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1、行动电话使用之Receiver(受话器)&Loudspeaker(喇叭)特性简介及基础电声学,客 户：北京赛福同舟科技有限公司 简报单位：厦门光讯电子有限公司 简 报 人：何 丙 武 地 点：赛福同舟科技有限公司 时 间：2004年07月27日,简 报 章 节,第一章： Receiver (受话器)特性简介 第一节： Receiver (受话器)之结构示意图及分类 第二节： 一般型 （TYPE1）,低频增强型（TYPE3.2）之Receiver 优缼点 第三节： 一般型 （TYPE1）,低频增强型（TYPE3.2）之Receiver 音响空间之图示说明 第四节： ITUP.57 TYPE1及T
2、YPE3.2仿真耳(B&K)介绍 第五节： Receiver依不同仿真耳测试频响曲线之方式 第六节： 低频增强型（防止声音泄漏）之Receiver发展由来 第七节： 低频增强型Receiver如何防止声音泄漏 第八节： 低频增强型Receiver 平坦频响曲线之修正方法 第九节： Receiver 音响空间尺寸之建议,第二章： Loudspeaker(喇叭)特性简介,第一节： Loudspeaker(喇叭)之结构示意图 第二节： Loudspeaker(喇叭)音响空间之图示说明 第三节： Loudspeaker(喇叭)性能之测试方法 第四节： 手机AMP 之输出功率如何与Loudspeaker
3、(喇 叭)搭配 第五节： 手机音响空间设计与Loudspeaker(喇叭)电 气特性对手机电气特性声音表现之影响 第六节： 手机音响空间尺寸设计之建议,第一章： Receiver (受话器)特性简介,第一节： Receiver (受话器)之结构示意图及分类 结构示意图：,部品名称：,分 类： 依型式（TYPE ）分类 一般型（Normal Type , Type 1 ） 低频增强型/防止声音泄漏型（Leakage Tolerant Type, Type3.2 ） 依功能（Function）分类 一般受话器 （ Receiver Function Only ） 二合一多功能受话器 ( Recei
4、ver with Buzzer function , 2 in 1 ) 三合一多功能受话器 ( Receiver with Buzzer and Speaker function , 3 in 1 ) 四合一多功能受话器 ( Receiver with Buzzer , Speaker and Vibration function 4 in 1 ),功能说明： Receiver： 接收对方通话，贴耳边 Speaker： 接收对方通话，免持听筒，扩音功能 对方来电时，响铃及和弦音播放功能 Buzzer： 对方来电时，响铃及和弦音播放功能 Vibration： 对方来电时，振动提醒功能 第二节：一
5、般型（TYPE1）,低频增强型（TYPE3.2） 之Receiver优缼点 一般型：（ 使用于行动电话上） 优点： GSM手机认证机构有关FTA（Full Type Approval） 项中 TYPE 1, 频响曲线 （Frequency Response）,之测试，较成熟，（因为单体Receiver之频响曲线 测试与FTA测试结果一致性较佳）容易通过。 声音表现:失真（Distortion ）较小，（因为振膜 振幅较小 ） 缼点： 声音博现较尖锐（因为振动面较小，振动膜片较厚) 声音较小（因为声音在量泄漏，无补偿提升） TYPE 1 之频响曲线： 如下图所示：,低频增强型（使用行动电话上）
6、优点： 声音表现较真实，饱满（因为有低频带补偿提升， 可防止声音泄漏） 声音较大（因为振膜较薄，振幅较大，有防止声 音泄漏设计）,缼点： 较不容易通过GSM FTA认证，因为设计者必须非常了解行动电话音响空间(Accoustic Volume）之设计，受话器（Receiver）特性及DSP调整技术之性 能测量方法。 失真较大（因为振膜较薄，振幅较大) TYPE 3.2 之频响曲线： 如下图所示：,第三节：一般型 （TYPE1）,低频增强型（TYPE3.2）之 Receiver音响空间之图示说明 图 示：,说明： 上图所示行动电话内部结构之前后容积，出音孔，泄漏孔等皆会 对Receiver 之性
7、能产生影响，基于上述结构之影响提出下列几 点建议,仅供参考： 1.前后容积必须利用Rubber (硅胶)或Poron (缓冲材)完全隔 离（原因：防止前容积声音泄漏） 2.SIM卡，电池盖，卡筍，虽有泄漏孔，如在电池盖与后盖贴 合处加上Rubber（硅胶）或Poron (缓冲材)，使其贴合更 密闭（原因：防止后容积声音泄漏） 3.充电座（Connector）, 耳机座（Phone Jack）采用埋入射 出之产品，组装时如能与前盖紧密配合，后容积更密闭（原 因： 在机构设计上就不必担心泄漏孔太接近Receiver 而影 响其性能,第四节 ：ITU P.57 Type 1及Type3.2仿真耳（B
8、&K）介绍,注1：ITU P.5.7 Type 1 即B&K公司Type 4185亦 即IEC-318 ITU P.5.7 Type3.2 即B&K 公司 Type 4195 人工耳，又分为低泄漏与高泄漏，目前大部 份用低泄漏，高泄漏适用于更小型之手机。 注2：ITU即International Telecommunication Union之缩写,第五节：Receiver依不同仿真耳测试频响曲线之方式一般型 仿真耳IEC-318 Type 1(B&K4185),低频增强型 仿真耳ITU Type 3.2(B&K4195),第六节 低频增强型(防止声音泄漏)之Receiver发展由来,早期行动
9、电话之听筒设计，系延续家用有线电话之设计，其造型较大，听筒之设计也较大。使用者不觉得其音质有何差异。而今行动电话之造型趋于小型化，尤其在吵杂的环境下愈显声音变小，通话品质低落。因此，使用者习惯将听筒紧贴在耳朵上，让其密闭性更佳，达到较佳之通话品质，但却造成使用者耳朵疼痛，脸颊发热，满头大汗之不适感。基于上述听筒设计之缺失，主要系听筒与耳朵间密闭性不佳造成，为了弥补此项缺失，防止声音泄漏，就必须在声音泄漏之部份（低频带）补偿，此即防止声音泄漏（低频加强型受话器）之发展由来。,第七节：低频增强型Receiver如何防止声音泄漏,传统Receiver是以IEC 318仿真耳Type 1来实施测试，如
10、改用泄漏型仿真耳（B&K 4195，Type 3.2）来进行测试即会造成低音频响曲线衰减。基于传统Receiver之测试方法，而又不影响Receiver之低音频响曲线，衰减唯一方法，就是提升Receiver之低音频响曲线，如此一来当实际使用时，行动电话与人耳之间声音泄漏损失即可借由低音频响曲线之增强而获得补偿，进而达到防止声音泄漏之目的。,第八节：低频增强型Receiver平坦频响曲线之修正方法,利用DSP（Digital Signal Processor）配合B&K 4195仿真耳修正曲线之建议： 低频增强型之Receiver低频峰点在400600Hz之间高于是1KHz的15dB，高频谷点在
11、2.53.5KHz之间低于1KHz约9dB，如用B&K Type 4195 低泄漏型仿真耳测试，低频增强型Receiver会使低频响曲线（低频峰点400600Hz）衰减约10dB，因此当低频增强型Receiver频响曲线经由B&K Type4195仿真耳衰减，其低频峰点与高频谷点之频响差值约为14dB（15-10+9），此即DSP被建议修正之值。,图示：,利用行动电话音响空间修正频响曲线之建议：,前容积：基本上前容积对频响曲线之影响非常小。但要 注意的是受话器（Receiver）之出音孔，其位置、 大小与行动电话前盖之出音孔位置大小，因行 动电话外型设计美观上的考量，常无法对准音 孔；此时在受
12、话器（Receiver）与行动电话前盖 之间加上0.2m/m1m/m厚度，内径截面积不小 于Receiver外径截面积7080%之缓冲材Poron或 Rubber将前后容积完全隔离即可防止频响曲线 的变化。,后容积：后容积之大小主要影响低频段频响曲线，后容 绩小低频段频响曲线衰减，反之后容绩大时， 低频段频响曲线提升，行动电话后容积之设计常 受制于客户外观大小的要求，如低频段频响曲线 必须做调整而后容积又无满足需求时，DSP可试 作修正或要求受话器（Receiver）供应商应做低 频段频响曲线衰减、提升的修正。 出音孔：行动电话上盖受话器（Receiver）之出音孔大小 主要影响高高频段频响曲
13、线，出音孔小，高频 段之截止频响曲线低，反之出音孔大高频段之 截止频响曲线高。本公司经调查客户在行动电话 前容积及出音孔上之设计大体一致，差异不大， 就上述出音孔大小对高频及频响曲线之影响，可 经由受话器（Receiver）设计上解决达到理想之 高频响曲线、客户可自行选择音孔而不受影响。,第九节：Receiver音响空间尺寸设计之建议,一般型 Receiver 10 - 15前容积高度 0.21.0m/m 出音孔 1.0，13孔 后容积 35cm3 低频加强型 Receiver 10 - 15 前容积高度 0.21.0m/m 出音孔 1.0，24孔 后容积 35cm3 多功能型 Receive
14、r 前容积高度 0.21.0m/m 出音孔 1.0，58孔 后容积 58cm3,第二章：Loudspeaker(喇叭)特性简介 第一节： Loudspeaker(喇叭)特性简介,第二节：Loudspeaker(喇叭)音响空间之图示说明,第三节：Loudspeaker(喇叭)性能之测试立法,参考标准： IEC: International Electronic Commission 国际电子委员会 EIA: Electronic Industries Alliance 美国电子工业协会 IEEE：Institute of Electronics Engineers 美国电子电机工 程师协会 JI
15、S: Japanese Standard Association 日本工业规格协会 CNS: Chinese National Standard 中国国家标准,单位性能测试：,Sensitivity(Sound Pressure Level)音压灵敏度 将SPK置放在标准障板（IEC268-5，如附图）或1000c.c（10cmX10cm) 之音箱，输入正弦波，Input 0.1W 功率之电压或额定功率之电压.5cm10cm，求得1KHz单点或四点。 500Hz 600Hz 800Hz 1000Hz 800Hz 1000Hz 1200Hz 1500Hz 之平均音压值 600Hz 800Hz 1000Hz 1200Hz 1000Hz 1200Hz 1500Hz 2000Hz,附图：标准障板.Baffle(IEC 60268-5),2. Frequency Range:有效频带 从1.项S.P.L中得知音压位准值，下降10dB，由低限频率至高线频率之频带称之。（可参考JIS5531标准） 3. Rated Power: 经White noise 2496 hr or Pink Noise 100 hr 测试SPEAKER需正常 （参考CNC4785 JIS 55
