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耳機發展史系列三之耳機技術的發展

耳機技術的發展:


耳機佩戴方式的轉變:

早前耳機就是掛在耳朵邊上的兩個發音單元,到現在來說已經發展出了很多種類,大體上有耳機、耳 塞、耳掛和新發展出來的骨傳導耳機。頭戴式耳機是最早的耳機類型。耳塞是耳機發展的革命性突破,更小的體積使得在外面使用非常方便。由於城市的發展,環境 噪音越來越大,入耳式耳塞又是耳塞產品的一種突破,在室外使用更為適合。耳掛可以算是耳機與耳塞的一個中間產物,耳掛的特點中和了耳機與耳塞優缺點,屬於 特點不很明確的一類產品,不過 就佩戴來說,耳掛十分漂亮。骨傳導耳機是比較新的技術,採用震動原理,通過頭骨將聲音直接傳導到聽音中樞。不過這種產品現在還沒有普及,能不能給耳機帶來 一種革命性的突破,現在看還不明朗。


由於耳機的用途不同,耳機的種類也逐漸豐富起來。耳機的種類大體可以分為開放式、封閉式和半開放式。 開放式耳機一般聽感自然,佩戴舒適,這裡說的舒適是沒有悶熱感,常見於家用欣賞的HIFI耳機。聲音可以洩露出去,反之同樣也可以聽到外界的聲音,耳機對 耳朵的壓迫感較小。半開放式耳機沒有嚴格的規定,聲音可以只進不出或者只出不進,根據使用的需要而做出設計上的調整。封閉式耳機的耳罩採用了全封閉結構, 這樣可以防止外界的聲音進入,對耳朵的壓迫感較大,聲音定位準確清晰,專業監聽領域多採用這種結構,這種結構的耳機在低頻上音染過重。

耳機發展到現在,最主要的發音單元還是動圈發音單元。動圈式耳機是最普通、最常見的耳機,它的驅動單元基本上就是一隻小型的動圈揚聲器,由處於永磁場中的音圈驅動與之相連的振膜振動。動圈式耳機效率比較高,大多可為音響上的耳機輸出驅動,且可靠耐用。


動圈耳機技術在發展這麼多年之後,已經非常成熟了,不過在聲音提升上也遇到了瓶頸。除了靜電耳機之外,動圈發音單元也有很多的衍生技術,其中現在運用最廣泛的就是動鐵發音單元。


動鐵發音單元就是利用了電磁鐵產生交變磁場,振動部分是一個鐵片懸浮在電磁鐵前方,信號經過電磁鐵的時候會使電磁鐵 磁場變化,從而使鐵片振動發聲。優點是使用壽命長、效率高。缺點是失真大,頻響窄。常用於早期的電話機聽筒。這種技術現在主要用於耳塞上面,由於動鐵發音 單元相對於動圈發音單元要小了很多,很多高檔耳塞中集成了兩個甚至三個動鐵發音單元,各個頻段的聲音表現都十分出色。


現在世界第一的耳機是森海塞爾的奧菲斯耳機,這款耳機並不是採用動圈發音單元,而是使用靜電發音單元。靜電發音單元相對於動圈發音單元來說有著天然的優勢。


靜電耳機有輕而薄的振膜,由高直流電壓極化,極化所需的電能由交流電轉化,也有電池供電的。振膜懸掛在由兩塊固定的 金屬板(定子)形成的靜電場中,當音訊信號載入到定子上時,靜電場發生變化,驅動振膜振動。單定子也是可以驅動振膜的,但雙定子的推挽形式失真更小。靜電 耳機必須使用特殊的放大器將音訊信號轉化為數百伏的電壓信號,用變壓器連接到功率放大器的輸出端也可以驅動靜電耳機。靜電耳機價格昂貴,不易於驅動,所能 到達的聲壓級也沒有動圈式耳機大,但它的反應速度快,能夠重放各種微小的細節,失真極低。


雖然靜電耳機有種種好處,但是這種發音單元的技術還只是掌握在少數的幾個廠商手裡,現在市面上的靜電耳機基本售價都在萬元以上。值得一提的是我國的耳機發燒友,WINNY自己開發出了中國的第一套靜電耳機,成為了中國耳機發展史上里程碑式的耳機。


耳機現在展現的發展向著無線和降噪發展。無線耳機使用起來更加自由,隨著科技的發展,無線傳輸技術逐漸成熟,保證了無線耳機的音質。另外一個原因就是手機音樂功能的普及和藍牙無線傳輸技術的誕生,藍牙無線耳機正在飛速發展著。
隨著城市的噪音污染越來越嚴重,在室外使用普通耳機耳塞,只能提高音量來蓋過噪音,這樣一來不但不能享受美妙的音樂,對自己的聽力也有很大的影響。降噪耳機的出現,很好的解決了這個問題。


主動降噪耳機,擁有一個降噪器,降噪器使用麥克採集外界的聲音,並發出相反的聲波起到抵消噪音的作用。在人們越來越關愛自己健康的今天,降噪耳機能更好的在室外欣賞音樂,還能保證耳朵的健康,是未來耳機的發展方向。