微型扬声器中的Rub&Buzz-寻根溯源

噪音（Rub & Buzz，简称RB）是微型扬声器常见的不良之一，对于出现噪音的扬声器需要快速判断噪音产生的原因，有针对性的进行改进，最终减少实际生产中噪音不良品产生比例，避免造成材料、人工的浪费。由此可见，寻找RB根本原因的的方法途径尤显重要。

微型扬声器产生噪音的原因有多种，比如磁极缝隙中存在异物、磁铁在组装过程中产生偏移导致音圈蹭圈、音圈与振膜之间粘接存在断胶、振膜滚振等等。遇到存在RB的扬声器产品不能从外到内将所有产生噪音的原因检查一遍，而是需要通过系统的方式先将方向确定，并且有目的性的查找原因，才能够更加快速准确的找到RB产生的根源。以下为寻找RB原因的一些方式，仅供参考：

遇到有RB问题的扬声器，首先需要的是粗略查看外观，检查产品是否有严重的外观问题，比如振膜有塌陷、裂痕（图1），磁碗与盆架开胶（图2）等；其次，需要对扬声器进行人工听力检测，首先需要在标准测试条件下进行听力测试，如确认存在噪音则需要逐渐减小电压，同时听力检查噪音情况。如噪音随着输入电压减小至一定程度后突然消失，则初步判断噪音是由于振幅过大，产品内部空间不足，零件因振幅过大互碰触产生的噪音，需要从此方向查明噪音产生原因；如果噪音的音量仅随输入电压降低而减小，但并未完全消失，则后续需要确认音圈是否装偏，磁铁是否偏心等原因。从听力上噪音的不同表现可以初步判断噪音产生原因的大方向。

图1 

图2

得到初步判断后，还需要用声学检测设备对噪音产品进行再确认。首先是标准的声学测试，测试项包括灵敏度曲线、THD曲线、阻抗曲线、RB曲线等主要声学参数，从中可以初步判断噪音产生原因。图3为一款扬声器的两个产品测试曲线比较图，蓝色为正常产品的RMS & THD曲线，红色为噪音产品的曲线，通过比较可以看出，噪音产品RMS曲线4kHz存在异常峰值，THD在5kHz-6kHz也偏高，由此可以判断，不良原因有可能是音圈与振膜粘接存在断胶，或者振膜与中贴板粘接存在不良。

图3

除此之外，还可以通过改变输入电压的方式观察RB曲线变化，确认噪音产生的原因。图4、图5为两个噪音产品RB随输入电压变化的趋势图，不同颜色代表不同的输入电压下RB曲线测试结果。图4中，RB曲线在100-300Hz存在异常峰值，但随着电压减小，峰值开始逐渐减小，但突然消失，证明此电压下噪音消失。产生此种不良的原因是由于振幅过大引起的，需要查找产品内部产生振动空间不足的原因；图5的RB曲线变化趋势与图4不同，是随着输入电压减小，RB曲线异常峰值逐渐降低，并未有本质变化。此时需要查找、确认音圈是否偏移，磁铁是否偏移等原因，或者振膜是否损伤，振膜粘接是否良好等。

图4

图5

如产品噪音曲线的表现如图4所示，还可以通过激光测距的方式具体判断振膜到顶片的距离。图6代表6颗产品的激光位移测试曲线，在测试时对扬声器输入2个周期的正弦波信号，输入电压大于产品额定电压，同时通过激光信号检测振膜位移。此时可以发现激光检测的位移波形由于振膜碰触顶片而产生畸变，如图6中箭头所指，畸变峰值即为振膜和顶片之间的距离。图6中正常产品振膜和顶片之间的距离为0.25-0.30mm之间，而2号产品的距离仅为0.12mm左右，由此可以确认距离过小产生噪音。至于何种原因导致的距离减小还需要进一步的拆解产品分析，不过，通过测试的方式首先判断初步原因，带有目的去拆解产品将会极大的节省时间与精力，根本原因查找起来也更加容易。

同样的，如产品噪音曲线的表现如图5所示，也可以通过例如扫频仪等方式确认振膜是否产生滚振。最终原因的确认也需要对产品实际拆解分析。

图6

以下是产品产生噪音问题的主要原因汇总：

振幅过大引起的噪音：

中贴与顶片距离过小；

音圈底部与磁碗距离过小；

折环与前盖或盆架间距过小

……

非振幅因素引起的噪音：

引线颤音；

振膜与中贴开胶；

音圈与振膜粘接不良；

磁隙中存在异物；

音圈与磁路剐蹭（音圈装偏或磁铁、顶片装偏）；

振膜破损、褶皱产生滚振；

模组产品漏气

……

除此之外，还可以从统计上对成批产品噪音分布进行分析。图7为一款产品两批试产所有产品RB曲线最大值分布的比较，分别用粉色分布和绿色分布代表，其中粉色分布为早期试产结果，绿色分布为后期试产结果。图7中浅绿色区域代表合格范围，白色区域为超标范围。从图中可以看出，绿色分布的试产出现RB超标的产品数明显小于红色分布试产的RB超标数量，原因是后期生产线经过不断优化、工艺稳定，使噪音产品不断减少，最终提升了产品生产的良率。

图7

如何快速、准确的找到产生噪音的根本原因相对困难，但通过听力、声学测试设备、激光测试设备、扫频仪、X射线等检测方式，可以帮助分析人员理清思路，快速查找原因，最终解决问题。