取代聽筒!屏幕發(fā)聲技術(shù)解析 100%屏占穩(wěn)了
3個(gè)月前,華為在巴黎發(fā)布了P30系列手機(jī),作為華為上半年的主角,P30 Pro也是亮點(diǎn)頗多,而討論最多的除了30倍變焦之外,就是屏幕發(fā)聲技術(shù)了。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201906/401633.htm這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)就是為了解決屏幕頂部開孔的問題,其實(shí)早在2018年,它就大規(guī)模出現(xiàn)了。
去年,手機(jī)行業(yè)出現(xiàn)了很多創(chuàng)新的設(shè)計(jì),而這些設(shè)計(jì)的初衷都是為了給用戶帶來最佳的使用體驗(yàn),所以滑蓋全面屏、雙面屏也就應(yīng)運(yùn)而生了。
但與此同時(shí)也出現(xiàn)了一個(gè)問題,就是高屏占比和用戶體驗(yàn)帶來的沖突,比如屏幕頂部要想做到極窄的話,就要舍棄頂部開孔,所以屏幕發(fā)聲技術(shù)也就再次成為主流。
傳統(tǒng)聽筒在屏幕頂部占了很大空間,為了減少屏幕頂部邊框范圍,所以只能縮小甚至取消屏幕頂部的開孔。
自全面屏普及以來越來越多的全面屏手機(jī)開始采用屏幕發(fā)聲技術(shù),比如小米MIX、vivo NEX和最近的華為P30 Pro。但真正說起來,其實(shí)這些原理都大同小異,主要分為兩種:
1、懸臂壓電陶瓷方案(屏幕中的驅(qū)動(dòng)幀聲音)
2、屏幕激勵(lì)器方案(驅(qū)動(dòng)屏幕的振動(dòng)發(fā)出聲音)
很多人肯定會(huì)問,這兩種屏幕發(fā)聲方案到底有什么區(qū)別,他們的原理是什么。
其實(shí)這要從聲音傳播的原理講起了。大家都知道,在物理學(xué)中,聲音是由物體振動(dòng)發(fā)生的,發(fā)聲的物體就叫聲源。之前的手機(jī)揚(yáng)聲器就是利用了這種原理,通過揚(yáng)聲器反復(fù)震動(dòng)來發(fā)出聲音。
但傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器有一個(gè)缺點(diǎn),就是需要開孔,因?yàn)檫@有這樣才能讓聲波傳出來,否則聲音的效果則會(huì)大打折扣(所以很多防水手機(jī)的音質(zhì)沒有那么好)。
而開孔又需要打通屏幕和中框間的空間,這樣一來就擠壓了屏幕的結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致頂部邊框無法做到極致。
為了解決這一問題,手機(jī)廠商們想出了屏幕發(fā)聲方案,即手機(jī)其他部件代替揚(yáng)聲器振膜震動(dòng)發(fā)聲的辦法。而懸臂壓電陶瓷方案和屏幕激勵(lì)器方案都是利用手機(jī)其他組件來發(fā)聲,其原理都大同小異。
懸臂壓電陶瓷方案
先來說一下懸臂壓電陶瓷方案,這個(gè)方案其實(shí)早在14年就出現(xiàn)了(夏普AQUOS Crystal上),但真正大規(guī)模使用還是在16年小 米MIX發(fā)布之后。
其主要運(yùn)作原理為:給振動(dòng)膜加以交替變化的電壓(振動(dòng)膜就是多層壓電陶瓷片附著的金屬薄片),然后隨著電壓的變化,不停的上下彎曲驅(qū)動(dòng)負(fù)載結(jié)構(gòu)來振動(dòng)發(fā)聲。簡單來說就是通過不斷變化電壓,驅(qū)動(dòng)震動(dòng)單元發(fā)聲。
而當(dāng)時(shí)的小 米MIX就是將巨大的懸臂梁式壓電陶瓷固定在了金屬的手機(jī)中框上,然后接電話時(shí)手機(jī)與人體接觸傳遞聲波震動(dòng)。
不過這個(gè)方案也并不完美,它的缺點(diǎn)就是聲音沒有指向性,比如模塊帶動(dòng)整個(gè)中框震動(dòng),從而導(dǎo)致聲音的傳遞方向不夠明確。
所以當(dāng)初很多小 米MIX用戶都吐槽,在打電話的時(shí)候別人會(huì)聽見,和揚(yáng)聲器一樣,基本沒有隱私可言...
所以屏幕發(fā)聲就沒有完美的解決方案了嗎?答案當(dāng)然是否。
屏幕激勵(lì)器方案
接下來說到的屏幕激勵(lì)器方案便是如此。為了讓手機(jī)的發(fā)聲更加具有指向性,手機(jī)廠商便研究出了這個(gè)方案。主要原理是將震動(dòng)機(jī)械能直接傳輸?shù)狡聊?,然后讓屏幕代替?zhèn)鹘y(tǒng)揚(yáng)聲器振膜發(fā)聲。
比如vivo去年發(fā)布的NEX,它并沒有使用小 米的辦法,而是采用細(xì)縫聽筒和PCB放在屏幕后面的設(shè)計(jì),使用了以屏幕為介質(zhì)發(fā)聲的技術(shù)。相對(duì)完美的解決了屏幕上端開口的問題,也比最初的陶瓷懸臂梁更加的實(shí)用。
可以看到,音頻激勵(lì)器被緊緊的固定在了屏幕上,通過磁鐵與線圈的電磁感應(yīng)原理,然后將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,并帶動(dòng)屏幕震動(dòng)。
其實(shí)原理和傳統(tǒng)動(dòng)圈式揚(yáng)聲器類似,不過震動(dòng)單元換成了屏幕。
這里以最近發(fā)布的華為P30 Pro為例,可以清楚的看到該機(jī)震動(dòng)單元上的線圈,其實(shí)這與動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)原理相同,當(dāng)震動(dòng)由屏幕向外界傳播的時(shí)候,聲音就有了一定的指向性。
雖然私密性仍然很難達(dá)到傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的效果,但相比之前的懸臂壓電陶瓷方案還是要好不少,畢竟至少不會(huì)讓你的整個(gè)手機(jī)中框都在發(fā)聲....
然后有人可能會(huì)問,屏幕發(fā)聲方案到底影不影響我們打電話,答案肯定是不會(huì)的。
因?yàn)槟壳暗钠聊话l(fā)聲已經(jīng)相對(duì)成熟,無論是發(fā)聲的音質(zhì)、音量,還是聲音的傳播的私密性都有了不錯(cuò)的體驗(yàn),總體來說已經(jīng)相當(dāng)接近傳統(tǒng)揚(yáng)聲器了。
因?yàn)橹暗膽冶蹓弘娞沾煞桨负苌儆袕S商采用了,基本都是屏幕激勵(lì)器方案,所以效果也越來越好。
最后要說的就是外放問題。其實(shí)在2017年,索尼就采用了類似的銀幕聲場技術(shù)(電視機(jī)型號(hào)XBR-A1E),去掉了傳統(tǒng)電視機(jī)的外放。
但最近兩年屏幕發(fā)聲技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用到手機(jī)上后,還是帶來了一些質(zhì)疑的聲音,比如屏幕發(fā)聲技術(shù)用來聽歌可行性的問題。
這里要說的是,雖然目前的幾款屏幕發(fā)聲手機(jī)都有單獨(dú)的揚(yáng)聲器,但是并不代表屏幕發(fā)聲技術(shù)不能當(dāng)外放。
因?yàn)檫@些全面屏手機(jī)并不是簡單的把技術(shù)添加到產(chǎn)品上,而是為用戶提供了完整成熟的體驗(yàn)。
比如屏幕發(fā)聲技術(shù),不僅能達(dá)到與傳統(tǒng)聽筒接近的使用感受,還能在外觀和內(nèi)部空間方面做到極致。
而且以后的手機(jī)只會(huì)越來越一體(比如今年年初發(fā)布的魅族ZERO和vivo APEX2019,都是用屏幕發(fā)聲技術(shù)來充當(dāng)外放),所以屏幕發(fā)聲技術(shù)來充當(dāng)外放,相信在不遠(yuǎn)的將來也會(huì)普及。
也就是說,屏幕發(fā)聲方案不僅效果不差、而且還能縮小屏幕頂端邊框?qū)挾?、減少屏幕開孔、提高手機(jī)密封性等等。
而在目前手機(jī)集成越來越多的功能、內(nèi)部空間卻有限的狀況下,縮小、或者“變形”元器件也即將成為一個(gè)趨勢(shì)。在此趨勢(shì)之下,相信屏幕發(fā)聲技術(shù)也是大勢(shì)所趨的。
既然它有如此多優(yōu)點(diǎn),那我們還有什么理由拒絕它呢?
評(píng)論