喇叭耳機入門 聊聊平板揚聲器
一些老燒嘴里常常掛著一個叫“平板”的詞匯,指的是平板揚聲器或者平板耳機。其實平板又分為幾類,最受老燒喜愛的靜電耳機,就是平板耳機的一種。這篇就聊聊平板。顧名思義,平板即扁平如板狀,它有著與標準錐形、球頂、動鐵揚聲器不一樣的外觀特點,“平板”二字與驅動方式無關,不同的平板揚聲器有著不一樣的工作原理。
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    懸掛系統的基本作用就是,讓振膜沿著軸線方向運動,而不發生偏心,偏心會引發音圈在磁隙中摩擦。原文撰寫于2011年,由于出現了一些新的設計,特對此文進行增補。
    此文介紹了分頻器的功能與作用,以及功率分頻器、電子分頻器和數字分頻器的主要差異。原文撰寫于2011年,隨著新的分頻技術逐漸普及,特對此文進行增補。
    今天我們來聊聊耳機產品中最常見的兩個數據“阻抗”與“靈敏度”。這兩個概念的解釋在百度百科里都有,但名詞解釋顯然不是本文的目的。阻抗大小與靈敏度高低被認為是判斷耳機是否好“推”的重要指標,但也會發現并不是每次都對應的上?
    在音頻裝置中,什么是平衡輸出/輸入,什么是非平衡輸出/輸入?恐怕這樣的概念對于大多數用戶來說根本沒接觸過。而在發燒友中,有不少朋友將耳機改線,實現左右聲道地線分離,而達到了平衡輸出接口的標準。可所謂的平衡,到底優勢在哪?3.5mm接口能否實現平衡連接?
    不同發聲原理、不同的材料、不同的振膜、不同的結構設計等等,都是為了設計出一款理想的耳機,理想化的耳機應該具備哪些條件呢?頻率響應足夠寬,高音甜中音準低音沉;體積能做到很小也能保持性能;振膜要足夠薄夠輕,還要保持剛性,但內阻還得大;不能有分割震動;具有全天候的環境適應性;舒適的佩戴,有人機合一的感覺……
    多單元的設計,不管是喇叭還是耳機,理想化的結果都是多單元能夠相互完美配合,但這種情況基本只存在于設計師的腦海或者PPT,現實總會被“相位”問題攪亂。這個問題不太好表述,我們嘗試盡量說清楚。
    不管是喇叭還是耳機揚聲器,其性能總是與其口徑或者體積有關。大口徑的低頻響應更好,而小口徑的高頻占優,這種物理限制似乎難以突破,即便使用動鐵揚聲器,其限制也是存在的。如何獲得高頻低頻延展都好的耳機,思路其實與喇叭分頻是一樣的,就是使用多單元的設計。多單元這幾年也逐漸變成了某種宣示檔次的代名詞
    一些老燒嘴里常常掛著一個叫“平板”的詞匯,指的是平板揚聲器或者平板耳機。其實平板又分為幾類,最受老燒喜愛的靜電耳機,就是平板耳機的一種。這篇就聊聊平板。顧名思義,平板即扁平如板狀,它有著與標準錐形、球頂、動鐵揚聲器不一樣的外觀特點,“平板”二字與驅動方式無關,不同的平板揚聲器有著不一樣的工作原理。
    振動是會被傳導的,振動由中央擴散到邊緣,需要時間,但邊緣振動時,已經比中央振動時慢了,這種傳導,也會導致振膜由中央到邊緣的依次變形。就像水面一樣,振膜也會形成各種波的衍射、反射的作用,在不同的頻率下形成有規律的振動分區,這被稱為分割振動。那么動鐵單元是不是克服分割振動呢?
    借助先進的檢測儀器,我們可以通過圖解方式來了解揚聲器振膜分割振動的情形,對分割振動產生具體印象。可以看到揚聲器在做沖程運動時,振膜會變形,而且變形要大大超乎一般人的想象,甚至像科幻片中的外星生物。這種變形對聲音的準確度是不利的。下面我們就通過圖解的方式來展現揚聲器振膜分割振動。
    耳機是貼身用物,它與肌體直接接觸,使用不當可能造聽力生理傷害,有的甚至是不可逆的器質性損傷,千萬不要忽視用耳衛生,想想那些花錢攢來的各類音質神器,從此無福消受,打擊不只是生理方面的,心中也會相當唏噓啊。在某些地區,例如歐盟,也開始對耳機靈敏度進行限制,不允許它發出太高聲壓,以徹底杜絕器材對人的傷害。
    在前面的部分,我們花了很大的篇幅在講解喇叭用的電動揚聲器的技術特點[缺點和優點],在揚聲器的發聲原理上,耳機用的電動揚聲器與喇叭的并無什么區別,但因為用途不一樣,因此技術要求也不一樣,這篇就聊聊耳機用揚聲器的不同之處。它的設計要求必須滿足小口徑、輕巧的需求。否則沒法安裝至耳殼。
    耳機的功率、使用方法等等都不同于喇叭,因此它們對制造材料的要求也有一些區別,這篇就說說耳機的制造材料[不包括揚聲器、導線]。喇叭的制造首先需要考慮到穩固性,易產生共振的箱體都不會發出好聲,但耳機則并不需要過多考慮這點,對于耳機的弱小功率來說,1mm的耳殼厚度都稱得上足夠堅固了,太厚并不一定是好事……
    耳機與喇叭一樣,需要揚聲器、聲學腔體,在最基本的結構上,兩者差異性并不大。但由于耳機的體積以及佩戴方式的限制,耳機與喇叭的聲學結構有著很大的區別。并不能簡單的認為耳機其實就是可佩戴超微型喇叭。一般情況下,驅動器會安裝于障板之上,障板與耳殼構成一個聲學腔。體對于耳塞式、入耳式耳機來說,這個腔體也存在……
    常看Soomal的朋友應該對耳機結構已經有了比較清晰的了解,Soomal有著大量的耳機拆解以及部分耳機的暴力拆解,但此篇文章還是有必要總結一下,這對系統的了解耳機結構還是大有幫助的。一個典型的頭戴式耳機,由5大部分組成,分別為頭帶[又稱頭梁]、耳殼、驅動器、導線、耳墊。耳殼是最重要的部分,它相當于喇叭的箱體……
    前面花了十多篇的篇幅來講喇叭的基礎知識,其中很多部分與耳機是相通的,它們發聲的基礎原理并沒有大的區別,但耳機始終是耳機,與喇叭不同,不同在于其結構、應用、使用方法等等的諸多不同之處。下面這幾篇著重講耳機。
    如果喇叭同時使用到高音和低音揚聲器,那么分頻器就是必不可少的,非常重要。但對于基于全頻帶揚聲器的喇叭來說,則不是必須的。不管是高音揚聲器還是低音揚聲器,其頻響曲線都不會是平坦的,讓它們一起協調工作,并不是簡單對接就可以的。高音、低音揚聲器都會在兩頭衰減,低音的頻響上限衰減點可能與高音下限衰減點可能重合或者交錯……
    盆架是錐體揚聲器的“骨架”,它能將振膜、折環、定心片、磁體、導磁元件等組合在一起,它還能起到將揚聲器安裝到箱體上的作用。假設我們有一臺超高速的微距攝影機,拍攝盆架振動會看到什么?振膜會隨著盆架的振動產生輕度變形……因此,理想狀態下的優質盆架應該具有良好的強度,要求“固若金湯”。
    相信各位小時候都玩過吸鐵石,方塊的、圓柱形的、環形的、馬蹄形的都有。這就是磁體,磁體應用非常廣泛,電動機、硬碟等裝置中都能找到磁體的存在。揚聲器更是不能缺少磁體。揚聲器需要永磁體與音圈形成的電磁體產生作用力,達到驅動振膜工作的目的。
    音圈是揚聲器振動系統的核心部分,通電后,即成為了一枚電磁體,與永磁體作用后沿軸方向前后運動驅動振膜發聲。音圈的沖程長度、力量、速度等都均會影響到音質。音圈基本由繞線管、導線繞制的線圈構成,以及引線和壓住引線的壓線紙構成。在音圈工作時,會有部分電能轉換成熱能,音圈的溫度可以達到“很燙”的程度。
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