耳机按发声原理分类,主要可分为动圈耳机、动铁耳机、静电耳机。三者的工作原理不同,呈现出来的音乐质感也不同。
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追溯耳机历史,世界第一个耳机诞生于年,起初是给电话接线员使用的,自重差不多10斤。但如果说到动圈耳机,那么公认的是在年,拜亚制作的第一款面向大众市场的动圈耳机,从此往后,动圈耳机霸占了整个耳机业界,现今仍然是它的主场。
动圈耳机,工作原理类似于普通扬声器,处于永磁场中的线圈与振膜相连,线圈在信号电流驱动下带动振膜发声,振膜的中心突起位置是主要发声区,而旁边的顺性边缘可以提供足够的冲程。
动圈耳机优势:
首先技术已经非常成熟,成本也较低。动圈耳机整体来说,声音比较松弛,自然。非入耳式动圈耳机低频可能略显不足,入耳式耳机低频则会充足很多,声音质感上,中高端的动圈有着很好的下潜,听感上较深沉。
缺点是动圈单元易受到周围环境的温度和湿度影响,频响曲线可能会出现一些人耳可听的变化,另外动圈的隔音效果比不上动铁耳机。
动铁耳机又称平衡衔铁,最初是用于助听器的。动铁式耳机是通过一个结构精密的连接棒传导到一个微型振膜的中心点,从而产生振动并发声的耳机。耳道的几何结构要比耳廓简单的多,属于类圆形所以一个质地柔软的硅胶套相对传统耳塞已经能起到良好的隔音及防漏音效果。动铁耳机由于起步较晚,和技术上的原因,成本较高。
动铁耳机的优势:动铁的发声单元比较小,可以有效降低入耳部分的面积,并且能放入更深的耳道部分。所以一个质地柔软的硅胶套相对传统耳塞已经能起到良好的隔音及防漏音效果。另外动铁耳机瞬态反应非常快,对音乐中突发信号的跟随能力有着出色的表现,绝不拖泥带水,从而更适合听节奏又快又紧的音乐。
静电式又称为静电平面振膜,是将导电体(一般为铝)线圈直接电镀或印刷在很薄的塑料膜上,精确到几微米级(目前STAX新一代的静电耳机振膜已精确到1.35微米);将其置于强静电场中(通常由直流高压发生器和固定金属片(网)组成),信号通过线圈的时候切割电场,带动振膜振动发声。
由于制造成本非常高,静电耳机一直属于比较小众的产品。另外静电技术还不够成熟,所以每一代产品进化的不止是听感,还有逐步降低的耳机故障率。
静电式扬声器工作原理示意图
静电耳机的优势:首先,振膜可以做得极薄极轻,从而带来更快的速度、更佳的瞬态反应、更强的细节表现力。第二,静电耳机的振膜是夹在正负两个平行固定极板之间的完全平面的振膜,受到的电场是完全均匀的,所以能做到线性驱动,不存在分割振动。