1. 壓電揚聲器實物與各部件名稱


2. 聲音曲線：

    從上圖可以看出，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以上的音樂信號，但是高頻靈敏度相對其它頻段要高，并且沒有低頻，因此過高頻段相對于手機音樂來說只是一種燥聲。   

3. 揚聲器在外殼上的固定
    
正出音設(shè)計參考圖

    側(cè)出音設(shè)計參考圖

說明：1）揚聲器固定臺階寬度，請參考揚聲器規(guī)格書中的揚聲器尺寸圖留邊設(shè)計。
    2）后腔可以是敞開式，但為保證低音效果，建議采用膠墊密閉。
    3) 固定臺階圍骨可據(jù)實際情況留寬度，主要目的是為了揚聲器安裝時定位準(zhǔn)確。
    4) 揚聲器固定膠墊厚度可根據(jù)客戶要求訂制。
    5) 為了聲損耗最小，出聲孔盡量使用圓角。
    6) 側(cè)出音導(dǎo)音槽長度應(yīng)盡量做短，否則音量損失很大，建議設(shè)計時喇叭盡量靠近出音孔安裝。
    7) 側(cè)出音導(dǎo)音槽的高度大于等于1.0mm, 防止聲音尖，噪。
   
側(cè)出音設(shè)計實例


    4. 揚聲器的前腔設(shè)計：
    1). 前腔的作用：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）；修正高頻噪聲；好的前腔可提高中頻，減小高頻噪聲，降低高頻段延伸，提高聲音轉(zhuǎn)換效率
    2). 前腔設(shè)計注意點：
    前腔壁的形狀和高度設(shè)計要能提高聲音轉(zhuǎn)換效率；
    前腔一定要與后腔分開，做好密封措施；
    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。
    3). 前腔形狀設(shè)計
    
    
 4) 側(cè)出音不合理結(jié)構(gòu)設(shè)計


    5) 前腔容積對高頻的影響

    5. 殼體上出音孔設(shè)計：
    1). 出聲孔的作用：出聲；出聲孔面積影響高頻截止頻率，中低頻的靈敏度；出聲孔面積一般在揚聲器振動面積的10%-15%之間，過大可導(dǎo)致高頻噪聲過多，過小可能導(dǎo)致聲音變??；側(cè)出孔的面積要達到揚聲器面積的15%-25%, 孔寬要達到：0.8mm--1.5mm。
    2). 出聲孔的設(shè)計注意點
    出聲孔盡量不要開在正中，這樣高頻較多，聲音做不大，并且伴隨高頻噪聲；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。
    
    3). 揚聲器振膜頻率分布

  4). 出聲孔分布設(shè)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%左右的時侯，聲音音量，音質(zhì)都能做好.
    5). 出聲孔形狀設(shè)計

    6). 側(cè)出聲孔形狀設(shè)計

    側(cè)出聲孔取喇叭長邊方向，且過中心，開口為長條形狀
    出聲孔開孔長度以大于揚聲器長邊長度的2/3為好，寬度要求大于1.2mm為好
    7）不合理出聲設(shè)計

    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，讓人感覺是噪音。
    8) 網(wǎng)狀出音孔設(shè)計

    9) 出聲孔面積對聲音曲線的影響

  6. 揚聲器后腔設(shè)計
    1) 后腔的作用：防止揚聲器中低頻的聲短路；使低頻聲音有力度，讓你感覺聲音圓潤。
    2) 后腔設(shè)計注意點：整機里的PCB等其它組件必須安裝拉牢固，不能有松動現(xiàn)象，以免揚聲器工作時產(chǎn)生共振聲及雜音，影響整機音質(zhì)。
    揚聲器背面后腔罩距離其正對的機殼或PCB板上的元器件或其它的任何組件需>0.1mm, 避免揚聲器工作時與機殼或PCB板或PCB板上的元器件或其它的任何組件產(chǎn)生碰觸，摩擦等，否則會產(chǎn)生雜音，嚴重影響揚聲器重放音質(zhì)。
    避免各種可能的泄露孔（泄露孔主要是由SIM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）接近揚聲器，以免造成聲音泄露，使聲音變小，或通過手機結(jié)構(gòu)設(shè)計使泄露孔遠離揚聲器。
    3) 后腔設(shè)計實例

    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。
    4) 不合理設(shè)計

    后腔容積太小，沒有低頻，這樣的音質(zhì)較差，聲音顯得噪，吵，干。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。機殼不能密封，使聲音小，音質(zhì)差。

    5) 后腔容積對低音的影響

    7. 多個揚聲器音腔設(shè)計注意點
    當(dāng)兩個或多個喇叭設(shè)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(shè)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(shè)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取獨立后腔，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(dāng)區(qū)別。當(dāng)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。
    設(shè)計實例

    同規(guī)格揚聲器：出聲孔采用互補設(shè)計，可以使音質(zhì)做得更好。

    當(dāng)大揚聲器出聲孔開在邊上時，中音特別突出，高頻成份少。揚聲器開孔面積大，這樣高頻好，整個高中低平衡。
8. 壓電揚聲器認識誤區(qū)
    低音不足: 壓電陶瓷揚聲器特點在于中高頻段表現(xiàn)出色，表現(xiàn)在聽感上就會出現(xiàn)高頻成分凸出，而將低頻掩蓋掉，聽感上就會感覺沒有低音；在無腔體的狀態(tài)下，動圈喇叭的低音表現(xiàn)也不是很好，而且動圈喇叭在極限使用時受腔體影響，音量很有比較大的損失。
    額定功率: 壓電喇叭為容性器件，是不以額定功率作為考量的，在應(yīng)用中是以耐壓值作為考量依據(jù)的。壓電音頻功放也是以輸出電壓（Vp-p）表示輸出大小。
    壓電喇叭腔體： 腔體對任何電聲器件都是有輔助作用的，壓電喇叭也需要腔體,只是對腔體的依賴性沒有動圈喇叭大；壓電喇叭在小腔體下S.P.L不會有很明顯的降低；當(dāng)然，如果空間允許，音腔做大一些，音量、音效都會更好一些。
    功放分類 : 數(shù)碼產(chǎn)品使用的小功放其實只有兩類：CLASS-AB和CLASS-D；其他的如K類、G類、H類都是在AB類和D類的基礎(chǔ)上增加一個升壓電路，達到增大功放輸出功率的目的。
    9. 常見設(shè)計問題解決
    1) 聲音小
    喇叭不良造成 > 措施:更換喇叭
    結(jié)構(gòu)問題（如音腔設(shè)計不合理、泄露孔過多、聲短路、出音孔開孔率過小等）導(dǎo)致聲音小.
    措施: 通過調(diào)整腔體、出音孔開孔面積等方式解決。
    電路問題，又分兩種情況：a，輸入信號過小導(dǎo)致；b，功放電路工作不正常導(dǎo)致.
    措施:通過實際分析解決，主要從幾個方面考慮：
    a. 輸入信號大?。?/span>
    b. IC焊接是否ok；
    c. 電路參數(shù)是否正常.
    2) 雜音
    結(jié)構(gòu)共振雜音，這種是發(fā)生最多的。
    措施:要找到產(chǎn)生雜音的“元兇”，然后通過固定、隔離等方法解決。
    音源本身問題導(dǎo)致的雜音. > 措施: 更換音源解決。
    喇叭不良出現(xiàn)雜音。> 措施: 更換喇叭。
    電路干擾（底噪、高頻干擾等）引起的雜音.
    措施: 通過調(diào)整電路（增加濾波器件）進行吸收，如果干擾或底噪比較嚴重，無法通過外圍電路進行解決，則需告知客戶進行改板，優(yōu)化layout來解決。
    3) 破音
    音源失真引起。
    措施:降低音源增益或更換音源。
    功放失真引起.
    措施:有兩種可能：
    a.功放輸出過大，這種問題在客戶端出現(xiàn)最多，有很多客戶為增大音量，將軟件增益調(diào)的很大，導(dǎo)致功放輸出過大，通過調(diào)整增益解決。
    b.功放工作不正常導(dǎo)致輸出失真，需查找問題解決。
    喇叭不良引起。
    措施:更換喇叭解決
    4) 功放發(fā)熱
    由于壓電揚聲器所用的功放集成了DC-DC，功放效率會降低，特別是中高頻段，熱損耗加大，功放會有發(fā)熱現(xiàn)象（芯片商在著手改善）.
    現(xiàn)時解決辦法：
    對中高頻段進行衰減，降低功放在中高頻段的功率輸出；
    layout時在PA周圍加大地線進行散熱；
    PA電路部分加屏蔽罩也有利于散熱。
    發(fā)熱現(xiàn)象在手機中比較常見，持續(xù)長時間播放音樂就會出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，通過調(diào)整可以控制在客戶可接受范圍。
    5) 功放上電啪啪聲
    功放上電出現(xiàn)啪啪聲的問題，在功放電路上是很常見的問題，很難徹底解決，目前解決這種問題的方法主要以調(diào)整功放上電和使能腳上電的時序來解決，上電時序：codec靜音——功放上電——使能腳打開，通過這樣的時序調(diào)整一般都可以解決啪啪聲問題。
    6) 播放音樂時出現(xiàn)閃屏、水波紋
    閃屏問題主要由于供電不足引起，水波紋主要由于干擾引起。
    解決辦法：功放供電和屏供電不要用同一個LDO端口，避免大電流時屏供電不足引起閃屏；
    水波紋主要通過濾波、加大地線分布面積等方法解決。
    10. 案例綜合
    客戶A，現(xiàn)象：喇叭聲音很小。檢查電路：功放輸出很小，檢查分析 后是因為電容和電感用錯料，更換后正常。
    客戶B，調(diào)試時音量很小，檢查后是因為codec輸出的信號為左右聲道信號，而客戶將左右聲道信號按照差分輸入方式接入，導(dǎo)致功放輸出很小，將輸入方式改為單端輸入后問題解決。
    客戶C，樣機雜音嚴重，經(jīng)查找是因為后殼上與電池蓋連接的金屬彈片振動敲擊電池蓋產(chǎn)生雜音，點膠固定后問題解決。
 

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