有关喇叭的音腔的设计规范
喇叭前音腔后设计参考【2024版】
3/5以内
5%~15%
3~5
A、B
2.5±1
18
3/5以内
5%~15%
3~4.5
A、B
2.5±1
17
3/5以内
5%~15%
2.5~4.5
A、B
2.5±1
1420
3/5以内
5%~15%
2.5~4.5
A、B
2.5±1
16
3/5以内
5%~15%
2~5
A、B
2.5±1
15
3/5以内
5%~15%
2~3
A、B
后腔的设计很重要，它直接影响了一个手机音质的好环和大小。 后腔要求：大、并且密封性好。（无泄露后腔）
后腔设计
单独的密封后腔，现品牌机常采用的形式。 优点：后腔完全密封，并且容积足够大，低频效果好。 缺点：成本高
后腔结构1
优点：成本较低，可操作性强，密封性一般。但是可以通过多次后腔声耦合，加长了声音传播路径，加大了后了腔。
后腔不良设计2
声音会显得较小，低频效果差。
后腔不良设计3
机壳不能密封，使声音小，音质差。
后腔不良设计4
泄露后腔设计结构图 优点：可以提高低频段灵敏度，低频段有加强。 缺点：计算、设计复杂。
手机泄露后腔实例设计
灰色的是泄露性后音腔曲线、红色是密封性后音腔的曲线 可以看出泄露性后音腔3K以下比密封性后音腔要高3dB
声音与音腔设计关系
八字性、指数性
整个扬声器旁边、正面
5%-15%
3ml以上
1.5mm-3.5mm
音量大
指数性、垂直性八字性
正面 或侧出音
10%-30%
3ml以上
扬声器音腔设计
优秀案例二：影院扬声器音腔设计
总结词
沉浸式音效
详细描述
影院扬声器音腔设计注重营造沉浸式的音效体验，通过大型 低音喇叭、环绕立体声技术以及特殊音腔结构，实现宽广的 音场和深沉的低音效果，让观众仿佛置身于电影场景之中。
优秀案例三：便携式扬声器音腔设计
总结词
轻便与音质兼备
详细描述
便携式扬声器音腔设计追求轻便与音质的高度结合，通过采用先进的材料和音腔结构优 化技术，减小体积和重量，同时保持出色的音质表现，方便用户在外出时随时随地享受
扬声器音腔设计
目录 CONTENT
• 扬声器音腔设计概述 • 音腔结构设计 • 材料选择与声学特性 • 优化与改进 • 案例分析
01
扬声器音腔设计概述
设计概念与目标
设计概念
扬声器音腔设计是指对扬声器内 部结构的规划和优化，旨在提高 扬声器的声音品质和性能。
设计目标
通过合理的音腔设计，实现更清 晰、更纯净的声音输出，同时减 小失真和噪音，提升扬声器的整 体表现。
实验测试
通过实验测试，验证仿真结果的准确性，并对音 腔设计进行进一步分析，找出差异 原因，提高仿真精度。
参数调整
根据实验结果，调整仿真模型中的参数，使仿真 结果更接近实际表现。
用户反馈与持续改进
用户调研
收集用户对扬声器性能的反馈，了解用户需求和期望。
迭代改进
总结词
材料的非线性行为是导致声音失真的主要原因。
详细描述
当声音强度达到一定水平时，许多材料会表现出非线性行为，这意味着它们的声学特性不再是线性的 ，而是随着声音强度的增加而发生变化。这种非线性行为会导致声音失真，使音质变差。因此，在扬 声器音腔设计中，选择具有较低非线性行为的材料可以减少声音失真，提高音质。
音腔设计说明摘要
(1)手机传声孔手机传声孔（（SPEAKER) 的大小a. 传声孔的面积大约为SPEAKER 音腔面积的15%~30%.b.传声孔的直径尽量避免在2.0以上，超过2.0以上的传声孔应分成几个小孔来做。
小孔的总面积等于一个大孔的面积。
超过2.0以上的传声孔容易进入异物，还有尖锐的物体对震动膜会产生损坏。
c. 传声孔的最少面积为3.6% -手机扬声器直径为15，需要直径为1.0传声孔最少8个. (2) 手机传声孔手机传声孔（（RECEIVER)的大小a. 孔的面积为约2.37% ~ 4.73%比较适中。
例如手机扬声器直径为13，应做直径为1的传声孔为4-8个，4个孔的面积为扬声器面积的2.37%，8个孔的面积为扬声器面积的4.73%。
b. 直径为12~20的扬声器，传声孔最好作4个直径为1的小孔。
c. 直径为12~20的扬声器，传声孔最少要作2个直径为1的小孔。
JH -TECHTELECOM CO., LTD19-MAR-2003 15:10:18Mode: TSR5060708090100dBJH -TECHTELECOM CO., LTD(1)手机中SPEAKER GRILL SPEAKER GRILL--SCREEN （毛毡厚度厚度））a. 手机中GRILL-SCREEN 的厚度大约为1.0T 比较合适，但空间的制约0.5T~1.0T 都可以用。
b.毛毡最少厚度为0.3T ，但和0.5T 比较时，平均音压会下降2dB 左右。
-〉毛毡变薄，音压会降低。
(2) 手机中RECEIVER GRILL RECEIVER GRILL--SCREEN(毛毡厚度毛毡厚度））a. RECEIVER 中GRILL-SCREEN 的厚度大约为1.0T 比较合适，但空间的制约0.5T~1.0T 都可以用。
b. GRILL SCREEN 的最少厚度为0.25T 。
(3) 毛毡厚度对声音的传输起关键作用毛毡厚度对声音的传输起关键作用，，毛毡太薄影响声音向外顺畅传输导致声音变小[그림그림3] 3] GRILL GRILL GRILL--SCREEN SCREEN의의두께JH -TECHTELECOM CO., LTDJH-TECH TELECOM CO., LTD（1）手机壳(单面Speaker)的RIB 高度和厚度a. 手机壳RIB 的高度要低于安装后扬声器Terminal 面0.5mm.b. 手机壳RIB 的厚度为0.4mm 比较合适。
有关喇叭的音腔的设计规范标准[详]
![有关喇叭的音腔的设计规范标准[详]](https://img.taocdn.com/s3/m/ca96a39ad1f34693daef3ead.png)
SPEAKER常用种类
圆形的：13mm,14mm,15mm,16mm,17mm,18mm,20mm. 椭圆或跑道的: 10*15mm,,10*20mm,12*14mm 12*18mm,13*18,14*20
Speaker与Receiver对比
性能参数 频率响应曲线 有效频率范围 特性灵敏度(SPL) 谐波失真(THD) 谐振频率Fo 额定阻抗 Speaker 0.5W/5cm 600~20KHz 98+/-3dB 1KHz 0.5W/5cm <0.15% 0.5W 900+/-20%Hz 8+/-15%ohm Receiver 179mV 300~3400Hz 110+/-3dB 1KHz 179mV <5% 300~3400Hz 179mV 600+/-20%Hz 32+/-15%ohm
电压（V）
声压级（dB）
F1
F2
频率(Hz)
F1
F2
频率(Hz)
Speaker的关键参数
频率响应曲线 谐波失真 额定功率/最大功率
Speaker频率响应曲线
频响曲线主要从三个方面进行评价：SPL值、低频谐振点f0、平坦度
Speaker频率响应曲线关键参数
SPL(灵敏度)：指输入扬声器单元1W的电功率，在扬声器轴线方向离开1米远的 地方测得的声压级大小。它实质上是一种（转换效率）的体现。 SPL=20log（P/P0）dB 低音共振频率f0的值和 共振锐度Q0(平坦度)的值共同决定了低音域的特性。 低频谐振点f0反映了SPEAKER的低频特性，是频响曲线次重要的指标。平坦度 反映了SPEAKER还原音乐的保真能力，作为参考指标
额定功率/最大功率
扬声器音腔设计课件-PPT
2~3
开孔面积在10%左右是可减小尖锐的高频声音和高频破音。
出声孔：131、尽量不要开2在.5±正1中，这样高频较多，声A音、B做不大，并且伴随高频燥2声~3。
5%~15% 5%~15%
4、让声1音5 真实的还原。2.5±1
A、B
2~5
5%~15%
密封性后腔和泄露性后腔对比曲线
如果是两16个相同规格的喇2.叭5±，1 出声面积最好一个控制A、在B10%以内，另一个控制2在.5~145.5%左右，位置5可%~以15适% 当区别。
配合)，中频转换效率越高，高频成份越小。
前腔设计形状1
这种锥形结构对声音 反射有影响，因为声 音反射回来，不能提 高声音的利用率。
前腔设计形状2
• 倒锥形和指数性 结构的前腔壁都 可以提高扬声器 的利用率，起到 提高中频音量作 用。
前腔设计形状3
前腔设计形状4
垂直前腔对中高频 段的峰谷没有指数 和倒锥形大
4、电池槽，卡槽孔要远离手机扬声器。
5、前后腔要完全隔开，后腔要密封好。
出声孔设计
• 出声孔作用： • 1、出声。 • 2、出声孔面积影响高频截止频率、中低频的灵敏度。 • 3、出声孔面积一般在扬声器振动面积的5%-15%之间，
过大可导致高频燥音过多，过小可能导致声音变小。
出声孔设计注意点
• 出声孔：1、尽量不要开在正中，这样高频较多，声音 做不大，并且伴随高频燥声。2、开孔面积也不能太大， 因为扬声器本身的原因和后腔因素，高音会显得比较尖 锐，听起来声音刺耳。
机壳尽量要密封，最好不能有声泄露孔。
2、对声音进行修正，防止噪音。
后腔结实构际2 后腔结构2
后腔
减小了机壳处声音泄露、 延长 声音传播路径。扩大了后 腔容积。
音腔结构设计思考与总结
音腔结构设计思考与总结通过参观XX电机厂，就音腔与Speaker方面，与其公司技术人员交换意见，结合本公司的产品结构，现归纳如下，如有不同意见，请各位提出您宝贵的意见，进行分析讨论，以比较不同方案优缺点，最后论证及确认这些结构方式适用范围及其可行性。
一、Speaker音腔出声孔的结构设计1、Speaker前腔设计方式及说明：1）音腔出声孔为穿插方式的结构形式：a、红色为硅胶b、黄色为面壳c、青色为Speaker公司目前采用的设计（图1）喇叭前腔H1尺寸较小，以使前腔空间小，同时要防止喇叭振膜在振动中接触到塑胶平面,即要求留有足够的振动空间，当然，这个H1不是越大越好，它有一个相对腔体出声孔面积较佳的权益值（以前是通过试听方式作调整）。
结构方式（2）喇叭前腔之对应的塑胶做成弧面，即可以使得H1尺寸加大，但要考虑H2尺寸，保证面壳胶厚有足够的强度。
其目的是合理增加喇叭之前腔腔体的空间。
此情况，喇叭网粘剂为液体最好。
注意：1、作成弧面的情况，喇叭网若是背双面胶，那么装配就不方便，喇叭网不易装平；2、作成弧面的情况，装配硅胶垫需为平面，以使装配牢固可靠。
2）音腔孔为碰穿方式：3.m m 000. mm50TC700音腔孔(图3)分析：1、 结构及加工上：H=3.0mm,W=0.5mm,模具强度不够好，来料品质不能保证；2、 音腔孔0.50x3.0mm ：尺寸太小、太深，喇叭振动过程中需要的气流循环（空气进出音腔孔）出现不连续现象,导致削弱高音，影响音量大小。
改善方法:1、 穿插结构方式：（如TC700S ）不仅可以解除模具加工强度不良问题，同时可以很好地控制音腔孔大小,从而改善气流循环，音量大小得以改善。
2、 也可以在TC700音腔孔（图3）上作如下的改善，详见下图（图4）060080.. mm —10020..±RW（示意图4---仅作示意） 说明：在后模开一个沉台，宽度为2.50mm 左右，尽可能圆滑过渡，音腔孔尺寸请上图所示。
【设计规范】喇叭（speaker）原理及音腔设计规范
【设计规范】喇叭（speaker）原理及音腔设计规范导读喇叭又名扬声器，现如今，人们对手机的要求越来也高，声音也是一个评价手机好坏的因素。
为提高音质，喇叭的结构形式也发生了很多变化，由正出音变成侧出音，有单喇叭变成双喇叭，甚至是喇叭BOX；很多手机厂商都推出音乐手机，试想一下如果音质不好的音乐手机是什么样的，而对于音质的好坏，结构设计及音腔设计都有影响，本文就介绍下音腔的结构设计要求；一、喇叭的基本结构及工作原理喇叭的基本结构图如下：喇叭的工作原理：是由磁铁构成的磁间隙内的音圈在电流流动时，产生上下方向的推动力使振动体（振动膜）振动，从而振动空气，使声音传播出去，完成了电-声转换。
喇叭实际上是一个电声换能器。
二、喇叭音质的影响因素对手机而言，Speaker、喇叭音腔、音频电路和MIDI选曲是四个关键因素，它们本身的特性和相互间的配合决定了铃声的音质。
Speaker单体的品质对于音质的各个方面影响都很大。
其灵敏度对于声音的大小，其低频性能对于铃声的低音效果，其失真度大小对于铃声是否有杂音都是极为关键的。
喇叭音腔则可以在一定程度上调整Speaker的输出频响曲线，通过声腔参数的调整改变铃声的高、低音效果，其中后声腔容积大小主要影响低音效果，前声腔和出声孔面积主要影响高音效果。
这里就涉及到结构设计及音腔的设计；音频电路输出信号的失真度和电压对于铃声的影响主要在于是否会出现杂音。
例如，当输出信号的失真度超过10％时，铃声就会出现比较明显的杂音。
此外，输出电压则必须与Speaker相匹配，否则，输出电压过大，导致Speaker在某一频段出现较大失真，同样会产生杂音。
MIDI选曲对铃声的音质也有一定的影响，表现在当铃声的主要频谱与声腔和Speaker的不相匹配时，会导致MIDI音乐出现较大的变音，影响听感。
三、音腔结构设计规范3.1音腔的基本结构和作用先看一下一般正音腔的结构，如下图：手机的声腔设计主要包括后声腔、前声腔、出声孔、防尘网，密闭性五个方面；每部分的作用和设计都有所不同：后音腔的作用，1.防止扬声器中低频的声短路；2.使低频声音有利，让人感觉声音圆润；后音腔的设计很重要，直接影响手机音质的好坏和大小；前音腔的作用1.前音腔是让声音产生一个高频段的截止频率，并产生一个高频峰2.修正高频噪声3.好的前腔可提高中频，减小高频噪声，降低高频段延伸，提高声音转换效率；出音孔的作用：1.出音2.出音孔面积影响高频截止频率，中低频的灵敏度；出音面积过大导致高频噪音过多，过小可能导致声音变小；防尘网和密封性的作用很明显，就是防尘和密封；具体影响见下表：3.2相关设计要求1.speaker前音腔泡棉高度一般在0.3~1.0mm,同时要避开喇叭震膜范围，注意防尘网的位置，不能让喇叭的震动膜在震动时碰到防尘网，否则会引起异响；2. Speaker出声孔及声腔内部设计要圆滑过渡,尽量避免尖角﹑锐角，否则容易产生异响。
Speaker声腔结构设计
电子产品speaker选型及壳体匹配结构设计声音的优劣主要取决于声音的大小、所表现出的频带宽度（特别是低频效果）和其失真度大小。
对小型电子产品而言，Speaker、产品声腔、音频电路和音源是四个关键因素，它们本身的特性和相互间的配合决定了声音的音质。
Speaker单体的品质对于声音的各个方面影响都很大。
其灵敏度对于声音的大小，其低频性能对于声音的低音效果，其失真度大小对于声音是否有杂音都是极为关键的。
声腔结构则可以在一定程度上调整Speaker的输出频响曲线，通过声腔参数的调整改变声音的高、低音效果，其中后声腔容积大小主要影响低音效果，前声腔和出声孔面积主要影响高音效果。
音频电路输出信号的失真度和电压对于铃声的影响主要在于是否会出现杂音。
例如，当输出信号的失真度超过10％时，声音就会出现比较明显的杂音。
此外，输出电压则必须与Speaker相匹配，否则，输出电压过大，导致Speaker在某一频段出现较大失真，同样会产生杂音音源对音质也有一定的影响，表现在当音源主要频谱与声腔和Speaker的不相匹配时，会导致较大的变音，影响听感。
总之，音质的改善需要以上四个方面共同配合与提高，才能取得比较好的效果。
1. Speaker的选型原则1.1 扬声器(Speaker)简介1.1.1 Speaker工作原理扬声器又名喇叭。
喇叭的工作原理：是由磁铁构成的磁间隙内的音圈在电流流动时，产生上下方向的推动力使振动体（振动膜）振动，从而振动空气，使声音传播出去，完成了电-声转换。
喇叭实际上是一个电声换能器。
对电子产品来说，Speaker是为实现播放说话声音，音乐等的一个元件。
Speaker 音压频率使用范围在500Hz～10KHz。
1.1.2 Speaker主要技术参数及要求a>. 功率Power。
功率分为额定功率Rated Power和最大功率Max Power。
额定功率是指在额定频率范围内馈给喇叭以规定的模拟信号（白噪声）， 96小时后，而不产生热和机械损坏的相应功率。
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❖ 前声腔太大或太小对声音都会产生不利的影响 。 ❖ 同时，设计前声腔时，需考虑出声孔的面积，一般情况下，前声腔越大，则
出声孔面积也应该越大。
出声孔&泄漏孔
❖ 出声孔的面积（即在SPEAKER正面上总的投影有效面积）对声音影响很大， 而且开孔的位置、分布是否均匀对声音也有一定的影响，其程度与前声腔容 积有很大关系。一般情况下，前声腔越大，开孔的位置、分布对声音的影响 程度就越小 。出声孔对高频的影响比较大。
电压（V）
声压级（dB）
F1 F2
频率(Hz)
F1 F2
频率(Hz)
Speaker的关键参数
❖ 频率响应曲线 ❖ 谐波失真 ❖ 额定功率/最大功率
Speaker频率响应曲线
频响曲线主要从三个方面进行评价：SPL值、低频谐振点f0、平坦度
Speaker频率响应曲线关键参数
SPL(灵敏度)：指输入扬声器单元1W的电功率，在扬声器轴线方向离开1米远的 地方测得的声压级大小。它实质上是一种（转换效率）的体现。
SPL=20log（P/P0）dB
低音共振频率f0的值和 共振锐度Q0(平坦度)的值共同决定了低音域的特性。
低频谐振点f0反映了SPEAKER的低频特性，是频响曲线次重要的指标。平坦度 反映了SPEAKER还原音乐的保真能力，作为参考指标
SPEAKER常用种类
❖ 圆形的：13mm,14mm,15mm,16mm,17mm,18mm,20mm. ❖ 椭圆或跑道的: 10*15mm,,10*20mm,12*14mm
电：音圈有引线直接连接到端子。音频电流由端子输入，流进音圈，使得音圈中的电流带有 音频信号（电压）一样的波形。设电流 I=E/Rv (Rv是音频阻抗，为一常数)
力：F=BIL，B和L都是常数，则F随音频电流I线性变化，所以F将带有声音的波形
声：带有声音频率波形的力F带动振动膜振动，振动膜也将随着频率和波形振动，从而带动 空气振动，形成差不多频率和波形的疏密波
SPK&音腔 原理
List
1
SPK基本原理
2
SPK关键参数
3
音腔设计
4
Application
Speaker结构(mobile phone SP)
扬声器(Speaker)是一种用来将电的信号转换成声音信号的换能器 (Transducer)
Speaker基本原理
整个过程为： 电-----力-----声 的转换
泄漏尽量小，离ＳＰＫ尽量远。
音腔设计参数建议
Thank you for your support !
谐波失真(THD)
<0.15% 0.5W
<5% 300~3400Hz 179mV
谐振频率Fo
900+/-20%Hz
600+/-20%Hz
额定阻抗
8+/-15%ohm
32+/-15%ohm
额定功率/最大功率
0.5W/1W
10mW/30mW
音腔设计
音腔作用： ❖ 腔体的目的是为了隔开前后声波，避免二者干涉 ❖ 腔体的大小左右着ＳＰＫ／ＲＶＲ的低频重放
手机的声腔设计主要包括前声腔、后声腔、出声孔、后音腔、防尘网五 个方面，如下图：
音腔设计
后音腔&前音腔
❖ 后声腔主要影响铃声的低频部分，对高频部分影响则较小。铃声的低频部分 对音质影响很大，低频波峰越靠左，低音就越突出，主观上会觉得铃声比较 悦耳。
❖ 一般情况下，后声腔的形状变化对频响曲线影响不大。但是如果后声腔中某 一部分又扁、又细、又长，那么该部分可能会在某个频率段产生驻波，使音 质急剧变差，因此，在声腔设计中，必须避免出现这种情况。
❖ 出声孔一般大于扬声器振动面积20%以上。
❖ 泄漏孔面积越大，低频衰减越厉害 ❖ 泄漏孔 应远离SPK。 ❖ 同时，设计前声腔时，需考虑出声孔的面积，一般情况下，前声腔越大，则
出声孔面积也应该越大。
音腔设计
音腔设计
1. SPEAKER出音孔、声腔设计建议 2. 后腔尽量大，通常对15mm SPK而言，应不小于2ml。 3. 前音孔面积不能太小，通常对15mm SPK而言，不小于８ｍｍ２。 4. 泡棉的厚度适当，一般厚度为0.4mm-1.0mm. 5. SPK与机壳的粘合紧密，不能有缝隙。由于镶件或机壳上下盖结合所引起的
12*18mm,13*18,14*20
性能参数
Speaker与Receiver对比
Speaker
Receiver
频率响应曲线
0.5W/5cm
179mV
有效频率范围
600~20KHz
300~3400Hz
特性灵敏度(SPL)
98+/-3dB 1KHz 0.5