采用屏幕发声技术的全面屏手机已越来越多

最近市面上采用屏幕发声的全面屏手机越来越多,比如早些时候的小米MIX、vivo NEX和最近的华为P30 Pro。采用屏幕发声是因为传统受话器(手机听筒)在屏幕顶部占位不少。要想减少屏幕顶部边框范围,就必须要缩小屏幕顶部开孔。

屏幕发声就是为了解决屏幕顶部开孔而出现的技术,虽然市面上有不少手机都采用了屏幕发声技术,但总结下来,不过两种屏幕发声方案。

1、悬臂梁式压电陶瓷方案(驱动屏幕中框发声)

2、屏幕激励器方案(通过驱动屏幕震动发声)

这两种屏幕发声方案到底有什么区别,我们先从声音传播的原理讲起。物理中声音是由物体振动发生的,正在发声的物体叫做声源,而手机扬声器就是利用了这种原理,通过扬声器震动即可发声。

扬声器发声原理

扬声器发声原理

但传统扬声器需要开孔让声波传出,否则声音效果则会大打折扣。开孔需要打通屏幕和中框间的空间,挤压了屏幕的结构,导致屏占比无法达到极限。

所以手机厂商想出了让手机其他部件代替扬声器振膜震动发声的办法,悬臂梁式压电陶瓷方案和屏幕激励器方案都是利用手机其他组件发声,不过原理大相同。

悬臂梁式压电陶瓷方案

首先我们说说早先出现在小米MIX上的悬臂梁式压电陶瓷方案。这个方案在夏普AQUOS Crystal手机上首先使用。

多层压电陶瓷片附着在金属薄片,称作振动膜。给振动膜加交替变化的电压,会随着电压的变化而不停的上下弯曲驱动负载结构振动发声。

该结构通过不断变化电压 驱动震动单元

该结构通过不断变化电压 驱动震动单元

当时小米将巨大的悬臂梁式压电陶瓷固定在了金属的手机中框上,通过接电话时手机与人体接触传递声波震动。

小米MIX的悬臂梁式压电陶瓷模块

小米MIX的悬臂梁式压电陶瓷模块

当然,这个方案是有一定的缺点的,比如模块带动整个中框震动,传递的声音指向性不明确,也导致当时小米MIX用户一打电话,周围所有人都能听到声音的尴尬。对通话私密性的保护极为不利。

屏幕激励器方案

对此,我们需要一个能产生更明确声音指向性的方案,屏幕激励器方案能够满足这个要求,什么是屏幕激励器方案?很简单,将震动机械能直接传输到屏幕,让屏幕代替传统扬声器振膜即可。

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