耳机可以说是人手必备的设备,从最开始的有线耳机到后来的蓝牙耳机,以及最近出来的“真无线”蓝牙耳机。当然,这里有线、无线、蓝牙说的都是声音的传输技术,至于那种传输技术比较好,下次我们再慢慢说。

今天要聊的是耳机的发声设备--音频单元。目前的发声单元主要有动圈单元、动铁单元、平板单元、静电单元,以及现在流行的圈铁组合单元。

一、动圈单元

△带HI-Res小金标的动圈单元(猜猜是哪一款)

动圈单元是常见的发声体,也是目前被采用的最多的音频单元。从早期的有线耳机到现在的蓝牙耳机,里面的发声体基本都是动圈,如手机附送的耳机、电脑游戏耳机、苹果小白、Airpods等。

优点:技术成熟,声音自然,响应频段广;

缺点:振膜的大小对声音影响大,高频段衰减严重,瞬态差,失真较大;

价格:有低至10元的耳机,也有高到10000的耳机,跨度太大。主要的区别是单元振膜的差异;

评价:作为最基本的耳机结构,其发展历史悠久,技术成熟,目前的产品基本都能满足大部分人的需求。对声音或音质没有过多追求的人,可以考虑动圈单元,各品牌的主打产品都是不错的选择。常见的价格为入门的300以下,主打产品的300到1000,高端产品基本1000往上。

二、动铁单元

△原理图:振动部分是金属板

△从左到右依次是:超高频单元,全频率单元1,全频率单元2,中频单元,极低频单元

动铁单元和动圈有很大不同,动铁单元内部采用的是金属片震动发声的方式,没有动圈那样的振膜结构。因此,动铁单元可以把体积做的很小,不像动圈那样是圆形的喇叭状,而是一个小巧的“金属盒子”。最常见采用动铁单元的地方是助听器,由于体积小巧,可以轻易的放入耳道。

优点:体积小,易驱动,响应迅速,声音精准;

缺点:响应频段窄,音色较差(俗称有铁味),造价高,技术要求高;

价格:动铁单元价格都不便宜,有名的动铁单元价格都很高,一颗单元价格顶一副动圈耳机很正常。

评价:动铁目前是个高端货,只要耳机里面含有动铁单元,价格基本不会便宜。重要的是,由于动铁单元的响应频率窄,如果要完整覆盖人类的听音频段,需要多个不同频段的动铁单元组合才行(如上图)。这样一来,价格就是成倍的上涨,一副多单元动铁耳机(如4单元、6单元、8单元甚至是12单元),价格可能要几千、上万,高端定制产品更是达到了3、5万的高度。

三、平板单元

△平面振膜单元结构图:结构2是平面振膜,上面是产生电磁的线圈;结构3是对应的永磁体

△平面振膜实物图

平板单元只是相对动圈来说,其实他的工作原理和动圈比较相似,只是平板单元的振膜是一个平面,不是动圈那样的圆形折痕状。而且线圈的缠绕方式是平铺在振膜上,可以减小瞬态延迟。

优点:声音素质高,瞬态优秀,保真度高;

缺点:体积较大,佩戴舒适性差,对播放器等前端要求高;

价格:只能说不是一般人玩的;

评价:由于在售产品很少,注定是少数人的玩物,价格更是让一般用户望而却步。想要玩平板耳机,除了耳机本身的投入,你还要一套相关的前端设备,设备到位后,音源又不能差。总之,我们知道有这么个东西存在就行了,不要追求太多。

四、静电单元

△静电单元的原理图:中间是振膜,两面是极性相反的极板,通电后因为库仑力而震动发声

△著名的“大奥”拆解图,虽然看的不太清楚,但跟一般的单元结构有很大差异

静电单元由于其特殊性,并不是我们普通设备能用的,必须有专门的放大设备才能使用。目前在世的静电单元耳机非常稀少,没有多少玩家真的听过其声音表现,都是通过大神玩家的口中得知而来的信息。

优点:素质优秀,声场宽广,瞬态优异,细节力强,失真小;

缺点:体积大,造价极高,技术难度大,对设备要求极高;

价格:目前听到最便宜的价格是4000左右,这还只是入门的;

评价:耳机中的爱马仕、兰博基尼,想要好好聆听它的声音,还必须配备不少东西。比较出名的森海“大奥”一套价格20万,还是快20年前的价格。如今市面能看到的静电系统(是的,应该称系统),几千的只是玩玩的入门级,真正的主打产品动辄20、30万的价格很正常。

五、圈铁组合单元

△一个比较常见的圈铁组合系统——索尼XBA-A1

从字面就能想到,圈铁组合就是“动圈单元”+“动铁单元”的组合。通过上面的介绍,我们知道了耳机发声单元的几种形态,平板和静电单元的声音素质很优秀,不过期高昂的价格造成很难普及。因此,大家想到了一个这种方案:用“动圈”负责全频段的声音解析,不足部分通过相应频段的“动铁”来弥补。举个简单的例子来理解:8核的手机CPU一般是2个大核+2个中核+4个小核,不同核心负责不同的运算,达到最佳的功耗/性能水平。动圈也是类似的想法,不过得到的结果是达到最佳的声音频率响应。

常见的是一个“动圈”+一个“动铁”,如上图所示;还有一个“动圈”+多个“动铁”的组合。动圈的缺点是高音比较差,一般增加的“动铁”都是负责高频部分。

优点:综合声音比单一的方案优秀,体积轻巧,价格合适;

缺点:在频率“衔接点”容易串音,造成干扰,整体素质改变不大,只是频谱曲线更好看;

价格:适中,主流产品在1000左右的价位;

评价:综合来看是目前比较好的解决方案,用合适的价格和体积打造出相对优秀的声音组合单元,应该提倡。

六、写在最后

耳机虽然很常见,但想要选择一副好耳机却很难。每个人对声音的理解也大不相同,有喜欢白开水的(典型苹果小白耳机),有喜欢重低音的(比如beats),也有喜欢高解析力的(如监听系列耳机)还有更多的是喜欢三频均衡(如创新Air),能正常听歌的。

不管如何,在选择耳机产品前,要根据自己的预算、风格、以及品牌爱好,然后到专门的门店进行试听,根据试听结果再确定购买哪一款。

最后一点建议:确定购买后,安安心心该上班上班、该学习学习,不要再去想这个事了,免得内心被种草,一条接着一条的买,最后落得一个“耳机奴”的下场。

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