把手机平放在桌面上外放一首鼓点明显的歌，手指轻触机身，能感觉到一阵细密的颤动。音量调大，颤动更明显；暂停播放，颤动立刻消失。声音明明是空气的振动，为什么手机壳也跟着抖？答案藏在机身内部一个指甲盖大小的部件里：扬声器。它把不断变化的电流变成机械振动，再让振动推动空气，形成我们能听见的声波。
这篇文章只回答一个问题：手机里的动圈扬声器，究竟怎样靠音圈和永磁体把电信号变成声音？理解这条链路之后，进水、进灰、音腔太小这些日常现象为什么会影响音质，也就有了统一的解释。
从电流到推力：音圈在磁场里被推来推去
扬声器的核心动作可以拆成两步：先让音圈在磁场中受力，再让这个力带动振膜。
音圈是一圈圈绕在骨架上的细导线。当音频电流通过它时，导线周围会产生磁场，音圈就变成一个电磁铁。它旁边放着一块永磁体，磁场方向固定。两个磁场相遇，同性相斥、异性相吸，音圈因此受到一个沿轴向的推力。电流方向改变，音圈受力方向随之改变；电流大小改变，推力大小也随之改变。
音频信号本身就是不断变化的交变电流，所以音圈会被反复推前拉后。音圈和振膜粘在一起，音圈动，振膜就跟着动。振膜前后运动，压缩和稀疏它前方的空气，形成疏密相间的声波。手机外放时你摸到的颤动，正是这条链路传到机身上的余震。
这里有一个容易被忽略的细节：音圈不是悬空乱晃的。它被套在一个环形磁间隙里，两侧留有很小的空隙，既能自由前后移动，又不会左右蹭到磁体。这个间隙的宽度、磁场的强弱，直接决定推力够不够、运动顺不顺。
磁路、振膜、支撑：三个系统各管什么
把扬声器拆开看，零件可以归成三组。理解分组，比记住零件名字更有用。
磁路系统负责提供稳定的磁场，通常由磁钢、极芯和磁碗组成。它们围出一个环形缝隙，音圈就悬在里面。磁钢提供磁力，极芯和磁碗把磁力引导到缝隙处。磁路越强、越集中，同样电流下音圈受到的推力越大，扬声器就越容易被“推响”。
振动系统负责把力变成声音，包括音圈和振膜。振膜是一片很薄的材料，形状像浅漏斗。它越轻，越容易被推动，高频反应越灵敏；它越硬，运动时越不容易变形，声音越不容易浑浊。手机扬声器的振膜行程通常只有一两厘米量级，行程短意味着它推不动大量空气，低频天生偏弱。
支撑系统负责让该动的地方动、不该动的地方别动，包括盆架、前盖，以及连接振膜和盆架的弹性悬边。悬边像一圈有弹性的橡皮筋，既把振膜固定在框架上，又允许它前后运动。悬边太硬，振膜动不起来；太软，振膜容易失控。
| 系统 | 主要零件 | 作用 | 出问题时的表现 |
|---|---|---|---|
| 磁路系统 | 磁钢、极芯、磁碗 | 提供稳定磁场，让音圈受力 | 推力不足，声音变小、发闷 |
| 振动系统 | 音圈、振膜 | 把电磁力转成空气振动 | 振膜破损或变形，出现杂音、破音 |
| 支撑系统 | 盆架、前盖、悬边 | 固定位置，允许受控运动 | 悬边老化，振膜偏移，失真增大 |
声音的高低和大小，分别由什么决定
同一只扬声器既能放出低沉的鼓声，也能放出清脆的铃声，差别来自振膜振动的快慢和幅度。
振动快慢决定音调高低。振膜每秒来回振动的次数多，声音就尖；次数少，声音就低。音频电流的频率变化，直接控制音圈换向的快慢，也就控制了振膜的振动频率。
振动幅度决定音量大小。电流大，音圈受力大，振膜前后移动的距离大，推动的空气多，声音就响。电流小，振膜轻轻动，声音就轻。这就像敲鼓：用力敲，鼓面振动幅度大，声音响；轻轻敲，声音小。
手机扬声器尺寸小、行程短，低音下潜有限。很多手机用算法补偿低频，本质上是在电信号阶段先把低音抬起来，再交给扬声器播放。但补偿有上限：振膜推不动那么多空气，硬抬只会让失真增加。
为什么扬声器需要音腔，进水后又为什么变闷
只把扬声器单元装进手机还不够。振膜向前推空气时，它后方也在反向推空气。如果前后声波直接相遇，会互相抵消，尤其是低音。音腔就是扬声器背后的密闭空间，把后方的声波隔开，避免前后抵消，同时给振膜一个可以压缩的空气“弹簧”。
音腔越大，空气缓冲越充分，低音越容易做出来。手机内部空间紧张，音腔往往很小，这是手机外放低音偏弱的重要原因之一。有些机型在音腔里加入纳米级的多孔材料，等效增加空气体积，让有限空间里的低音表现好一些。
进水或进灰会从两个地方破坏这条链路。一是振膜和悬边沾上液体或灰尘后变重、变硬，同样的推力推不动，声音变小、变闷。二是音腔的密封被破坏，前后声波重新开始抵消，低音损失尤其明显。水干之后声音恢复，说明多半是临时增加了振动负载；如果一直发闷，可能是振膜变形或异物卡在磁间隙里。
一条完整的声音链路
把前面的环节串起来，手机播放一段音乐时，内部发生的过程如下。
flowchart LR
A[音频电信号] --> B[音圈产生交变磁场]
B --> C[与永磁体磁场相互作用]
C --> D[音圈受到交变推力]
D --> E[振膜前后振动]
E --> F[推动空气形成声波]
F --> G[人耳听到声音]
E --> H[音腔隔离后方声波]
H --> F
这条链路里，任何一个环节出问题，最终声音都会变化。音圈断路，完全没声；磁路退磁，声音变小；振膜破损，出现杂音；音腔漏气，低音发虚。日常判断手机扬声器是否正常，可以播放一段包含高低音的测试音频，听低音是否明显缺失、高音是否破音，再对比左右声道是否一致。
和别的发声方式比，动圈扬声器赢在哪
手机里并不是只有动圈扬声器这一种选择。压电式扬声器靠陶瓷片振动发声，结构更薄，常用于提示音；静电式扬声器靠电场驱动极薄的振膜，高频表现好，但需要高压驱动，成本高。
动圈扬声器的优势在于结构成熟、成本可控、能在较小体积里提供足够的响度。它的局限也很明确：振膜行程受尺寸限制，低音下潜有限；磁路和音圈会消耗一部分电能，效率不是最高。手机厂商在有限空间里做音质，本质上是在灵敏度、低频、失真和体积之间反复取舍。
理解了音圈、永磁体和振膜的分工，再听到手机外放时那阵颤动，你就知道那不是机身“在响”，而是振膜在替电流推空气。进水后声音变闷，也不是玄学，而是振动负载和音腔密封同时被改变的结果。