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提高陶瓷喇叭效能的類比聲頻技術
專訪美國國家半導體聲頻產品亞太區行銷經理吳渭強

【作者: 王岫晨】   2005年03月05日 星期六

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工程師在設計行動電話的聲頻系統時所需面對的挑戰,就是要儘量縮小聲頻系統的體積,以確保行動電話更輕巧纖薄。而關鍵在於喇叭是否夠薄。舊有的行動電話一般均採用動圈式喇叭。這種喇叭直徑16至36mm,厚3.5至5.5mm。直徑越大,動圈便越厚,輸出的聲量(SPL)也越大,但由於喇叭採用磁鐵及金屬框架,因此輸出越大,喇叭也就越重。由於喇叭背後要預留一點空間,加上膠盒的厚度,喇叭的實際厚度遠比本身的厚度大,因此對於行動電話來說,喇叭的擺放位置對整個聲頻系統的設計也有很大的影響。


《圖一 美國國家半導體聲頻產品亞太區行銷經理吳渭強》
《圖一 美國國家半導體聲頻產品亞太區行銷經理吳渭強》

日本的Taiyo Yuden最近推出採用多層式壓電陶瓷技術製造的喇叭。壓電陶瓷喇叭與動圈式喇叭不同,無需採用磁鐵或線圈,優點是這種喇叭不會產生任何可能會干擾可攜式電子產品內其他電路的磁場。此外,陶瓷喇叭既輕且薄,以直徑為20mm的喇叭為例,厚度只有0.7mm厚,重0.44g,厚度及重量都遠比傳統的動圈式喇叭小。由於陶瓷喇叭多層式生產技術的進化,因此陶瓷喇叭的質量及效能不遜色於傳統動圈式喇叭,尤其陶瓷喇叭的功率損耗較低,因此能源效益更高,對以電池供電的可攜式電子產品來說,這是重要優點。


為了更有效驅動陶瓷喇叭以充分發揮其效能,必須採用3Vrms或以上的高電壓驅動功率以及1.5uF+的電容阻抗。而這個設計必須加設一個可利用9V+直流供電電壓的高穩定性聲頻功率放大器,才可提供如此高的電壓擺幅。但目前的可攜式電子產品皆採用一枚4.2伏特的鋰電池作業,供電成為一個難以解決的問題。
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