CN1997054A - 移动电话音箱结构 - Google Patents

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Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

一种移动电话音箱结构，包括一盒体，该盒体内设有一共振腔，该盒体壁面设有一与外部环境相连通的通音孔，该共振腔与通音孔之间设有一两端分别与共振腔及通音孔相连通的通道，该种移动电话音箱结构配合移动电话的内部结构进行共振腔的结构设计，共振腔通过通道与外部环境连通，使振膜所推动空气的体积增大，低频回放效果好，增强声音质感。

Description

移动电话音箱结构
【技术领域】
本发明涉及一种移动电话，尤指一种移动电话音箱结构。
【背景技术】
近年来，随着通信产业的快速发展，移动电话的需求量大增，移动电话作为人们的通信工具，其最基本的功能为传送语音、音乐等声音信号，为将电讯号转换为机构震动并产生声音，又或将声音转换为电讯号以供传输，必须具备电声转换元件，在电声转换的元件中，最广泛应用的就是扬声器。
近年来，为满足消费者便携性等方面的要求，移动电话等电子元件朝向短、小、轻、薄的发展方向不断进步与改善，因此，移动电话中所使用的扬声器尺寸大小亦受到限制，为达到较好的共振效果，通常直接利用移动电话的内部空间作为扬声器的共振腔，维持其发声品质。
现有移动电话一般于其内部形成有一密闭的腔体，并将扬声器安装于该腔体内，从而扬声器的前向辐射声波与后向辐射声波完全隔离，当振膜振动推动空气动作时，腔体内的空气具有类似弹簧的作用，此时腔体的容积实际上在增大，密闭的腔体导致腔体内外的空气压力不同，扬声器的振膜由于腔体内外空气的压力差而被迅速的压回，抑制了振膜的非线性位移，使得扬声器的冲程变短，而由于低频回放声的声压级与扬声器振膜所能推动的空气量大致成正比例关系，扬声器的冲程变短，冲程与振膜面积的乘积，即振膜所能推动的空气量亦相应地减小，从而使得音箱的最低共振频率较高，低频回放效果较差。为获得更佳的低频效果则需要增加腔体的体积以提升扬声器振膜所能推动的空气量，相应的则要增加移动电话的体积，此与现今电子产品的发展趋势相悖。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种低频回放效果好且体积较小的移动电话的音箱结构。
该种移动电话音箱结构，包括一盒体，该盒体内设有一共振腔，该盒体壁面设有一与外部环境相连通的通音孔，该共振腔与通音孔之间设有一两端分别与共振腔及通音孔相连通的通道。
该种移动电话音箱结构配合移动电话的内部结构进行共振腔的结构设计，共振腔通过通道与外部环境连通，使振膜所推动空气的体积增大，低频回放效果好，增强声音质感。
【附图说明】
图1为移动电话结构示意图。
图2为移动电话空腔结构示意图。
图3为亥姆霍兹(Helmholtz)共振腔结构示意图。
图4为空腔结构另一实施方式示意图。
图5(A)～(D)为图4所示空腔结构共振频率模拟图。
【具体实施方式】
下面参照附图，结合实施例作进一步说明。
如图1所示为一移动电话结构示意图，其包括一外形大致呈长方体状的盒体10，该盒体10靠近其底部区域形成一按键区12，盒体10的中央区域形成一显示区14，顶端则形成一发声区16。
如图2所示为形成于发声区16内的空腔结构100的立体示意图，图中以虚线表示空腔结构100的外形，空腔结构100内设有一将电讯号转化为结构振动产生声音的扬声器50。该空腔结构100包括一共振腔20，一与共振腔20相连通的通道30，及一设于盒体10的侧壁且将通道30与外界环境连通的通音孔40。
共振腔20呈圆形柱状，扬声器50设于共振腔20内部靠近盒体10的上壁处，对应该扬声器50位置盒体10于其上壁面设有若干发声孔18(参见图1)。共振腔20的一侧对应通音孔40的位置形成一开口22，自该开口22横向向通音孔40延伸形成该通道30，该通道30的横截面呈方形，该通音孔40与该通道30的外侧端连通，其横截面呈渐扩状结构，及此该空腔结构100形成一类似于亥姆霍兹(Helmholtz)共振腔结构。
如图3所示为一典型的亥姆霍兹共振腔200的结构示意图，该亥姆霍兹共振腔200包括一刚性空腔220，及一与外界的声场空间相连通的颈部240，其中颈部240内的空气可视为一质量块，空腔220内的空气具有空气弹簧的作用，即认为亥姆霍兹共振腔200内空气振动的动能集中于颈部240内空气的运动，势能仅与空腔220内空气的弹性形变有关，该种亥姆霍兹共振腔200的固有频率(即最低共振频率)为： f = c 2 π S Vl ′ . 其中c：音速(m/s)；S：颈部240的横截面积(m2)；V：空腔220的体积(m3)；l’：共振等效长度(m)，l’视颈部240的横截面形状不同而不同，大致与颈部240的深度及其横截面直径呈正比，如颈部240横截面为圆形时，l’＝l+0.8d(其中l为颈部240的深度，d为颈部240的孔径)，在此频率下颈部240内空气的振动速度达到最大。由上述公式可知，在音箱的设计中，共振腔20的形状、体积，以及通道30的形状、长度决定了空腔结构100的共振频率。
当移动电话10处于通信状态时，经由电路将电讯号转换为振膜的震动，此时共振腔20内的空气在振膜的振动下被强制压缩，此时若输入该共振腔20的频率与该共振腔20的固有频率相等，则会推动通道30内的空气发生高速的振动，通道30内剧烈高速的空气在通道30的出口，即通音孔40处推动外界的空气，产生强大的声波。由于该种空腔结构100中共振腔20经由通道30与外界相通，因此共振腔20内的空气压力与外界空气压力相差不大，扬声器50的振膜的冲程运动不会由于内外空气的压力差而被迅速的压回，因此扬声器50的振膜的冲程相对增大，振膜冲程与振膜面积的乘积，即振膜所推动空气的体积增大，而低频回放声的声压级与扬声器50的振膜所能推动的空气量大致成正比例关系，因此该种空腔结构100可以得到更好的低频下潜效果，有效的降低了共振频率，从而获得良好的低频回放效果。
如图4所示为空腔结构500另一实施方式示意图，该空腔结构500的不同之处在于：共振腔520呈不规则形状，其包括一圆形柱状的圆形腔522及呈长方体状的方形腔524，其中该圆形腔522与方形腔524相连通且部分相交，形成所述的不规则状共振腔520。通道530自圆形腔522与方形腔524相交的部位向外延伸至通音孔540处，如图5(A)～(D)所示为空腔结构500共振频率的模拟测试图从不同角度的试图，其中线条的疏密代表声压的强弱，线条越密，则声压越强，空腔结构500的共振频率在1449Hz左右，采用该种空腔结构500的移动电话可获得1449Hz左右的优良低频回放效果，提升了在低频时声音的质感。对应移动电话不同的内部结构以及各种扬声器结构，该共振腔20、520以及通道30、530可以做不同的结构设计，以满足较好的低频回放效果，如共振腔20、520的横截面的形状可为圆形、方形、不规则形状等不同的结构，腔体亦可设计为柱状、球状等不同的形状，同样通道30、530的横截面形状及大小均可根据需要设定，可为圆形，三角形等，其长度亦可相应改变。
以上通过对移动电话的内部空间进行设计与利用构成其音箱结构，有效降低共振频率，增强低频回放效果，增强移动电话的声音质感。同时该共振腔20、520通过通道30、530与外界相连通，使频率响应曲线平坦化，避免尖锐发声。该种音箱结构可应用于不同的移动电话产品中，特别对于内藏式天线的移动电话由于其盒体内部空间容纳有内藏式天线结构以及考虑绝缘等问题，其内部空间更进一步受到限制，采用该种结构可利用其有限的空间实现良好的低频回放效果，获得良好的声音质感。

Claims (9)

1.一种移动电话音箱结构，包括一盒体，该盒体内设有一共振腔，该盒体壁面设有一与外部环境相连通的通音孔，其特征在于：该共振腔与通音孔之间设有一两端分别与共振腔及通音孔相连通的通道。
2.如权利要求1所述的移动电话音箱结构，其特征在于：该通道呈柱状，其横截面呈圆形。
3.如权利要求1所述的移动电话音箱结构，其特征在于：该通道呈柱状，其横截面呈方形。
4.如权利要求1所述的移动电话音箱结构，其特征在于：该共振腔呈圆形柱状。
5.如权利要求1所述的移动电话音箱结构，其特征在于：该共振腔呈球状。
6.如权利要求1所述的移动电话音箱结构，其特征在于：该共振腔呈不规则形状。
7.如权利要求6所述的移动电话音箱结构，其特征在于：该共振腔包括圆形柱状的圆形腔部分及呈长方体状的方形腔部分。
8.如权利要求1所述的移动电话音箱结构，其特征在于：该共振腔内设有一扬声器。
9.如权利要求1所述的移动电话音箱结构，其特征在于：该盒体内还设有一内藏式平面天线。
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