耳机基本工作原理探索要点
蓝牙耳机工作原理

蓝牙耳机工作原理
蓝牙耳机是一种无线音频设备,通过蓝牙技术与其他设备进行通信传输音频信号。
其工作原理可以分为以下几个步骤:
1.信号传输:蓝牙耳机通过蓝牙芯片接收来自音频源设备(如
手机、电脑等)发送的音频信号。
这些信号经过蓝牙耳机的内部处理,转换成蓝牙无线信号。
2.频率匹配:蓝牙耳机在与音频源设备之间建立连接之前,需
要进行频率匹配。
蓝牙技术中,有一组预定义的频率通道,这些频道用于无线通信。
音频源设备和蓝牙耳机需要在某个频道上进行同步,以确保正常的通信。
3.建立连接:一旦频率匹配完成,蓝牙耳机就可以与音频源设
备建立连接。
这个过程中,蓝牙耳机和音频源设备会相互发送握手信号,确保彼此之间的通信正常。
一旦连接建立成功,音频信号就可以开始传输。
4.音频传输:蓝牙耳机会将接收到的音频信号转化成声音,在
耳机中的喇叭或驱动单元中产生音频输出。
这样用户就可以听到想要的音乐、语音或其他声音内容。
5.控制功能:蓝牙耳机通常还带有一些额外的控制功能,如音
量调节、音乐播放、通话接听等。
这些功能通过耳机上的按钮、触摸屏或其他控制接口来实现,用户可以轻松地进行操作。
总结来说,蓝牙耳机通过蓝牙技术将音频信号从音频源设备传
输到耳机中,并通过耳机内部的喇叭或驱动单元将信号转化为声音输出。
蓝牙耳机还具备一些额外的控制功能,方便用户进行操作。
耳机的结构及工作原理

耳机的结构及工作原理耳机作为一种常见的音频输出设备,广泛应用于个人音乐欣赏、通话和语音识别等领域。
本文将详细介绍耳机的结构和工作原理。
一、耳机的结构耳机通常由以下几个主要部份组成:1. 耳机单元:耳机单元是耳机的核心部份,负责将电信号转换为声音。
常见的耳机单元有动圈式、动铁式和电容式等。
动圈式耳机单元由磁铁、线圈和振膜组成,电流通过线圈产生磁场,与磁铁相互作用使振膜产生声音。
动铁式耳机单元则采用了由铁磁体构成的振动片,通过电流控制振动片的运动来产生声音。
电容式耳机单元则利用了电容变化产生声音。
2. 隔音壳体:耳机的隔音壳体是保护耳机单元的外壳,同时也起到隔音的作用,减少外界噪音的干扰。
隔音壳体通常由塑料或者金属材料制成,内部空腔的设计也会影响耳机的音质。
3. 音频线:音频线是将音频信号从音源传输到耳机单元的媒介。
音频线通常由导体、绝缘层和外部保护层构成。
导体负责传输电信号,绝缘层用于隔离导体,外部保护层则起到保护作用。
4. 连接器:连接器是将耳机与音源设备连接的接口,常见的连接器有3.5mm插头和2.5mm插头等。
连接器的选择要根据音源设备的接口来确定。
二、耳机的工作原理耳机的工作原理是将电信号转换为声音,具体过程如下:1. 电信号输入:耳机通过连接器与音源设备相连,音源设备将电信号发送到耳机。
2. 电流控制:电信号通过音频线传输到耳机单元,根据不同的耳机单元类型,电信号的特点也会有所不同。
对于动圈式耳机单元,电流通过线圈产生磁场,与磁铁相互作用使振膜产生声音。
对于动铁式耳机单元,电流控制振动片的运动来产生声音。
对于电容式耳机单元,电信号会引起电容的变化,从而产生声音。
3. 声音输出:根据电信号的特点和耳机单元的工作原理,耳机单元将电信号转换为声音输出。
声音通过隔音壳体传播到耳朵,实现音频的播放。
三、总结耳机作为一种常见的音频输出设备,其结构和工作原理决定了其音质和使用效果。
耳机的结构包括耳机单元、隔音壳体、音频线和连接器等部份,其中耳机单元是核心部份,负责将电信号转换为声音。
蓝牙耳机的工作原理

蓝牙耳机的工作原理蓝牙耳机是一种无线音频设备,它通过蓝牙技术与其他设备进行无线通信,实现音频的传输和接收。
蓝牙耳机的工作原理涉及到蓝牙技术的基本原理、无线传输、音频编解码等方面。
一、蓝牙技术的基本原理蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,其工作频率在2.4GHz摆布。
蓝牙设备之间通过无线电波进行通信,它使用特定的蓝牙协议栈来实现设备之间的连接和数据传输。
蓝牙设备通常包括一个主设备和一个或者多个从设备。
主设备负责发起连接和控制数据传输,而从设备则被动地接受连接请求和传输数据。
蓝牙设备之间的通信是通过建立一个称为蓝牙连接的短距离无线链路来实现的。
二、无线传输蓝牙耳机通过蓝牙技术与其他设备进行无线通信。
当蓝牙耳机与音频源设备(如手机、电脑等)进行配对后,它们之间会建立一个蓝牙连接。
蓝牙连接的建立需要设备之间进行身份验证和加密,以确保通信的安全性。
一旦蓝牙连接建立成功,音频源设备就可以将音频数据通过蓝牙无线传输给蓝牙耳机。
音频数据经过编码和解码处理,然后通过无线电波传输到耳机中。
蓝牙耳机接收到音频数据后,再进行解码和放大处理,最终将音频信号转化为声音输出。
三、音频编解码在蓝牙耳机中,音频数据需要经过编解码处理。
编码是将原始音频信号转化为数字信号的过程,而解码则是将数字信号转化为摹拟音频信号的过程。
在音频编码方面,蓝牙耳机通常采用一些常见的音频编码格式,如SBC (Subband Coding)、AAC(Advanced Audio Coding)等。
这些编码格式可以将音频数据压缩,以减少数据传输的带宽要求。
在音频解码方面,蓝牙耳机通过解码器将数字信号转化为摹拟音频信号。
解码器会还原原始音频信号的频率、幅度等信息,以便于后续的放大和驱动操作。
四、其他功能除了基本的音频传输功能,现代蓝牙耳机还往往具备其他功能,如噪音抑制、通话功能、触摸控制等。
噪音抑制是一种通过软硬件技术减少外界环境噪音对音频质量影响的技术。
蓝牙耳机中的噪音抑制功能可以有效地降低环境噪音对音频的干扰,提供更好的音质和通话体验。
蓝牙耳机传输工作原理

蓝牙耳机传输工作原理蓝牙耳机作为一种无线音频设备,已经在现代生活中得到了广泛的应用。
它不仅方便了人们的日常通话和音乐欣赏,而且也成为了运动、娱乐和工作等活动中不可或缺的伴侣。
那么,蓝牙耳机是如何实现音频传输的呢?本文将介绍蓝牙耳机的传输工作原理。
蓝牙技术的基本概念在了解蓝牙耳机的传输工作原理之前,我们首先需要了解一些蓝牙技术的基本概念。
蓝牙是一种无线通信技术,它通过短距离无线传输数据,通常在10米范围内。
蓝牙技术实现了设备之间的数据传输和通信,这些设备可以是手机、电脑、耳机等等。
蓝牙耳机的基本组成蓝牙耳机由发射器(通常是手机或其他蓝牙设备)和接收器(耳机本身)两部分组成。
发射器通过蓝牙技术将音频信号发送给接收器,接收器将信号转换为声音,然后通过耳机的喇叭传递给用户。
蓝牙传输的工作原理蓝牙耳机的传输工作原理可以简单地概括为以下几个步骤:1. 建立连接:首先,发射器和接收器之间需要建立蓝牙连接。
发射器会发送一个连接请求信号,接收器接收到信号后进行确认。
2. 配对:一旦连接建立,发射器和接收器之间需要进行配对。
这是为了确保连接的安全性和独特性。
配对的过程通常需要输入一个配对码或者进行指纹识别等验证。
3. 信号传输:一旦配对成功,发射器就可以将音频信号发送给接收器了。
音频信号通过蓝牙技术进行数字化和压缩,然后通过蓝牙无线传输到接收器。
4. 解压缩和解码:接收器接收到信号后,首先需要对信号进行解压缩和解码。
这个过程很重要,它可以还原数字化和压缩后的信号,使之成为可以听到的声音。
5. 播放声音:最后,经过解压缩和解码的信号会传递给耳机的喇叭,产生声音。
用户就能够通过蓝牙耳机听到音频信号了。
蓝牙耳机传输工作原理的优势与有线耳机相比,蓝牙耳机有以下几点优势:1. 无线连接:蓝牙耳机采用无线连接方式,不受线缆的限制。
用户可以更为自由地移动,无需担心线缆的纠缠和限制。
2. 便携性:由于没有线缆的存在,蓝牙耳机更加轻便和易于携带。
耳机的结构及工作原理

耳机的结构及工作原理一、耳机的结构耳机是一种用于听取音频信号的装置,通常由以下几个部份组成:1. 驱动单元:驱动单元是耳机的核心部件,负责将电信号转化为声音。
常见的驱动单元有动圈式、电容式和电磁式等。
动圈式耳机是最常见的类型,它由一个磁体和一个固定在磁体中心的线圈组成。
当电流通过线圈时,线圈会与磁体产生相互作用,使得线圈振动并产生声音。
2. 隔音壳体:隔音壳体是耳机的外壳,用于隔离外界噪音,提供更好的音质和听觉体验。
隔音壳体通常由塑料、金属或者复合材料制成,具有良好的密封性能,防止声音泄漏。
3. 耳塞/耳罩:耳塞和耳罩是耳机的接触部份,用于将声音传递到用户的耳朵。
耳塞是一种小巧的设计,直接插入耳道,提供良好的隔音效果。
耳罩则覆盖整个耳朵,提供更舒适的佩戴体验。
4. 连接线:连接线用于将音频信号从音源传输到耳机驱动单元。
连接线通常由导电材料制成,如铜线,具有良好的导电性能和耐用性。
二、耳机的工作原理耳机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 音频信号输入:音频信号通常来自音源设备,如手机、音乐播放器等。
音频信号可以是摹拟信号或者数字信号。
2. 信号放大:音频信号经过放大电路,增加信号的强度,以便驱动耳机驱动单元。
3. 驱动单元振动:放大后的信号通过连接线传输到耳机的驱动单元。
驱动单元根据信号的特点,产生相应的振动。
4. 声音产生:驱动单元的振动使得耳机的隔音壳体和耳塞/耳罩产生相应的振动,进而产生声音。
5. 声音传递:声音通过耳塞/耳罩传递到用户的耳朵,用户可以听到声音。
需要注意的是,耳机的工作原理可以因不同类型的耳机而有所差异。
例如,动圈式耳机的工作原理是利用电磁感应产生声音,而电容式耳机则是利用电容变化产生声音。
此外,还有一些特殊类型的耳机,如无线耳机和降噪耳机,它们在工作原理上也有所不同。
总结:耳机的结构包括驱动单元、隔音壳体、耳塞/耳罩和连接线等部份。
驱动单元是耳机的核心部件,负责将电信号转化为声音。
耳机的结构及工作原理

耳机的结构及工作原理耳机是一种用于将电信号转化为声音的设备,广泛应用于音乐播放、通话和语音识别等领域。
本文将详细介绍耳机的结构和工作原理。
一、耳机的结构1. 耳机单元:耳机单元是耳机的核心部分,负责将电信号转化为声音。
它通常由一个或多个驱动单元组成,包括振膜、线圈和磁铁等元件。
振膜是一个薄膜,通过电流使其振动,产生声音。
线圈则固定在振膜上,当电流通过线圈时,它会与磁铁产生相互作用,使振膜振动。
不同类型的耳机单元有动圈式、动铁式和电容式等。
2. 耳机壳体:耳机壳体是保护耳机单元的外壳,同时也起到隔音和舒适度的作用。
耳机壳体通常由塑料、金属或陶瓷等材料制成,形状和大小各异。
耳机壳体内部通常还有一些空腔和孔洞,用于调节声音的频率响应和增强低音效果。
3. 连接线:连接线用于将音频信号从音源传输到耳机单元。
连接线通常由导线和外部绝缘材料组成,以保证信号的传输质量和耐用性。
一般来说,连接线的长度和材质对音质有一定影响。
4. 插头:插头是连接耳机和音源的接口,常见的插头有3.5mm立体声插头和6.35mm大插头。
插头通常由金属制成,具有良好的导电性和耐用性。
二、耳机的工作原理耳机的工作原理主要涉及到电信号的转换和声音的放大。
1. 电信号转换:当音频信号从音源(如手机或音频播放器)传输到耳机时,首先经过音频放大器放大,然后进入耳机单元。
耳机单元中的振膜通过电流的作用开始振动,产生声音。
不同类型的耳机单元根据其结构和材料的不同,会有不同的声音特点和音质表现。
2. 声音放大:耳机中的音频放大器负责放大音频信号的电压和电流,以便驱动耳机单元产生足够的声音。
音频放大器通常由耳机内部的集成电路或外部的音频功放芯片实现。
3. 隔音和舒适性:耳机壳体的设计和材料选择对隔音和舒适性至关重要。
良好的隔音设计可以减少外界噪音的干扰,提供更好的听音体验。
舒适的耳机壳体可以减少佩戴时的不适感,使用户长时间佩戴更加舒适。
总结:耳机的结构包括耳机单元、耳机壳体、连接线和插头等部分。
蓝牙耳机连接工作原理
蓝牙耳机连接工作原理蓝牙技术的发展促进了无线通信设备的普及和便携性的提高。
蓝牙耳机作为其中的一种产品,越来越受到人们的关注和使用。
本文将介绍蓝牙耳机连接工作的原理,从硬件和软件两方面进行详细分析。
一、硬件原理蓝牙耳机的连接工作主要依赖于以下硬件组件:蓝牙芯片、天线、控制电路和音频部件。
1. 蓝牙芯片:蓝牙耳机内部集成了蓝牙芯片,它是连接设备的核心部件。
蓝牙芯片负责实现蓝牙协议的通信功能,能够与其他蓝牙设备进行数据传输和通信。
蓝牙芯片通常支持多种蓝牙协议规范,如低功耗蓝牙(BLE)和经典蓝牙。
2. 天线:蓝牙耳机内置一根天线,用于接收和发送无线信号。
天线的类型和设计直接影响蓝牙耳机的通信质量和距离。
合理设计的天线可以提供更好的信号覆盖范围,从而增强蓝牙耳机的连接稳定性。
3. 控制电路:控制电路是蓝牙耳机的大脑,通过处理蓝牙芯片传输的数据信号,控制耳机的各项功能。
控制电路包括微处理器、存储器和其他电子元器件,通过它们可以实现蓝牙耳机的音频播放、通话、音量调节等操作。
4. 音频部件:蓝牙耳机的音频部件包括扬声器和麦克风。
扬声器接收来自手机或其他蓝牙设备的音频信号,并转换为声音输出;麦克风则接收声音,并将其转换为电信号,通过蓝牙耳机的电路传输给连接设备。
二、软件原理除了硬件,蓝牙耳机的连接工作还依赖于以下软件环节:蓝牙协议栈、设备配对和安全认证。
1. 蓝牙协议栈:蓝牙协议栈是蓝牙设备进行通信的关键软件组件。
它由一系列的协议层组成,包括物理层、链路层、网络层和应用层。
不同层次的协议负责处理不同的功能和任务,共同实现蓝牙设备之间的数据传输和通信。
2. 设备配对:蓝牙设备之间的配对过程是保证连接安全性的重要步骤。
在配对过程中,耳机和连接设备互相验证身份,并可以设置访问权限和密码等参数。
一旦配对成功,蓝牙设备将建立安全的连接,确保数据传输的隐私和稳定性。
3. 安全认证:蓝牙耳机连接工作中的安全认证主要包括蓝牙认证和加密传输。
六年级蓝牙耳机知识点总结
六年级蓝牙耳机知识点总结蓝牙耳机是一种无线音频设备,通过蓝牙技术与音频播放设备(如手机、电脑等)进行无线连接,使用户可以自由享受音乐、通话等各种音频体验。
在六年级以下是了解蓝牙耳机的基本概念和使用方法,下面将从以下几个方面进行详细的介绍。
一、蓝牙耳机的工作原理蓝牙耳机采用蓝牙技术,利用低功耗蓝牙模组与音频播放设备进行连接。
一般情况下,蓝牙耳机分为两个部分:耳机本体和蓝牙接收器。
蓝牙接收器负责接收音频信号并将其转化为电信号,然后通过耳机本体输出声音。
当蓝牙接收器与音频播放设备成功配对后,只要两者之间距离不超过蓝牙传输范围,就能正常地进行音频传输。
二、蓝牙耳机的优点1. 无线便捷:蓝牙耳机不需要使用传统的有线连接,避免了线缆纠结和限制。
用户可以在不受线缆束缚的情况下自由移动。
2. 轻便携带:相比一些有线耳机,蓝牙耳机通常更轻便,方便携带。
用户可以将其放入口袋或者包包中,随时随地使用。
3. 多设备连接:蓝牙耳机支持多设备连接,用户可以将其同时连接到手机、电脑、平板等多种音频播放设备,便于切换使用。
4. 免提通话:蓝牙耳机配备了麦克风功能,支持免提通话。
用户可以通过蓝牙耳机进行语音通话,方便实用。
三、蓝牙耳机的注意事项1. 电量管理:蓝牙耳机使用电池供电,使用时需要注意电量的管理。
定期充电,避免电池电量不足导致影响使用。
2. 操作方式:不同蓝牙耳机的操作方式可能不同,使用前需要详细阅读说明书,熟悉操作流程。
3. 连接稳定性:虽然蓝牙耳机具备无线连接的优点,但有时连接可能会出现不稳定的情况。
要保持蓝牙耳机与音频播放设备之间的距离较近,尽量避免障碍物的干扰。
四、蓝牙耳机的维护保养1. 清洁保养:定期清洁蓝牙耳机的外观和耳垫,避免灰尘和脏物的堆积。
可以使用软布擦拭,但要避免使用含有腐蚀性或者溶剂性物质的清洁剂。
2. 存储方式:当蓝牙耳机长时间不使用时,应将其存放在干燥通风的地方,避免受潮或受热。
3. 防护措施:蓝牙耳机是精密的电子设备,要避免受到剧烈撞击或跌落,以免造成损坏。
耳机的结构及工作原理
耳机的结构及工作原理一、耳机的结构耳机是一种常见的音频输出设备,用于将电信号转换为声音,供用户通过耳朵听到。
耳机的结构主要包括以下几个部分:1. 耳机单元:耳机单元是耳机的核心部件,负责将电信号转换为声音。
它通常由一个或多个驱动单元组成,其中包括振膜、线圈和磁铁。
振膜是一个薄膜,当电流通过线圈时,线圈会与磁铁之间的磁场相互作用,使振膜产生振动,从而产生声音。
2. 耳机壳体:耳机壳体是保护耳机单元的外壳,通常由塑料或金属材料制成。
它的设计可以影响耳机的音质和舒适度。
耳机壳体内部通常有空腔和密封结构,用于调节声音的反射和吸收,以及隔离外界噪音。
3. 连接线:连接线将音频信号从音频源传输到耳机单元。
连接线通常由导体、绝缘层和外部保护层组成。
导体负责传输电流,绝缘层用于隔离导体,外部保护层则提供耐磨和抗拉伸的功能。
4. 插头:插头是连接耳机和音频源的接口,通常采用3.5毫米或6.35毫米的标准插头。
插头内部有多个接点,用于传输音频信号和接地。
二、耳机的工作原理耳机的工作原理基于电磁感应和声学原理。
下面将详细介绍耳机的工作原理:1. 电磁感应:耳机单元中的线圈通常由导电材料制成,当电流通过线圈时,会在其周围产生磁场。
耳机单元中的磁铁则产生一个恒定的磁场。
根据洛伦兹力定律,当电流通过线圈时,线圈会受到一个力,使其与磁铁之间的磁场相互作用。
这个力会使线圈和振膜一起振动,从而产生声音。
2. 声学原理:当耳机单元振动时,振膜会产生压力波,通过空气传播到耳朵。
耳朵中的鼓膜会对这些压力波做出反应,进而产生声音的感知。
不同频率的声音对应着不同的振动频率,耳机单元的振动频率决定了耳机所能输出的声音的频率范围。
3. 隔音和反射:耳机壳体的设计可以影响耳机的隔音效果和声音反射。
一些耳机壳体内部设有密封结构,可以减少外界噪音的干扰,提供更好的听音体验。
同时,壳体内部的空腔和形状也会影响声音的反射和吸收,进一步调节声音的音质。
4. 音频信号传输:音频信号从音频源经过连接线传输到耳机单元。
蓝牙耳机工作原理
蓝牙耳机工作原理
蓝牙耳机通过蓝牙技术将音频信号无线传输到耳机设备。
其工作原理如下:
1. 信号源产生音频信号:例如手机、电脑等设备通过内置的音频处理芯片将音频信号转化为数字信号。
2. 数字信号转换为蓝牙信号:音频处理芯片将数字信号传输给蓝牙芯片,蓝牙芯片将数字信号转换为蓝牙通信协议所需的无线信号。
3. 与耳机设备进行通信:蓝牙芯片将转换后的蓝牙信号通过天线发送出去,与耳机设备建立蓝牙连接。
4. 耳机设备接收信号:耳机设备的蓝牙芯片接收到蓝牙信号,并将其转换为数字信号。
5. 数字信号转换为音频信号:耳机设备的音频处理芯片将数字信号转换为模拟音频信号。
6. 驱动耳机单元:音频信号经过音频放大芯片放大后,驱动耳机的喇叭单元产生声音。
整个过程中,蓝牙技术扮演着数字音频信号的传输媒介,将音频信号从源设备无线传输到耳机设备,实现无线音乐或通话体验。
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耳机是一种通过电声转换原理,将音源输出的电信号转为人耳能听到的声音的音响产品。从耳机的发展历史来看,最早是在1924年由德国科学家Eugen Beyer将电动换能器技术应用在头戴式小型扬声器上,经过技术的不断发展与成熟最终形成了今日的耳机。
1924年,动圈式耳机之父Eugen Beyer的研发团队 在近百年的发展史中,拥有众多经典的耳机之作,其中首款性能指标达到高保真标准的是诞生于1937年的Beyerdynamic DT48头戴式耳机,频响范围达到了16Hz-20kHz,而升级
版DT48S更是全球首款立体声耳机,代表着耳机进入高保真时代。经过多年的发展与推进,消费级别的耳机从性能与表现形式都发生了众多改变。 经典动圈式耳机之作Beyerdynamic DT48 耳机的分类有很多种,最基本的可以按照佩戴方式与体积划分为头戴式、贴耳式、挂耳式与入耳式等多种类型,如果按照工作特性来区分则可以分为动圈式、静电式、平面振膜式等,若是按照开放程度来分则为开放式、半开放式与密闭式。这几年随着耳机技术的深入发展,还出现了主动降噪耳机与无线耳机,大大增强了耳机在户外环境下的适应能力。 本次专题主要以佩戴方式与体积进行分类探讨,再对每一类耳机进行细分,包揽动圈、静电、平面振膜与动铁式耳机,同时还将讨论主动降噪耳机与无线耳机。
动圈、静电与平面振膜类工作原理分析 目前,绝大部分头戴式耳机都采用动圈式的电声转换工作原理。动圈式作为最早运用在耳机上的电声转换方式,其原理与常规的音箱系统相近,结构上振膜与处于永磁场中的圆柱体状线圈相连,线圈在信号的电流驱动下带动振膜发声。动圈式耳机的工作效率较高,理论上振膜也就是驱动单元的尺寸越大,性能就越出色。 动圈式耳机的驱动单元设计与振膜用料是影响音质的关键因素 而动圈式耳机与普通音箱在振膜结构上有一定的不同。音箱扬声器的振膜边缘一般固定在弹性介质上,形状多为圆锥形,由弹性介质提供振动的动力。对于动圈式耳机,振膜边缘直接固定在驱动单元的框架上,振动的来源完全由振膜本身材质的伸展和收缩来提供,因此,动圈式耳机驱动单元振膜的材质选择和形状设计对于声音的表现有着直接的关系。不少品
牌,如Sennheiser、SONY、SHURE等都有独特的驱动单元设计与振膜用料,以确保优秀的声音输出。另外,研发更高磁通量的永磁体则是另一种有效的方法,例如,BEYERDYNAMIC特斯拉系列就拥有1特斯拉的高磁通量。 静电耳机振膜非常轻薄,能够带来速度更快、瞬态响应更好与细节感更突出的声音 至于静电式,由于制造技术含量与成本较高,静电耳机的价格往往在万元以上。静电耳机的工作原理不同于动圈耳机,主要是振膜由高直流电压极化,并处于由两块固定的金属板变化形成的静电场中,在电场力的驱动下带动振膜发声。由于静电耳机需要将音频信号转化为数百伏的电压信号,因此必须使用特殊的放大器才能驱动。 静电耳机的结构相对于动圈耳机有着先天优势,其中最为关键的是振膜非常轻薄,仅为
动圈耳机振膜的1/10左右。这种更轻更薄的振膜能够带来速度更快、瞬态响应更好与表现更细腻的声音。另外,动圈耳机的振膜由于结构上的限制,总会存在分割振动的问题,影响三频的均匀性。而静电耳机的振膜是固定在平行固定极板之间,受到的电场是完全均匀的,可实现线性驱动。 平面振膜耳机与静电耳机都能实现线性振膜运动,同时低频表现更为出众 而平面振膜耳机又可称为等磁式耳机,工作原理上有别于动圈和静电耳机,与平面振膜扬声器甚为相近,主要是将平面音圈嵌入轻薄的振膜里。磁体集中在振膜的一侧或两侧,振膜在其形成的磁场中振动。平面振膜耳机与静电耳机都能实现线性振膜运动,不会出现分割振动问题。平面振膜耳机还能承受更大的输入功率,大声压下的失真更低,只是工作效率与灵敏度也较低,往往需要大功率和大电流输出的耳放来配合。此外,体积和重量较大,并不利于长时间佩戴。
开放、半开放与密闭式耳机的特点 根据声音开放方式的不同,耳机的声音表现也会有不同的特点。对于开放式耳机而言,声音会传到外界,音场表现较宽,高中低三频的均衡度高,音色中性而自然。不过降噪性能较差,而且对低频的损失也较大。 密闭式可以完整遮蔽整个耳廓,耳罩完全没有空洞,能防止声音的外泄以及阻止外界声音的影响。密闭式耳机的声音细节丰富,但音场较窄。 而半开放式的优缺点皆介于封闭式和开放式两种耳机之间,具备一定的降噪能力之余,也可以带来不错的音场与细节表现。 开放式与密闭式耳机是目前的主流,两种结构的声音特性更有不同 耳机的主要相关参数 随着耳机技术的发展,目前越来越多的耳机都能达到国际电工委员会IEC581-10高保真耳机的标准。具体的标准为:耳机的频率响应不窄于50Hz到12.5kHz,典型频率响应的允许误差为±3dB;立体声耳机的两个发声体的频率响应曲线对应于每个倍频程带宽的平均声压级之差不得大于2dB;100-5000Hz范围内,声压级为94dB时谐波失真不超过1%,10 0 dB时不超过3%。因此,耳机与音箱相比最大的优势在于细节的重现更好。
阻抗与灵敏度是两个重要参数,阻抗高、灵敏度低的耳机需要搭配耳机放大器驱动 频响范围决定声音重放的细节程度优秀的耳机频响范围不仅要宽阔,还要平坦 影响耳机性能的主要相关参数包括阻抗、灵敏度与频响范围。所谓阻抗就是耳机交流阻抗的简称,单位是Ω(欧姆)。专业耳机的阻抗往往在200Ω以上,个人耳机最高可达600Ω,
16-300Ω为常见值。驱动阻抗高的耳机需要较大的功率,因此,为了搭配低输出功率的移动音源,最新一代的耳机阻抗往往仅为16-32Ω。 灵敏度是指输入1mW的功率时耳机所能发出的声压级,灵敏度越高、阻抗越小,耳机越容易驱动。灵敏度的单位是dB/mW,动圈式耳机的灵敏度一般都在90dB/mW以上。 频响范围是指耳机能够输出的声音频带宽度。人的听觉范围是20Hz-20kHz,耳机能够重放的频带相当宽,甚至可达5-45000Hz或更宽。值得注意的是,频率响应的不平坦度也是值得注意的地方,大部分品牌的这个参数为±3dB。优秀的耳机频响范围不仅要宽阔,还要平坦。除了这三个参数之外,总谐波失真也是值得注意的地方,失真越小,音质也就越好。
动铁类工作原理分析
在前文对动圈、静电与平面振膜类耳机工作原理进行分析的时候,曾经提及大部分头戴式耳机都是基于动圈式的工作方式。而对于需要进入到耳道的入耳式耳机则以微型动圈与动
铁(又称为平衡电枢)两种技术为主,其中高端耳机则大多数都采用多单元的动铁结构,主要
的品牌包括SHURE、ETYMOTIC、LOGITECHUE等等。当然随着微型动圈技术的成熟,如Sennheiser所带来的高端动圈入耳耳机也非常出色。 另外,不少品牌,如WESTON E、JHAUDIO还会为用户提供动铁式入耳耳机个性化定制服务,根据用户耳廓与耳道的形状打造完全贴合的入耳式耳机,以提供更高解析力与更好隔音效能的声音表现。
动铁耳机的结构
动铁单元结构示意图 动铁耳机的结构和工作方式,与常规的动圈式耳机完全不同。动铁耳机的音乐电信号首先经过电磁铁引发电磁铁磁场变化,最后带动绕在电磁铁中央的铁片振动而发出声音。为什么动铁单元又称为平衡电枢?主要是因为在一般情况下铁片往往处于磁场中心,没有磁场力作用于它之时则处于平衡的状态。根据这样的结构可以知道,只需轻微的电信号就能导致动铁单元发出声音。因此,动铁耳机拥有非常优秀的电声转换能力。
动铁耳机的优势 基于动铁单元的机构特征,动铁式入耳耳机一般体积都较小 动圈式单元由于工作原理的特点,需要较多的运作空间与驱动空气,往往体积较大。不过,近几年随着微型动圈单元的深入发展,加入新一代制造技术,体积上已经逐渐接近动铁单元。动铁单元体积非常小巧,使得动铁式耳机能够放入到耳道更深的位置以提高听感。而由于动铁单元会随着单元直径的增加而大幅度提升重量,这也是动铁技术没能应用在头戴式耳机的主要原因。 除了体积上的优势,动铁耳机一般都拥有非常高的灵敏度,但需要留意,这并不意味着
动铁耳机就一定容易驱动,面对3单元或以上的动铁耳机,往往需要大功率输出的音源或搭配耳放进行驱动。但使用耳放的时候,必须注意阻抗匹配的问题才能获得最佳的效能。灵敏度高,就意味着动铁耳机相比动圈耳机拥有更加出色的声音解析力,特别是在中高频的细节层次上表现非常出色。 中高端的动铁耳机往往会采用多个单元的结构,需要更强的推动力
动铁耳机诞生于20世纪初,早期主要用于专业与军事用途。当时由于单元的频带较窄,并没能进一步普及到民用领域。而随着技术的不断深入发展,动铁单元获得了长足的进步,目前已经有高频、中频、低频以及全频型的动铁单元。动铁单元主要由金属材质制造而成,稳定性要远高于动圈耳机。 Knowles Electronics带来的各种高性能平衡电枢单元 不同于动圈式耳机,单元的研发基本上都是厂家自行研发的。动铁单元由于需要极其精细的制作工艺,除了SON Y等少数厂家之外,大部分品牌都是采 用第三方的单元。其中,最为普及的是Knowles Electronics(娄氏)所带来的各种高性能的动铁单元,全频类的动铁单元已经能够达到20Hz-20kHz的水平。而SONY最新研发的动铁单元则囊括了全频、高音、低音以及重低频单元。对于高端的多单元动铁耳机,决定音质优劣除了单元的性能,分频电路的设计也是关键。不同的厂家往往会有不一样的调整方式,这也是它们声音特性各异的主要原因。
入耳式耳机使用须知 耳套的重要性与不同类型 耳套是入耳式耳机中非常重要的一部分,它是驱动单元与耳道之间连接的桥梁。优质的耳套在增强音质表现的同时,也能提升佩戴的舒适感。中高端的入耳式耳机往往都会为用户准备多套不同材质的耳套,而低端的大众化产品却只有同材质不同大小的耳套。因此,大家其实可以选择第三方品牌的耳套。
普遍使用的软胶型耳套