背景
工厂那边生产一批机器,反馈频响测试后,有少部分机器会出现声音越来越小,最后听不见的问题。刚好公司内部有上一批次生产的机器,遂拿公司已有机器去做复现,发现始终无法复现。此时紧急去工厂查看原因。经过6个小时的高铁加1个小时的共享车,终于到达工厂,到达后便拿机器查看问题。问题查看步骤
确认现象
使用工厂打出的机器,多次压测后,出现失真变大,随后声音慢慢变小,最终消失的情况。而拿测过的机器测,发现也有一定概率出现此现象,区别仅仅是压测次数的区别。
进一步进行开关机操作,发现声音可以部分恢复,但只要扫频测试,出现问题的机器还是很快就会进入无声状态。
交叉验证
反复更换正常机器和不正常机器的器件,发现问题跟喇叭走。同时,通过量功放输出波形,确认异常和正常时,功放输出波形无明显差异。此时确认问题产生在喇叭端。
进一步测试,又有新的发现,出异常的机器,不播放放置一段时间后,又可以短暂恢复正常。
针对性确认
既然问题锁定到跟喇叭走,且出异常时和正常时的喇叭源端输出无差异,那就可以判定是喇叭出问题了。此时观察喇叭,发现喇叭除了前腔部分,其他部分都被泡棉包着。另外,手摸喇叭,发现此时喇叭裸露部分温度明显偏高,但量喇叭阻抗,发现正常喇叭和异常喇叭阻抗并无区别,至少喇叭线圈部分未烧毁,温度高是其他原因。
此时拨开一个喇叭的泡棉,发现喇叭后音腔属于密闭设计(相当于纸盆架全封闭),仅仅在喇叭背面留了一个很小的孔。此时和原厂确认此孔的作用,原厂反馈此孔为注粉孔。但个人怀疑此孔不止有注粉的作用,因此直接将一个异常喇叭此孔处的泡棉撕掉,装机复测,发现问题消失。
进一步验证
将剩余异常机器的喇叭也按此方案处理,发现所有机器的异常现象都消失了。此时问题解决,剩下的就是交给生产端看怎么返工生产,避免问题。还有和结构沟通彻底改进措施了。背后原理
传统喇叭出声的本质是线圈和磁铁之间的相互作用,带动附着在线圈和或者磁铁上的纸盆运动,拖动空气产生横波的过程。这次出问题恰恰就是因为注粉孔还有一个功能是后音腔的泄气孔导致的。喇叭工作时,线圈发热会加热空气,而线圈就在后音腔中,空气加热后会膨胀,如果此孔被堵住,膨胀的气体并不能释放掉,此时纸盆会因为前后腔气压差的原因被整体向外顶,线圈也就无法保证时刻处于磁铁磁路中,相互作用力越来越小,此时表现为声音变小。极端情况下,线圈和磁铁磁路完全脱离,也就没有相互作用力,喇叭两端给再大功率的信号也无法推动纸盆运动。为何之前几批生产没问题
为何前面几批生产没问题,根据结构反馈,由于上一批生产时产线反馈喇叭减震泡棉粘不牢,结构直接换了泡棉胶的材质,喇叭泄气孔被堵得更加严实,无法被气流推开,导致问题更加容易暴露。
而旧的泡棉胶,粘性不够,且胶为中空结构,可以透气,有泄气渠道,因此也就不那么容易出现这种情况。