扬声器音腔设计
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。
扬声器原理及音腔设计
SPL[dB]
120 110 100
90 80 70 60
100
φ14扬声器背面容积変化时的频率特性変化（0.2W/0.1m）
容積可 変
1000 0.5cc
Frequnecy[Hz]
10000
1cc 3cc 5cc 45cc
100000
Ⅱ- 2）背面容积和 Fo 的变化
由于φ14,16,18扬声器容积変化Fo変化的数据 （扬声器的Fo为800Hz）
２）F h（高域限界周波数）： 表示高域再生能力 (Hz)
３）S P L(音压)
： 表示声音的大小 (dB)
３)手机实装时的特性变化
Ⅰ- 1）扬声器背面密封的必要性 通常扬声器的背面都有密封。从扬声器振动板上面产生的声波和其下面产生的声波的相差
为１８０度。因此若不遮断其上下声波就会由于相差干扰而使声音消失。特别是波长长的低 频是很显著的。因此理想的方法是完全遮断背面声波，使其不再有相差干扰。 ⇒ 手机实装时、若前盖后盖的卡合部或转轴等其他连接部有间隙，背面声波就会漏音、尤 其是波长长的低音会消失、低音质感也会耗损。
4000
3500 3000 2500
・容积和Ｆｏ的关系如下图表所示：3cc以下的时候 突然变化很大。 ⇒容积３ｃｃ时为重要背景 （３ｃｃ时勉强在１ｋHz的再生帯域）
Foc[Hz]
2000
1500
1000
500
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Cavity[cc]
φ14ス扬ピ声ー器カ
φ16ス扬ピ声ー器カ
在干扰 部分声 音消失
密封盒
音圧 [dB] 音圧 [dB]
Speaker声腔结构设计讲解学习
S p e a k e r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. Speake r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。
扬声器结构参数公式及音箱音腔设计实列综合整理精品
普通纸盆喇叭的结构贵阳蓝天整理普通纸盆喇叭的结构1：折环，和弹波一起定位鼓纸（振膜，纸盆）做径向运动。
折环的材料一般有橡胶，布基加胶纸质等，折环的软硬和柔顺度，直接影响鼓纸在整个运动形成里的线性，影响喇叭在整个标称功率内的表现曲线。
折环就是接边,纸盆就是振膜2：鼓纸，就是喇叭主要的发声部件。
材料主要是纸浆加上其他材料，近年来多种特性不同的材料进入，有聚丙3：T的冲程。
夹板和T45HiFi 67常。
结构图在磁屏蔽的地方还有一个镜向磁钢忘了讲了，就是利用正反方向磁场互相抵消减弱漏磁！在这里再废话几个词：音箱（大陆叫法）＝喇叭（港台叫法）扬声器（大陆叫法）＝喇叭（大陆另一种称呼）＝喇叭单元（港台叫法）由于我是在大陆，所以文章中一律遵循大陆习惯叫法。
继续将剩下的：中心定位片：这是喇叭中最重要部件之一，以前的工业没有这么发达的时候，竞找不到人造的东西能胜任这个小小的支片，只有一种植物－葛麻编制然后压制成型－才能获得扬声器中心定位片所要求的理化特性，所以在六七十年代，西方对这种植物制品竟然限制向中国出口，不是中国没有这种麻，而是制作工艺不过关，好在响应毛主席号召，我们的工人兄弟攻克此项难关。
现在的扬声器多是化学高分子织物做的这个支片，特性上已经很接近葛麻但是高档的Hi-Fi扬声器依旧采用葛麻制作。
定位片除了材料要求高，波纹的高低，形状密度曲线各项物理值皆影响音质，并不是随随便便制作的就可以的，有兴趣的朋友可以找更进一步的资料还有粘接中心定位片的胶也很讲究，是织物和金属之间的粘接，在今天高分子化学粘接剂大发展的今天，已经不成问题，关键是现在的扬声器制造商并不重视这个胶，随随便便粘上了事，我见过很多有这方面问题的扬声器。
还有粘接工艺，粘接工艺造成扬声器质量的离散性，这里就不多讲了盆架：压而成，圆的可以防尘罩：解决了就纸盆喇叭结构图扬声器的主要参数扬声器的主要参数有额定阻抗、功率、频率特性、谐振频率、灵敏度、失真度、等效质量、等效顺性、弹性系数、总品质因数等效容积、等效振动半径、磁感应强度、磁通量、线性范围、指向性等。
有关喇叭的音腔的设计规范
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
泄漏尽量小，离ＳＰＫ尽量远。
音腔设计参数建议
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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
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。
手机音腔设计指南.
声波干涉2
扬声器为何需要在振摸后端设计出音孔的结构， 致使前后端都有声音而造成声波干涉？设计一种声音 只会向前传送而不会往后扩散的扬声器，不就不会有 干涉现象吗？
手机机壳（相当于档板）形成的音响空间，或 SPEAKER附带小音箱设计，用来解决声音干涉问题。
音腔结构的作用及组成
音腔的作用： 音腔可以在一定程度上调整SPEAKER的输出频响曲线，通过音腔参数的调 整改变音乐声的高、低音效果对于音乐声音质的优劣影响很大。同一个音源、 同一个SPEAKER在不同音腔中播放效果的音色可能相差较大，有些比较悦耳， 有些则比较单调。合理的音腔设计可以使音乐声更加悦耳。 为了提高音腔设计水平，下面着重介绍音腔各个参数对声音的影响程度以 及它们的设计推荐值。 音腔设计包括以下五个方面： 1.后音腔 2.前音腔 3.出声孔 4.密闭性 5.防尘网
• 出声孔过渡要平滑，这样声音不会刺耳。
• 出声孔圆孔径、方形孔孔距不得小于1mm，太小不利 于发声，并且声音小还细，没有厚度。
扬声器振膜面频段分布
扬声器频段分布: 振膜边是低频,振膜中是高频
出声孔分布设计实例1
出声孔：出声孔开在扬声器振动膜 的边上，可以提高中频音量，减小 高频燥声，扬声器振膜3/4处为低频 发声点（从中往边）。
出声孔分布设计实例2
单个扬声器：出声孔开在扬声器正 中，谷峰较小,声音显得不够大 （相对出声孔开在旁边），扬声 器振膜正中发出的为高频。
出声孔分布设计实例
出声孔位置图比较
出声孔面积为扬声器振动面积的 会使出声孔面积过大，高音显 得比较尖，燥。
3/5以内
3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内 3/5以内
后腔结构5 后腔密闭性对声质的影响