经典手机电声器件基础

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电声器件知识介绍

电声器件知识介绍
ΔL=10lg(w/wo) (dB)
wo为参考功率,为10-12瓦特 功率增加一倍,声压级增加3 dB 7、声压级与距离的关系:
ΔL=-20lg(r1/ro) (dB) ro为参考距离
距离增加一倍,声压级减小6 dB
6
电声器件原理与使用特性
电声器件最典型的是扬声器、受话器、传声器等,是一种声电互相转换的换能器件。
动圈式手机受话器的基本结构(内磁式)
磁体 导磁材料
振膜 音圈
前盖
塑胶主体
PCB板
阻尼材料
助听线圈
13
受话器产品简介
动圈式受话器的基本结构(外磁式)
胶垫 助听线圈
振膜 前盖 音圈
磁体 导磁材料 后盖 阻尼材料
焊片(引 出端子)
14
受话器产品简介
手机用功能(受话器&扬声器)的基本结构
振膜(R)
主体 调音纸 前盖(R) 音圈(R) 防尘网胶圈 音圈(S) 引线
电动受话器&扬声器的力效应由下式决定
F=BLi
10
电声器件原理与使用特性
一旦音圈受力运动,就会切割磁隙中的磁力线,从而在音圈内产生 感应电动势,这个效应称为电动式受话器的电效应,其感应电动势的大 小为
e=BLυ 式中:e为音圈中的感应电动势,V;
υ为音圈的振动速度,m/s。 电动式受话器&扬声器的力效应和电效应总是同时存在,相伴而生的。 随着电流强度和方向的变化,音圈就在磁隙中来回振动,其振动周期 等于输入电流的周期,而振动的幅度,则正比于各瞬间作用电流的强弱。 受话器的振膜与音圈粘连在一起,故音圈带动振膜往返振动,从而向周 围媒质(空气)辐身声波,实现电能—机械能—声能的转换。
2、从声音接收的角度讲:人的耳朵有一个很“奇 怪”的特点,当耳朵接收到声音后,主观上产生的 “响度感觉”并不是正比于强度的绝对值,而是更 接近于与强度的对数成正比。

第一章 电声基础知识

第一章 电声基础知识

电声基础知识引言一、电声学的定义及扬声器技术发展的原因:1.定义:电声学(Electroacoustics)是研究声电相互转换的原理和技术以及声信号的储存、加工、测量和利用的学科,从频率范围来讲主要是可听频段,有的也涉及次声和超声频段。

电声的诞生是以贝尔和华生发明电话机,爱迪生发明留声机为标志的。

扬声器是一种电声器件,它的雏形最初是作为电话用的耳机而发明的。

在这一百多年间,扬声器有了不断的发展,成为目前能适应高保真重放所需要的产品。

2.扬声器技术发展原因:最近扬声器技术的发展,一方面是由于设计技术的发展,另一方面则是由于振膜、磁体、粘接剂等材料的发展。

因此,最近高保真扬声器在提高音质的同时,容许输入功率也大幅度地提高。

这是为了适应需要大声压的舞蹈音乐重放,在高保真扬声器方面的发展。

3.扬声器的物理特性与音质间的关系:有人认为,在高保真设备中,对音质起主要作用的是扬声器。

事实上,将扬声器切换后,音质会发生突然的变化。

此外,除去扬声器以外的其他部件优劣几乎都是由物理特性来判断的,但对扬声器都会有“物理特性好的音质并不好”的看法。

这是因为实际听到的音质:①是扬声器本身的特性和听音室的声学特性共同决定的;②对扬声器中细微差别的物理特性还不能被测量到;③对音质判断时,是依靠个人记忆来定出的,容易产生个人的差别。

判断扬声器的物理特性与音质间的关系,是从事扬声器研制、设计的技术人员多年研究的课题。

4.电声学与主观因素的关系:电声学是一门与人的主观因素密切相关的物理学科,原因是从声源到接收都摆脱不了人的主观因素。

声音是多维空间的问题(音调、音色、音长、声级、声源方位及噪声干扰等),每一维的变化都对听感有影响。

复杂的主观感受并不是任何仪表所能完全反映的,这必然联系到生理和心理声学,语言声学,甚至音乐声学等各个方面问题,形成了电声学的特色和它的复杂性。

5.发展趋势:社会的发展和生产的需要对电声学提出了大量的实际与理论问题。

手机常用元器件介绍

手机常用元器件介绍

目录第二章:手机常用元器件介绍 (1)第一节、基本元器件 (1)一、电阻 (2)二、电容 (2)三、电感和微带线 (3)四、二极管 (3)五、三极管 (5)六、场效应管 (6)第二节、特殊元器件 (7)一、开关元件 (7)二、电声和电动元件 (8)三、滤波器 (9)四、晶振和VCO组件 (11)五、天线、地线和备用小电子。

(11)六、液晶显示器 (12)七、SIM卡座 (13)八、稳压块 (13)九、键盘 (13)十、集成电路 (13)第二章:手机常用元器件介绍手机电路中,较多地采用了一些新的和较为特殊的元器件,作为一名手机维修人员,不了解这些元件的作用和原理,是无法进行读图和维修工作的,为此,本章对手机电路中的常用元器件进行详尽分类和系统分析,这些内容,无论是初学者还是专业维修人员都是必备的基础知识。

第一节、基本元器件手机电路中的基本元件主要包括电阻、电容、电感、晶体管等。

由于手机体积小、功能强大,电路比较复杂,决定了这些元件必须采用贴片式安装(SMD),片式元件与传统的通孔元器件相比,贴片元件安装密度高,减小了引线分布的影响,降低了寄生电容和电感,高频特性好,并增强了抗电磁干扰和射频干扰能力。

一、电阻表面贴片安装的电阻元件外型多呈薄片形状,引脚在元器件的两端。

电阻一般为黑色,0Ω的电阻一般是绿色,(一般用在产品的升级或电路的改进中,起到连接作用)。

电阻的背面一般是白色,由于正反两面都焊盘,故有时出现的电阻贴反的情况,只要焊接正常就不影响其功能。

手机中的电阻大多末标出其阻值,个别个头稍大的电阻在其表面一般用三位数表示其阻值的大小,三位数的前两位数是有效数字,第三位数是10的指数。

如100表示10Ω,102表示1000Ω即1kΩ,当阻值小于10Ω时,以*R*表示,将R看作小数点,如5R1表示5.1Ω。

二、电容在手机中,电容一般棕色,黄色,浅灰色,两端为银白色。

无极性电容小。

有极性电容较大,外观为长方体,颜色以黄色和棕色最为常见。

《电声器件知识介绍》课件

《电声器件知识介绍》课件
3D打印技术
3D打印技术为电声器件的制造提供了新的可能,通过精密的 打印过程,可以实现复杂结构的制造,提高电声器件的设计 自由度和生产效率。
提高电声器件的性能指标
高效能化
随着电子设备对能源效率的要求越来越高,电声器件的性能指标也需要不断提高 。通过改进材料、优化结构设计、采用先进的工艺技术等手段,可以提高电声器 件的效能和稳定性。
广泛应用于麦克风、电子乐器等音频设备 。
03
扬声器
Chapter
扬声器的分类与工作原理
分类
01 电动式、电磁式、静电式、压
电式等。
工作原理
02 利用电磁感应原理,将电信号
转换为声音信号,通过空气振 动产生声音。
电动式扬声器
03 利用音圈在磁场中受力而振动
,带动振膜产生声波。
电磁式扬声器
04 利用电流通过线圈产生磁场,
随着物联网技术的发展,电声器 件的应用场景更加广泛,如智能 家居、智能交通等。
微型化 智能化 绿色化 网络化
随着技术的进步,电声器件的体 积越来越小,性能越来越好。
环保意识的提高,使得电声器件 的发展更加注重环保和节能。
02
电声换能器
Chapter
电动式换能器
总结词
利用电磁感应原理将电能转换为声能 的换能器。
01 02 03 04
详细描述
压电式换能器由压电材料(如石 英、陶瓷等)制成,当电压施加 在压电材料上时,产生形变,从 而将电能转换为声能。
应用
广泛应用于超声波清洗、医疗超 声成像等。
电磁式换能器
总结词
利用磁场相互作用将电能转换为声能的换能器。
详细描述
电磁式换能器由线圈和磁铁组成,当电流通过线圈时,产生磁场,磁 场与磁铁相互作用,使线圈振动,从而将电能转换为声能。

手机电子元器件基础知识

手机电子元器件基础知识

手机电子元器件基础知识常用电子元器件的识别:一、电阻电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻。

电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。

参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。

换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。

1.数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472 表示47×102Ω(即4.7K);104则表示100K色环标注法使用最多,现举例如下:四色环电阻和五色环电阻(精密电阻)电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:颜色有效数字倍率允许偏差(%)银色 / 10-2 ±10金色 / 10-1 ±5黑色 0 100 /棕色 1 101 ±1红色 2 102 ±2橙色 3 103 /黄色 4 104 /绿色 5 105 ±0.5蓝色 6 106 ±0.2紫色 7 107 ±0.1灰色 8 108 /白色 9 109 +5至-20无色 / / ±20二、电容1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C25表示编号为25的电容)。

电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。

电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。

电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。

其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。

经典手机电声器件基础

经典手机电声器件基础

一基本概念电声学的研究对象集中在200-20KHz的可听频率范围。

而与电声学相关的元件就是电声器件。

手机中最基本的几个电声器件,分别是喇叭、受话器和麦克风,它们的作用如下。

喇叭(SPEAKER):手机中用于播放铃声的电声器件。

受话器(RECEIVER):手机中用于输出语音的电声器件。

麦克风(MICROPHONE):手机中用于接收话音的电声器件。

各器件在手机中的位置示例以最常见的折叠手机为例,喇叭、受话器和麦克风在手机中的位置分别如图一所示。

图一二手机电声原理2.1 手机通话原理手机与基站之间的基本通话原理如图二所示。

图二2.1.1 Up-link:上行线路手机麦克风接收话音—>手机对话音进行处理—>处理后的语音信号发送给基站。

2.1.2 Down-link:下行线路基站将语音信号发送给手机—>手机将语音信号还原为话音—>话音通过手机的受话器播放出来。

2.1.3 Side-tone:侧音即说话者不仅能从受话器中听到对方说话的声音,同时也能听到自己说话的声音及环境噪声。

侧音相对于话音来说通常是被覆盖掉的。

2.2 手机的信号流程手机内部对语音信号进行处理的过程如图三所示,手机的麦克风接收到了语音信号(模拟信号),经过手机DSP芯片的处理,转化为数字信号,分别通过高通滤波器和低通滤波器,滤除高频和低频的干扰信号,再将剩余的语音信号通过受话器还原为声音,传到人耳里,这就是手机对语音信号处理的全过程。

图三所以说,手机的通话过程就是一个将声音信号转化为电信号,再将电信号还原为声音信号的过程。

三手机电声器件工作原理3.1 喇叭和受话器的工作原理3.1.1 喇叭和受话器的分类按功能可以将喇叭和受话器分为以下几类:1)单体喇叭;2)单体受话器;3)二合一单面发声喇叭:同时具有喇叭和受话器的功能,且喇叭和受话器都从同一面发声;4)二合一双面发声喇叭:同时具有喇叭和受话器的功能,但喇叭和受话器都分别由两面发声;3.1.2 喇叭和受话器的结构在不同类型的喇叭和受话器中,以二合一双面发声的喇叭结构最为复杂,同时包含了喇叭和受话器的结构。

手机声学基础 ppt课件

手机声学基础  ppt课件

PPT课件
28
ECM工作原理
1、振膜式ECM静态原理示意图
金属层
P
驻极体薄膜 空气间隙
ER
铜板
振膜式ECM特点:驻极体和振动膜合二为一。
PPT课件
29
ECM工作原理简述
镀金属层薄膜与背极板形成空气 介质电容。
对驻极体充电形成电场。E=Q/C
声波使薄膜振动,改变电容量和 电场,产生电信号。
Q0

Rv ( Bl ) 2
m0 s0
为品质因素,决定扬 声器的频率响应特性
特性
一般取Q0 = 0.7~0.5
(1)降低f0 → 降低s0→ 用橡皮,泡沫塑料做折环边。 (2)p ∝ a2 ----增加纸盘尺寸,可提高效率---用大口径低频扬声器
(3)p ∝ B (----增加B可提高效率----用特殊的磁性材料,如钕铁硼
10uV
Ln=20 ㏒ 10mV/Pa×2×10 -5 Pa
=20 ㏒ =20 ㏒ =20 ㏒
10 10 ×103×2 ×10-5
1 2 ×10-2
100
2
=20 ㏒50
=20 (1+ ㏒5)
=20 × 1.7
=34 (dB) PPT课件
44
信噪比(S/N):
传声器灵敏度与固有噪声(A计权)之比。
平面环绕声horizontalsurroundsound三维空间环绕声spatialsurroundsound三维空间70环绕声与虚拟环绕声多通路声级差型环绕声的发展历史11970年代初发展纯音乐家用四通路立体声失败21970年代中到1980年代其他家用纯音乐系统没有广泛应用41970年代末到1980年代初电影的dolbysurround成功61980中到1990年代电影声环绕系统移用于家庭家用dolbyprologic和家用51通路系统成功71模拟环绕声系统原理在重发中采用人工延时和混响模拟出厅堂的早期反射和混响声增加主观听觉上的包围感后处理系统可用在普通的双通路立体声重发中也可用在其他立体声和环绕声重发中最简单的系统72实际的环绕声系统有限个独立的传输记录和重发通路需要简化根据心理声学原理重要的空间信息保留不重要的适当舍弃

手机声学基础

手机声学基础

1 fh 2
1 1 m m sn d v
电动扬声器
实际扬声器的频率特性
电动扬声器
电动扬声器
电动扬声器
电动扬声器
电磁扬声器
在永磁体两极之间有一可动铁心 的电磁铁 线圈无电流时保持静止 线圈通过声频电流时,铁心成为 极性随电流变化的电磁铁,使可 动铁心绕支点做旋转运动
-6 dB
A1
2 × A1
Distance, r
Measurement Region


Near Sound Field
接近声源且尚未呈现自由声场特性的区域
一般近声场的范围大小与下列三因素有关:
主要的声波频率 声源尺寸

声源辐射表面的相关相位
依据实际经验所得的判断方法:

距离声源表面4分之一个波长距离以外是远声场 距离声源中心两倍声源主要尺寸长的距离以外是远声场 由实际量测声压级得到:当麦克风在两倍声源距离处之声压值小于一倍距离之声 压值6dB时,则一倍距离的位置即为自由声场的开始。
扬声器及其系统



电动扬声器 电磁扬声器 静电扬声器 压电扬声器
电动扬声器
电动扬声器
定心支片 声圈
盆架
导磁板
低声扬声器爆炸图
导磁柱
磁体
电动扬声器
电动扬声器

低频段-声压频率关系
| p | p0 f f0 1 Q ( f f0 f0 f ) ;
2 0
Q0
Rv m0 s0 ( Bl) 2
为品质因素,决定扬 声器的频率响应特性 一般取Q0 = 0.7~0.5

特性
(1)降低f0 → 降低s0→ 用橡皮,泡沫塑料做折环边。 (2)p ∝ a2 ----增加纸盘尺寸,可提高效率---用大口径低频扬声器 (3)p ∝ B (----增加B可提高效率----用特殊的磁性材料,如钕铁硼 (4)p ∝(κρ) -1/2, 减少ρ----用铝线音圈(一般采用铜包铝,同时具备 铜 的导电性与铝的密度小的复合特性 )

手机声学器件

手机声学器件

反射波 震动方向
衍射波
扬声器
种类: 焊线式 弹片式 弹簧式 连接器 FPC
内阻:8欧 额定功率:0.5W
扬声器:内部结构 基架
振膜
前盖
防尘网
磁铁
SPEAKER发音原理: 线圈和振膜连在一起,在脉冲电路与 磁场作用下,产生电磁感应,因而 产生驱动力,振膜受力后振动,压迫 空气,产生声音。
线圈和振膜连接
三个器件实现手机的基本功能,完美演绎手机在日常生活中的作用,使每个 人都离不开了手机
没声音,在好的机也卖不掉。。。
手机中的声学器件工作原理
受话器 天线
基站
受话器 天线




麦克风
麦克风
声音
声音三要素: 音调:声音频率高低 音量:声音振幅大小, 音色:每种物体震动固有的特征
声波:是纵波,振动与传播方向相同,人发声音的频率是85HZ---1100HZ 传播时候会发生衍射现象
磁场 脉冲电路
电磁感应 驱动力
声音
压迫空气
振动
扬声器结构设计问题
除了良好的密封之外,还需要注意以下
出音孔大 出音孔小 前音腔大 前音腔小 后音腔大 后音腔小
声音柔和(低音)(高音)丰富 声音较无层次、单调、尖锐 声音无层次感(单调 ) 声音有层次感 声音共鸣较佳,层次分明 声音低频衰减,层次感较差
种类 单面发声:SPK和REC发声在同一面
(直板机)
双面发声:SPK和REC发声不在同一面 (直板机、翻盖机)
声学器件常见的问题--------啸叫
啸叫现象:
lookback测试回路中的啸叫:
MIC 基带
speaker
通话免提:

电声设计培训教材之二,电声器件

电声设计培训教材之二,电声器件

电声设计培训教材之二电声器件常见的电声器件有扬声器、受话器、传声器(麦克风)等,各种电声器件均是一种声电互相转换的换能器件。

扬声器(Speaker)把电能变换为声能,并将声能辐射到室内或开阔空间的电声换能器称为扬声器,又称为喇叭。

受话器(Receiver)把电能转换为声能并与人耳直接耦合的电声换能器称为受话器,又称为通信用的耳机。

传声器(Microphone)把声能转换为电能的换能器称为传声器,又称为麦克风、话筒、微音器、咪头,咪胆等。

电声器件的分类按电声器件的频率特性可分为:广播级电声器件与通信级电声器件。

广播级电声器件主要指的是用于广播、电影、电视、剧院等方面的声音重放和录音的各种扬声器系统、耳机、传声器、拾音器(唱头)。

其特点是频率范围宽(20~20KHz),动态范围大,高保真等特点。

通信级电声器件主要指的是应用于电话系统和军、民用无线电通讯机中作语音通信用的送话器、受话器及头戴送/受话器组合部件。

其特点是频率范围窄(300~3400Hz),强调语言的清晰度,可懂度。

扬声器扬声器分类1、按磁路结构分:外磁式、内磁式、双磁式2、按工作原理分:动圈式、电磁式、压电式、电容式等3、按使用环境分:军用、民用等动圈式扬声器结构扬声器的指标灵敏度xxdB @ 1m 1W xxdB @ 0.1m 0.1W 两者相差10dB频率响应频响的4个关键参数:SPL(响度、灵敏度)、低频谐振频率f0、平坦度、f0对应的响度低截止频率fL高截止频率fH若扬声器的SPL为P0 @ f0=1KHz,则@ fL,P=P0-10dB@ fH,P=P0-10dB喇叭的谐振频率温度上升,谐振频率下降温度下降,谐振频率上升传声器分类有动圈式、电容式、驻极体和最近新兴的硅微传声器,此外还有液体传声器和激光传声器。

动圈传声器音质较好,但体积庞大。

驻极体传声器体积小巧,成本低廉,在电话、手机等设备中广泛使用。

硅微麦克风基于CMOSMEMS技术,体积更小。

第三章-电声器件课件

第三章-电声器件课件

第一节 扬声器
五、音箱 3、性能指标
▪ 失真(用百分数来表示) ▪
③瞬态失真,音箱系统的瞬态失真,是指扬声器震动系统 的质量惯性引起的一种传输波形失真。 由于扬声器存在一定的质量惯性,因此纸盆震动跟不上瞬 间变化的电信号,使重放声产生传输波形的畸变,导致频 谱与音色的改变。这一指标的好坏,在音箱系统和扬声器 单元中是极为重要的,直接影响的是音质与音色的还原程 度。
❖电磁式扬声器:
也叫舌簧式扬声器,声源信号电流通 过音圈后会把用软铁材料制成的舌簧磁 化,磁化了的可振动舌簧与磁体相互吸 引或排斥,产生驱动力,使振膜振动而 发音。
第一节 扬声器
二、电动式扬声器的结构和工作原理
它由三部分组成: ①振动系统,包括锥形纸盆、音圈和定心支片等; ②磁路系统,包括永久磁铁、导磁板和场心柱等; ③辅助系统,包括盆架、接线板、压边和防尘盖等。
第一节 扬声器
五、音箱 3、性能指标
▪ 失真(用百分数来表示) ▪ ①谐波失真,是指在重放声中增加了原信号中没有的高次
谐波成分。 ▪ ②互调失真,扬声器是一个非线性器件,在重放声源的过
程中,由于磁隙的磁场不均匀性及支撑系统的非线性变形 因素,会产生一种原信号中没有的新的频率成分,因此当 新的频率信号和原频率信号一起加到扬声器上时,又会调 制产生另一种新的频率。当两个不同频率的信号同时输入 扬声器时,因非线性因素的存大,会使两信号调制,产生 新的频率信号,故在扬声器的放声频率里,除原信号外, 还出现了两个原信号里没有的新频率,这种失真为互调失 真。其主要影响的是音高(亦称音调)。
第一节 扬声器
五、音箱 3、性能指标
▪ 标注功率(单位:瓦W):音箱上所标注的功率,国际上 流行两种标注方法:

手机原器件知识-28页文档资料

手机原器件知识-28页文档资料

手机电路中,较多地采用了一些新的和较为特殊的元器件,作为一名手机维修人员,不了解这些元件的作用和原理,是无法进行读图和维修工作的,为此,本章对手机电路中的常用元器件进行详尽分类和系统分析,这些内容,无论是初学者还是专业维修人员都是必备的基础知识。

第一节手机电路中的基本元器件手机电路中的基本元件主要包括电阻、电容、电感、晶体管等。

由于手机体积小、功能强大,电路比较复杂,决定了这些元件必须采用贴片式安装(SMD),片式元件与传统的通孔元器件相比,贴片元件安装密度高,减小了引线分布的影响,降低了寄生电容和电感,高频特性好,并增强了搞电磁干扰和射频干扰能力。

一、电阻表面贴片安装的电阻元件外型多呈薄片形状,引脚在元器件的两端。

电阻一般为黑色,手机中的电阻大多末标出其阻值,个别个头稍大的电阻在其表面一般用三位数表示其阻值的大小,三位数的前两位数是有效数字,第三位数是10的指数。

如100表示10n,102表示1000n 即1kn,当阻值小于10n时,以*R*表示,将R看作小数点,如5R1表示5.1Ω。

个别手机采用了组合电阻,如诺基亚8210手机的R805、R120就采用了组合电阻,共有四个引脚和外电路相连,内部电路如图2—1所示。

二、电容在手机中,电容一般为黄色或淡蓝色,个别电解除电容也用红色的,电解电容稍大,无极性电容很小,最小的只有1mmx2mm,有的电容在其中间标出两个字符,大部分电容则未标出其容量。

手机中的电解电容,在其一端有一较窄的暗条,表示该端为其正极。

对于标出容量的电容,一般其第一个字符是英文字母,代表有效数字,第二个字符是数字,代表10的指数,电容单位为pF,具体含义见表2-1所示。

例,一个电容器标注为G3,通过查表,查出G=1.8,3=103,那么,这个电容器的标称值为1.8x103=1800pF。

电解电容器当其外壳极性标志不清时,可用下述方法进行判别:用指针式万用表的R×10K挡,分别两次对调测量电容器两端的电阻值,当表针稳定时,比较两次测量的读数的大小,取值较大的读数时,这时万用表黑笔接的是电容器的正极,红笔接的是电容器的负极,其原理一是利用了万用表内部的电池用电源,二是利用了电解电容反向漏电流比正向漏电流大的特性。

手机电子元器件基础知识

手机电子元器件基础知识

手机电子元器件基础知识常用电子元器件的识别:一、电阻电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻。

电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。

参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。

换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。

1.数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472 表示47×102Ω(即4.7K);104则表示100K色环标注法使用最多,现举例如下:四色环电阻和五色环电阻(精密电阻)电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:颜色有效数字倍率允许偏差(%)银色 / 10-2 ±10金色 / 10-1 ±5黑色 0 100 /棕色 1 101 ±1红色 2 102 ±2橙色 3 103 /黄色 4 104 /绿色 5 105 ±0.5蓝色 6 106 ±0.2紫色 7 107 ±0.1灰色 8 108 /白色 9 109 +5至-20无色 / / ±20二、电容1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C25表示编号为25的电容)。

电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。

电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。

电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。

其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。

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电声器件知识介绍
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
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一基本概念电声学的研究对象集中在200-20KHz的可听频率范围。

而与电声学相关的元件就是电声器件。

手机中最基本的几个电声器件,分别是喇叭、受话器和麦克风,它们的作用如下。

喇叭(SPEAKER):手机中用于播放铃声的电声器件。

受话器(RECEIVER):手机中用于输出语音的电声器件。

麦克风(MICROPHONE):手机中用于接收话音的电声器件。

各器件在手机中的位置示例以最常见的折叠手机为例,喇叭、受话器和麦克风在手机中的位置分别如图一所示。

图一二手机电声原理2.1 手机通话原理手机与基站之间的基本通话原理如图二所示。

图二2.1.1 Up-link:上行线路手机麦克风接收话音—>手机对话音进行处理—>处理后的语音信号发送给基站。

2.1.2 Down-link:下行线路基站将语音信号发送给手机—>手机将语音信号还原为话音—>话音通过手机的受话器播放出来。

2.1.3 Side-tone:侧音即说话者不仅能从受话器中听到对方说话的声音,同时也能听到自己说话的声音及环境噪声。

侧音相对于话音来说通常是被覆盖掉的。

2.2 手机的信号流程手机内部对语音信号进行处理的过程如图三所示,手机的麦克风接收到了语音信号(模拟信号),经过手机DSP芯片的处理,转化为数字信号,分别通过高通滤波器和低通滤波器,滤除高频和低频的干扰信号,再将剩余的语音信号通过受话器还原为声音,传到人耳里,这就是手机对语音信号处理的全过程。

图三所以说,手机的通话过程就是一个将声音信号转化为电信号,再将电信号还原为声音信号的过程。

三手机电声器件工作原理3.1 喇叭和受话器的工作原理3.1.1 喇叭和受话器的分类按功能可以将喇叭和受话器分为以下几类:1)单体喇叭;2)单体受话器;3)二合一单面发声喇叭:同时具有喇叭和受话器的功能,且喇叭和受话器都从同一面发声;4)二合一双面发声喇叭:同时具有喇叭和受话器的功能,但喇叭和受话器都分别由两面发声;3.1.2 喇叭和受话器的结构在不同类型的喇叭和受话器中,以二合一双面发声的喇叭结构最为复杂,同时包含了喇叭和受话器的结构。

因此以二合一双面发声喇叭为例,讲解喇叭和受话器的结构。

图四是一个二合一双面发声喇叭的结构图,图中朝上的一面为喇叭(直径较大),朝下的一面为受话器(直径较小),喇叭和受话器共用一套振动磁芯和发声腔体,但有各自的震动膜,向不同的方向辐射出声音。

图四图中:1)为喇叭外壳的框架;2)和3)分别是受话器和喇叭的栅格,也就是供发声的发声孔;4)和5)分别是受话器和喇叭的振膜,是进行振动发声的主要部件;6)和7)分别是受话器和喇叭的绕线,缠绕在磁铁的周围,通电后在磁场的作用下运动,带动振膜振动,从而产生声音;8)是受话器和喇叭中间起到隔断作用的一个套;9)是受话器和喇叭共用的磁铁,会对通电的线圈产生一定的作用力,迫使线圈运动;10)金属板;11)接线端,受话器和喇叭的绕线都引到这里,连接引线;12)和13)为防尘网,防止灰尘进入喇叭和受话器内部;14)引线,引出喇叭和受话器的正负极,另一端与主板相连,输入/输出电信号。

3.1.3 喇叭和受话器的发声原理在喇叭的线圈上通过一定的电流I,在磁场的作用下,线圈将产生一电动力,引起线圈的运动,而线圈连接着振动膜的边缘,带动振动膜一起振动,便向空气辐射了声波。

喇叭和受话器都是将电信号转换为声信号的器件。

3.2 喇叭和受话器的性能参数3.2.1 外型尺寸参数1)形状:圆形,椭圆形,跑道形(如图五),……图五直径:通常为10~17mm高度:通常为2-6mm,根据结构尺寸而定3.2.2电性能参数1)声压级声压级是衡量喇叭响度的参数,定义如下其中Po = 2 × 10-5Pa,为参考的压级,这个数值是正常人耳对1KHz声音刚刚能觉察其存在的声压值。

通常使用的喇叭声压级的数值在80~100dB之间。

2)响应频率即喇叭的固有频率,由喇叭的材料、形状等特性决定。

在F0上喇叭的声压级最大。

固有频率较低的喇叭对低频的表现力较好,但同时也可能会有音量较小的问题。

3)频响范围喇叭在此频段内有较为均匀的声辐射功率,通常在F0到10KHz之间,这一频段也是人耳对声音较为敏感的频段。

4)额定功率和最大功率额定功率是喇叭和受话器正常工作状态下的功率,而最大功率是喇叭和受话器允许输入的功率最大值。

输入功率越大,喇叭和受话器的声压级也越大,但是如果输入功率过大,就会导致振膜的振动幅度过大,由于喇叭高度的限制,振膜向上振动时就有可能碰到喇叭内的铁壳,从而发出刺耳的响声,也就是通常我们所说的“破音”。

5)频响曲线喇叭/受话器在不同频率上的声压值所构成的曲线。

一张典型的喇叭频响曲线如图六所示。

3.2.3 其他参数1)连接方式引线方式,柔性PCB方式,弹片接触式;2)防尘网可以有效防止灰尘进入喇叭,除了防尘外,还具有防水、防静电等效果。

不同的效果是由于使用了不同的材质,比如防尘、防水的效果使用普通的无防布织成的网就可以了,而防静电则需要选用金属材料的导电织布,有利于将电荷导到接地的地方。

同时防尘网对于声学来说起到一个“声阻”的作用,它在一定程度上将声音滤平,使声音不会太尖锐、刺耳。

现在常用的防尘网声阻通常在2~4欧姆,声阻的大小是有防尘网的疏密程度决定的,防尘网越密声阻越大。

3)垫圈垫圈的厚度决定了喇叭前声腔的厚度3.3 喇叭和受话器的发展1)声压级更高提高输入功率,将铜线圈以实心铜圈代替,输入功率可由0.5W提升至2W,改进振膜材料;2)频率范围更宽对各种频率的声音表现力更强,铃声更加悦耳;3)频响曲线更符合通话要求通话更清晰,300-30KHz的语音部分声压级较高,噪声较小。

符合人体听觉特性的受话器的频响曲线为如图七的“马鞍型”曲线。

4)立体声喇叭适用于带立体声功能的手机(如图八),有左、右声道,同时集成了喇叭和受话器的功能,但由于已经固定的两个喇叭间的相对尺寸,所以可能会限制手机结构的发挥。

图八5)模块化将喇叭和音腔设计为一体,如图九所示。

图九这样的设计常用在NOKIA的手机上,喇叭被封装在这个音腔模块中,通过触点式的正负极与主板上的电路连接,在音腔内部与喇叭相连的地方有引导声音的凹槽,将喇叭发出的声音由侧面引出。

优点:这样设计最突出的效果就是铃声的音量比普通手机要大3-5dB,且音腔的结构不受手机外壳的影响。

同时音腔上集成了内置天线,在结构上节省了外置天线的位置。

缺点:这样的设计是建立在高成本的基础上的,这样一个音腔模块的造价相当于普通喇叭的4—5倍。

且模块一旦拆开即永久破坏,不能再使用,增加了物料维修的成本。

模块化的设计方向是喇叭和音腔设计一个很重要的发展方向,很值得设计师去深入研究和学习。

6)平板扬声器将显示面板与发声元件组合在一起,通过整个面板来发声,其频率范围较宽,但是由于采用薄膜进行振动,其低音部分仍不够理想。

最大的优势在于重量轻,体积小,同时使结构的设计摆脱了喇叭和受话器的限制。

图十四麦克风的工作原理4.1 麦克风的分类按照麦克风的功能可以将麦克风分为以下几类:1)动圈式麦克风2)背极式驻极体麦克风3)电容麦克风4.2 麦克风的结构图十一为最常用的背极式驻极体电容麦克风的内部结构。

图十一4.3 麦克风的工作原理麦克风的测试电路如图十二所示。

图中红色虚线框内的部分即为麦克风的等效电路。

图十二背极式驻极体电容麦克风有一接收声波的振膜作为力学振动系统,振膜与背极形成一静态电容C0,这个电容串接到有直流电源和负载电阻的电路中,当振膜受到声波作用时就产生位移,从而使静态电容发生变化,而电容量的变化导致负载电阻中电流的相应变化,因而就在电阻上产生与声波频率相应的交变电压输出。

所以麦克风是将声信号转换为电信号的器件。

4.4麦克风的参数选择4.4.1 外型尺寸的选择参数1)形状:圆形、长方形;2)直径:4-6mm;3)高度:1.0-1.5mm;4.4.2 电性能参数1)灵敏度:麦克风接收信号的灵敏程度,通常为-44dB或-42dB;过低不利于话音的接收,而灵敏度过高也容易引入噪声;2)性噪比:S/N;3)指向性:全指向:对于所有方向的声音信号都可以进行采集;单指向:只对离麦克风较近的一端的声音信号进行采集,离麦克风远的声音信号被滤除;双指向:对于麦克风所指的方向及其反方向的声音信号都可以进行采集;5)频响曲线:不同指向性的麦克风频响曲线如图十三所示;图十三全指向:曲线的形状基本上为一条直线,在各个频点上的灵敏度基本相同。

图十四单指向:红色的曲线为距离麦克风较近(如1cm)时的频响曲线,灵敏度为-44dB左右,而蓝色的曲线为距离麦克风较远(如50cm)时的频响曲线,灵敏度降低为-70dB左右。

这说明这种麦克风的灵敏度受距离的影响很大,离麦克风近的声音可以被采集进来,而离麦克风远的声音信号则被滤除,即远离音源的环境噪声都可以被滤除,因此,信噪比(S/N)较全指向性的高。

图十五双指向:双指向性麦克风又称为降噪型麦克风,图中黑色虚线为距离麦克风1cm时的灵敏度曲线,灵敏度可以达到-38dB左右,而红色为距离麦克风50cm时的曲线,灵敏度大大降低。

与单指向麦克风的不同之处在于,双指向麦克风不仅可以接收麦克风前端的声音信号,同时也可以接收麦克风后端的声音信号,这个特性使得双指向麦克风很适合新闻采访中使用的手持式的麦克风。

用在手机中效果反而不明显。

6)极性曲线:极性曲线是以极坐标来表示麦克风对不同方向和距离的声音信号的灵敏度。

全指向极性曲线:如图十六,全指向麦克风的极性曲线为一个圆,表示各个方向上的灵敏度都相同。

图十六单指向极性曲线:如图十七,单指向麦克风的曲线为一个“心型”曲线,麦克风正前方,也就是极坐标中的0O的位置灵敏度最高,而其他方向灵敏度较低。

图十七双指向极性曲线:如图十八,双极性麦克风的极性曲线为“8字型”,在极坐标0o和180o的方向上灵敏度最高,其他方向灵敏度较低。

图十八4.4.3 其他参数1)连接方式引线、FPCB、插针式,各种不同的连接方式见图16。

目前较常用的有引线和FPCB两种麦克风:1.引线:将麦克风的正、负极用导线引出来,连接在主板上。

需手工进行焊接,且焊接的工艺水平对麦克风的性能可能会产生影响。

2.FPCB:Flexible Printed Circuit Board,柔性电路板。

麦克风的正负极通过PCB板与主板进行焊接,性能稳定性较好。

3.插针式:两个针脚分别为正、负极,这种麦克风现在已较少用4.触点式:麦克风正负极的触点可以弹性升缩,将麦克风与主板上对应的位置压紧时,触点紧缩,麦克风就与主板连接在一起了。

5.橡胶垫:表面看起来好象没有正负极,而且橡胶垫也不导电,其实在橡胶垫的中间有一条长方形的开口(图中黄色部分),在开口部分里嵌入了很多细的金属导电丝,,当麦克风与主板压紧时,正、负极就与主板的相应位置连接了。

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