耳麥的工作原理

2021-05-14 03:15:19 字數 2664 閱讀 3856

依照耳機中使用換能器的聲音驅動方式,可分作動圈式(dynamic)和靜電式(electrostatic)、壓電式、動鐵式、氣動式、電磁式等。

動圈耳機

又稱電動式耳機。目前絕大多數平價的耳機耳塞都屬此類,原理類似於電動式揚聲器,處於永磁場中的纏繞的圓柱體狀線圈與振膜相連,線圈在訊號電流驅動下帶動振膜發聲。動圈耳機與一般揚聲器很大的不同在於振膜的區別,音箱揚聲器的振膜邊緣一般固定在彈性介質(折環和定心支片)上(例如在大口徑低音單元上),振膜一般是平整的圓錐形,由彈性介質提供振動系統的力順;而在動圈式耳機中,振膜邊緣直接固定在驅動單元的框架上,振膜具有褶皺,振動系統的力順完全由振膜本身材質的伸展和收縮以及褶皺的變形來提供的,所以說動圈式耳機驅動單元振膜的材質選擇和形狀設計對單元最終的發聲品質影響非常大,同時也是非常嬌弱的。

動圈式驅動單元的技術現在已經非常成熟,技術不會有大的變化,目前的改進主要是開發更高磁密度的永磁體,更理想的振膜材料以及設計。同時技術的成熟也使其相應的成本較低,更具競爭力,市場普及度很高。

靜電式又稱為靜電平面振膜,是將導電體(一般為鋁)線圈直接電鍍或印刷在很薄的塑料膜上,精確到幾微公尺級(目前stax新一代的靜電耳機振膜已精確到 1.35微公尺);將其置於強靜電場中(通常由直流高壓發生器和固定金屬片(網)組成),訊號通過線圈的時候切割電場,帶動振膜振動發聲。優點是線性好、失真小(電場比磁場均勻),高頻及瞬態反應快(振膜質量較輕)。

缺點是需要專門的驅動電路和靜電發生器、低頻反應差、**昂貴。效率也不高。

平衡電樞式

又稱動鐵式。利用了電磁鐵產生交變磁場,振動部分是乙個鐵片懸浮在電磁鐵前方,訊號經過電磁鐵的時候會使電磁鐵磁場變化,從而使鐵片振動發聲。

壓電式利用壓電陶瓷的壓電效應發聲。優點:效率高、頻率高。

缺點:失真大、驅動電壓高、低頻響應差,抗衝擊力差。此類耳機多用於電報收發使用,現基本淘汰。

少數耳機採用壓電陶瓷作為高音發聲單元。

氣動式採用氣幫浦和氣閥控制氣流,直接控制氣壓和流量,使得空氣發生振動。有時候氣閥改用大功率揚聲器來代替。飛機上常用這樣的耳機,此耳機實際上只是個導氣管。

優點是無電驅動,無限制併聯、效率高。缺點是失真大、頻響窄,有噪音。

耳機的相關引數

阻抗(impedance):注意與電阻含義的區別,在直流電(dc)的世界中,物體對電流阻礙的作用叫做電阻,但是

在交流電(ac)的領域中則除了電阻會阻礙電流以外,電容及電感也會阻礙電流的流動,這種作用就稱之為電抗,而我們日常所說的阻抗是電阻與電抗在向量上的和。耳機阻抗是耳機交流阻抗的簡稱,不同阻抗的耳機主要用於不同的場合,在台式電腦或功放、vcd、***、電視等機器上,通常會使用高阻抗耳機,有些專業耳機阻抗甚至會在200歐姆以上,這是為了與專業機上的耳機插口匹配。而對於各種可攜式隨身聽,例如cd、md和***,一般使用低阻抗耳機,這些低阻抗耳機一般比較容易驅動。

靈敏度(sensitivity):指向耳機輸入1毫瓦的功率時耳機所能發出的聲壓級(聲壓的單位是分貝,聲壓越大音量越大),所以一般靈敏度越高、阻抗越小,耳機越容易出聲、越容易驅動。耳機的靈敏度就是指在同樣響度的情況下,音源需要輸入的功率的大小,也就是說在使用者聽起來聲音一樣的情況下,耳機的靈敏度越高,音源所需要輸入的功率就越小。

這對於隨身聽等便攜裝置來說,靈敏度越高,耳機就越容易驅動。

頻率響應(frequency response):頻響範圍是指耳機能夠放送出的頻帶的寬度,國際電工委員會iec581-10標準中高保真耳機的頻響範圍不能小於50hz到12500hz,優秀耳機的頻響寬度可達5hz-40000hz,而人耳的聽覺範圍僅在20hz- 20000hz。值得注意的是界定頻響寬度的標準是不同的,例如以低於平均輸出幅度的1/2為標準或低於1/4為標準,這顯然是不一樣的。

一般的生產商是以輸出幅度降低1/2為標準測出頻響寬度,這就是說以-3db為標準,但是由於所採用的測試標準不同,有些產品是以-10db為標準測量的。這是實際上是等於低於正常值1/16下為標準測量的。因此頻響寬度大大展寬。

使用者在選購時應注意不同品牌的耳機的頻響寬度可能有不同的測試標準。

諧波失真:諧波失真就是一種波形失真,在耳機指標中有標示,失真越小,音質也就越好。

音質評價術語音域:樂器或人聲所能達到最高音與最低音之間的範圍。

音色:又稱音品,聲音的基本屬性之一,比如二胡、琵琶就是不同的音色。

音染:**自然中性的對立面,即聲音染上了節目本身沒有的一些特性,例如對著乙個罐子講話得到的那種聲音就是典型的音染。音染表明重放的訊號中多出了(或者是減少了)某些成分,這顯然是一種失真。

失真:裝置的輸出不能完全復現其輸入,產生了波形的畸變或者訊號成分的增減。

動態:允許記錄最大資訊與最小資訊的比值。

瞬態響應:器材對**中突發訊號的跟隨能力。瞬態響應好的器材應當是訊號一來就立即響應,訊號一停就嘎然而止,決不拖

拖泥帶水。(典型樂器:鋼琴)。

訊雜比:又稱為訊噪比,訊號的有用成份與雜音的強弱對比,常常用分貝數表示。裝置的訊雜比越高表明它產生的雜音越少。

空氣感:用於表示高音的開闊,或是聲場中在樂器之間有空間間隔的聲學術語。此時,高頻響應可延伸到15khz-20khz。反義詞有"灰暗(dull)"和"厚重(thick)"。

低頻延伸:指音響器材所能重放的最低頻率。系用於測定在重放低音時音響系統或音箱所能下潛到什麼程度的尺度。

比方說,小型超低音音箱的低頻延伸可以到40hz,而大型超低音音箱則下潛到16hz。

明亮:指突出4khz-8khz的高頻段,此時諧波相對強於基波。明亮本身並沒什麼問題,現場演奏的**會皆有明亮的聲音,問題是明亮得掌握好分寸,過於明亮(甚至嘯叫)便讓人討厭。

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