動(dòng)鐵還是動(dòng)圈耳機(jī)?動(dòng)鐵和動(dòng)圈耳機(jī)原理解析
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很多小伙伴為了聽(tīng)歌更 high,會(huì)更換更好的耳機(jī)。這時(shí)候遇到一個(gè)到底購(gòu)買動(dòng)鐵式耳機(jī)還是動(dòng)圈式耳機(jī)的問(wèn)題?抑或者很多小伙伴壓根不知道這兩種‘動(dòng)鐵’和‘動(dòng)圈’到底是代表了什么意思,那么我們這一片文章來(lái)給大家講一下動(dòng)圈和動(dòng)鐵的工作原理,以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。幫助你更好的判斷哪種耳機(jī)更加適合自己購(gòu)買。
我們先從大家熟悉的動(dòng)圈耳機(jī)單元來(lái)說(shuō)起。要弄懂這個(gè)問(wèn)題,首先要了解聲音是什么。聲音,是物體振動(dòng)時(shí),振動(dòng)通過(guò)介質(zhì)傳播(一般為空氣),被人耳捕捉到的一種生理感覺(jué)。明白了這一點(diǎn),你就知道任何能發(fā)出聲音的物體它妥妥的是在振動(dòng)的。而我們?nèi)硕懿蹲降降恼駝?dòng)頻率是在 20 赫茲到 20000 赫茲之間。一般來(lái)說(shuō)我們的聲學(xué)設(shè)備所能提供的聲音覆蓋范圍也基本和這個(gè)頻率范圍吻合 。
而動(dòng)圈式耳機(jī)是怎么推動(dòng)空氣振動(dòng)的呢?顧名思義,動(dòng)圈單元,就是可以動(dòng)的音圈。它是由一個(gè)圓形線圈,在電流和磁場(chǎng)的作用下,前后往復(fù)運(yùn)動(dòng),而帶動(dòng)振膜振動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)。
動(dòng)圈單元爆炸圖
如上圖所示,我們可以看到在線圈,右邊是它通常貼合的一塊半透明的振膜,左邊則是產(chǎn)生磁場(chǎng)的圓形磁鐵。
我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)動(dòng)圈耳機(jī)的缺點(diǎn),首先是體積大,因?yàn)閳A形的設(shè)計(jì),這個(gè)由導(dǎo)線繞制成的圓圈通常不能做的太小。因?yàn)樘‰y以產(chǎn)生足夠的磁力來(lái)推動(dòng)振膜進(jìn)行有效率的運(yùn)動(dòng)。而這個(gè)線圈如果做大了,又需要保證將線圈安裝在一定面積的振膜上,才能得到一個(gè)比較理想的頻率響應(yīng),所以體積上很難控制。所以動(dòng)圈耳機(jī)經(jīng)常面臨做小了沒(méi)低頻,做大了單元的靈活性和重量都很難控制的問(wèn)題。
其次是因?yàn)閯?dòng)圈式耳機(jī)基本上都是軟性振膜,比如 PET,生物纖維膜等,所以在高音量下容易出現(xiàn)比較明顯的不良諧振,它的振動(dòng)是無(wú)規(guī)律的,會(huì)嚴(yán)重影響到振膜的正常振動(dòng)(術(shù)語(yǔ):分割振動(dòng),有興趣的童鞋可以百度一下),從而導(dǎo)致音質(zhì)的下降。
不過(guò)優(yōu)點(diǎn)就是動(dòng)圈式耳機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,裝配工藝也非常成熟(熟透了的那種),成本不高的前提下配合合理的外殼音腔設(shè)計(jì)就能得到一個(gè)較好的聲音,聽(tīng)感上也容易做到三頻也均衡。
動(dòng)圈耳機(jī)構(gòu)造爆炸圖
總結(jié)一下:
動(dòng)圈結(jié)構(gòu)的耳機(jī),一般來(lái)說(shuō)都體積較大,尤其是入耳式動(dòng)圈耳機(jī)體積不容易控制,而且一般來(lái)說(shuō)只會(huì)有一個(gè)單元。性能上,同體積下難以和動(dòng)鐵那么容易做好。不過(guò)好在工藝成熟,生產(chǎn)成本不會(huì)太高。一個(gè)單元可以作為發(fā)聲器件來(lái)說(shuō),聲音通常也比較順暢自然。
說(shuō)完動(dòng)圈,我們?cè)賮?lái)看看動(dòng)鐵單元里藏了什么玄機(jī)。
動(dòng)鐵耳機(jī)和單元爆炸圖
上圖為一張通常意義上的單一單元?jiǎng)予F驅(qū)動(dòng)耳機(jī)的爆炸圖,動(dòng)鐵單元(Balanced Armature Driver)下方展示了單元構(gòu)成的爆炸圖。我們可以看到動(dòng)鐵單元的體積非常之小,這也是動(dòng)鐵的一大優(yōu)勢(shì),體積小能讓動(dòng)鐵將重量和尺寸盡可能的變小,讓舒適度和隔音效果達(dá)到最大化。
回頭來(lái)說(shuō)工作原理,那么動(dòng)鐵單元是怎么工作的呢?我們前面說(shuō)了,任何會(huì)發(fā)出聲音的東西都在振動(dòng),所以動(dòng)鐵單元也不例外。
動(dòng)鐵單元的基本原理示意圖
其實(shí)動(dòng)鐵是在一塊 U 形的鐵片上,一端放置磁鐵,一端繞制線圈。U 形鐵片中的一端受到交流往復(fù)的磁場(chǎng)推動(dòng)產(chǎn)生了振動(dòng),而這個(gè) U 形鐵片的一頭連接有一根細(xì)細(xì)的傳導(dǎo)針,這根針又連接到放置在單元上方的振膜上,從而實(shí)現(xiàn)了帶動(dòng)振膜振動(dòng)發(fā)聲的目的。如我們下圖展示的,包括靜電耳機(jī)也一樣是通過(guò)膜片振動(dòng)來(lái)發(fā)出聲音的。
動(dòng)圈 動(dòng)鐵 靜電耳機(jī)工作原理
毫無(wú)疑問(wèn),動(dòng)鐵單元將線圈和振膜通過(guò)傳動(dòng)針?lè)珠_(kāi)了一段距離,從而可以得到一塊實(shí)用面積較大的振膜,所以這種單元在體積控制上不受音圈的拖累,這是結(jié)構(gòu)的先天的優(yōu)勢(shì)。不過(guò)動(dòng)鐵用于發(fā)聲的機(jī)械結(jié)構(gòu),在振動(dòng)頻率較高時(shí),常會(huì)產(chǎn)生明顯的機(jī)械共振。這會(huì)導(dǎo)致高頻響應(yīng)逐漸變差,所以早年的動(dòng)鐵單元,高頻比較刺耳,但因?yàn)轶w積小巧,并且靈敏度高,基本上是助聽(tīng)器發(fā)聲單元的標(biāo)配,所以早期民用市場(chǎng)的動(dòng)鐵耳機(jī),經(jīng)常會(huì)給人一種分析力超強(qiáng),但是高頻不耐聽(tīng)的聽(tīng)感,俗稱‘鐵皮味’。不過(guò)過(guò)去幾年加工技術(shù)和材料科學(xué)的快速發(fā)展加上耳機(jī)市場(chǎng)的持續(xù)升溫,讓很多耳機(jī)廠商通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)和提高精度來(lái)逐漸克服了這個(gè)弱點(diǎn),而動(dòng)鐵單元的振膜一般來(lái)說(shuō)都采用鐵/鋁/銅和 PET 材質(zhì)制成多層復(fù)合振膜,金屬高硬度不容易產(chǎn)生分割振動(dòng),所以現(xiàn)在優(yōu)秀的動(dòng)鐵耳機(jī)得益于此,很容易將解析力做的很高。這兩年的高端動(dòng)鐵,曾經(jīng)的‘鐵皮味’在逐漸消失,而超強(qiáng)的解析力和順滑不刺耳的高頻越來(lái)越變成了一種常態(tài)。
總結(jié)一下:
動(dòng)鐵耳機(jī)的高硬度金屬振膜,是它容易做高解析力的秘密武器,不過(guò)如果設(shè)計(jì)和工藝水平不夠,容易出現(xiàn)”動(dòng)鐵味“,高頻雖然解析力強(qiáng),但是容易吵耳。而動(dòng)鐵的結(jié)構(gòu)決定了它可以將體積控制的非常優(yōu)秀,所以入耳式耳塞絕大部分都屬于動(dòng)鐵一類。
不光如此,這種體積優(yōu)勢(shì)還可以讓一些高端型號(hào)一次性將兩三個(gè),甚至六七個(gè)單元放入單一耳塞腔體內(nèi)。通過(guò)分頻網(wǎng)絡(luò)來(lái)得到最平直的相應(yīng)曲線,堪稱發(fā)燒指數(shù)五顆星。講到這里,其實(shí)大伙心里基本上也就明白了,動(dòng)圈和動(dòng)鐵目前來(lái)說(shuō)基本上沒(méi)有分出誰(shuí)高誰(shuí)低,各有各的特色和擅長(zhǎng)。
那么可能你想問(wèn)了,能不能把動(dòng)圈和動(dòng)鐵的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)?還真能,那就是圈鐵耳塞,目前很多廠家都是嘗試將動(dòng)圈單元和動(dòng)鐵單元結(jié)合在一個(gè)耳塞內(nèi)部,來(lái)分別負(fù)責(zé)各自擅長(zhǎng)的頻段。這樣一來(lái),如果設(shè)計(jì)得當(dāng),就既避免了動(dòng)圈容易素質(zhì)不易做高,動(dòng)鐵低頻不易下潛很深等問(wèn)題,而且還結(jié)合了兩者各自的特色,屬于一個(gè)異軍突起的種類。有興趣的童鞋可以去試聽(tīng)一下看看圈鐵耳機(jī)是不是你的菜。
好了,今天動(dòng)圈和動(dòng)鐵的故事就講到這里了。音頻通常被我們認(rèn)為是難以量化的,主觀聽(tīng)音結(jié)論也非常容易因人而異。這里邊有很多不為人知的道理是我們不容易了解到的,所以才會(huì)有音頻發(fā)燒=玄學(xué)的說(shuō)法。探究原理永遠(yuǎn)比開(kāi)腦放要來(lái)得實(shí)用,而多聽(tīng)多比較也才是玩好音頻燒友的必修課,
(審核編輯: 滄海一土)
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