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關于智能手機的兩種屏幕發聲技術方案分析

454398 ? 來源:個人圖書館 ? 作者: imkaiser ? 2020-09-17 10:51 ? 次閱讀
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最近市面上采用屏幕發聲的全面屏手機越來越多,比如早些時候的小米MIX、vivo NEX和最近的華為P30 Pro。采用屏幕發聲是因為傳統受話器(手機聽筒)在屏幕頂部占位不少。要想減少屏幕頂部邊框范圍,就必須要縮小屏幕頂部開孔。

屏幕發聲就是為了解決屏幕頂部開孔而出現的技術,雖然市面上有不少手機都采用了屏幕發聲技術,但總結下來,不過兩種屏幕發聲方案。

一、懸臂梁式壓電陶瓷方案(驅動屏幕中框發聲)

首先我們說說早先出現在小米MIX上的懸臂梁式壓電陶瓷方案。這個方案在夏普AQUOS Crystal手機上首先使用。

多層壓電陶瓷片附著在金屬薄片,稱作振動膜。給振動膜加交替變化的電壓,會隨著電壓的變化而不停的上下彎曲驅動負載結構振動發聲。

該結構通過不斷變化電壓 驅動震動單元

當時小米將巨大的懸臂梁式壓電陶瓷固定在了金屬的手機中框上,通過接電話時手機與人體接觸傳遞聲波震動。

小米MIX的懸臂梁式壓電陶瓷模塊

當然,這個方案是有一定的缺點的,比如模塊帶動整個中框震動,傳遞的聲音指向性不明確,也導致當時小米MIX用戶一打電話,周圍所有人都能聽到聲音的尷尬。對通話私密性的保護極為不利。

二、屏幕激勵器方案(通過驅動屏幕震動發聲)

對此,我們需要一個能產生更明確聲音指向性的方案,屏幕激勵器方案能夠滿足這個要求,什么是屏幕激勵器方案?很簡單,將震動機械能直接傳輸到屏幕,讓屏幕代替傳統揚聲器振膜即可。

激勵器

我們可以看到,音頻激勵器被緊緊的固定在了屏幕上,音頻激勵器通過磁鐵與線圈的電磁感應原理將電能轉化為機械能,并帶動屏幕震動(原理與傳統動圈式揚聲器類似,不過震動單元換成了屏幕)。

華為P30 Pro

我們可以清楚的看到華為P30 Pro的震動單元上的線圈,這與動圈式揚聲器的驅動原理相同。當震動由屏幕向外界傳播的時候,聲音就有了一定的指向性,雖然私密性仍然很難達到傳統揚聲器的效果,但相比之前整個手機中框都在發聲還是有了不少的提升。

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