高性能Speaker Box设计方案

作者：上海润欣科技股份有限公司创研社

前言

目前智能手机的各个功能单元在技术上已经完全成熟，整机设计开始向更人性化和更智能化方向发展，随之而来的，对于超薄化的设计需求，对于更低的FO、失真和更高的灵敏度需求，对于更大的功率驱动需求，对于Smartpa应用的需求，对于立体声双box的需求以及对天线、中壳等高度集成化需求等等，所有这些需求对Box的设计方案提出了更高的专业要求。

一个好的Box设计必然会对智能手机带来更好的音频性能以及更好的可靠性，而集成化的Box设计方案可以简化手机组装和密封，减少产线和市场不良情况，并且能够更好地平衡射频与音频的性能。

Speaker box意义的简单描述

Speaker单体的发音，当振膜振动时，speaker的正面和反面会同时发出声音，且相位相反，在中低频端由于波长较长，指向性不高，会形成正面反面的声波抵消，此为声短路效应；所以为了得到更好的低频性能，需要使用box结构从而使speaker正面和反面隔绝。

设计方案

本文主要介绍speaker box的设计的注意事项及哪些关键特征会影响speaker box的性能

1、  出音方式和出音孔面积

出音方式分为正出音，侧出音，以及外部表现为正出音的侧出音，目前普遍采用的均是侧出音的设计结构。

                                               

a.正出音和侧出音的性能差别在于频率范围不一样，谐振频率点也不一样如下图

b.由于侧发音的前腔效应，其失真性能也存在差异如下图

c.出音孔面积对speaker box的影响：当前腔保持一定时，出音孔的面积越大，高频的截止频率越大。但是当出音孔面积小到一定阙值时，整个频响会受到极大影响，SPL急剧减小

2、  前腔出声通道长度及高度

L：由于受天线净空区的限制，此通道长度不易过长，否则影响声学性能，建议不大于8mm

H：此出声通道同样受天线限制，前腔注塑的钢片扒脚高度直接影响产品失真和高次性能，建议此高度不小于0.8mm；钢片扒脚能够有空间向反向弯折

h:考虑到产品的可靠性，需要预留足够的音膜振动空间，建议此高度不小于0.65mm

3、  后腔形状优化

a、  避免后腔通道出现狭窄和夹缝现象的设计，会导致气流流通部畅，不利于speaker box的性能，Speaker内核与box内部出，建议保持＞1.5mm的距离为优。

b、  2.由于是客户外形结构限制，FPC必须要先弯折与单体侧面贴合后在装入box。存在漏气隐患，不易控制，不建议box做FPC弯折设计；需要与客户沟通，将结构优化后预留FPC走线空间

合作共赢

根据本文的设计方案，润欣科技可以为客户产品提供speaker box设计的前期评估，客户只需提供预计声学指标、天线净空区和出声孔位置要求、连接方式和外观要求，以及辅材要求和说明等即可。