02-2 压电扬声器送受话器-CH EN OK
智能手机喇叭受话器原理基础

智能手机喇叭受话器原理基础智能手机的喇叭和受话器是手机的两个重要部件,它们分别负责手机的音频输出和输入功能。
在了解它们的原理之前,我们需要先了解一些基础概念。
首先是声音。
声音是由物体振动引起的机械波,通过介质(如空气)传播产生的感知。
人耳可以感知一定范围内的声音。
声音的特性包括频率、振幅和波形。
喇叭是一种将电能转换为声能的装置。
它通过振动将电信号转换为机械波,产生声音。
一般情况下,喇叭使用霍尔电机、振膜和声学腔体等组件。
在喇叭中,霍尔电机是其中最重要的部件之一、当通过霍尔电机流过电流时,它会在磁体中产生一个稳定的电磁场。
这个磁场会与音圈相互作用,使音圈在磁极之间产生往复振动。
音圈上连接的振膜会随着音圈的振动而振动,从而产生机械波,进而产生声音。
声音的频率决定于电流的频率和音圈的振动频率。
在智能手机中,喇叭是用来放大和扬声器信号的。
扬声器信号一般是由手机内部的音频芯片产生的。
音频芯片会将音频信号转换为电信号,并通过一个放大器将电信号放大。
然后,放大的信号会被发送到喇叭,使喇叭产生声音。
受话器是用来将声波信号转换为电信号的装置。
在智能手机中,受话器一般是采用了压电陶瓷技术。
这种技术利用了压电效应,在陶瓷振动片上施加压电场,当振动片受到声波作用时,它会产生应变,从而产生电荷。
这个电荷可以通过导线传输到手机的电路中,最终通过音频芯片转换为声音。
受话器一般由陶瓷振动片和一个腔体组成。
当声波进入腔体时,振动片会振动,并产生电荷。
这个电荷信号被传输到电路中,通过放大器放大后输出到听筒中,最终转换为声音。
手机受话器的频率响应和灵敏度是两个重要的性能指标。
频率响应决定了受话器在不同频率下的输出能力,而灵敏度则是指在给定的音频输入下能够产生多大的声音输出。
总的来说,智能手机的喇叭和受话器是通过电信号和机械振动相互转换,实现了声音的输出和输入功能。
喇叭将电能转换为声能,产生声音;受话器将声能转换为电信号,实现声音的输入。
压电陶瓷扬声器的技术原理

压电陶瓷扬声器的技术原理
压电陶瓷扬声器是一种常见的声音输出设备,它的工作原理基于压电效应。
压
电效应是指当一些特定的晶体或陶瓷材料受到机械压力时,会在其表面产生电荷分布的现象。
这种材料被称为压电材料,压电陶瓷就是其中一种常用的压电材料。
压电陶瓷扬声器通常由压电陶瓷材料和金属电极组成。
当外加电压施加到压电
陶瓷上时,它会发生压电效应,即在压电陶瓷的表面产生电荷分布。
压电陶瓷材料的结构使其在电场的作用下发生微小的压缩和膨胀,这就导致了压电陶瓷扬声器的振动。
具体而言,当电压施加在压电陶瓷上时,电场的变化会导致压电陶瓷的晶体结
构发生微小的变化,压电陶瓷会收缩或膨胀。
这种压缩和膨胀会导致压电陶瓷与连接的振动膜一起振动,从而产生声波。
振动膜通常由金属材料制成,可以增强声波的传播效果。
压电陶瓷扬声器的声音频率由施加的电压频率决定。
当电压频率改变时,压电
陶瓷的振动频率也会相应改变,从而产生不同的音调。
这使得压电陶瓷扬声器能够在不同的声音频率范围内工作。
除了作为扬声器,压电陶瓷还具有其他应用。
例如,它们可以用于压电传感器,用于测量压力、加速度和温度等物理量。
压电陶瓷的压电效应也可以应用于声波发生器、压电变压器等领域。
总结起来,压电陶瓷扬声器的技术原理基于压电效应。
当施加电压到压电陶瓷
上时,压电陶瓷会产生压缩和膨胀的振动,这种振动会通过振动膜传播为声波。
压电陶瓷扬声器可以根据施加的电压频率产生不同的音调。
压电陶瓷扬声器的应用范围广泛,除了作为扬声器,还可用于传感器、声波发生器等领域。
压电扬声器介绍及设计要点

设计要点: 1. 导音槽高度必须选择 0.8mm 以上,导音槽与后腔之间必须隔离。导音槽的的宽度(泡棉胶圈到机
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壳外沿的距离)应越短越好;导音槽的长度(对应机壳上出音孔的长度)应大于喇叭出音边的 2/3。 2. 前腔高度应选择 0.8mm 以上。 压电扬声器侧出音安装预留极限空间要求 =前腔(0.8mm)+扬声器单体厚度+后腔(≥0.1mm)
扬声器型号
KHSR-1625-03 KHSR-1530-03 KHSR-1544-03 KHSR-2030-01 KHSR-2326-06
扬声器单体 厚度(不含胶 圈)(mm±
0.2)
预留前腔高 度(mm)
实际预留总安 预留后腔高度
装空间高度 (最小)(mm) (mm±0.2)
1.5
0.3
≥0.1
≥1.9
5. 出音孔位置的选择:以喇叭振膜正中为基点,向四周辐射,正中部位不开孔,开孔 应均匀分布。
6. 后腔高度要求 0.5mm,极限应用时保证 0.1mm 以上;后腔必须避免泄漏孔(耳机孔、 USB、壳体之间的缝隙等)漏音。
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压电扬声器正出音安装预留极限空间要求 =前腔(0.3mm)+扬声器单体厚度+后腔(≥0.1mm)
首先,有一个理解的误区需要更正一下,压电扬声器在设计时对腔体的依赖性没有传统喇叭那么大,但是并不是不 需要腔体。
按照出音方式,可分正出音和侧出音两种:
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正出音方式:
设计要点:1. 面壳必须平整,保证 PORON 胶圈能使前音腔完全密闭,前后腔完全隔离。 2. 前腔高度以 0.3mm 为宜,可按实际需要进行调整,条件允许时,前腔可做倒梯形处 理,增强声音指向性。
扬声器、受话器的工作原理

扬声器、受话器的工作原理标题:扬声器、受话器的工作原理引言概述:扬声器和受话器是我们日常生活中时常接触到的声音输出和输入设备。
它们在电话、音响、电视等设备中起着重要的作用。
本文将详细阐述扬声器和受话器的工作原理,包括扬声器的工作原理、受话器的工作原理以及它们的应用。
正文内容:1. 扬声器的工作原理:1.1 振膜:扬声器的核心部件是振膜,它是由轻质材料制成的薄膜。
当电流通过扬声器的线圈时,线圈会在磁场中产生磁力,进而推动振膜振动。
1.2 磁场:扬声器中的磁场由永久磁体和电磁线圈产生。
永久磁体提供一个稳定的磁场,而电磁线圈则通过电流改变磁场的强度,从而控制振膜的振动。
2. 受话器的工作原理:2.1 电磁感应:受话器中的电磁感应原理与扬声器相似。
当电话接收到声音信号时,信号会被转换成电流,通过电磁线圈产生磁场,进而推动振膜振动。
2.2 振膜:振膜将电磁感应产生的振动转化为声音。
当振膜振动时,它会产生压缩和稀疏的空气,从而产生声音波动。
3. 扬声器和受话器的应用:3.1 电话:扬声器和受话器在电话中起着关键作用。
扬声器将对方的声音转化为声音波动,受话器则将我们的声音转化为电信号发送给对方。
3.2 音响:扬声器作为音响的输出设备,能够将电信号转化为声音,使我们能够享受到高质量的音乐。
3.3 电视:电视中的扬声器和受话器能够将电视节目中的声音转化为声音波动,使我们能够听到清晰的声音。
总结:通过本文的介绍,我们了解了扬声器和受话器的工作原理。
扬声器利用振膜和磁场的相互作用,将电信号转换为声音波动;受话器则通过电磁感应将声音信号转换为电信号。
这些设备在电话、音响、电视等领域有着广泛的应用。
了解它们的工作原理有助于我们更好地理解和使用这些设备。
扬声器、受话器的工作原理

扬声器、受话器的工作原理标题:扬声器、受话器的工作原理
引言概述:
扬声器和受话器是我们日常生活中常见的电子设备,它们在手机、耳机、音响等设备中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍扬声器、受话器的工作原理,帮助读者更好地了解这些设备的工作原理。
一、扬声器的工作原理
1.1 电磁扬声器
1.2 电动扬声器
1.3 电容扬声器
二、受话器的工作原理
2.1 电动受话器
2.2 电磁受话器
2.3 静电受话器
三、扬声器、受话器的区别和联系
3.1 工作原理区别
3.2 结构区别
3.3 应用领域联系
四、扬声器、受话器的发展趋势
4.1 新型扬声器、受话器技术
4.2 智能音频设备的发展
4.3 生态环保材料的应用
五、扬声器、受话器的维护和保养
5.1 清洁保养
5.2 避免受潮
5.3 定期检测和维修
扬声器、受话器作为电子设备中不可或缺的组成部分,其工作原理对于我们理解和使用这些设备至关重要。
通过本文的介绍,希望读者能够更加深入地了解扬声器、受话器的工作原理,从而更好地使用和维护这些设备。
压电陶瓷扬声器常见问题及解决措施

压电扬声器认识误区低音不足:压电陶瓷扬声器特点在于中高频段表现出色,表现在听感上就会出现高频成分凸出,而将低频掩盖掉,听感上就会感觉没有低音;在无腔体的状态下,动圈喇叭的低音表现也不是很好,而且动圈喇叭在极限使用时受腔体影响,音量也有比较大的损失。
额定功率:压电喇叭为容性器件,是不以额定功率作为考量的,在应用中是以耐压值作为考量依据的。
压电音频功放也是以输出电压(Vp-p)表示输出大小。
压电喇叭腔体:腔体对任何电声器件都是有辅助作用的,压电喇叭也需要腔体,只是对腔体的依赖性没有动圈喇叭大;压电喇叭在小腔体下S.P.L不会有很明显的降低;当然,如果空间允许,音腔做大一些,音量、音效都会更好一些。
功放分类:数码产品使用的小功放其实只有两类:CLASS-AB和CLASS-D;其他的如K类、G类、H类都是在AB类和D类的基础上增加一个升压电路,达到增大功放输出功率的目的。
常见设计问题解决1) 声音小喇叭不良造成>措施:更换喇叭结构问题(如音腔设计不合理、泄露孔过多、声短路、出音孔开孔率过小等)导致声音小> 措施: 通过调整腔体、出音孔开孔面积等方式解决。
电路问题,又分两种情况:a,输入信号过小导致;b,功放电路工作不正常导致> 措施:通过实际分析解决,主要从几个方面考虑:a. 输入信号大小;b. IC 焊接是否ok;c. 电路参数是否正常.2) 杂音结构共振杂音,这种是发生最多的。
措施:要找到产生杂音的“元凶”,然后通过固定、隔离等方法解决。
音源本身问题导致的杂音. > 措施: 更换音源解决。
喇叭不良出现杂音。
> 措施: 更换喇叭。
电路干扰(底噪、高频干扰等)引起的杂音.措施: 通过调整电路(增加滤波器件)进行吸收,如果干扰或底噪比较严重,无法通过外围电路进行解决,则需告知客户进行改板,优化layout来解决。
3) 破音音源失真引起。
措施:降低音源增益或更换音源。
功放失真引起。
扬声器和受话器的原理

扬声器和受话器的原理
扬声器和受话器都是电磁器件,利用电流通过导线产生的磁场与磁场对导线的作用力相互作用来实现声音的转换。
扬声器的原理:扬声器由磁体、振动圈和音膜组成。
当音频信号输入扬声器时,扬声器内的磁体会产生一个固定的磁场。
振动圈通过电流流过时,会在其周围产生磁场。
根据洛伦兹力原理,振动圈所携带的磁场与磁场对导线的作用力相互作用,使得振动圈产生受力,并导致振动圈开始振动。
振动圈的振动使得固定在振动圈上的音膜也随之振动,进而产生声音。
受话器的原理:受话器由电磁铁、振动膜和麦克风组成。
当话筒或电话接收到声音时,声音信号会通过麦克风转换为电信号。
电信号经过放大后流向受话器,在受话器内部电信号通过电磁铁产生一个磁场。
振动膜被固定在电磁铁的磁场中,在受到磁场作用力的影响下开始振动。
振动膜的振动会引起空气的振动,产生声音。
这样,电信号被转换为声音信号,使得人们能够听到声音。
扬声器、受话器的工作原理

扬声器、受话器的工作原理标题:扬声器、受话器的工作原理引言概述:扬声器和受话器作为电子设备中常见的音频输出和输入装置,扮演着至关重要的角色。
了解其工作原理对于理解音频信号的传输和转换过程至关重要。
本文将详细介绍扬声器和受话器的工作原理,并按照引言概述+正文内容的结构来阐述。
一、扬声器的工作原理1.1 电磁式扬声器电磁式扬声器是最常见的扬声器类型之一。
其工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当音频信号通过扬声器的线圈时,线圈内产生的电流会在磁场中产生力,使得线圈与连接的振膜一起振动,从而产生声音。
1.2 电动式扬声器电动式扬声器是另一种常见的扬声器类型。
它利用压电陶瓷材料的特性,当施加电压时,陶瓷会发生形变,产生声波。
电动式扬声器通常用于小型电子设备,如手机和平板电脑。
1.3 电磁动圈扬声器电磁动圈扬声器是一种特殊类型的扬声器,常用于高保真音响系统。
它利用电磁感应原理,通过电流在磁场中产生的力来驱动一个金属线圈,使得线圈与连接的振膜振动,从而产生声音。
二、受话器的工作原理2.1 电磁式受话器电磁式受话器是常见的电话受话器类型之一。
其工作原理与电磁式扬声器类似,通过音频信号产生的电流在磁场中产生力,使得连接的振膜振动,从而产生声音。
2.2 电动式受话器电动式受话器也常用于电话设备中。
它利用压电陶瓷材料的特性,当施加电压时,陶瓷会发生形变,产生声波。
电动式受话器通常用于小型电话设备。
2.3 磁电式受话器磁电式受话器是一种特殊类型的受话器,常用于高保真音响设备。
它利用磁电效应,通过电压在磁场中产生的力来驱动一个振膜,使其振动并产生声音。
三、扬声器和受话器的相似之处3.1 振膜扬声器和受话器都使用振膜来产生声音。
振膜是连接到线圈或者驱动装置的薄膜,当受到电流或者电压的作用时,振膜会振动并产生声音。
3.2 磁场扬声器和受话器都利用磁场来产生力,从而使振膜振动。
磁场可以通过永久磁铁或者电磁线圈的方式产生,使得振膜在磁场中受到力的作用。
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四、压电陶瓷扬声器Pi ezoelectric ceramic speaker
图2.12所示,是一种改善了中、低频特性压电陶瓷扬声器。
它是由三个压电陶瓷振子5和一个压电陶瓷振子6所组成。
压电陶瓷振子5的直径为21毫米,6的直径为27毫米,3为压电陶瓷片,4为振动板,直径为50毫米。
1为纸质圆锥形振动板4的边缘部分与有底框2的开口边缘连接。
这种结构的扬声器,音频讯号将同时加在第一和第二层压电陶瓷振子5和6上,因此各振动片都是同相位的弯曲振动,从而驱动振板4将获得较大的振幅,如图2.12(b)所示的虚线和实线的距离。
Fig.2.12. It is one kind Piezoelectric ceramic speaker of improvement middle and low frequency.It is composed of three piezoelectric ceramic vibrators 5 and a piezoelectric ceramic vibrator 6. The piezoelectric ceramic vibrator 5 of diameter is 21 mm, the diameter of 6 is 27 mm, 3- the piezoelectric ceramic disk , 4-the vibration disk, and the diameter is 50 mm. 1 is the paper cone vibration plate edge portions of 4 and a frame of 2 connected with an opening edge.
The structure of speaker, the audio signal input the first and second piezoelectric ceramic vibrators o 5 and 6 at the same time, so that the bending vibration is the same of phase, It will drive vibration plate 4 to produce a larger amplitude, as shown in Fig.2.12 (b) the distance of the dashed and solid lines.
图2.12 (a) 剖面图
6
5 5
图2.12 (b) 振动工作示意图
f
图2.12 改进型压电陶瓷扬声器
图2.13为此种压电陶瓷扬声器的频响特性,虚线是单一结构的压电陶瓷扬声器的特性曲线。
由图可见,这种压电陶瓷扬声器在100-5000Hz频率范围内,有足够的放音声压,低频部分的声压特别明显。
图2.13 改进型压电陶瓷扬声器的频率响特性
放音频率 Hz
Fig.2.13 shown the frequency response characteristics for this kind of piezoelectric ceramic speaker; Dash line is the piezoelectric ceramic loudspeaker characteristic curve for the single structure.
Seen by the graph, the frequency range of piezoelectric ceramic speaker within the scope of 100-5000Hz, there is the enough sound pressure level of sound reproduction, the sound pressure level is Special obvious in the low-frequency range.
五、压电陶瓷受话器Pi ezoelectric ceramic receiver
压电陶瓷受话器具有重量轻、不怕电磁干拢等特点而受到重视,由于此受话器具有良好的防潮性能,主要使用在轻潜水通讯设备中。
由图2.19可见,它是由三个自由度音响振动系列构成。
振动板1由压电陶瓷片和薄金属片用导电胶粘结而成,经由框架2固定于内框上。
于是将受话器腔体分为:第一前气腔5与第一后气腔6,第二前气腔7(耳机)通过传声孔3与第一前气腔5相通,第一后气腔6由阻尼孔与外空间相连。
当交流信号由引线端8输入时,振动
板便随外加信号产生伸缩振动,其所产生的声压,由第二前气腔7引出,即可听到声音。
其频响特性如图2.20所示,图中实线是没有泄露时的特性,点划线是听筒紧贴耳朵压力为700g 时的特性,虚线是200g 的特性。
图2.19 压电陶瓷受话器
1.振动板;
2.框架;
3.传声孔;
4.阻尼孔;
5.第一前气腔;
6.第一后气腔;
7.第二前气腔;
8.引线端
-30
-20 -10 0
10 20 125
2505001K
2K 4K
图2.20 压电陶瓷受话器频响特性图
It has received attention because the advantage of piezoelectric ceramic receiver there is light weight, no electromagnetic interference (EMI) characteristics etc, the product has good moisture resistance, used in lightweight diving communication equipment mainly. Fig.2.19, it is composed of three degrees of freedom sound vibration. 1- the vibration plate, its edge on the inner frame 2: the edge of metal is fixed and bonded by electric conduction paste between the piezoelectric ceramic disk and the thin metal disk. Then the receiver chamber is divided into: 5-the first front air chamber and 6-the first behind air chamber, 7-the second front the air chamber( headphones ) and the first front air chamber 5 connected by 3-the sound hole, the first behind air chamber and the outside space connected by damping hole. When the AC signal input through 8- the terminal wire, the vibration will generate the stretching vibration with an external signal, the generating sound pressure level was leaded through the second front air chamber, So we can hear the sound.
The frequency response characteristics as shown in Fig.2.20, the solid line is no reveal, the point line is close to
the ear, the pressure is 700g, the dotted line is close to the ear, the pressure is 200g.
图2.19 压电陶瓷受话器
1.振动板;
2.框架;
3.传声孔;
4.阻尼孔;
5.第一前气腔;
6.第一后气腔;
7.第二前气腔;
8.引线端
-30
-20 -10 0
10 20 125
2505001K
2K 4K
图2.20 压电陶瓷受话器频响特性图。