耳机产品设计经验.ppt
耳机设计经验,一 结构部分设计经验二 耳机音腔结构设计要点,影音事業処 2013.05,一 结构部分,结构设计基本原则：尽量保证ID外观设计、结构可靠性、模具的可行性、易装配、品质保证性，成本。,耳机结构设计基本参数：,1.头带 1.1 塑胶头带：（1）外形厚度应该为3.0-3.5mm,壁厚不要超过2.0mm（2）水口位尽量位于末端部，防止断裂（3）壁厚尽可能均匀，防止缩水变形（4）如有固定件，一般只在同一径向位置上设12个完全固定点，其他 位置可以设置滑槽方式，既保证整体头带的变形要求，又能防止 固定件跳出。（5）避免尖角利边，配合间隙小于0.1mm，以防刮伤皮肤和夹头发。（6）螺丝头不能高出头带表面，以防刮伤皮肤。（7）头带过线孔应大于线径至少0.5mm.过线槽都应该向后面 1.2 钢头带：（1）一般采用0.81mm厚度，采用弹性较好的SUS301不锈钢（2）应该注意批锋方向应向内,2.头带锁片：（1）壁厚度应不小于2mm（2）软头带垫夹入锁片不小于8mm.（3）应尽可能放置适当的加强骨，防止锁片破裂3.滑动臂：（1）外形厚度不少于3.5mm，以保证强度（2）过度的地方尽可能倒圆角（3）过线槽深度应大于宽度，方便装线，宽度尺寸比线径 小0.1即可，可做几个卡线位，方便装线（4）滑动臂停止位应有足够强度，防止拉脱和拉断（5）滑动定位一般采用金属/塑胶的凹槽和弹性凸点来实现。（6）滑动部位应做成单一园弧或直线。,4.耳机臂：（1）口部尽可能做的厚一些，以防止破裂（2）弧度应做成单一园弧，以便于能运动顺滑，并保证有 合理的壁厚（3）口部应倒角0.30.5，以防止划花头带（4）耳机臂和耳机臂盖的配合一般采用舌片加螺丝，或者 舌片加扣位的连接方法。耳机臂盖下面要有支撑，防 止下陷。5.胶叉：（1）注意转轴不可太长,一般2-3mm即可.（2）转轴直径不可太小,否则强度不够,一般至少大于3mm.,6.耳机壳：（1）要注意胶位不可太厚，一般不要超过2.5mm。（2）耳机壳里边尽量不要有尖角利边，胶位之间过渡要顺 滑，这样对注塑，对音质都比较好。（3）装饰件/透光件与耳机壳之间的配合通常采用扣位、热熔、螺丝固定的办法。（4）铁网与耳机壳的固定一般是在铁网边缘留出几个分布 均匀的脚插入耳机壳的配合孔内，再折弯铁网的几个 脚即可。,7.喇叭盖：（1）和耳机壳一般采用螺丝固定，低端耳机才采用扣位 固定。（2）与耳机壳间的间隙，如果是皮耳套，这个的间隙一般 是1-2mm之间，要根据皮的厚度以及有没有扎边来确定 空间的大小。这点比较重要，因为间隙留的太大，耳机会漏气比较严重，对音质不利，间隙太小组装又 很困难。（3）与喇叭的配合，单边0.1mm即可，围边顶部要做成V或 T形槽，方便容纳密封胶。,8.耳套及头带垫：一般分针车和高周波的工艺，在成本允许的前提下，应该尽量采用好的皮革，这样适宜长时间佩戴不疲劳，另外时间长了也不会变色或脱皮。头带垫不宜太长，如果太长可以分成几段。9.控制盒：（1）按键间隙应考虑是否后期需要喷油或过，（2）老鼠尾最好与线材啤在一起（3）按键的设计，一般采用弹性臂的设计思路，挨得近的 按键尽量连在一起，方便装配，也方便开模。,10.咪杆:（1）注意转动的结构设计，简单的设计一般采用在耳机壳的 里边用1pc介子螺丝加1pc PVC衬垫，螺丝锁紧转轴即可,复杂一些的设计会采用啮合设计外加弹片或弹弓。（2）咪杆如果是刚性塑胶结构，那么要注意咪杆的强度，否 则在使用过程中容易折断或掉在地上摔断.（3）咪头尽量与耳壳喇叭空间隔开，最好密封，防止咪叫、回音等不良;11.插线的设计:要注意和耳机结合处的抗拉强度要比较好，一般采用线材打结或者让线走S形，还有就是增加1PCS鸡眼的办法。,12.过UV：（1）过的胶件，如是受力件，应将锐边倒圆，避免应 力集中而破裂（2）喇叭盖装喇叭部位不得过其它需要打胶水部位 也不得过.（3）考虑过UV油和电镀件等后处理各零部件配合公差，过 UV件间隙一般单边处0.25mm，水镀一般单边处0.2mm，真空镀处0.15mm;13.螺丝柱（1）内外径尺寸应取合理值，防止滑牙和爆裂螺丝柱与 被锁胶件间不得留间隙，以防柱位拉断（2）螺丝柱超过10mm以上时应考虑加火箭脚，防止走位变 形。,14.插头：最好做内模，以减少废品，保证测量和方便生产，外皮厚度不小于1mm.15.所有与人体接触部位均不得有尖角和锐边，应该尽量减少螺丝暴露在外。16.耳机结构，尽量减少打胶水工艺，以便翻工。17.使用做头带时需注意其粘双面胶不牢固18.螺丝，线材，调音盒，老鼠尾，喇叭，插头，头带，耳套等零部件，尽可能采用已有的零件，以减少库存种类19.零件表面的凹凸字，一般处 0.150.35 mm之间;20.骨位厚度不可大于壁厚的2/3。,21.模具排位要考虑零件颜色、材质、大小、装配工艺、产量，成本要求等;22.止口配合间隙一般为 0.050.1mm.23.螺丝柱内孔直径与螺丝外径比例为：0.80.85.24.PCB板框图：（1）关键零件要有尺寸定位.（2）大零件/关键零件要在板框图中准确画出位置和零件 高度.（3）零件不能摆放或限高区域要以阴影方式标明。,二 耳机音腔结构设计要点,音腔结构设计主要包含喇叭音腔及Mic音腔的设计,總結如下：后 腔：尽量大并且密封（无泄露后腔）。前 腔：根据扬声器的尺寸，前腔的形状和高度让声音在中频 段能产生峰，来提高音量，减小高频燥声。出声孔：位置在扬声器振动面的3/4处（从正中住侧边）对低频 有利，并且可减少高频燥声；孔径在1.0mm左右，有 利于发声；开孔面积在10%左右是可减小尖锐的高频 声音和高频破音。由于每个扬声器的声音特性的唯一性，同规格不同厂家放在同一个腔体内声音都一定合适。不同厂家的扬声器的腔体设计也不同。,1.喇叭音腔的設計要求：（1）喇叭外徑9-13mm後音腔最小容積1.5-3ml（2）洩露孔設計：a.能起到洩露作用前提下，洩露孔設計越小越好 b.後音腔體積較小時(若A條件不能滿足)，需要增大洩 露孔聲阻來減小洩露孔對聲學性能帶來的影響,可以 通過額為的阻尼去實現（如:洩露孔外增貼阻尼布）c.洩露孔設計位置儘量遠離speaker後出聲孔（3）前後音腔一定要完全隔離！,1.喇叭音腔的設計要求：,1.喇叭音腔的設計要求：,1.喇叭音腔的設計要求：,1.喇叭音腔的設計要求：為了使用傳播過程中聲損耗最小,前腔出聲孔裏面盡使用圓角,如圖:,2.Mic音腔的設計要求：（1）麥克風收音孔要求通暢，無堵塞;（2）麥克風除收聲孔外其餘部分要求密封減小Echo;（3）對於異型麥克風的收聲通道（導聲管）設計,具體要求如下：a.MIC收聲孔直徑 b.聲道（導聲管）長度L 8mm c.儘量保證Mic膠套內腔體體積V儘量小（以避免共振 的形成）。,2.Mic音腔的設計要求：mic的表面到mic胶套的内表面的距离的最小限制是 0.5mm.,2.Mic音腔的設計要求：(1)後腔設計要求：後腔要求無限大，密封（手機揚聲器振幅較小，空氣壓 縮容積小）。(2)前腔設計要求：前腔要儘量小（揚聲器曲線在理想的情況下），但由於 揚聲器參數的缺陷，前腔要為聲音形成一個高頻共振，使聲音乾淨，前 腔高度應在之間。(3)前腔出聲孔要求：出聲孔面積要儘量的大（揚聲器曲線在理想的情況 下）,但由於手機揚聲器低頻下限高，沒有低頻，過多的高頻形成了燥 音,因此出聲孔最好控制在揚聲器振動面積(泡棉內面積)5%-15%之間。(4)電池槽，卡槽孔要遠離手機揚聲器。(5)前後腔要完全隔開，後腔要密封好。,3.出聲孔作用（1）出聲。（2）出聲孔面積影響高頻截止頻率、中低頻的 靈敏度。（3）出聲孔面積一般在揚聲器振動面積的5%-15%之間，過大可導致高頻燥音過多，過小可能 導致聲音變小。,3.出聲孔設計（1）儘量不要開在正中，這樣高頻較多，聲音做不大，並且 伴隨高頻燥聲。（2）開孔面積也不能太大，因為揚聲器本身的原因和後腔因 素，高音會顯得比較尖銳，聽起來聲音刺耳。（3）出聲孔過渡要平滑，這樣聲音不會刺耳。（4）出聲孔圓孔徑、方形孔孔距不得小於1mm，太小不利於 發聲，並且聲音小還細，沒有厚度。,3.出聲孔設計（5）出聲孔：不能均勻分佈在整個面上，會使出聲孔面積 過大，高音顯得比較尖，燥。（6）出聲孔孔徑在之內，推薦1.0mm。（7）出聲孔面積只有占到揚聲器振動面積10%左右的時候，聲音音量、音質都能做好。（8）在出聲孔不能小於0.5mm，太小對出聲不利，聲音渾濁 尖燥，出聲孔過多會使聲音不耐聽，高音破音，尖銳，讓人感覺是燥音。,3.出聲孔設計,3.出聲孔設計,当大扬声器出声孔开在边上时，中音特别突出，高频成份少。小扬声器开孔面积大，这样高频好，整个高中低平衡。这样配合设计，可以让音质做得更好。,4.泄露孔设计：(1)能起到泄露作用前提下，泄露孔设计越小越好(2)Box后腔体积较小时，需要增大泄露孔声阻来减小泄露孔对声学 性能带来的影响,可以通过额为的阻尼去实现(如:泄露孔外增贴 阻尼布)(3)泄露孔设计位置尽量远离speaker后出声孔,The End,
