線2 2與曲線與曲線3 3。因此關(guān)注規(guī)格書靈敏度數(shù)值的同。因此關(guān)注規(guī)格書靈敏度數(shù)值的同時應(yīng)參考整條頻響曲線。時應(yīng)參考整條頻響曲線。 100mV 179mV（1mW）40455055606570758

8、0859095100105110115120125100100010000100mV123第59頁/共97頁 5.1.2 5.1.2 揚聲器測試條件不同導(dǎo)致的靈敏度的差異揚聲器測試條件不同導(dǎo)致的靈敏度的差異相同測試條件下取點不同同樣會導(dǎo)致最終的靈敏度不同，相同測試條件下取點不同同樣會導(dǎo)致最終的靈敏度不同，在在0.1W 0.1m0.1W 0.1m測試條件下靈敏度：測試條件下靈敏度：86DB: AVERAGE(800Hz/1000Hz/1200Hz/1500Hz)86DB: AVERAGE(800Hz/1000Hz/1200Hz/1500Hz)90DB: 1kHz90DB: 1kHz同樣即使標(biāo)注靈

9、敏度相同也會因為頻響曲線不同導(dǎo)致響度的差異同樣即使標(biāo)注靈敏度相同也會因為頻響曲線不同導(dǎo)致響度的差異。4045505560657075808590951001001000100000.1W 0.05m0.1W 0.1m12第60頁/共97頁 5 5. .1.31.3 測試制具對靈敏度的影響測試制具對靈敏度的影響靈敏度的大小還受到測試治具的影響，如下圖耳靈敏度的大小還受到測試治具的影響，如下圖耳承中，聲孔、泡棉尺寸、受話器與測試儀器的距承中，聲孔、泡棉尺寸、受話器與測試儀器的距離都會對靈敏度產(chǎn)生較大影響。離都會對靈敏度產(chǎn)生較大影響。第61頁/共97頁5.2 頻頻 率率 響響 應(yīng)應(yīng)頻率響應(yīng)：頻率響應(yīng)

10、：在恒定電壓作用下，是指揚聲器或受話器 所輻射的聲壓隨頻率變化的特性，一般是記錄在以對數(shù)頻率刻度為橫座標(biāo)的圖上，這就是頻率響應(yīng)曲線。3035404550556065707580859095100100100010000第62頁/共97頁 5.3 5.3 諧諧 振振 頻頻 率率諧振頻率：在揚聲器阻抗曲線中出現(xiàn)第一個阻抗最大值諧振頻率：在揚聲器阻抗曲線中出現(xiàn)第一個阻抗最大值時的頻率（時的頻率（FOFO）就是諧振頻率。揚聲器直徑越大，一般）就是諧振頻率。揚聲器直徑越大，一般其諧振頻率會越小。如組合音箱中的大、中、小揚聲器其諧振頻率會越小。如組合音箱中的大、中、小揚聲器分別用來展現(xiàn)其低頻、中頻以及高頻

11、。分別用來展現(xiàn)其低頻、中頻以及高頻。 3035404550556065707580859095100100100010000FO第63頁/共97頁5.4 阻阻 抗抗 阻抗：阻抗一般與輸入信號的頻率有關(guān)，阻抗隨阻抗：阻抗一般與輸入信號的頻率有關(guān)，阻抗隨頻率變化的特性稱為阻抗特性，把它記在以對數(shù)頻率變化的特性稱為阻抗特性，把它記在以對數(shù)頻率刻為橫座標(biāo)的圖上，稱為阻抗曲線。頻率刻為橫座標(biāo)的圖上，稱為阻抗曲線。 7 1 8 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 Ohm 2 0 0 2 0 k 5 0 0 1 k 2 k 5 k 1 0 k H z 第64頁/共97頁

12、5.5 5.5 諧諧 波波 失失 真真諧波失真：是由振幅非線性引起的一種失真，當(dāng)輸入某一頻諧波失真：是由振幅非線性引起的一種失真，當(dāng)輸入某一頻率的信號時，在輸出信號中除了原輸入信號外，還出現(xiàn)有二率的信號時，在輸出信號中除了原輸入信號外，還出現(xiàn)有二倍于，三倍于倍于，三倍于基波頻率的信號，稱為諧波，這種現(xiàn)象就是基波頻率的信號，稱為諧波，這種現(xiàn)象就是諧波失真，諧波失真的大小通常用這些諧波含量總和的均方諧波失真，諧波失真的大小通常用這些諧波含量總和的均方根值與輸出信號總聲壓的均方根值之比的百分數(shù)來表示。失根值與輸出信號總聲壓的均方根值之比的百分數(shù)來表示。失真主要由振動系統(tǒng)以及測試儀器本身引起。真主要由

13、振動系統(tǒng)以及測試儀器本身引起。02468101214161820100100010000第65頁/共97頁5.5.1 5.5.1 諧諧 波波 失失 真真f f0 02 2f f0 03 3f f0 0諧波諧波基波基波=. 第66頁/共97頁5.5.2 總諧波失真THD0012322100=UUUTHD對于輸入揚聲器的一個單一頻率的正弦電信號，輸出聲信號中諧波分量的總和與基波分量的比值稱為揚聲器的總諧波失真。002322212322100=UUUUUTHD也可以采用二次、三次、四次、五次諧波分量之和與總量的比值作為揚聲器的總諧波失真。總諧波失真THD3%時，人耳已可感知;THD5%時，會有輕微的

14、噪聲感;THD10%時，噪聲已基本不可忍受。第67頁/共97頁5.6 額定功率及最大功率額定功率及最大功率額定功率：是指揚聲器或受話器能長期正常工作的電功率，額定功率：是指揚聲器或受話器能長期正常工作的電功率，為保證揚聲器能可靠工作，手機輸出的音頻信號的最大功為保證揚聲器能可靠工作，手機輸出的音頻信號的最大功率應(yīng)小于揚聲器的額定功率，可通過調(diào)整音圈、膜片提高率應(yīng)小于揚聲器的額定功率，可通過調(diào)整音圈、膜片提高揚聲器的額定功率。揚聲器的額定功率。試驗條件：揚聲器輸入額定功率的模擬節(jié)目信號試驗條件：揚聲器輸入額定功率的模擬節(jié)目信號,96,96小時，小時，各項性能指標(biāo)滿足要求。各項性能指標(biāo)滿足要求。最

15、大功率：揚聲器在短時間內(nèi)不會被破壞的功率，揚聲器最大功率：揚聲器在短時間內(nèi)不會被破壞的功率，揚聲器雖然不會被損壞，但音質(zhì)無法保證。雖然不會被損壞，但音質(zhì)無法保證。試驗條件：揚聲器輸入最大功率的模擬節(jié)目信號，開試驗條件：揚聲器輸入最大功率的模擬節(jié)目信號，開1 1分分鐘關(guān)兩分鐘，鐘關(guān)兩分鐘，1010個循環(huán)，各項性能指標(biāo)滿足要求。個循環(huán)，各項性能指標(biāo)滿足要求。第68頁/共97頁 不同功率下測試的揚聲器的曲線不同功率下測試的揚聲器的曲線第69頁/共97頁第70頁/共97頁第71頁/共97頁第72頁/共97頁靈敏度與有效工作頻靈敏度與有效工作頻寬寬 有效頻率范圍是由上限頻率和下限頻率為界的頻率范圍（一般

16、指揚聲器發(fā)出可聽聲音的連續(xù)范圍），也叫頻寬或頻率覆蓋范圍。 在頻響曲線靈敏度最高區(qū)域取一個倍頻程帶寬，計算平均聲壓，再下降10dB做平行于水平參考軸的線，與頻響曲線交點為有效頻率范圍(窄于1/9倍頻程的尖峰、谷不計)。第73頁/共97頁 1）額定功率下，模擬節(jié)目信號為信號源（GB/IEC)，時間96小時； 說明：主要考察音圈、粘接膠、振膜等組成的振動系統(tǒng)的耐 熱能力，極少部分是考察此振動系統(tǒng)承受機械破壞力的能力。 2）額定功率下，正弦波為信號源，掃頻范圍100-10KHz，掃頻周期 為5秒，時間96小時。（部分同行RCV:300-3400Hz,SPK掃頻： F0-10KHz） 說明：音圈線材、

17、繞音圈的工藝、粘接膠、振膜等組成的振動系統(tǒng) 能夠承受機械沖擊破壞力的能力。 3）額定功率下，白噪聲（EIA濾波），時間為96小時。 白噪聲信號能量頻譜：從低頻到高頻具有均勻等能量的頻譜。 說明：此試驗方式兼顧上述1）與2）。 4）額定功率下，粉紅噪聲，具有較強的破壞力，應(yīng)用很少。 5）部分客戶的特殊要求：主要指信號的功率大?。ㄓ凶畲蠊β省?最大功率的70、最大功率的80等作為試驗信號）。第74頁/共97頁 實際操作： 1、必須通過上述1）與2）試驗，試驗前后靈 敏度變化不超過 +/-3dB(在客戶沒有特殊 指明要求的試驗條件下)。 2、客戶指定試驗信號源時按照客戶指定的信 號源進行。第75頁/

18、共97頁第76頁/共97頁第77頁/共97頁第78頁/共97頁三軸自動點膠機 日本武藏三軸自動點膠機，重復(fù)精度為0.01mm，精度高，操作方便，運行、吐膠穩(wěn)定，一致性好、可靠性高?？蓽?zhǔn)確制出圓型、橢圓型、跑道型及各種形狀軌跡。第79頁/共97頁第80頁/共97頁第81頁/共97頁第82頁/共97頁第83頁/共97頁第84頁/共97頁第85頁/共97頁七、受話器、揚聲器七、受話器、揚聲器 在手機中在手機中 的應(yīng)用的應(yīng)用第86頁/共97頁受話器音腔受話器音腔第87頁/共97頁 揚聲器音腔揚聲器音腔第88頁/共97頁聲腔的影響聲腔的影響 手機內(nèi)部所構(gòu)成的聲腔或者泄漏孔會對受話手機內(nèi)部所構(gòu)成的聲腔或者

19、泄漏孔會對受話器、揚聲器的性能或者聲音產(chǎn)生的影響，聲器、揚聲器的性能或者聲音產(chǎn)生的影響，聲孔、前腔、內(nèi)腔、泄漏孔等等都會對手機的孔、前腔、內(nèi)腔、泄漏孔等等都會對手機的整機音質(zhì)表現(xiàn)產(chǎn)生影響，首先要用環(huán)形橡膠整機音質(zhì)表現(xiàn)產(chǎn)生影響，首先要用環(huán)形橡膠墊把受話器、揚聲器與手機外殼密封起來，墊把受話器、揚聲器與手機外殼密封起來，使聲音不會漏到手機內(nèi)腔。泄漏孔主要是由使聲音不會漏到手機內(nèi)腔。泄漏孔主要是由SIMSIM卡、電池蓋、手機外接插座等手機無法密卡、電池蓋、手機外接插座等手機無法密封位置的聲漏等效而成的，泄漏孔以遠離受封位置的聲漏等效而成的，泄漏孔以遠離受話器或揚聲器為宜，即手機無法密封的位置話器或揚

20、聲器為宜，即手機無法密封的位置要盡量遠離受話器或揚聲器，這樣可以使得要盡量遠離受話器或揚聲器，這樣可以使得手機的整機的音質(zhì)表現(xiàn)較好手機的整機的音質(zhì)表現(xiàn)較好。第89頁/共97頁 聲腔結(jié)構(gòu)對手機電氣性能以及音質(zhì)的影響聲腔結(jié)構(gòu)對手機電氣性能以及音質(zhì)的影響聲腔結(jié)構(gòu)聲腔結(jié)構(gòu)對手機電氣性能的影響對手機電氣性能的影響對音質(zhì)影響對音質(zhì)影響手機外殼聲孔大手機外殼聲孔小高頻截止頻率可延伸至5KHz5KHz以后截止頻率一般在3-5KHz3-5KHz左右聲音渾厚、豐滿聲音單調(diào)、尖銳SpeakerSpeaker與手機外殼形成的前腔大SpeakerSpeaker與手機外殼形成的前腔小對頻率響應(yīng)曲線無明顯影響聲音比較空曠聲

21、音無共鳴感手機內(nèi)腔大手機內(nèi)腔小頻率響應(yīng)曲線低頻F Fo o附近相對較高頻率響應(yīng)曲線低頻F Fo o附近相對較低聲音感覺不清晰聲音低音感覺不足泄漏孔靠近SpeakerSpeaker泄漏孔遠離SpeakerSpeaker頻率響應(yīng)曲線低頻下跌無影響聲音尖銳，低音不足無影響第90頁/共97頁SpeakerSpeaker電氣性能電氣性能對手機電氣性能影響對手機電氣性能影響對音質(zhì)的影響對音質(zhì)的影響諧振頻率（F Fo o）高諧振頻率（F Fo o）低諧振頻率（F Fo o）高諧振頻率（F Fo o）低聲音尖銳低音較好靈敏度高靈敏度低靈敏度高靈敏度低聲音大而有力聲音小而無力高頻截止頻率高高頻截止頻率低高頻截止頻率高高頻截止頻率低聲音豐滿聲音單調(diào)總諧波失真（THDTHD）高總諧波失真（THDTHD）低總諧波失真（THDTHD）高總諧波失真（THDTHD）低聲音渾濁聲音清晰功率大功率小功率大功率小聲音可以較大聲音相對較小揚聲器電氣性能揚聲器電氣性能對手機電氣性能以及音質(zhì)的影響對手機電氣性能以及音質(zhì)的影響第