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。

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(wú)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(jiǎn)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(wú)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(chǎng)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(jiǎn)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？