音箱耳机入门 耳机的声学结构
夏昆冈 于 2011.10.31 12:06:57 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:09.22/249

耳机与音箱一样,需要扬声器、声学腔体,在最基本的结构上,两者差异性并不大。但由于耳机的体积以及佩戴方式的限制,耳机与音箱的声学结构有着很大的区别。并不能简单的认为耳机其实就是可佩戴超微型音箱。

  • 一般情况下,驱动器会安装于障板之上,障板与耳壳构成一个声学腔体。

  • 对于耳塞式、入耳式耳机来说,这个腔体也存在。

  • 动铁式的入耳式耳机,会因为驱动器形状的不同,导致耳机扬声器的安装方式有所差别,但这个腔体并没有消失。这部分结构,与音箱是具有相似性的。

  • 大尺寸耳机一般都有环状的耳垫,耳垫的材质主要由弹性的海绵构成,表层包裹布质、皮革、纱网等材质,通常的解释是,为了保证舒适性,其实不同材质的应用也与声学设计有关,它们影响了耳机的透气性,透气和声学有什么关系?请接着看。

    耳机的障板、耳机耳垫以及人体的耳朵耳道,形成了一个腔体,这个腔体也会对声音产生影响。

  • 入耳式耳机一般配有各种尺寸的硅胶套,目的就是为了封闭耳道,建立一个封闭的腔体。

  • 耳塞式耳机一般也配送这种海绵耳套,它的作用与硅胶套相似,也是尽可能的封闭耳道,建立腔体。

  • 如图所示[这图画得不好……],可以看到,耳机佩戴完成后,会形成两个腔体,这两个腔体有时被称为前腔和后腔,为了标识更加方便,我们标注为A和B。腔体的不同,是耳机与音箱在声学结构的最大不同。

    因为这个巨大的不同,也会导致耳机振膜所受作用力的不同,以动圈扬声器为例,通电后,振膜前后运动,驱动空气发生,此时AB腔体的气压就产生了变化,一个变强一个变弱,然后会在相互作用力下更快速的恢复平衡,表现为振膜快速复位,这显然会对振膜振动状态产生影响。于是,控制扬声器的做工状态多了一种技术手段,就是通过“透气”的方法控制AB腔体的气压,调整扬声器工作时,AB腔体的气压差,调整手段就是开孔、贴半透气的调音纸、透气或不透气的耳垫等等。开孔的被成为开放式,完全密封的称为密闭式,开放式的有漏音现象出现。

    如果你对这段描述不是很理解,可以使用入耳式耳机来体验一下,使用密封良好的硅胶耳套和密封略差的硅胶套,会听到不一样的效果,原因并不是“声音漏了”,而是振膜没达到设计的状态。大尺寸耳机也可以尝试摘掉耳垫或者压紧耳垫的方式来体验,不同方式下,声音会有明显区别,因为声学结构产生变化了。

  • 制造商=SAMSUNG;型号=EX1;焦距=5毫米;日期=2011.05.29 09:47:52;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO400;曝光补偿=-0.3EV;曝光时间=1/30秒;曝光程序=光圈优先
  • B腔实际上是在佩戴后才得以建立,因此耳机的测试方法与音箱的也不一样,严谨的测试方法是佩戴于仿生人头后,用模拟耳道中的拾音器进行录音测试。

    在音箱设计中,为了提高声音转换效率,会考虑如何利用扬声器向后驱动时产生的声波,产生了倒相式这样的声学结构,而耳机不存在问题这样的需求,因此通常耳机并不会存在倒相式这样的类似设计。耳机的声学设计之精华,其实就是在于对振膜的高度控制,控制的方法,不只是开孔透气,控制AB腔体容积、材质等都是重要一环……

    对于耳机的声学结构,我们也只能简单的说说,两个简单的概念记住就行:耳机不是音箱的简单缩小;一般耳机有两个声学腔体。另外,阅读《一次失败的改造 漫步者H800打磨心得》[作者:夏昆冈 ] 一文,对了解声学结构亦有帮助。

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