夏新Speaker音腔设计建议
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
前音腔 1mm， (≥1mm， 机壳上的出音孔 泡棉垫 建议2mm 建议2mm )
手机外壳 音腔支架(全封 闭式，不可拆卸)
speaker Pogo pin PCB LCD
2mm
音腔占用最低厚度的计算（7）
• • SPK正下方有元器件，背面出音 PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 2mm(器件)+0.7mm(支架)3.5mm(SPK)+1mm(前腔)+0.7mm(外壳)
speaker 可放置侧键或者 连接器等 PCB LCD
泡棉垫
侧面出音方式一（续） ——供ID设计参考
示例二：联想 I909
示例一：Nokia N73
侧面出音方式二 ——供ID设计参考
• • 如果SPK的位置很靠近主板的边缘，外壳上在出音孔处的弧度不能太大，否 则可能会导致SPK出音孔变窄； 请根据结构设计的情况，遵照结构工程师的建议来设计
音腔设计和ID、器件、天线的相互协调 ——Nokia N76（超薄折叠）
Camera
Mini USB
3.5mm耳机
存储卡 DC充电
SPK box +antenna
侧面出音的手机，出音孔设计建议
侧面出音方式一 ——供ID设计参考
• • • 外壳上在出音孔处的弧度不能太大，否则可能会影响性能； 出音孔正下方可以有侧键或其他小部件； 请根据结构设计的情况，遵照结构工程师的建议来设计 音腔支架的出音孔 （≥2mm） 机壳上的出音孔 手机外壳 音腔支架
• • 例二：背面出音非常规的音腔设计方法 省掉了支架厚度，PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 3.5mm(SPK)+1mm(前腔)+0.7mm(外壳) （说明：由于没有专门的音腔支架，所以天线需选择在别的位置）
前音腔 (≥1mm， ≥ ， 建议2mm ) 建议
出音孔 手机外壳
speaker
泡棉垫 PCB LCD
音腔支架 的出音孔 （≥2mm）
手机外壳
音腔支架 speaker 机壳上的 出音孔 泡棉垫 PCB LCD
侧面出音方式二（续） ——供ID设计参考
示例二：Nokia 5710
示例一：Nokia 7088
音腔空间的预算
11*15mm的SPK 的音腔所需最小面积的预算举例
• • 假如按照最低要求，即需要0.6cc的音腔空间，则需要在主板上预留的最小面 积为：92平方mm。即11mm*8.4mm，或者15mm*6.2mm。 假如按照常规要求，即需要1cc的音腔空间，则需要在主板上预留的面积为： 154平方mm。约等于11mm*15mm，即需要预留一个SPK的面积做音腔。 手机外壳 1mm 2mm 1mm 3.5mm PCB LCD 6.5mm 2mm器件 约5mm电池
前音腔 机壳上的出音孔 手机外壳 泡棉垫
speaker
音腔支架 电池 PCB LCD
柔性版（上面放置 音频功放，并且用 于音腔密封）
钢板
音腔设计和ID、器件、天线的相互协调 ——Nokia N76（折叠）
SIM卡
存储卡
该区域为封闭式 音腔空间，使用 11*15mm的铝振 膜的SPK 底部为天线 出音孔在侧面
Speaker音腔设计建议 Speaker音腔设计建议
如何才能做好手机音乐外放效果
• 音腔设计/SPK的选择。 ◇ ID（厚度、出音孔等） 的选择是音腔能否设计得好的前提条件， 是影响音腔设计的最关键的因素。所以ID的选择要考虑器件/结构 /RF/天线/音腔等综合性能。 ◇ 元器件布局和音腔设计的配合。 ◇ 天线设计和音腔设计综合考虑。 • 音频调试。外放效果主要通过音腔设计来实现，而不是通过音频调试 来优化音频调试对音质的改善非常有限。如果音腔设计得差，通过音 频调试的途径是无法改善音质的，能做的也就是提高功率了，由于 SPK额定功率的限制，音量的提高是有限的。 • 音频解码
前音腔 1mm， (≥1mm， 机壳上的出音孔 泡棉垫 建议2mm 建议2mm )
手机外壳 音腔支架
speaker Pogo pin PCB LCD
2mm
音频电路的测试及调试
• 对于一个全新的手机平台，必须要对这个平台的音频进行测试和调试， 保证音频电路的输出是没有问题的。 • 音频测试最基本的方法是用示波器测试波形，如果有明显的失真或幅 度异常，可以测出来。 • 单纯通过示波器测试，有很大的局限性，例如：一些幅度很低(10mV 以下)的声音，帧噪声、底噪等，用示波器无法测出；一些失真从波 形上难以看出，但是通过频谱却能看出异常；测试Class D的音频输 Class D 出很不方便等等。 • 音频测试实用的办法，是通过声卡（信号采集器）+PC（信号分析器） 的设备，它可以采集任意长度的一段波形，逐点进行分析波形和频谱， 还可以测试频率响应曲线、失真度等指标。
• •
• • •
夏新音腔设计建议
• 项目在确定ID的之前，要先进行详细的规划（器件布局、结构/RF/天 线/电声规划等），在这个阶段，预算一下音腔的空间、厚度等关键指 标，确认是否满足音腔设计的最低要求。对于明显不满足要求的，需 作调整，以避免后期更改成本太高；无法明显判断是否会影响音频性 能的地方，需提前做模型进行测试。前期的这些工作，是一个反复协 调、更改、优化的过程，前期的规划工作做的越充分，在设计阶段遇 到的问题会越少，也能节约成本。 • 在结构开模之前，要做电声的设计的评估。如果能够制定一套强制执 行的设计指标，让夏新的每一款手机都必须执行，对夏新整体电声水 品的提升是有极大的帮助的。 • 不使用二合一的设计方式。 • 如果手机有足够大的空间，可以使用常规的SPK。这种SPK，音腔容 积越大越好，音腔密闭非常重要。例如，在3cc以上的容积的密闭音 腔中，效果都会非常好。如果既想把手机做小，又向把音质做好，建 议使用11*15mm的铝振膜SPK。
手机外壳
音腔支架
泡棉垫 speaker 可放置侧键或 者连接器等
PCB LCD
wk.baidu.com
音腔占用最低厚度的计算（4）
• • 例四、侧面出音音腔常规设计方法 PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 3.5mm(SPK) +0.3mm(泡棉)+0.7mm(支架)+ 2mm(音孔)+0.7mm(支架)+ 0.7mm(外壳)
音腔占用最低厚度的计算（1）
• • 例一：背面出音常规音腔设计方法 PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 3.5mm(SPK)+0.3mm(泡棉)+0.7mm(支架)+0.3mm(泡棉)+0.7mm(外壳) 机壳上的出音孔 手机外壳 音腔支架
speaker
泡棉垫
PCB LCD
音腔占用最低厚度的计算（2）
出音通道的 孔(≥2mm ) 手机外壳
音腔支架 speaker 机壳上的 出音孔 PCB LCD 泡棉垫
音腔占用最低厚度的计算（6）
• • • • SPK正下方有元器件，背面出音 除非迫不得已，不建议在SPK下方放置元器件，这不但会增加手机厚度，也 会增加成本。 PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 2mm(器件)+0.7mm(支架)+3.5mm(SPK)+0.3mm(泡棉)+0.7mm(支 架)+0.3mm(泡棉)+0.7mm(外壳)
Nokia的手机ID设计示例
• Nokia的手机不能说是很漂亮的，但对于手机的天线/音腔 的综合性能，其ID设计绝对是最合理的。 • Nokia的每一个型号的手机，都设计了封闭式音腔，并且 音腔的空间是比较充足的。 • Nokia的手机中，侧面出音方式的比较常见，其出音孔的 大小（主要是宽度）都充足。 • 下面以三个型号的手机为例来说明。
音腔支架 的出音孔 （≥2mm）
手机外壳
音腔支架 speaker 机壳上的 出音孔 泡棉垫 PCB LCD
音腔占用最低厚度的计算（5）
例五、侧面出音音腔设计（非常规方式） 如果天线的空间足够的话，天线/音腔支架在SPK正上方局部挖空，省掉了支 架局部的厚度来增加出音孔的宽度。 • PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 3.5mm(SPK)+0.3mm(泡棉)+0.7mm(支架)+2mm(音孔)+0.3mm(泡 棉)+0.7mm(外壳) • 说明：在进行这种设计的时候，ID设计要注意：侧面和背面的机壳需是一个 整体，如果是组合式的结构，要视结构设计来定，如果会导致前音腔部分泄 露，则不适合这种设计方式。 • •
音腔占用最低厚度的计算（3）
• • 例三、侧面出音的音腔设计常规方法 PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 3.5mm(SPK) +0.3mm(泡棉)+0.7mm(支架)+ 2mm(音孔)+0.7mm(支架)+ 0.7mm(外壳)
音腔支架的出音孔 （≥2mm） 机壳上的出音孔：
位置请合理选择；面 积需测试实际效果再 定；形状暂不定；
音腔设计指标（建议）
• 手机的音质好和差，之间没有明确的界线。对于注重性能的品牌机， 为了避免设计水平的参差不齐，规定一个设计指标特别重要。 • 在音腔的设计上，有明确指标的并且严格执行的，当推Nokia。另外， 据说OPPO也有一套音腔的设计指标。 • 下面是一套建议的设计指标（专门针对恩智浦（NXP）的11*15mm 的铝振膜的SPK） ： ◇多个SPK的设计，每个SPK的后音腔要分开，不能共用后音腔。 ◇每个SPK后音腔净空间，需保证在0.6cc~2cc内，建议1cc~1.5cc 之间。 ◇后音腔不能有丝毫的泄露，一定要保证绝对封闭。 ◇该SPK前音腔高度要比常规SPK的更高，推荐大于1mm。 ◇电路上必须有一个一阶高通滤波器，可以通过软件或者硬件实现。
夏新以前的电声设计状况
• ID的选择和性能设计的冲突比较多。 ◇夏新的翻盖机、滑盖机、超薄直板机的项目做了很多。这些项目由于没有 空间，大都是使用二合一的方式，非封闭式的音腔，效果很差。 ◇一些侧发音的手机，由于整机厚度的限制，出音孔被压缩，效果无法充分 发挥。 较多项目因为空间的限制，即使设计了封闭式音腔，容积也无法做的很大。 音腔设计得很好的项目，比例不高。 在项目规划的时候，部门之间缺少一个相互沟通、协调的平台。 一个新的项 目，还没有经过结构、 RF、天线、电声的综合评估，就确定了ID，而且不能 更改。很多项目在设计阶段，发现没有音腔的空间，这个时候完全可以预知 外放性能很差，但是往往因为无法调整外观，而放弃音频性能。 一些项目出于成本、精力等因素的考虑，并不愿意争取更多的空间为音腔使 用。经常碰到的问题：能争取3cc容积的只做到2cc；能争取2cc容积的只做 1.5cc；音腔能完全密闭的偏要让它泄露一点。 全智达的Newplus系统的音频解码差，导致智帅系列的手机的音质都很差。 元器件布局、天线设计、音腔设计，目前在夏新这几个方面的协调工作做的 比较好。
音腔设计和ID、器件、天线的相互协调 ——Nokia 6500c（超薄直板）
顶部有一个micro USB/耳机 接口，一个非常小的受话器 整机无侧键
该区域为音腔空间， 使用11*15mm的铝振 膜的SPK，音腔容积 约1.5cc
底部为天线， 附近没有器件 830mAh
Nokia 6500c音腔设计示意图
手机外壳 音腔支架(全封 闭式，不可拆卸)
speaker Pogo pin PCB LCD
2mm
音腔占用最低厚度的计算（7）
• • SPK正下方有元器件，背面出音 PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 2mm(器件)+0.7mm(支架)3.5mm(SPK)+1mm(前腔)+0.7mm(外壳)
speaker 可放置侧键或者 连接器等 PCB LCD
泡棉垫
侧面出音方式一（续） ——供ID设计参考
示例二：联想 I909
示例一：Nokia N73
侧面出音方式二 ——供ID设计参考
• • 如果SPK的位置很靠近主板的边缘，外壳上在出音孔处的弧度不能太大，否 则可能会导致SPK出音孔变窄； 请根据结构设计的情况，遵照结构工程师的建议来设计
音腔设计和ID、器件、天线的相互协调 ——Nokia N76（超薄折叠）
Camera
Mini USB
3.5mm耳机
存储卡 DC充电
SPK box +antenna
侧面出音的手机，出音孔设计建议
侧面出音方式一 ——供ID设计参考
• • • 外壳上在出音孔处的弧度不能太大，否则可能会影响性能； 出音孔正下方可以有侧键或其他小部件； 请根据结构设计的情况，遵照结构工程师的建议来设计 音腔支架的出音孔 （≥2mm） 机壳上的出音孔 手机外壳 音腔支架
• • 例二：背面出音非常规的音腔设计方法 省掉了支架厚度，PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 3.5mm(SPK)+1mm(前腔)+0.7mm(外壳) （说明：由于没有专门的音腔支架，所以天线需选择在别的位置）
前音腔 (≥1mm， ≥ ， 建议2mm ) 建议
出音孔 手机外壳
speaker
泡棉垫 PCB LCD
音腔支架 的出音孔 （≥2mm）
手机外壳
音腔支架 speaker 机壳上的 出音孔 泡棉垫 PCB LCD
侧面出音方式二（续） ——供ID设计参考
示例二：Nokia 5710
示例一：Nokia 7088
音腔空间的预算
11*15mm的SPK 的音腔所需最小面积的预算举例
• • 假如按照最低要求，即需要0.6cc的音腔空间，则需要在主板上预留的最小面 积为：92平方mm。即11mm*8.4mm，或者15mm*6.2mm。 假如按照常规要求，即需要1cc的音腔空间，则需要在主板上预留的面积为： 154平方mm。约等于11mm*15mm，即需要预留一个SPK的面积做音腔。 手机外壳 1mm 2mm 1mm 3.5mm PCB LCD 6.5mm 2mm器件 约5mm电池
前音腔 机壳上的出音孔 手机外壳 泡棉垫
speaker
音腔支架 电池 PCB LCD
柔性版（上面放置 音频功放，并且用 于音腔密封）
钢板
音腔设计和ID、器件、天线的相互协调 ——Nokia N76（折叠）
SIM卡
存储卡
该区域为封闭式 音腔空间，使用 11*15mm的铝振 膜的SPK 底部为天线 出音孔在侧面
Speaker音腔设计建议 Speaker音腔设计建议
如何才能做好手机音乐外放效果
• 音腔设计/SPK的选择。 ◇ ID（厚度、出音孔等） 的选择是音腔能否设计得好的前提条件， 是影响音腔设计的最关键的因素。所以ID的选择要考虑器件/结构 /RF/天线/音腔等综合性能。 ◇ 元器件布局和音腔设计的配合。 ◇ 天线设计和音腔设计综合考虑。 • 音频调试。外放效果主要通过音腔设计来实现，而不是通过音频调试 来优化音频调试对音质的改善非常有限。如果音腔设计得差，通过音 频调试的途径是无法改善音质的，能做的也就是提高功率了，由于 SPK额定功率的限制，音量的提高是有限的。 • 音频解码
前音腔 1mm， (≥1mm， 机壳上的出音孔 泡棉垫 建议2mm 建议2mm )
手机外壳 音腔支架
speaker Pogo pin PCB LCD
2mm
音频电路的测试及调试
• 对于一个全新的手机平台，必须要对这个平台的音频进行测试和调试， 保证音频电路的输出是没有问题的。 • 音频测试最基本的方法是用示波器测试波形，如果有明显的失真或幅 度异常，可以测出来。 • 单纯通过示波器测试，有很大的局限性，例如：一些幅度很低(10mV 以下)的声音，帧噪声、底噪等，用示波器无法测出；一些失真从波 形上难以看出，但是通过频谱却能看出异常；测试Class D的音频输 Class D 出很不方便等等。 • 音频测试实用的办法，是通过声卡（信号采集器）+PC（信号分析器） 的设备，它可以采集任意长度的一段波形，逐点进行分析波形和频谱， 还可以测试频率响应曲线、失真度等指标。
• •
• • •
夏新音腔设计建议
• 项目在确定ID的之前，要先进行详细的规划（器件布局、结构/RF/天 线/电声规划等），在这个阶段，预算一下音腔的空间、厚度等关键指 标，确认是否满足音腔设计的最低要求。对于明显不满足要求的，需 作调整，以避免后期更改成本太高；无法明显判断是否会影响音频性 能的地方，需提前做模型进行测试。前期的这些工作，是一个反复协 调、更改、优化的过程，前期的规划工作做的越充分，在设计阶段遇 到的问题会越少，也能节约成本。 • 在结构开模之前，要做电声的设计的评估。如果能够制定一套强制执 行的设计指标，让夏新的每一款手机都必须执行，对夏新整体电声水 品的提升是有极大的帮助的。 • 不使用二合一的设计方式。 • 如果手机有足够大的空间，可以使用常规的SPK。这种SPK，音腔容 积越大越好，音腔密闭非常重要。例如，在3cc以上的容积的密闭音 腔中，效果都会非常好。如果既想把手机做小，又向把音质做好，建 议使用11*15mm的铝振膜SPK。
手机外壳
音腔支架
泡棉垫 speaker 可放置侧键或 者连接器等
PCB LCD
wk.baidu.com
音腔占用最低厚度的计算（4）
• • 例四、侧面出音音腔常规设计方法 PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 3.5mm(SPK) +0.3mm(泡棉)+0.7mm(支架)+ 2mm(音孔)+0.7mm(支架)+ 0.7mm(外壳)
音腔占用最低厚度的计算（1）
• • 例一：背面出音常规音腔设计方法 PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 3.5mm(SPK)+0.3mm(泡棉)+0.7mm(支架)+0.3mm(泡棉)+0.7mm(外壳) 机壳上的出音孔 手机外壳 音腔支架
speaker
泡棉垫
PCB LCD
音腔占用最低厚度的计算（2）
出音通道的 孔(≥2mm ) 手机外壳
音腔支架 speaker 机壳上的 出音孔 PCB LCD 泡棉垫
音腔占用最低厚度的计算（6）
• • • • SPK正下方有元器件，背面出音 除非迫不得已，不建议在SPK下方放置元器件，这不但会增加手机厚度，也 会增加成本。 PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 2mm(器件)+0.7mm(支架)+3.5mm(SPK)+0.3mm(泡棉)+0.7mm(支 架)+0.3mm(泡棉)+0.7mm(外壳)
Nokia的手机ID设计示例
• Nokia的手机不能说是很漂亮的，但对于手机的天线/音腔 的综合性能，其ID设计绝对是最合理的。 • Nokia的每一个型号的手机，都设计了封闭式音腔，并且 音腔的空间是比较充足的。 • Nokia的手机中，侧面出音方式的比较常见，其出音孔的 大小（主要是宽度）都充足。 • 下面以三个型号的手机为例来说明。
音腔支架 的出音孔 （≥2mm）
手机外壳
音腔支架 speaker 机壳上的 出音孔 泡棉垫 PCB LCD
音腔占用最低厚度的计算（5）
例五、侧面出音音腔设计（非常规方式） 如果天线的空间足够的话，天线/音腔支架在SPK正上方局部挖空，省掉了支 架局部的厚度来增加出音孔的宽度。 • PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 3.5mm(SPK)+0.3mm(泡棉)+0.7mm(支架)+2mm(音孔)+0.3mm(泡 棉)+0.7mm(外壳) • 说明：在进行这种设计的时候，ID设计要注意：侧面和背面的机壳需是一个 整体，如果是组合式的结构，要视结构设计来定，如果会导致前音腔部分泄 露，则不适合这种设计方式。 • •
音腔占用最低厚度的计算（3）
• • 例三、侧面出音的音腔设计常规方法 PCB板到机壳外壁之间的最小距离： 3.5mm(SPK) +0.3mm(泡棉)+0.7mm(支架)+ 2mm(音孔)+0.7mm(支架)+ 0.7mm(外壳)
音腔支架的出音孔 （≥2mm） 机壳上的出音孔：
位置请合理选择；面 积需测试实际效果再 定；形状暂不定；
音腔设计指标（建议）
• 手机的音质好和差，之间没有明确的界线。对于注重性能的品牌机， 为了避免设计水平的参差不齐，规定一个设计指标特别重要。 • 在音腔的设计上，有明确指标的并且严格执行的，当推Nokia。另外， 据说OPPO也有一套音腔的设计指标。 • 下面是一套建议的设计指标（专门针对恩智浦（NXP）的11*15mm 的铝振膜的SPK） ： ◇多个SPK的设计，每个SPK的后音腔要分开，不能共用后音腔。 ◇每个SPK后音腔净空间，需保证在0.6cc~2cc内，建议1cc~1.5cc 之间。 ◇后音腔不能有丝毫的泄露，一定要保证绝对封闭。 ◇该SPK前音腔高度要比常规SPK的更高，推荐大于1mm。 ◇电路上必须有一个一阶高通滤波器，可以通过软件或者硬件实现。
夏新以前的电声设计状况
• ID的选择和性能设计的冲突比较多。 ◇夏新的翻盖机、滑盖机、超薄直板机的项目做了很多。这些项目由于没有 空间，大都是使用二合一的方式，非封闭式的音腔，效果很差。 ◇一些侧发音的手机，由于整机厚度的限制，出音孔被压缩，效果无法充分 发挥。 较多项目因为空间的限制，即使设计了封闭式音腔，容积也无法做的很大。 音腔设计得很好的项目，比例不高。 在项目规划的时候，部门之间缺少一个相互沟通、协调的平台。 一个新的项 目，还没有经过结构、 RF、天线、电声的综合评估，就确定了ID，而且不能 更改。很多项目在设计阶段，发现没有音腔的空间，这个时候完全可以预知 外放性能很差，但是往往因为无法调整外观，而放弃音频性能。 一些项目出于成本、精力等因素的考虑，并不愿意争取更多的空间为音腔使 用。经常碰到的问题：能争取3cc容积的只做到2cc；能争取2cc容积的只做 1.5cc；音腔能完全密闭的偏要让它泄露一点。 全智达的Newplus系统的音频解码差，导致智帅系列的手机的音质都很差。 元器件布局、天线设计、音腔设计，目前在夏新这几个方面的协调工作做的 比较好。
音腔设计和ID、器件、天线的相互协调 ——Nokia 6500c（超薄直板）
顶部有一个micro USB/耳机 接口，一个非常小的受话器 整机无侧键
该区域为音腔空间， 使用11*15mm的铝振 膜的SPK，音腔容积 约1.5cc
底部为天线， 附近没有器件 830mAh
Nokia 6500c音腔设计示意图