喇叭耳機入門 耳機的聲學結構
夏昆岡 于 2011.10.31 12:06:57 | 源自:www.soomal.com | 版權:原創 | 平均/總評分:09.19/239

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。

  • 動鐵式的入耳式耳機,會因為驅動器形狀的不同,導致耳機揚聲器的安裝方式有所差別,但這個腔體并沒有消失。這部分結構,與喇叭是具有相似性的。

  • 大尺寸耳機一般都有環狀的耳墊,耳墊的材質主要由彈性的海綿構成,表層包裹布質、皮革、紗網等材質,通常的解釋是,為了保證舒適性,其實不同材質的應用也與聲學設計有關,它們影響了耳機的透氣性,透氣和聲學有什么關系?請接著看。

    耳機的障板、耳機耳墊以及人體的耳朵耳道,形成了一個腔體,這個腔體也會對聲音產生影響。

  • 入耳式耳機一般配有各種尺寸的硅膠套,目的就是為了封閉耳道,建立一個封閉的腔體。

  • 耳塞式耳機一般也配送這種海綿耳套,它的作用與硅膠套相似,也是盡可能的封閉耳道,建立腔體。

  • 如圖所示[這圖畫得不好……],可以看到,耳機佩戴完成后,會形成兩個腔體,這兩個腔體有時被稱為前腔和后腔,為了標識更加方便,我們標注為A和B。腔體的不同,是耳機與喇叭在聲學結構的最大不同。

    因為這個巨大的不同,也會導致耳機振膜所受作用力的不同,以動圈揚聲器為例,通電后,振膜前后運動,驅動空氣發生,此時AB腔體的氣壓就產生了變化,一個變強一個變弱,然后會在相互作用力下更快速的恢復平衡,表現為振膜快速復位,這顯然會對振膜振動狀態產生影響。于是,控制揚聲器的做工狀態多了一種技術手段,就是通過“透氣”的方法控制AB腔體的氣壓,調整揚聲器工作時,AB腔體的氣壓差,調整手段就是開孔、貼半透氣的調音紙、透氣或不透氣的耳墊等等。開孔的被成為開放式,完全密封的稱為密閉式,開放式的有漏音現象出現。

    如果你對這段描述不是很理解,可以使用入耳式耳機來體驗一下,使用密封良好的硅膠耳套和密封略差的硅膠套,會聽到不一樣的效果,原因并不是“聲音漏了”,而是振膜沒達到設計的狀態。大尺寸耳機也可以嘗試摘掉耳墊或者壓緊耳墊的方式來體驗,不同方式下,聲音會有明顯區別,因為聲學結構產生變化了。

  • 制造商=SAMSUNG;型號=EX1;焦距=5毫米;日期=2011.05.29 09:47:52;光圈=F1.8;測光模式=模式;感光度=ISO400;曝光補償=-0.3EV;曝光時間=1/30秒;曝光程式=光圈優先
  • B腔實際上是在佩戴后才得以建立,因此耳機的測試方法與喇叭的也不一樣,嚴謹的測試方法是佩戴于仿生人頭后,用模擬耳道中的拾音器進行錄音測試。

    在喇叭設計中,為了提高聲音轉換效率,會考慮如何利用揚聲器向后驅動時產生的聲波,產生了倒相式這樣的聲學結構,而耳機不存在問題這樣的需求,因此通常耳機并不會存在倒相式這樣的類似設計。耳機的聲學設計之精華,其實就是在于對振膜的高度控制,控制的方法,不只是開孔透氣,控制AB腔體容積、材質等都是重要一環……

    對于耳機的聲學結構,我們也只能簡單的說說,兩個簡單的概念記住就行:耳機不是喇叭的簡單縮小;一般耳機有兩個聲學腔體。另外,閱讀《一次失敗的改造 漫步者H800打磨心得》[作者:夏昆岡 ] 一文,對了解聲學結構亦有幫助。

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