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解析:为什么小米MIX开始尝试新奇的声学技术?

导读: 小米MIX概念机这次带给了大家一个惊喜,这款手机尝试了多项新奇的声学技术,包括压电陶瓷振动系统、超声指纹识别和超声距离传感。小米这次的创新之路还是蛮难的,这几项技术也有必要简要科普一下,另外也纠正一些媒体的误解,其压电陶瓷振动系统并不是媒体所说的骨传导技术。

  小米MIX概念机这次带给了大家一个惊喜,这款手机尝试了多项新奇的声学技术,包括压电陶瓷振动系统、超声指纹识别和超声距离传感。小米这次的创新之路还是蛮难的,这几项技术也有必要简要科普一下,另外也纠正一些媒体的误解,其压电陶瓷振动系统并不是媒体所说的骨传导技术。

  为什么小米要尝试这些并未大量验证的声学技术呢?

  我想并非小米主动意愿,而是概念设计不得不需要最新的技术解决问题。小米MIX无边框屏幕的设计并非首创,实际上各家也在努力打造这种概念,但是MIX最惊艳的是去掉了顶部边框。这种设计的变化消费者看起来可能没啥感觉,还有很多人吐槽为何还有底部边框,以至于强迫症患者感觉不对称,但是相对来说,特别业内人士,公认小米MIX的设计和工艺还是非常困难的,这确实需要大量创新。

  我们可以拿出身边的手机看看,顶部至少都会有3个器件,前置摄像头、红外距离传感器和微型扬声器,学术上一般叫受话器(Receiver),媒体经常说成“听筒”,而且这三个器件都不可或缺,另外高端手机还会多放一个麦克风以便嘈杂环境的时候降低噪声。其中前置摄像头是为了拍照方便,红外距离传感器和受话器主要保证通话和熄屏需求,这两个器件的位置就不好随意摆放。小米为了取消顶部边框,不得不做一些技术尝试。

  

  小米MIX首先就是把前置摄像头得从顶部放到底部,所以底部边框暂时还没法取消,这种设计会让自拍显得麻烦,显然小米为了“惊艳”妥协了。但是受话器其实是个更大的麻烦,这个器件更换位置就会影响手机最主要的通话功能,而且手机的受话器主要是膜片振动方式产生声音,这需要手机屏幕开个长孔,但没有了顶部边框怎么办?

  于是小米采用了压电陶瓷振动的解决方案,这并不新鲜,因为夏普2011年的功能机就采用了这种技术,包括夏普的智能机也部分采用。

  这种方式和受话器的发声原理是一样的,都是通过电信号转换成机械振动来产生声音,两者之间的区别仅仅是振动材料的不同而已。

  通过压电陶瓷发声的例子比比可见,网上众多的共振音箱就类似,通过压电陶瓷的振动可以带动玻璃甚至桌面振动产生声音。我们家里常用的空气加湿器,其核心器件就是一个压电陶瓷片,这种1~3MHz的压电陶瓷片可以振动激发出水雾,当然这个频率的声音我们是无法听到的(人耳最高听到20KHz,而且随着年龄增加持续下降,可以利用声学在线的耳龄测试功能测测听力)。压电陶瓷的这种功能主要是得益于压电陶瓷的压电效应,这种特性是著名的居里夫妇1880年发现的。

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