微型扬声器外壳设计最佳实践

微型扬声器外壳既可保护扬声器免遭意外损坏，又可提高音量。通过了解本文所述的扬声器外壳合理设计技术基础，用户能藉此改善预期应用的音频性能。

扬声器的基本结构

扬声器的基本结构包含多个零件。首先是所有扬声器的核心——音圈，它置于永磁体的磁极之间，与振膜相连。振膜须以一种方式保持悬浮，以便能够前后自由振动。将电信号施加至音圈时，音圈在磁场中移动并带动振膜振动。扬声器前后的空气因振膜振动产生气压波，从而形成声音。不过，由于这些波彼此异相，因此可能部分或完全地相互抵消。然而，即使这些异相波所产生的声级有所降低，只要扬声器外壳设计合理即可获得增强。

图 1：扬声器的基本结构（图片来源：Same Sky。）

微型扬声器外壳基础知识

扬声器外壳前腔的作用是提供物理保护，同时最大程度地减少所需声音的衰减。前腔通常采用筛网或带孔的实心板构成。孔的布置方式大致与扬声器大小相同，这样可实现有效的声音传播，并且只需去除 20% 的实心板面积即可实现。此外，还需注意外壳前侧与扬声器的间距。在多数情况下，1 - 2 mm 的间隙可防止扬声器振膜在振动时触碰外壳前侧。

对于微型扬声器的后壳，设计人员需构建一个气密空腔，防止辐射后声压波。实现方法包括在该腔内放置吸音材料，或者选用能够防止声音传播的刚性材料来制造外壳。在某些后壳设计中，可以使用后压波来改善前声波。不过，这仅仅是针对较复杂应用的最佳实践。

图 2：前后扬声器外壳（图片来源：Same Sky）

后壳设计的另一个要注意的地方是外壳尺寸（体积）与压力变化之间的微妙平衡。对于使用微型扬声器的紧凑型应用，通常会考虑缩小后腔体积，但是扬声器振膜振动会引起较大的气压变化，最终又会抑制振动膜的振动，从而限制扬声器发声。根据经验，以扬声器直径为基准，可确定适合的后腔深度，藉此能够最大程度地减小气压变化，保持微型扬声器应用所需的紧凑尺寸。不过，在需要考虑深度的应用中，可适当增大后腔面积，同时减小深度以保持相同的体积。

微型扬声器外壳的安装

微型扬声器的安装对产品的最终音质也发挥着至关重要的作用。前壳和后壳应与扬声器紧密配合，扬声器则牢固安装在中间，并成为后壳结构的一部分。这不仅有助于减少声音通过后壳传播，也可避免发出嘈杂声。高密度泡沫有助于进一步建立紧密配合和牢固连接。

结语

无需聘请音响专家，即可提高所选扬声器或微型扬声器的音质。了解上文所述的基本指导原则后，工程师即可在设计中实现出色的音频性能。Same Sky 推出一系列微型扬声器选件，封装小至 10 mm，高度低至 2 mm，有助于进一步简化设计过程。Same Sky 还提供了一系列封闭式扬声器，这些扬声器经过优化，具有出色的音质，并且简化了设计集成，为工程师提供了另一种声音输出选择，而无需自行设计外壳。

图 3：Same Sky 微型扬声器提供了多种封装类型（图片来源：Same Sky）