耳机

精品文档

.

一只耳机主要由四个局部组成：头带、左右发声单元、耳罩和引线。

头带的功能是固定左右发声单元，将其置于头的两侧，它的结构和它与单元的连

接方法决定了头带和耳罩对头部的压力，影响着耳机佩带的舒适性。

耳罩是头部与发声单元接触的部件，它对于动圈式耳机是至关重要的，其功能是

将低频反射回来，保证低频的重放。耳罩一般有两种样式，一种压在耳朵上，叫

压耳式耳罩(Supra-aural)，另一种耳罩呈杯状，围绕着耳朵，叫绕耳式耳罩

(Circumnaural)。耳罩要尽量的柔软舒适，其内部一般填充海绵，外面蒙上皮革

或绒布。耳罩使用的材料对中频和高频有汲取作用，它使耳朵与振膜形成一段距

离，并在耳机和头部间形成一个腔室。大型的绕耳式耳罩内部空间大，声音可以

作用于耳廓，形成较好的空间感。一只设计良好的耳机已经充分考虑了耳罩的作

用，所以中高档耳机的耳罩是不可以损坏或随意更换的。

耳机的引线是耳机放大电路音频设备，用于便携设备。一般高保真耳机会提供插

头转换器，保证耳机在各种设备上的使用。中高档耳机的插头是镀金的，这不是

为了美丽，主要是为了预防插头氧化影响声音，由于金光滑柔软，还可以提供尽

量大的接触面积。低档耳机常采纳镀镍插头，这样虽然也可以预防氧化，对声音

却有肯定的负面影响。

耳机的发声单元是耳机设计最复杂、技术含量最高的局部。动圈耳机的工作原理

与动圈扬声器相同，音频信号输入音圈后，音圈产生的电磁场随信号的变化发生

精品文档

.

变化，变化的电磁场与磁路相互作用推进音圈和振膜的运动，振膜推进空气发声。

动圈耳机发声单元主要由三个局部组成：磁路系统、振动系统、腔体和孔等声学

结构。

磁路系统由恒磁体、极板和极靴组成，对耳机的性能和可靠性有直接的影响，恒

磁体的一面是平板型的极板，另一面是呈“T〞形的极靴，极板和极靴间形成一

个尺寸较小的环形磁间隙，振动系统的音圈就悬挂在这个间隙内。通常高保真耳

机使用的恒磁体为性能优良的钕铁磁体，较早的耳机型号有采纳昂贵的钐钴磁体

的，低档耳机一般采纳铁氧磁体。磁路系统的设计比拟复杂，象SENNHEISER

HD580、HD600这样的高档耳机其磁路采纳了计算机辅助设计。磁路的生产工

艺也是影响其性能的一个方面。设计和制造优良的磁路系统能对振动系统进行有

效的操纵，得到较高的灵敏度、较小的失真、良好的瞬态和低频。

振动系统由音圈和振膜组成。振膜是声辐射元件，推进空气振动发声，直接影响

频率响应和灵敏度。它的性能主要取决于制造材料、形状和制造工艺。制造振膜

的材料要求单位面积质量尽量小、机械强度高、内阻尼大。机械强度越高、质量

越轻有效的频率范围越宽广、输出声压级越高；内阻尼大，在大信号下失真小。

现在振膜多使用易于热成型、质量轻、刚性好的聚酯薄膜，一些公司开发出了用

于振膜的新材料，比方SONY公司用从醋酸杆菌中别离得到的纤维素制造的“生

物振膜〞用于其高级耳机和耳塞，高频十分优异。振膜通常为圆形，中心设计为

凸起的圆弧状，周围设计有强化筋，可以强化振膜的刚性并增大振膜的有效面积。

有时为了气压平衡的需要，会在振膜的非振动局部加工一小孔。振膜制造对工艺

精品文档

.

要求很高，在加工中的各种差数操纵极严格。

音圈是动圈耳机的振动源，耳机的大局部参数，如阻抗、灵敏度、额定功率等都

与它相关。音圈的性能主要取决于所用的材料和音圈的匝数也即音圈导线的长

度。音圈的材料一般是铜漆包线，高级的耳机经常采纳无氧铜漆包线和铜包铝漆

包线，后者具有铜漆包线的优点，但质量更轻，也有采纳银作为音圈材料的。音

圈的漆包线的截面大多是圆形的，也有三角形和正六边形截面，这样线间结合的

更紧密，线间电容减小，音圈质量进一步降低。音圈的尺寸对耳机性能也有肯定

的影响。音圈是在磁间隙中振动的，其直径应保证音圈位于磁间隙的中央，在振

动时不会与极板和极靴相碰。另一方面，由于磁间隙在极板外表处的磁场已不均

匀，线圈在非均匀的磁场中运动就会降低电－声能的转换效率，并引起耳机产生

失真，所以音圈的高度要有一个恰当的选择。

腔体和孔等声学结构是影响耳机性能的一个重要局部。固定磁路系统和振动系统

的是一个塑料框架，叫台面，振膜的边缘就粘合在这个框架上。这个框架要有足

够的刚性，不会因为固定磁路和振动局部发生形变，而且尽量少的传递振动。磁

路和振动系统后面是耳机的外壳，外壳与台面之间形成一个腔体，这个腔体的大

小、形状、内部填充的阻尼材料的位置、种类、数量影响耳机的频率响应，一般

说这个腔体越大越简单获得高质量、深潜的低频。