手机前后box喇叭音腔设计
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
手机音腔设计规范
电声部品选型及音腔结构设计1. 声音的主观评价声音的评价分为主观和客观两个方面，客观评价主要依赖于频响曲线﹑SPL值等声学物理参数，主观则因人而异。
一般来说，高频是色彩，高中频是亮度，中低频是力度，低频是基础。
音质评价术语和其声学特性的关系如下表示：从人耳的听觉特性来讲，低频是基础音，如果低频音的声压值太低，会显得音色单纯，缺乏力度，这部分对听觉的影响很大。
对于中频段而言，由于频带较宽，又是人耳听觉最灵敏的区域，适当提升，有利于增强放音的临场感，有利于提高清晰度和层次感。
而高于8KHz略有提升，可使高频段的音色显得生动活泼些。
一般情况下，手机发声音质的好坏可以用其频响曲线来判定，好的频响曲线会使人感觉良好。
声音失真对听觉会产生一定的影响，其程度取决于失真的大小。
对于输入的一个单一频率的正弦电信号，输出声信号中谐波分量的总和与基波分量的比值称为总谐波失真（THD），其对听觉的影响程度如下：THD<1%时，不论什么节目信号都可以认为是满意的；THD>3%时，人耳已可感知；THD>5%时，会有轻微的噪声感；THD>10%时，噪声已基本不可忍受。
对于手机而言，由于受到外形和Speaker尺寸的限制，不可能将它与音响相比，因此手机铃声主要关注声音大小、是否有杂音、是否有良好的中低音效果。
2. 手机铃声的影响因素铃声的优劣主要取决于铃声的大小、所表现出的频带宽度（特别是低频效果）和其失真度大小。
对手机而言，Speaker、手机声腔、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单体的品质对于铃声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。
手机声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。
喇叭和MIC结构设计说明
喇叭和MIC结构设计说明1、喇叭前后音腔和大小的设计●音腔设计主要的原则就是，前音腔要密封，后音腔要尽可能的大，泄露孔尽量离喇叭远一些●音腔大小和喇叭直径的关系，建议：1.Φ13mm Speaker前容积高度:0.3~2mm 出音孔高度: Φ1.0,4~8孔(3mm2~6mm2 ) 后容积高度:3~5Cm3 洩漏孔高度:4~6mm22.Φ15mm Speaker前容积高度:0.3~2mm 出音孔高度: Φ1.0,4~8孔(3mm2~6mm2 ) 后容积高度:3~5Cm3 洩漏孔高度:4~6mm23. Φ16~20m/m Speaker前容积高度:0.3~2mm 出音孔高度: Φ1.0,4~8孔(3mm2~6mm2 ) 后容积高度:5~7Cm3 洩漏孔高度:5mm22、出音孔的设计和注意点：●出音孔的面积一般在喇叭振动面积的5%~15%之间，过大可导致高频噪音过多，过小可能导致声音变小●出声孔尽量不要开在正中，这样高频较多，声音做不大，并伴随高频噪音，开孔面积也不能太大，参照上一点描述●出声孔过渡要平滑，孔口要倒角，这样声音不会刺耳●出声孔的孔径，方形孔的孔距不得小于1mm，太小不利于发声，并且声音小且细，没有厚度●上图为不同出音孔的位置在SPL曲线上反馈的的效果●出音孔的设计要点如下图：出音孔的常用设计形状：●在类似于有全双工等高要求的情况下，需要把用橡胶把喇叭和壳体隔开，防止共振，起到缓冲的效果3、.Mic和喇叭的位置●原则上，MIC与SPK之间的朝向的确是反方向上最好的，如果做不到反向，可以是成垂直关系；在这个基础上，MIC与SPK之间的间距越大越好；一般来说，距离越远，二者之间的耦合越小，对回声的抑制会更有利4、Mic的设计●Mic前音腔需要做密封处理，一般用那个泡棉或者硅胶以一定的压缩量保证充分密封，压缩量一般建议在0.2~0.3mm，硅胶或泡棉的硬度在中等以上，尽量不要使用侧边密封。
可见下图示：●前音腔不允许有音腔容积，因为前音腔会对声音产生谐振，即对一些频率的声音产生共振，进而盖面mic的频率相应特征，如下图示●Mic话音传入孔以直径1mm圆孔居多，开孔过大不美观，过小会音响mic的灵敏度，如孔形以其他形式设计，注意面积于直径1mm的圆孔差不多●Mic声音通道长度，以1mm直径的圆孔其长度应不超过6mm。
手机音腔结构设计
音腔对手机音频性能及实际声音的影响：
前腔大小主要影响音频高频截止点，容积大截止频率低，反 之高频空旷声音单调，无共鸣感； 出声孔大小影响音频截止点高低，会有声音明亮、丰满与声 音单调、尖锐区别； 内容积大小影响频率响应曲线在F0处较高低，频率响应曲线 在F0处低落则声音较无力，共鸣感不足，低频量感不足，有 声音听不出的感觉； 泄漏孔靠近扬声器的远近影响感度之高低，越近低频曲线降 低，则会影响声音的低音感不足。
点声源
物体面积小于波长
物体面积大于波长
辐射
反射
θ
θ1
孔径小于波长 θ2
孔径大于波长
折射
衍射
后声波
前声波
电声器件是电声换能器件的简称，它是一种将电信号转 换成声信号或将声信号转换成电信号的换能器件,这类器件在 我们日常生活中经常可以见到。手机中的受话器、扬声器， MP3，收音机等。 应用扬声器的领域很多。在通信、广 播、教育、日常生活等方面都有广泛的应用。本文重点对通 信（笔记本电脑、手机）方面的微型电动式（动圈式）扬声 器，从扬声器的技术指标、结构、工作原理和选材及工艺等 方面进行探讨。 扬声器是“能将电信号转换成声信号，并辐射到空气中去的 换能器”。 受话器是“语言通信中将电信号转换成声信号且紧贴于 人耳的器件”
声 波 当扬声器振膜振动时，振膜前后都会有声波产 生，当声波扩散时，前后声波会相遇，由于前 后的波长相同，相位相反，故此时声波会互相 抵消，而使输出声音变小。避免声波干涉的办 法为在扬声器的前方装一档板，如此就可阻止 前后声波相干涉。 声波的性质：声辐射（点声源） 反射（构成对声音的感受） 折射（需要介质） 衍射（也称绕射，穿过介质空间，与孔、波长 相关联）
*重点讨论
手机音腔与扬声器对照表演示文稿
第七页，共47页。
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
第八页，共47页。
出声孔分布设计实例1
第九页，共47页。
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
第三页，共47页。
音腔设计作用
1、防止声音短路，充分发挥扬声器性能。 2、对声音进行修正，防止噪音。
3、正确的音腔设计可提高扬声器利用率。
4、让声音真实的还原。 5、后腔是对手机低频进行修正 6、前腔对中高频进行修正。 7、出声孔面积能对中高频进行修正。
第四页，共47页。
音腔设计的要点（无泄漏后腔设计）
手机音腔与扬声器对照表演示 文稿
第一页，共47页。
优选手机音腔与扬声器对照表
第二页，共47页。
声音曲线
从图看出，MP3音乐和人耳听觉区域为20-20KHZ，手机喇叭并不是所有音乐都能播放
只能播放500HZ以上音乐信号，但是高频灵敏度相对其它频段要高，并且没有低频，
因此过多的高频段相对于手机音乐只是一种燥声。
后腔实结构际2 后腔结构2
第三十页，共47页。
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。
后腔结构3
第三十一页，共47页。
• 整个机壳里面都是后腔。
• 优点：后腔容积大、可操作 性强、成本低。
• 缺点：密封性差。
后腔不良设计1
第三十二页，共47页。
• 后腔容积太小，没有 低频，这样的音质较 差，声音显得燥、吵， 干。
出声孔位置（从扬声器振动边往 正中）
音腔设计规范
手机音腔设计规范1.目的手机音腔对于铃声和听筒音质的优劣影响很大。
同一个音源、同一个SPEAKER/REC 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铃声和听筒更加悦耳。
为了提高音腔设计水平，详细说明了音腔各个参数对声音的影响程度以及它们的设计流程，同时还介绍了音腔测试流程。
手机的音腔设计主要包括前音腔、后音腔、出声孔、密闭性、防尘网五个方面，如下图：2.后音腔设计的影响及规范 后音腔主要影响铃声和听筒的低频部分，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，主观上会觉得铃声和听筒比较悦耳。
一般情况下，随着后音腔容积不断增大，其频响曲线的低频波峰会不断向左移动，使低频特性能够得到改善。
但是两者之间关系是非线性的，当后音腔容积大于一定阈值时，它对低频的改善程度会急剧下降，如图2示。
图2横坐标是后音腔的容积（cm 3），纵坐标是SPEAKER/REC 单体的低频谐振点与从音腔中发出声音的低频谐振点之差，单位Hz 。
从上图可知，当后音腔容积小于一定的阈值后音腔前音腔防尘网出声孔图1音腔结构示意图图2 后音腔容积对低频性能影响时，其变化对低频性能影响很大。
需要强调的是，SPEAKER单体品质对铃声低频性能的影响很大。
在一般情况下，装配在音腔中的SPEAKER，即便能在理想状况下改善音腔的设计，其低频性能也只能接近，而无法超过单体的低频性能。
一般情况下，后音腔的形状变化对频响曲线影响不大。
但是如果后音腔中某一部分又扁、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，在音腔设计中，必须避免出现这种情况。
对于不同直径的SPEAKER，音腔设计要求不太一样，同一直径则差异不太大。
具体推荐值如下：φ13mm SPEAKER：它的低频谐振点f0一般在800Hz～1200Hz之间。
当后音腔为0.5cm3时，其低频谐振点f0大约衰减600Hz～650Hz。
手机音腔结构设计知识
------完-----欢 迎 指 正
2.前音腔深度一般为0.3MM--1.0MM，它对频 响曲线无明显影响，在实际产品设计中，由于 射频外观或结构的限制，前音腔可能会过深或 过浅，前音腔过深会导致声音效果比较空旷混浊 前音腔过浅前会导致声音效果比较单调无共鸣感。
出
音
孔
理论上来说，出音孔的面积是越大越好， 但由于外观方面的要求，出音孔往往是不够大； 一般要求出音孔总面积要大于6MM^2,每个出音孔 的窄边最好大于0.8MM,喇叭越大要求出音孔面积 越大；如果出音孔过小，会导致声压减小，高频 截止频率Fh变小，声音单调尖锐；另外，一般都 会在出音孔处加防尘网，为避免声压再次减小， 一般要求防尘网网格密度要小于200目（每平方英寸 筛孔数）。
侧出音音腔结构设计的注意事项和正出音音腔 基本相同，不同之处有如下两点： 1.前音腔高度最好要有3MM以上，因为侧出音孔 与喇叭振膜振动的方向垂直，声波不容易从侧出音 孔里传播出来，声压会降低，高频声波会消减，导 致声音会变得细小混浊；另外，最好在出音孔正对 的方向加一斜面，以利于声波反射到处音孔； 2.侧出音孔的高度最好大于2MM,宽度最好大于 15MM；侧处音孔如果太小，声波不容易从前音腔转 向90度传播出来，会导致声压降低，高频声波消减， 导致声音细小混浊。
后
音
腔
后音腔的体积要求在3CC以上，同时要求密封 严实，以保证良好的共鸣效果和低音品质,但往往 由于空间的限制，后音腔的体积会很小，如果后音 腔的体积小于3CC,最好不要密封，否则会导致低频 谐振频率F0上升，低频效果表现不出来。
侧出音音腔结构示意图
前音腔密封泡棉 前音腔 喇叭 出音孔 出音孔密封泡棉
手机音腔结构设计参考点
宇龙通信结构部
手机前后box喇叭音腔设计
Speaker与手机外壳形成的前腔小声音无共鸣感手机内腔大手机内腔小频率响应曲线低频Fo附近相对较高频率响应曲线低频Fo附近相对较低声音感觉不清晰声音低音感觉不足泄漏孔靠近Speaker 泄漏孔远离Speaker 频率响应曲线低频下跌无影响声音尖锐，低音不足无影响Speaker声腔结构设计主要指手机内部所构成的声腔或者泄漏孔对Speaker的性能或者声音产生的影响，如简图所示：声孔、前腔、内腔、泄漏孔等等都会对手机的整机音质表现产生影响，首先要用Rubber Ring，即环形橡胶垫把Speaker与手机外壳密封起来，使声音不会漏到手机内腔，然后就是声孔、前腔、内腔的合理配合泄漏孔主要是由SIM卡、电池盖、手机外接插座等手机无法密封位置的声漏等效而成的，泄漏孔以远离Speaker为宜，即手机无法密封的位置要尽量远离Spea ker，这样可以使得手机的整机的音质表现较好。
声腔设计建议值：Φ13mmLoudSpeaker：声孔总面积约3mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约5cm3Φ15mmLoudSpeaker：声孔总面积约3.5mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约6cm3Φ16-18mmLoudSpeaker: 声孔总面积约4mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约7cm3如果是二合一SPEAKER，密封LCD处的后音腔才达一般将前端区域密封形成后音腔，所以fpc过孔不会影响漏声。
表格中，出声孔大小对声音表现的影响是以后音腔足够大为基础的。
前音腔大小对声音表现的影响是以出声孔足够小为基础的后音腔大小对声音表现的影响是以出声孔足够大为基础的泄露孔大小对声音表现的影响是以出声孔足够小为基础的。
一般就speake r而言，泄漏孔指speaker背面，即不发声面都会有几个小空，也叫漏气孔，一般设计时保证此泄漏孔不要被挡住即可。
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Speaker与手机外壳形成的前腔小声音无共鸣感
手机内腔大手机内腔小频率响应曲线低频Fo附近相对较高
频率响应曲线低频Fo附近相对较低
声音感觉不清晰
声音低音感觉不足
泄漏孔靠近Speaker 泄漏孔远离Speaker 频率响应曲线低频下跌
无影响
声音尖锐，低音不足
无影响
Speaker声腔结构设计
主要指手机内部所构成的声腔或者泄漏孔对Speaker的性能或者声音产生的影响，如简图所示：
声孔、前腔、内腔、泄漏孔等等都会对手机的整机音质表现产生影响，首先要用Rubber Ring，即环形橡胶垫把Speaker与手机外壳密封起来，使声音不会漏到手机内腔，然后就是声孔、前腔、内腔的合理配合泄漏孔主要是由SIM卡、电池盖、
手机外接插座等手机无法密封位置的声漏等效而成的，泄漏孔以远离Speaker为宜，即手机无法密封的位置要尽量远离Spea ker，这样可以使得手机的整机的音质表现较好。
声腔设计建议值：
Φ13mmLoudSpeaker：声孔总面积约3mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约5cm3
Φ15mmLoudSpeaker：声孔总面积约3.5mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约6cm3
Φ16-18mmLoudSpeaker: 声孔总面积约4mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约7cm3
如果是二合一SPEAKER，密封LCD处的后音腔才达一般将前端区域密封形成后音腔，所以fpc过孔不会影响漏声。
表格中，出声孔大小对声音表现的影响是以后音腔足够大为基础的。
前音腔大小对声音表现的影响是以出声孔足够小为基础的后音腔大小对声音表现的影响是以出声孔足够大为基础的泄露孔大小对声音表现的影响是以出声孔足够小为基础的。
一般就speake r而言，泄漏孔指speaker背面，即不发声面都会有几个小空，也叫漏气孔，一般设计时保证此泄漏孔不要被挡住即可。
rece iver和2in1的speaker都会有这个泄漏孔的。
Speaker声腔结构设计
主要指手机内部所构成的声腔或者泄漏孔对Speaker的性能或者声音产生的影响，如下图所示，声孔、前腔、内腔、泄漏孔等等都会对手机的整机音质表现产生影响，首先要用Rubber Ring，即环形橡胶垫把Speaker与手机外壳密封起来，使声音不会漏到手机内腔，然后就是声孔、前腔、内腔的合理配合
泄漏孔主要是由SIM卡、电池盖、手机外接插座等手机无法密封位置的声漏等效而成的，泄漏孔以远离Speaker为宜，即手机无法密封的位置要尽量远离Speaker，这样可以使得手机的整机的音质表现较好。
声腔设计建议值：
φ13mmLoudSpeaker：
声孔总面积约3mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约5cm3
φ15mmLoudSpeaker：
声孔总面积约3.5mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约6cm3
16-18mmLoudSpeaker:
声孔总面积约4mm2 前腔高度0.4mm-1mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约7cm3
Receiver声腔设计
主要指手机内部所构成的声腔或者泄漏孔对Receiver的性能或者声音产生的影响，如下图所示，声孔、前腔、内腔、泄漏孔等等都会对手机的整机音质表现产生影响，首先要用Rubber Ring，即环形橡胶垫把Receiver与手机外壳密封起来，使声音不会漏到手机内腔，然后就是声孔、前腔、内腔的合理配合
泄漏孔主要是由SIM卡、电池盖、手机外接插座等手机无法密封位置的声漏等效而成的，泄漏孔以远离Receiver为宜，即手机无法密封的位置要尽量远离Receiver，这样可以使得手机的整机的音质表现较好。
声腔设计建议值：
φ13Receiver：
声孔总面积约3mm2 前腔高度0.2mm-0.8mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约4cm3
φ15Receiver：
声孔总面积约3.5mm2 前腔高度0.2mm-0.8mm 泄漏孔总面积约5mm2 内腔体积约5cm3
二个SP最小间距
立体声是由不同的声道馈给不同的SP于不同的音频信号，使每个SP发出不同的声音，使人有声音是由不同的声源从各个位置传到人耳当中的感觉，产生空间立体概念。
以2个扬声器为例，首先要满足等边三角形原理，即
La=Lb=LC事实上手机中La<<Lb、LC相当于两个重叠点声源，因此手机当中不可能达到传统意义上的立体声效果。
只能尽量使LA大，尽量提高SP立体声效果。
（就是三星的乐趣CDMA1××619，他自己也只是宣称具备虚拟三维环绕立体声）我自己感觉他是在声频信号处理方面下的文章。
2个SP的选用与匹配
一、若选用高、低音SP：电路具有分频功率能，同时微型电声元器件，高低音SP也很难达到通用音箱的效果，因此建议用一样的SP。
二、SP串、并联问题：串、并联阻抗成倍数变化，对电路的功率、电流产生很大影响。
三、相位问题：两个SP相位必须相同，SP须注明正负极（单个SP无所谓相位相同）；否则两个相位不同的声波会发生干涉，可能会叠加成与输入声波相差很远的声波信号。
四、屏蔽问题：要求SP一致性非常好，频响曲线相差不能超过2dB，否则声音声音较大的那个会把另一个屏蔽扣掉，人根本听不到声音较低的SP发出的声音；两个同样的SP叠加，响度会增加3dB。
3、单个SP腔体设计：腔体d×h，受手机体积限制，d×h距理论最佳小很多，d，h越大声音效果会越好。
4、两个SP 摆放高度差问题：
手机当中的这个差值，相对声波波长与声波的传输速度来说，影响很小，可以不用考虑。
其实我个人理解，手机实现的立体声，与传统意义上的立体声实现的途径估计应该不同，手机当中可能更倾向于在电路中对声频信号进行处理，达到一种虚拟的立体声环绕效果.。