取代聽(tīng)筒！屏幕發(fā)聲技術(shù)解析 100%屏占穩了

3個(gè)月前，華為在巴黎發(fā)布了P30系列手機，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。

這項技術(shù)的出現就是為了解決屏幕頂部開(kāi)孔的問(wèn)題，其實(shí)早在2018年，它就大規模出現了。

去年，手機行業(yè)出現了很多創(chuàng )新的設計，而這些設計的初衷都是為了給用戶(hù)帶來(lái)最佳的使用體驗，所以滑蓋全面屏、雙面屏也就應運而生了。

但與此同時(shí)也出現了一個(gè)問(wèn)題，就是高屏占比和用戶(hù)體驗帶來(lái)的沖突，比如屏幕頂部要想做到極窄的話(huà)，就要舍棄頂部開(kāi)孔，所以屏幕發(fā)聲技術(shù)也就再次成為主流。

傳統聽(tīng)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(kāi)孔。

自全面屏普及以來(lái)越來(lái)越多的全面屏手機開(kāi)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(shuō)起來(lái)，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（屏幕中的驅動(dòng)幀聲音）

2、屏幕激勵器方案（驅動(dòng)屏幕的振動(dòng)發(fā)出聲音）

很多人肯定會(huì )問(wèn)，這兩種屏幕發(fā)聲方案到底有什么區別，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。之前的手機揚聲器就是利用了這種原理，通過(guò)揚聲器反復震動(dòng)來(lái)發(fā)出聲音。

但傳統的揚聲器有一個(gè)缺點(diǎn)，就是需要開(kāi)孔，因為這有這樣才能讓聲波傳出來(lái)，否則聲音的效果則會(huì )大打折扣（所以很多防水手機的音質(zhì)沒(méi)有那么好）。

而開(kāi)孔又需要打通屏幕和中框間的空間，這樣一來(lái)就擠壓了屏幕的結構，從而導致頂部邊框無(wú)法做到極致。

為了解決這一問(wèn)題，手機廠(chǎng)商們想出了屏幕發(fā)聲方案，即手機其他部件代替揚聲器振膜震動(dòng)發(fā)聲的辦法。而懸臂壓電陶瓷方案和屏幕激勵器方案都是利用手機其他組件來(lái)發(fā)聲，其原理都大同小異。

懸臂壓電陶瓷方案

先來(lái)說(shuō)一下懸臂壓電陶瓷方案，這個(gè)方案其實(shí)早在14年就出現了（夏普AQUOS Crystal上），但真正大規模使用還是在16年小 米MIX發(fā)布之后。

其主要運作原理為：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(zhù)的金屬薄片），然后隨著(zhù)電壓的變化，不停的上下彎曲驅動(dòng)負載結構來(lái)振動(dòng)發(fā)聲。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)不斷變化電壓，驅動(dòng)震動(dòng)單元發(fā)聲。

而當時(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中框上，然后接電話(huà)時(shí)手機與人體接觸傳遞聲波震動(dòng)。

不過(guò)這個(gè)方案也并不完美，它的缺點(diǎn)就是聲音沒(méi)有指向性，比如模塊帶動(dòng)整個(gè)中框震動(dòng)，從而導致聲音的傳遞方向不夠明確。

所以當初很多小 米MIX用戶(hù)都吐槽，在打電話(huà)的時(shí)候別人會(huì )聽(tīng)見(jiàn)，和揚聲器一樣，基本沒(méi)有隱私可言...

所以屏幕發(fā)聲就沒(méi)有完美的解決方案了嗎？答案當然是否。

屏幕激勵器方案

接下來(lái)說(shuō)到的屏幕激勵器方案便是如此。為了讓手機的發(fā)聲更加具有指向性，手機廠(chǎng)商便研究出了這個(gè)方案。主要原理是將震動(dòng)機械能直接傳輸到屏幕，然后讓屏幕代替傳統揚聲器振膜發(fā)聲。

比如vivo去年發(fā)布的NEX，它并沒(méi)有使用小 米的辦法，而是采用細縫聽(tīng)筒和PCB放在屏幕后面的設計，使用了以屏幕為介質(zhì)發(fā)聲的技術(shù)。相對完美的解決了屏幕上端開(kāi)口的問(wèn)題，也比最初的陶瓷懸臂梁更加的實(shí)用。

可以看到，音頻激勵器被緊緊的固定在了屏幕上，通過(guò)磁鐵與線(xiàn)圈的電磁感應原理，然后將電能轉化為機械能，并帶動(dòng)屏幕震動(dòng)。

其實(shí)原理和傳統動(dòng)圈式揚聲器類(lèi)似，不過(guò)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震動(dòng)單元上的線(xiàn)圈，其實(shí)這與動(dòng)圈式揚聲器的驅動(dòng)原理相同，當震動(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到傳統揚聲器的效果，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)手機中框都在發(fā)聲....

然后有人可能會(huì )問(wèn)，屏幕發(fā)聲方案到底影不影響我們打電話(huà)，答案肯定是不會(huì )的。

因為目前的屏幕發(fā)聲已經(jīng)相對成熟，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的體驗，總體來(lái)說(shuō)已經(jīng)相當接近傳統揚聲器了。

因為之前的懸臂壓電陶瓷方案很少有廠(chǎng)商采用了，基本都是屏幕激勵器方案，所以效果也越來(lái)越好。

最后要說(shuō)的就是外放問(wèn)題。其實(shí)在2017年，索尼就采用了類(lèi)似的銀幕聲場(chǎng)技術(shù)（電視機型號XBR-A1E），去掉了傳統電視機的外放。

但最近兩年屏幕發(fā)聲技術(shù)大規模應用到手機上后，還是帶來(lái)了一些質(zhì)疑的聲音，比如屏幕發(fā)聲技術(shù)用來(lái)聽(tīng)歌可行性的問(wèn)題。

這里要說(shuō)的是，雖然目前的幾款屏幕發(fā)聲手機都有單獨的揚聲器，但是并不代表屏幕發(fā)聲技術(shù)不能當外放。

因為這些全面屏手機并不是簡(jiǎn)單的把技術(shù)添加到產(chǎn)品上，而是為用戶(hù)提供了完整成熟的體驗。

比如屏幕發(fā)聲技術(shù)，不僅能達到與傳統聽(tīng)筒接近的使用感受，還能在外觀(guān)和內部空間方面做到極致。

而且以后的手機只會(huì )越來(lái)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(lái)充當外放），所以屏幕發(fā)聲技術(shù)來(lái)充當外放，相信在不遠的將來(lái)也會(huì )普及。

也就是說(shuō)，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寬度、減少屏幕開(kāi)孔、提高手機密封性等等。

而在目前手機集成越來(lái)越多的功能、內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。在此趨勢之下，相信屏幕發(fā)聲技術(shù)也是大勢所趨的。

既然它有如此多優(yōu)點(diǎn)，那我們還有什么理由拒絕它呢？