决定耳机质量的要素分析.doc

耳机分解 以下驱动器是最常见的类型，它的基本工作原理就是，使用金属细线绕制导线线圈，通电后可形成电磁体，与永磁体产生作用力，驱动振膜发声，这是耳机驱动器最基本的原理，利用这个基本原理设计出来的驱动器，均属于耳机驱动器，或者叫动圈驱动器。依据振膜形式，又大致分为2类——球顶驱动器以及锥形驱动器。球顶驱动器一般作为高音单元使用，而锥形驱动器则主要为中音、低音或者全频[宽频]驱动器的主要形态。在了解耳机驱动器之前，我们先看看制造驱动器的元器件 耳机的驱动器之盘架 盆架、音圈和前腔罩[含振膜] 耳机驱动器盆架是必须的，一般采用薄铁片冲压而成。它在此不只是作为盆架使用，通常的设计是将磁体与导磁板放置于盆架中央位置，此时盆架与导磁板和磁体就形成了磁隙，构成了磁路，盆架在此还作为导磁元件使用。 耳机的驱动器之磁体 铁氧体磁体是驱动器设计当中运用最为广泛的磁体，它的主要成分是三氧化二铁，并与其他金属氧化物[氧化镍、氧化锌、氧化锰、氧化镁、氧化钡、氧化锶等]烧制而成，它的优点是来源广泛、成本低廉，不易退磁. 随着材料科学的进步，稀土类磁体发展迅速，钕铁硼磁体正是稀土类磁体的一种，它具有极高的磁密度，可达铁氧体7-14倍。 耳机的驱动器之音圈 音圈是驱动器振动系统的核心部分，通电后，即成为了一枚电磁体，与永磁体作用后沿轴方向前后运动驱动振膜发声。音圈的冲程长度、力量、速度等都均会影响到音质。音圈基本由绕线管[线圈骨架]、导线绕制的线圈构成，以及引线和压住引线的压线纸构成。在音圈工作时，会有部分电能转换成热能，音圈的温度可以达到“很烫”的程度。因此绕线管的材质是有要求的，必须耐热。通常使用的是铝箔，铝箔本身也可以用于散热。也有使用耐热塑料、防火纸的。 导线不能是裸线，它表层需覆盖绝缘材料。线圈也是驱动器功率大小的决定因素，“烧喇叭”实际上烧的就是音圈，因为音圈导线烧穿绝缘层而无法工作。绝缘材料能承受的温度越高，音圈能承载的功能就越大． 音圈悬浮于磁隙当中，与之接触的是空气，空气是热的不良导体，提升音圈的承载功能，在磁隙中注入磁性液体能增加散热效率。当然，磁液的作用不仅仅是散热，它也能加大阻尼，对音圈的响应速度以及驱动器的灵敏度均产生影响。 通常的绕制线圈的材料截面都是圆线，因为圆形截面的线材加工是最为简单的，但圆线的效率并不是最高的，圆线音圈会浪费不少的截面空间，而扁线音圈对空间的利用更大，这样就可以在相同体积占用的情况下，实现更高的电磁转换效率，也就意味着更加强大的作用力与反作用力，即控制力可以提高更多。但扁线音圈的成本则非常高，因为扁线难以加工成型． 导线绕制也存在差异。音圈可以绕制成单层、双层、4层甚至多层，绕制方法也存在平绕和连绕两种，不同的绕制会导致不同的电磁转换效率，电感量也会存在差异，导线的总长度对音圈重量也会产生影响，音圈的自重同样也会影响转换效率，转换效率越高的，其高频响应能力也会随之提升。这里只是简单提及，有兴趣请查阅专业资料。 导线导体的材料也各有不同，通常使用的是铜和铝线，铝的密度小，效率高，但铝线的难以焊接，因此出现了铜包铝线，即在铝线表层覆盖铜膜，铜包铝线较好的平衡了材质的加工与自重之间的关系。包铝线被较多的运用于耳机驱动器的设计当中，因为这些驱动器对音圈的自重非常敏感。 耳机的驱动器之振膜 振膜即振动的膜片，可以是金属的，也可以是塑料的，也可以是动植物纤维编织的，这些材料有着不一样的振动特点，也使得采用不同振膜的驱动器能发出不同风格的声音。 从振膜的材料上分类，大致可以分为有机和无机两大类，无机的主要有金属类以及玻璃纤维，有极少数的碳纤维。而有机主要有天然和人工合成两类，人工合成的主要使用各类塑料以及化纤的材料，天然的则包括蚕丝、羊毛等动物纤维，还有棉丝、麻等植物纤维。 随着材料科学以及加工技术的进步，塑料也可以加工成极为轻薄的材料，厚度仅为几微米。大部分的动圈耳机驱动器采用的就是塑料振膜，即便高达数千元的动圈耳机，也主要使用的是塑料振膜，各家的塑料配方虽然不同，但都证明了塑料振膜亦可实现很好的声学性能。塑料刚性较差的特点依然存在，因此大部分耳机用的振膜都进行了加强处理，例如使用大折环、压制螺旋形的强化纹等。 耳机的驱动器之悬挂系统 要让振膜能够沿着设定的路径位移，需要悬挂系统的支持。 悬挂系统的基本作用就是，让振膜沿着轴线方向运动，而不发生偏心，偏心会引发音圈在磁隙中摩擦。悬挂系统还能形成扬声器的顺性，这个顺性决定扬声器本身的谐振频率。还对振膜产生反作用力，使振膜能归复到初始位置。 悬挂系统是扬声器很不起眼的子系统，大家更乐意关注扬声器采用了什么振膜、什么磁体、什么盆架，很少有人关心它用了什么样的悬挂，实际上，它对音质的影响权重不亚于磁体和盆架，优良的设计，能化腐朽为神奇，有些知名扬声器，看上去相貌平平，没有高科技材料制造的振膜，也没有高磁容量的磁体，其奥秘就在悬挂系统当中。