和筆記本相比，智能手機(jī)屬于一種更精密且輕巧的移動(dòng)設(shè)備，它們內(nèi)部可以用“寸土寸金”來(lái)形容。因此，智能手機(jī)內(nèi)置的發(fā)聲單元，往往較筆記本還要復(fù)雜許多。首先，就是除了“揚(yáng)聲器”之外，智能手機(jī)還需一個(gè)名為“聽(tīng)筒”的發(fā)聲單元，而它則是影響通話質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

手機(jī)聽(tīng)筒的樣式之謎

手機(jī)聽(tīng)筒存在的意義，就是讓我們?cè)谕ㄔ挄r(shí)可以聽(tīng)清楚對(duì)方的聲音，為了保護(hù)隱私，聽(tīng)筒傳出的聲音是具備指向性的，而且音量不大，在吵雜的環(huán)境下必須貼近耳朵。問(wèn)題來(lái)了，為什么位于屏幕頂部的聽(tīng)筒開(kāi)孔都是長(zhǎng)條形狀呢？做成圓形或縮小成一個(gè)小孔不成嗎？

哪怕劉海屏?xí)拗坡?tīng)筒開(kāi)孔，但聽(tīng)筒的形狀至少也是略長(zhǎng)的橢圓形

作為一個(gè)對(duì)音量大小要求不太苛刻的發(fā)聲單元，手機(jī)聽(tīng)筒往往也是為了手機(jī)瘦身而做出最大犧牲的所在。它的體積還沒(méi)有小拇指甲蓋大，真的只有一丟丟。為了提升防水能力，這個(gè)部件需要加強(qiáng)密封性，所以需要較大的開(kāi)孔面積才能確保聲音的有效傳遞。

至于為何不做成圓形，是因?yàn)閺拇蟊妼徝赖慕嵌葋?lái)看，長(zhǎng)條狀的聽(tīng)筒外觀可以節(jié)省屏幕空間，左右排列的前置攝像頭和光線/距離傳感器可以組成對(duì)稱的美學(xué)效果，讓整機(jī)看起來(lái)更加協(xié)調(diào)。

全面屏?xí)r代的聽(tīng)筒困局

問(wèn)題又來(lái)了，如今全面屏手機(jī)當(dāng)?shù)?，大家都在追求更高的屏占比，無(wú)論是“劉?！边€是“美人尖”，都是急需被設(shè)計(jì)師攻克的存在。為了讓手機(jī)的“腦門”不再留有一道醒目的聽(tīng)筒開(kāi)孔，智能手機(jī)們已經(jīng)做出了不少的嘗試。

骨傳導(dǎo)的屏幕發(fā)聲

夏普在2014年推出的AQUOS Crystal首次實(shí)現(xiàn)了“全面屏”設(shè)計(jì)（可惜夏普當(dāng)年是以“無(wú)邊框”加以宣傳），它徹底干掉了手機(jī)的“額頭”，沒(méi)有給聽(tīng)筒留下任何開(kāi)孔。

問(wèn)題是，手機(jī)最本質(zhì)的工作就是通話，沒(méi)了聽(tīng)筒如何聽(tīng)到對(duì)方聲音，必須使用耳機(jī)或外放免提嗎？

夏普AQUOS Crystal的解決方案是一種類似“骨傳導(dǎo)”的聲學(xué)技術(shù)，它內(nèi)置了一塊特殊的壓電陶瓷激勵(lì)器單元，通過(guò)振動(dòng)的方式將整塊屏幕變成了一個(gè)“大聽(tīng)筒”，想聽(tīng)清楚通話一方的聲音，需要將屏幕與耳朵或下巴緊密貼合，讓聲波與頭顱骨發(fā)聲振動(dòng)并直接傳到內(nèi)耳外淋巴，從而繞過(guò)外耳和中耳的傳輸轉(zhuǎn)換成“聲音”。

至此，“屏幕發(fā)聲”概念正式進(jìn)入智能手機(jī)的舞臺(tái)。

來(lái)自框架傳遞的聲音

2016年，小米發(fā)布了MIX系列，智能手機(jī)正式進(jìn)入“全面屏?xí)r代”。這款產(chǎn)品采用了和AQUOS Crystal類似的三面無(wú)邊框設(shè)計(jì)，同樣沒(méi)有為聽(tīng)筒開(kāi)孔，同樣使用壓電陶瓷單元激勵(lì)器作為發(fā)聲單元，但MIX的聲音傳遞卻又與AQUOS Crystal有著極大的差異。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，小米MIX主打“懸臂梁壓電陶瓷聲學(xué)系統(tǒng)”。其中，懸臂梁是一種機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，我們可以將它理解成類似打字機(jī)的傳動(dòng)原理，壓電陶瓷發(fā)出模擬音頻后通過(guò)“振動(dòng)臂”打擊手機(jī)中框，實(shí)際的發(fā)聲單元是整個(gè)手機(jī)的中框框架。

與AQUOS Crystal的骨傳導(dǎo)必須與耳朵或下巴接觸才能聽(tīng)到最大音量不同，小米MIX的懸臂梁壓電陶瓷聲學(xué)系統(tǒng)無(wú)需與身體接觸，只需靠近耳朵就能聽(tīng)清中框震動(dòng)轉(zhuǎn)化的聲音。但是，這種聲學(xué)系統(tǒng)的尷尬是聲音存在失真，而且由于中框震動(dòng)沒(méi)有指向性，手機(jī)正面與背面的音量是相同的。這意味著，在安靜的環(huán)境下，你和對(duì)面的陌生人都能聽(tīng)到來(lái)電聲音，不利于個(gè)人隱私的保護(hù)。

愈加成熟的屏幕發(fā)聲

通過(guò)AQUOS Crystal，我們可以了解屏幕發(fā)聲的基本原理：通過(guò)激勵(lì)器驅(qū)動(dòng)前方的屏幕及結(jié)構(gòu)，以屏幕作為振動(dòng)體產(chǎn)生聲波，最終傳送到人耳。但是，AQUOS Crystal和小米MIX都存在聲音傳遞方面的局限性，那有沒(méi)有更完美的解決方案？

答案是有，那就是從“激勵(lì)器”的單元介質(zhì)上入手。

vivo最新推出的NEX是一款擁有91.24%屏占比的偏概念手機(jī)，并主打全新的全屏幕發(fā)聲技術(shù)。

與AQUOS Crystal/小米MIX不同的是，vivo NEX將激勵(lì)器從“壓電陶瓷單元”換成了“微振動(dòng)單元”，它也常被稱為“線性振動(dòng)器”，工作原理與線性馬達(dá)相似，是利用電場(chǎng)跟磁場(chǎng)交互作用而產(chǎn)生力場(chǎng)。

雖然vivo NEX號(hào)稱“屏幕發(fā)聲”，但實(shí)際體驗(yàn)中其整個(gè)機(jī)身都是“聽(tīng)筒”，不止是屏幕表面，將耳朵放在手機(jī)邊框和后蓋上也能聽(tīng)到聲音，只是距離手機(jī)屏幕頂端越近音量越大，而聲音也會(huì)隨著耳朵和手機(jī)表面的距離而逐漸衰減。同時(shí)，vivo NEX聲音失真率要比壓電陶瓷單元激勵(lì)器好很多，在吵雜的環(huán)境下也不影響通話質(zhì)量，而距離較遠(yuǎn)的陌生人也聽(tīng)不清我們通話的內(nèi)容，對(duì)隱私的保護(hù)反而要優(yōu)于傳統(tǒng)聽(tīng)筒。

可見(jiàn)，“屏幕發(fā)聲”已經(jīng)趨于成熟，已經(jīng)為智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)接近100%屏占比，不給聽(tīng)筒開(kāi)孔的設(shè)計(jì)做好了準(zhǔn)備。只是，這類技術(shù)總存在更高的用料成本以及設(shè)計(jì)難度偏高的問(wèn)題，對(duì)非旗艦定位的手機(jī)而言，又該如何解決聽(tīng)筒必須居中開(kāi)孔的尷尬呢？

微縫式開(kāi)孔和導(dǎo)管式聽(tīng)筒

早在2014年，索尼就認(rèn)識(shí)到居中開(kāi)孔的聽(tīng)筒會(huì)影響觀瞻，所以為當(dāng)年主打的Xperia Z2準(zhǔn)備了對(duì)稱式隱藏聽(tīng)筒設(shè)計(jì)。

可惜，索尼歷代Xperia Z系列旗艦都主打防水，原本聽(tīng)筒聲音就小，這次改用微縫式開(kāi)孔后的聲音更小。因此，繼Xperia Z2之后，其后續(xù)產(chǎn)品又改回了傳統(tǒng)的居中條形聽(tīng)筒設(shè)計(jì)。

2017年，小米推出的MIX2算是給微縫式聽(tīng)筒設(shè)定了標(biāo)桿，這款產(chǎn)品為了解決家族前輩懸臂梁壓電陶瓷聲學(xué)系統(tǒng)的種種缺陷，改用了微縫式開(kāi)孔和導(dǎo)管式聽(tīng)筒設(shè)計(jì)，將發(fā)聲位置隱藏在手機(jī)屏幕頂部。

實(shí)際上，小米MIX2的導(dǎo)管式微型聽(tīng)筒與索尼Xperia Z2沒(méi)什么差別，只是小米為MIX2準(zhǔn)備了特殊的導(dǎo)音結(jié)構(gòu)，從而讓聲音可以從揚(yáng)聲器單元傳輸?shù)巾敳课恢谩榱私鉀Q導(dǎo)管式微型聽(tīng)筒開(kāi)孔面積小、傳輸距離變長(zhǎng)、聲音傳遞存在拐角可能帶來(lái)的聲音衰減問(wèn)題，MIX2搭載了一個(gè)50mW功率的聽(tīng)筒，比起傳統(tǒng)聽(tīng)筒的20mW功率要大不少，用更大的音量彌補(bǔ)了聲音衰減的隱患。

至今，導(dǎo)管式微型聽(tīng)筒已經(jīng)成為了很多全面屏手機(jī)的標(biāo)配，也為屏占比的不斷提升奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。