手机传感器9问9答

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本文所提到的传声器是指驻极体电容传声器或MEMS传声器

手机主要是指移动电话、也包括无绳电话的手持机。

问:手机上的传声器通常采用那种类型的?

答:一般用背极式驻极体电容传声器。有少数低档手机采用振膜式传声器。

背极式瞬态响应好,防潮性能好,价格稍高。振膜式价格相对便宜整体性能比背极式要逊色。还有一款叫作前腔式,结构更为简单,指标同振膜式,但体积可以做得更薄。

问:手机传声器采用何种尺寸为好?

答:一般认为:在外壳尺寸允许的情况下,采用尺寸大一些为好。这是因为:尺寸大一些的传声器灵敏度可以做得高;焊接时散热好,不会发生焊接小规格传声器时常见的灵敏度劣变的问题;相同结构的传声器,体积大一些的价格也便宜些。

问:手机的传声器采用多高的灵敏度比较好?

答:手机的电路不同,增益不同,对传声器的灵敏度要求也不尽相同。但一般在-58—-64之间选择。有的手机一味追求体积小,不得不采用超小型传声器,但通话灵敏度明显偏低。如市售的一款品牌小灵通用直径4mm的超小型传声器,用户反应对方总是感觉音轻,笔者将咪头换为6mm的传声器后传声音量明显增加(该机的空间完全可以置换6 mm的传声器)。

问:手机对传声器的频响有何要求?

答:前文中曾提到,手机传声器所担负的只是语音传输,频率范围在180---4500赫兹,现在的传声器均能达到这一频响要求。供应商提供的相关标准为20---16000赫兹,足够了。

问:手机对传声器的电流、阻抗有什么要求?

答:电流值一般小于0.2mA,阻抗值一般标定为:1k----2.5k,传声器的电流、阻抗基本取决于传声器内部的管芯(FET)阻抗电流值。电流值与阻抗有关,两者之间为反比。有的手机芯片对传声器的阻抗很挑剔,阻抗不对,灵敏度再高,声音都提不起来。笔者曾遇到一个案、无线电话产品,把最高灵敏度的传声器用上去了,通话声音总是很轻,数天找不出原因,后换一0.3mA电流值、灵敏度并不高的传声器后,传话声音大增。0.3mA的传声器阻抗略小于1k ,后查手机芯片才知道,芯片输入端阻抗很低,传声器的阻抗高了就不匹配。

问:手机对传声器的噪声、干扰有何要求?

答:手机电路的工作频率很高,传声器必须要有滤除高频干扰的功能。

1、  传声器的结构必须是全屏蔽的,PCB板采用双面板,并大面积“地”。

2、传声器要内置高频滤波电容,通常是10p、33p电容并联在传声器的内部两输出端上,有的特殊电路则要再加100p 或1000p的电容,档次更高的手机则要再内置电感或者

磁珠串联在内部的输出端上。

3、   传声器的封装工艺不良,外壳与PCB板的“地”接触不良也会导致引入干扰。

围绕以上3个方面检查,就会找出问题所在。

问:手机产生回音是传声器的问题吗?

答:所谓回音,就是在通话中,总有一个延迟的相同的声音紧随其后。早期的手机电路不完善,没有消回音电路,当咪头灵敏度过高、外壳的声结构设计不良时,就会产生回音。现在的GMS、CDMA都不会存在回音问题。但在廉价无线电话、低档蓝牙、无线免提产品中回音现象还是时有发生。

值得提醒的是:现在的蓝牙耳唛极易产生回音,这是因为蓝牙耳唛体积小,内部的声安装结构、消回音结构不良造成的。当然,有时回音是通讯网络本身的问题,只是偶尔发生。

如发现本机造成的回音,应从以下几方面处置:

手机喇叭不能与机壳、PCB板直接接触,应加隔减震软胶垫,阻断声震动造成的回输造成回音。

咪头加软胶套与机壳隔离

咪头的灵敏度选择很重要,过高就容易产生回音。

问:手机的传声器能和PCB板一起回流焊吗?

答:回流焊的温度达到250度左右,通常的驻极体传声器不能承受如此高的温度。传声器的振膜在温度高于90度时就会开始劣变,灵敏度变低,时间稍长会造成永久性损坏!所以只能手工或者有条件的波峰焊接。当然,即使是手工焊接,要求每个焊接点的时间不超过2秒,最好在一块金属散热板做成的工装上进行。

现在已经有耐高温的驻极体传声器,可以回流焊接,但是成本稍高。需要提及的是,手机的传声器通常是焊接引线或者用带触点的胶套实现连接的,很少直接用回流焊接的。

问:手机的传声器在安装中要注意些什么?

答:传声器怕高温:高温导致灵敏度下降。

传声器怕过力挤压:积压使内部的振膜变形造成失真。

传声器怕潮湿:潮湿将导致灵敏度下降。

传声器怕强静电:强静电将导致内部的管芯击穿。通常的防范措施是在其输出端上并联稳压二极管、压敏电阻。

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