發布日期：2022-10-09 點擊率：92
微型揚聲器外殼既可保護揚聲器免遭意外損壞，又可提高音量。通過了解本文所述的揚聲器外殼合理設計技術基礎，用戶能藉此改善預期應用的音頻性能。
揚聲器的基本結構包括幾個部分。所有揚聲器的核心就是一個音圈，置于永磁體的磁極之間，且與振膜相連。振膜須以一種方式保持懸浮，以便能夠前后自由振動。將電信號施加至音圈時，音圈在磁場中移動并帶動振膜振動。揚聲器前后的空氣因振膜振動產生氣壓波，從而形成聲音。不過，由于這些波彼此異相，因此可能部分或完全抵消。然而，即使這些異相波所產生的聲級有所降低，只要揚聲器外殼設計合理即可相應提高。
圖 1：揚聲器的基本結構（圖片來源：CUI Devices。）
揚聲器外殼前腔的作用是提供物理保護，同時最大程度地減少所需聲音的衰減。前腔通常采用篩網或帶孔的實心板構成。孔的布置方式大致與揚聲器大小相同，這樣可實現有效的聲音傳播，并且只需去除 20% 的實心板面積即可實現。此外，還需注意外殼前側與揚聲器的間距。在多數情況下，1 - 2 mm 的間隙可防止揚聲器振膜在振動時觸碰外殼前側。
對于微型揚聲器的后殼，設計人員需構建一個氣密空腔，防止輻射后聲壓波。實現方法包括在該腔內放置吸音材料，或者選用能夠防止聲音傳播的剛性材料來制造外殼。在某些后殼設計中，可以使用后壓波來改善前聲波。不過，這僅僅是針對較復雜應用的最佳實踐。
圖 2：揚聲器的前殼和后殼（圖片來源：CUI Devices）
后殼設計的另一個注意事項是外殼尺寸（體積）與壓力變化之間的微妙平衡。對于使用微型揚聲器的緊湊型應用，通常會考慮縮小后腔體積，但是揚聲器振膜振動會引起較大的氣壓變化，最終又會抑制振動膜的振動，從而限制揚聲器發聲。根據經驗，以揚聲器直徑為基準，可確定適合的后腔深度，藉此能夠最大程度地減小氣壓變化，保持微型揚聲器應用所需的緊湊尺寸。不過，在需要考慮深度的應用中，可適當增大后腔面積，同時減小深度以保持相同的體積。
微型揚聲器的安裝對產品的最終音質也發揮著至關重要的作用。前殼和后殼應與揚聲器緊密配合，揚聲器則牢固安裝在中間，并成為后殼結構的一部分。這不僅有助于減少聲音通過后殼傳播，也可避免發出嘈雜聲。高密度泡沫有助于進一步建立緊密配合和牢固連接。
無需聘請音響專家，即可提高所選揚聲器或微型揚聲器的音質。了解上文所述的基本指導原則后，工程師即可在設計中實現出色的音頻性能。CUI Devices 推出一系列微型揚聲器選件，封裝小至 10 mm，高度低至 2 mm，有助于進一步簡化設計過程。
圖 3：CUI Devices 微型揚聲器提供了多種封裝類型（圖片來源：CUI Devices）
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： 打造區塊鏈應用的安全
