【设计规范_05】喇叭（speaker)原理及音腔设计规范
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；
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。
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。
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：
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。
3.Speaker前音腔泡棉需双面带胶，固定在壳体上，保证前后音腔的密闭性。因Speaker前后音腔振幅相等相位相反，因此不能互通，必须将前后音腔隔离开。否则两者相位叠加，声音会变很小；
4. Speaker定位筋(Rib)仅对Speaker起到定位作用。
Rib厚度设计为0.6mm,与Speaker单边间隙设计为0.1, 顶部有导向斜C0.2~0.3，便于装配。Rib的高度至少要超出喇叭本体高度1/2以上，同时要与主板至少留0.5的间隙，间隙太小RIB会阻碍后音腔空气流通，话音特性会严重下降。
5.为保证音频效果，后音腔体积越大越好，至少要保证1CC以上；不同型号的Speaker推荐值不一样，具体可参照下表：
6.Speaker前面与壳体间必须有防尘网。建议用网格布，不要用不织布，具体型号要与音频工程师沟通确认。
7.出音孔的面积要占到喇叭本体出音面积的15%以上，一般要大于8mm2;
8. 需考虑ESD问题。Speaker与外界连通，ESD很容易打进去，因此speaker周围的卡座﹑电源﹑连接器等相关元件也要同步考虑好接地。
9.对焊线式Speaker，引线要方便焊接，塑胶位需做导线槽，避免走线混乱及塑胶压线的情况，引线端头剥线长度1.5mm。
11.对弹片式Speaker，PCB焊盘与接触片X/Y方向必须居中(接触片必须设计成原始和压缩两种状态)，且要求单边大于接触片0.5以上。
12.如果后音腔不能做到密封，则后音腔容积尽量大些，且泄漏孔需远离Speaker，这样会减少后音腔密闭性不好所带来的负面影响。
13. 圆形喇叭用于手机中时，最好采用圆形出音孔。否则，会因为振动体与出音孔的形状差异，引起频率特性变化，使声音变得尖锐。
如上图：
1.导音路径的最窄处应大于1mm以上，长度应小于8mm(改善声音发干的问题也可以通过增加一段较大的导音路径实现);
2.导音路径上不允许出现有阻挡声音的设计，增加声阻；
3.导音路径最好的方式应该是一个喇叭口的方式，有利于声音气流的畅通，不可以形成倒喇叭口的设计；