耳机喇叭膜片
前馈式降噪耳机设计
原 理 是 通 过 外 置 麦 克 风 拾 取 噪 声 信 号 ，然 后 将 此 信 号 传 给 滤 波 器 ，滤 波 器 对 信 号 进 行 处 理 后 再 传 给 喇 叭 ，经 过 对 滤 波 器 进 行 特 殊 设 计 ，使喇叭发出与人 耳 内 噪 声 信 号 反 相 的 信 号 ，进 而 抵 消 掉 噪 声 。本文 以 入 耳 式 耳 机 为 例 ，对 前 馈 式 降 噪 耳 机 的 设 计 进 行
了 测 试 的 可 重 复 性 ，我 们 选 择 在 消 声 室 中 进 行 被 动
降噪的测量。分 别 将 GmsRA0045仿真耳刚性管道 和 软 硅 胶 耳 （ BK - DZ9774)装 在 仿 人 头 （ HATS BK4128C)的 IEC711[1]内耳上，测得耳机在这两种
测试条件下的频响和被动降噪曲线。同时使用可
文献引用格式：张亚东，郑保宾.前馈式降噪耳机设计[ J ].电声技术，2018, 4 2 ( 4 ) ： - 3 .
ZHANG Y D ,ZHENG B B. Design of Feed Forward ANC Earphones [ J ]. Audio engineering, 2 0 1 8 , 42
R b指喇叭后面网布的声阻尼。 Pnf和 Pnb分别指通过前腔的泄漏孔和后腔的
开孔进入耳道的噪声源，在 噪 声 频 率 不 是 很 高 时 ，
两 者 近 似 相 等 。根 据 该 模 型 可 仿 真 得 到 频 响 和 被
动降噪曲线如图2 、图 3 中 simulateOl所示。
1 . 3 结果与分析
探究。目前市场上具备主动降噪功能的入耳式耳 机 ，多数采用前馈式降噪原理进行设计
喇叭工作原理与常见不良
驻 极 体 式 传 声 器
ECM
模拟ECM
SMD ECM
圆形 SMD
方形 SMD （包括零高度）
声音
扬声器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变换器
电气
声音顺着空气传播
扬声器是拥有振动板 （声带）的机器。 振动板凭借电力，前 后振动，产生出空气 压力的变化
电气
变换器
转变为
声音
。
電聲器件最典型的是揚聲器、受話器等,是一種聲電互相轉換 的換能器件. ◆受話器——把電能轉換為聲能,並與人耳直接耦合的電聲換能器稱 為受話器(又稱為通信用的耳機) ◆揚聲器——把电能转换成声能,对音频信号进行重放。
磁路系統—外磁式
外磁式磁路系統由磁體、華司(導磁上板)和T鐵組成(見下圖),特點是漏磁場 較大.它的主要作用是給揚聲器提供一個均勻的縫隙磁場.
S S N N S S N
N
磁體—一般外磁式磁體屬於燒結永磁鐵氧體(陶瓷型磁體),它的價格便宜,對 外磁場穩定,缺點是易碎.
磁路系統—外磁式
華司(導磁上板)—採用導磁性能良好的熱軋鋼板沖壓而成.
2.最低共振頻率F0:Resonance Frequency
是指揚聲器從低音域開始振動時，振動板最強烈振動(振幅最大)所在點對應
的頻率,一般來說一個系統有多個共振頻率,在這些頻率上振動比較容易,在其他頻 率上振動則比較困難. 阻抗曲線上第一個極大值對應的頻率點即為最低共振頻率. F0与扬声器的质量和顺性有关，振动系统的质量越大，折环定心支片越柔软，则 顺性越大，扬声器共振频率越低，反之，则越高。
3.有效頻寬Frequency Range
即頻率響應的有效範圍是下限频率和上限频率为界限的频率范围，通常是從低
音諧振F0到高音域的有效頻率部分(可正常工作且不失真)
微型扬声器知识
微型扬声器知识讲义编著整理：游少林随着通信事业的发展，近几年以来我国通讯终端产品产量增长很快。
扬声器越来越趋向微型化，而微型扬声器体积小，质量轻，所以在性能设计上有很大的局限性，设计一款优秀的微型扬声器，给消费者带来优质的听觉享受，是我们电声工程师孜孜不倦的追求。
根据电声前辈们积累下来的精华结合本人对微型扬声器的实践经验，编写了本讲义。
不妥之处敬请各位批评指正。
一．微型扬声器的结构主要由这几部分组成（盆架，磁钢，极片，音膜，音圈，前盖，接线板，阻尼布等）耳机喇叭结构如下图：外径为15mm手机喇叭结构如下图：外径为20mm二微型扬声器的发声原理1 应用的基本原理-------电，磁，力带有电流的导线切割磁力线，会受到磁场的作用力。
导线在磁场中的受力方向符合左手定律。
作用力大小F=BLI（B为磁感应强度，L为导线长度，I为电流）2微型扬声器的发声原理A 扬声器的磁路系统构成环形磁间隙，其间布满均匀磁场（磁感应强度的大小与方向处处相同的磁场）。
B. 扬声器的振动系统由导线绕成的环形音圈和与之相连的振膜。
C. 音圈被馈入信号电压后，产生电流，音圈切割磁力线，产生作用力，带动振膜一起上下运动，振膜策动空气发出相应的声音。
D. 整个过程为：电—力---声的转换。
3 馈入信号与发出声音的对应A. 磁场恒定，音圈受到的电动力随着电流强度和方向的变化而变化，B. 音圈在磁间隙中来回振动，其振动周期等于输入电流周期，振动的幅度则正比于各瞬时作用的电流强弱。
B.音圈有规则的带动振膜一起振动，策动空气发出与馈入信号相对应的声音。
三微型扬声器磁路的设计1.1磁场的产生A，安培分子电流假设：在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两极相当于两个磁极。
B，磁场的产生：从宏观上看，磁场是由磁体或电流产生的；从微观上看，磁场是由运动电荷产生的。
理解：⑴磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运动电荷产生的。
一种入耳式耳机[发明专利]
![一种入耳式耳机[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/70e74c21a7c30c22590102020740be1e640ecc4c.png)
专利名称：一种入耳式耳机专利类型：发明专利
发明人：申宝玉,宋立玮,王丽申请号：CN202111396170.2申请日：20211123
公开号：CN114125630A
公开日：
20220301
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种入耳式耳机，包括壳体，其内具有沿前后方向排列的前腔和后腔，所述壳体的外侧壁设有导音管，所述导音管与所述前腔相连通，所述壳体对应所述后腔的位置上设有第一导气通孔；通管，其位于所述壳体内，所述通管的一端连通于所述前腔，所述通管的另一端连通于所述第一导气通孔，前腔内的气体通过通管朝后腔方向移动、并从通管导出，减少耳机内部压力堆积现象，实现对前腔的泄压，解决了前腔空间过小而产生对喇叭膜片的气流冲击的问题，保证前腔空间可以进一步压缩，提高耳机高频延展性，提高出音效果，而且，实现入耳式耳机的小型化，提高美观度。
申请人：深圳市豪恩声学股份有限公司
地址：518000 广东省深圳市坪山区规划四路6号
国籍：CN
代理机构：广州嘉权专利商标事务所有限公司
代理人：廖奇丽
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耳机制造工艺及流程
耳机制造工艺及流程耳机本体部分1：ID外观设计对于一款耳机而言，外观设计是第一要素，一方面一款耳机的外观决定了消费者的第一印象，另外一方面一款耳机的外观将会对声音产生比较大的影响。
一般这个部分是由艺术审美水平较高的工业设计师进行设计，同时在设计过程中，声学及结构工程师也会参与，避免特别影响声学结构甚至是无法开模具的情况出现。
由于不同的外观设计将使用不同的工艺，本文以最传统的塑胶耳壳情况进行后续步骤的描述。
某耳机ID设计2：声学结构设计当外观设计完成，工业设计师将没有内部结构的3D文件移交到声学工程师/结构工程师，进行声学结构的设计。
这部分主要涉及到以下几个方面，1：发声单元的安装，2：前后声学腔体的大小，结构，形状及透气孔的大小，位置设计，3：出音方式的设计。
以上三个方面是最主要的组成部分，对于一款动圈耳机来说，动圈单元将耳机的前后声学腔体分开，前后腔体分别对声音的音色有着不同的影响，可以通过后面的调音网布对声音进行调节。
当然，还有一些特殊的声学结构会对声音产生一些特殊的影响，在这一部分做的好需要花费大量时间，而一个好的声学结构对声音的影响非常大，好耳机和差耳机在这个部分就会拉开差距。
动铁耳机的声学结构则相对简单，前腔体出声管设计比较重要，后腔体相对没那么高的要求。
当然了，不是说声学结构越复杂越好，只要声学结构合理，跟发声部分的配合更重要。
在我刚入行的时候碰到过声学结构不合理的情况，最后我们花费了很大的努力，勉强将声音做到了一个还可以的程度，但是距离真正的优秀还有很大的提升空间。
某圈铁耳机结构设计调整过程3：工程手板工程手板很简单，就是当结构工程师/声学工程师完成了结构设计之后，会通过3D打印或者是CNC锣出来一个形状，通过这个形状进行声学结构的验证和组装配合结构的验证，同时这个手板也是用来做第一次调音的，价格比较昂贵。
当然还有一种工程手板就是最初在ID设计结束之后就做出来的手板，那个的目的在于试佩戴，没有内部结构，价格低廉，但是好的耳机会在这里进行很细致的调整，通常会做很多来确保佩戴舒适。
电喇叭膜片振动的原理
电喇叭膜片振动的原理电喇叭膜片振动的原理涉及电磁感应和振动学两个方面。
以下是对这两个方面的详细解释。
首先，电喇叭膜片振动的原理之一是电磁感应。
电喇叭中的膜片是由导电金属材料制成的，通常是铝制。
在电喇叭中，有一根线圈（称为音圈），该线圈被连接到声音源（例如放大器）并位于固定磁场中。
当交流电通过音圈时，根据法拉第电磁感应定律，电流在导体中产生一磁场，并试图与固定磁场相互作用。
这就导致了音圈受力并移动。
根据洛伦兹力定律，当带电粒子（音圈中的电子）受到磁场的作用时，会受到力的作用，该力垂直于电流方向和磁场方向。
因此，当电流通过音圈时，洛伦兹力作用于电子，并导致音圈移动。
当音圈移动时，它通过连接到膜片的支撑结构将力传递给膜片。
随着音圈的振动，膜片也会随之振动，使空气被压缩和稀薄，产生声音，这就是我们聆听到的音乐和语音。
其次，电喇叭膜片振动的原理还涉及振动学。
振动学研究物体在作用力的作用下产生的振动。
在电喇叭中，膜片受到音圈的力的作用，它开始振动。
这种振动分为三个阶段：加速阶段，稳定阶段和减速阶段。
在加速阶段，音圈受到电流的作用，开始向上或向下移动，此时音圈受到的力较小，因此膜片的振动速度逐渐增加，直到达到最大振幅。
在稳定阶段，音圈继续受到电流的作用，并以最大振幅振动。
此时音圈受到的力与膜片的惯性力相平衡，使膜片保持相对稳定的振动。
在减速阶段，电流通过音圈减小或停止，音圈受到的力也减小。
膜片的振动速度开始下降，直到最终停止。
需要注意的是，电喇叭膜片振动的原理中，膜片的振幅和频率是由音圈驱动产生的电流的特性决定的。
音圈所受到的电流的大小和频率决定了膜片的振动幅度和频率。
因此，通过电流的控制，我们可以实现对膜片振动的精确控制，从而产生不同频率和振幅的声音。
总结起来，电喇叭膜片振动的原理涉及电磁感应和振动学。
通过电流在音圈中产生的磁场，并受到固定磁场的作用力，音圈开始振动。
膜片通过与音圈连接的支撑结构接受力，并产生与膜片振动相对应的空气压力变化，从而产生声音。
耳机是如何调音的(答案1)
利益相关：电声工程师一枚，主要是做发音器。
耳机整机做得少。
此回答主要说的是动圈耳机/耳塞，动铁/静电耳机不熟，但是有一点动铁耳机常识可以普及一下，动铁耳机对腔体的要求较低，差不多就是有个壳子装起来就差不多的程度。
上个百度搜的图。
这是一个典型的三单元定制动铁耳机的细节图，一个动铁单元对应一个出音管，就三根管子，除了管子长度粗细之外也没什么好调的。
剩下的就只有分频器能搞点花样了。
耳机是如何调音的？分为发音器调音和整机调音两大块，一般来说是两个不同工程师/团队分别负责。
发音器部分：这个部分较少涉及听感之类玄学的东西，一般都给出了具体的条件如：频响曲线、失真曲线。
一般数据说了算数。
这个数据要求也是有讲究的。
•山寨厂：“徐老板，给我2K XX的喇叭，能响就行。
贵了我跟你没完！” 。
•正规厂：“徐经理，请帮忙提供规格XXXX的发音器，预计数量200K，请查收附件FR，THD 规格，另附ORT要求。
”•国际化大公司：“ 我司需要以下规格发音器，请于XX日内寄送样品至XXX地址确认，请参考附件FR，THD，R&B, TS parameter，ORT，环保，外观要求。
”工程师主要通过（重要性从高到低排列）:1.发音器整体结构：透气孔怎么开？前盖做什么形状？支架结构如何？修改空间一般不大，且费用高，但是还是排在第一吧。
2.改进膜片：膜片材料？形状？厚度？镀层？复合？花纹？越小的发音器此项越重要。
3.调音布（网布/调音纸）：使用单种/多种？是否有孔要全开？能否接受某孔全开产生的失真？这个在头戴式耳机的单元调音中特别有效，除了高频（>5K）部分，其他一般是想要什么样子整什么样。
性价比极高，大部分中低档的耳机都是现有单元换换调音纸就搞定了。
4.磁路：磁石形状？等级？回路形状？此项是投入大收获小的典型，毕竟不是每个厂商都能像拜亚动力一样整个特斯拉噱头吹得风生水起。
拜亚动力特斯拉磁路的官方宣传图。
短音圈长磁间隙的结构实际上是音响喇叭烂大街的磁路结构。
扬声器的工作原理
扬声器的工作原理扬声器是一种将电信号转换为声音的设备，广泛应用于音响系统、电视、电话和计算机等各种电子设备中。
它能够将电信号转化为机械振动，进而产生声音。
下面将详细介绍扬声器的工作原理。
1. 振动膜片扬声器的核心部件是振动膜片，也称为振膜。
振动膜片通常由轻质材料制成，如纸、聚酯薄膜或者金属等。
振动膜片的形状可以是圆形、椭圆形或者其他形状。
2. 磁场扬声器内部有一个磁场，通常由一个永久磁铁和一个电磁线圈组成。
永久磁铁通常位于扬声器的外部，而电磁线圈则固定在振动膜片的背面。
3. 电磁感应当通过扬声器的电磁线圈通入电流时，电磁线圈会产生一个磁场。
这个磁场与永久磁铁的磁场相互作用，导致振动膜片受到力的作用。
4. 振动效应由于电磁感应的作用，振动膜片开始受到力的作用，从而产生机械振动。
这种振动通过空气传播，形成声波，最终被人耳所感知。
5. 频率响应扬声器的频率响应是指它能够产生的声音频率范围。
频率响应通常以赫兹（Hz）为单位表示，表示声音的振动次数。
不同类型的扬声器具有不同的频率响应范围。
6. 驱动器和分频器扬声器系统通常由驱动器和分频器组成。
驱动器是指将电信号转换为机械振动的部件，包括振动膜片和磁场。
分频器用于将输入的音频信号分成不同的频率范围，以便由不同的驱动器处理。
7. 功率和效率扬声器的功率是指它能够处理的最大电功率。
功率通常以瓦特（W）为单位表示。
扬声器的效率是指它将电信号转换为声音的效率。
效率通常以分贝（dB）为单位表示。
8. 声音质量扬声器的声音质量受到多种因素的影响，包括振动膜片的材料、磁场的强度、驱动器的设计和扬声器的尺寸等。
这些因素共同决定了扬声器的音质。
总结：扬声器的工作原理是通过电磁感应将电信号转换为机械振动，进而产生声音。
它由振动膜片、磁场、电磁线圈、驱动器和分频器等组成。
扬声器的频率响应、功率、效率和声音质量是衡量其性能的重要指标。
了解扬声器的工作原理有助于我们更好地理解和应用这一常见的电子设备。