【经验】声学元件设计经验分享

时间： 2022-10-14 来源：志丰电子官网

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在COVID-19大流行期间，人们在家的时间越来越长，这导致对相关产品的需求增加，例如可穿戴设备、笔记本电脑、视频会议设备、智能扬声器等。它们都有一个共同点：扬声器和麦克风是音频和通信的关键组件。本文志丰电子就声学元件设计的相关问题进行了回答，包括如何为空间不足的设备设计更纤薄的扬声器，如何在扬声器附近设计麦克风而不引起啸叫或回声。

问：如何为空间不足的设备设计更纤薄的扬声器？

答：以笔记本电脑（或触摸屏）为例，大多数为笔记本电脑设计或组合在纤薄表面下的扬声器都需要缩小高度。相反，扬声器的长度和宽度必须加长以确保 SPL 性能。但是，它通常需要两个或多个电机（音圈），并且它们也使成本更高。有一个解决方案：我们可以使用FPC（柔性印刷电路）制作的音圈，它对扬声器的长度和宽度的限制较少。FPC音圈扬声器应该设计有适当的磁路和结构，很容易开发出相对较长和较薄的矩形扬声器。

图1. FPC音圈喇叭

图2. 1瓦0.5米5cc封闭箱体FPC音圈扬声器模拟频率响应（扬声器：L50mm*W4.5mm*H12mm）

问：如何在扬声器附近设计麦克风而不引起啸叫或回声？

答：这里有一些提示：

1. Mic Array：Mic Array由2~8个麦克风组成，结合DSP&Beamforming算法；它可以实现语音远距拾音和降噪，以提高语音通话质量。

2. Mic Sensitivity & Frequency：Mic Array每个麦克风的灵敏度应该接近Fr，理想情况下为±1dB，这样可以减少DSP在计算时的偏差，音道结构的总长度不应超过5mm并避免麦克风通道的共振频率。

图 3. 麦克风频率响应匹配

图 4. 麦克风橡胶座和挡板

3. Mic Phase：每个Mic的相位要靠得越近越好，在±5∘，这样可以减少DSP计算时的偏差时间，保证Beam & Directionivity的准确性。

4、话筒胶座密封：话筒胶座与Bezel必须无缝密封，隔音必须至少达到20dBSPL，以防止内置扬声器的声音通过橡胶间隙进入话筒的声音通道。

5、Mic vs Speaker的位置和防震：考虑到扬声器的放大和麦克风的AEC信号处理，通常我们会把扬声器放在中间，而麦克风要远离扬声器，麦克风也需要使用橡胶的防震和气密性。扬声器的外壳和螺丝孔应使用海绵或橡胶支架固定以避免振动，否则麦克风会收到扬声器的THD信号，影响AEC的质量。

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选型指南 - 志丰电子 - 2021/4/27 PDF 英文下载

OLE WOLFF因其声学和磁学解决方案以及独特的应用支持和设计能力而闻名于世并受到全球认可。我们现在向消费、医疗和工业行业内的众多一线公司供货，我们的全自动生产线确保了统一的质量和成本竞争力。

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7月22日，中国电子元件行业协会电声分会第十届会员大会第二次会议暨2023中国电声产业峰会于常州顺利召开，贝斯特新材料荣幸当选理事单位。N’BASS®纳米超构材料解决了智能手机中扬声器空间不足与声学性能之间的矛盾，成为了微型扬声器中的一类关键材料，并在手机市场中成功实现了旗舰机型全渗透。

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HOSIDEN（星电）声学元件和无线传输模块选型指南

描述- The magnitude of the complex impedance at 1 kHz is expressed in ohms. As of an impedance for a receiver, HOSIDEN normally offers a 150-ohm impedance, but will manufacture 300-ohm and other impedances on demand.

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志丰电子（Kingstate）成立于1977年，是为台湾第一家取得ISO认证的专业声学公司，专注于蜂鸣器、警报器、喇叭（多媒体喇叭，音箱喇叭，耳机喇叭）、电容式麦克风、MEMS麦克风模组等电声产品，通过车规及医疗认证。

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新增喇叭、电容式麦克风、MEMS麦克风模组、蜂鸣器等声学组件产品供应商志丰电子

志丰电子（Kingstate）成立于1977年，是台湾第一家取得ISO认证的专业电声公司，多年来致力于研发制造声学组件和蓝牙耳机为主的产品，为各领域提供全方位的电声解决方案。成立以来，志丰电子已推出蜂鸣器、警报器、喇叭（多媒体喇叭，音箱喇叭，耳机喇叭）、电容式麦克风、MEMS麦克风模组等产品。其产品通过车规认证，并在1990年进入了汽车应用市场。志丰电子旗下麦克风产品灵敏度覆盖-25~-45dB，

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【元件】楼氏电子新推三款SiSonic™系列MEMS麦克风，为耳戴设备及可穿戴设备提供高水准音频解决方案

近日，Knowles推出了其最新系列的SiSonic™MEMS麦克风：数字式Titan、差分模拟式Falcon、以及单端模拟式Robin。这三款全新麦克风为空间有限的耳戴式设备和可穿戴设备提供了先进的性能，有助于为当今的移动生活提升既有的音频水准。

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志丰电子提供以下技术参数的扬声器选型，工作温度=-40℃~110℃，额定输入=0.08W~15W.低失真，可定制化，快速定制样品

产品型号	品类	Terminal Shape	Dimensions (mm)	Rated Input (W)	Max. Input (W)	Impedance (Ω)	FO (Hz)	Sound Pressure Level (dB)	Frequency Range (Hz)	Operation Temp. (℃)	Material
KAAG13008-07C	扬声器	SMD Type	13.013.04.0mm	0.7W	1W	8±15%Ω@1.5KHz 1.0V	850±20%Hz@1.0V	87±3dB(0.7W/10cm), 70±3dB(1W/1m),@1.0K, 1.6K, 2.0K, 3.2KHz	Fo---20KHz	-30℃~+70℃	LCP (BLACK) PIN Plating Au 2-3u

选型表 - 志丰电子立即选型

可穿戴设备与语音播放芯片的融合：方便、高效的人机交互

可穿戴设备与语音播放芯片的融合为人机交互提供了更加方便和高效的方式。通过将语音播放芯片集成到可穿戴设备中，用户可以通过语音指令进行各种操作和互动，实现更直观、自然的人机交互。本文介绍可穿戴设备与语音播放芯片融合的几个方面。

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志丰电子压电蜂鸣器选型表

志丰电子提供以下技术参数的压电蜂鸣器选型，工作温度=-40℃~125℃，额定电压范围=0.75KHz~6000KHz.高音压、防水防尘IP68、多频多音色、耐高低温.

产品型号	品类	Title	Dimensions (mm)	Rated Voltage/Operating Voltage Range	Rated Frequency/Frequency Range(Hz)	Electrostatic Capacity(pF)	Operation Temp.(℃)	Storage Temp.(℃)	Material
KBIG3532F09030AZ	压电蜂鸣器	Piezo Element	ψ34.7*0.57mm	Max.40Vpp	3,180±200Hz	19,000~40,000@1KHz/1V	-20~+70℃	-30~+80℃	Stainless