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2012年11月25日 星期日

耳機結構大解密

耳機內部結構
您是否也有種經驗,看著手中的耳機卻懷疑,這樣大小的東西如何使數位訊號變成悅耳動聽的樂章,而當你戴上它之後,竟能馬上讓你沉近在美妙音樂的環繞之中,又如百萬音響、演唱會的立體聲效果呈現眼前!而這又是如何辦到的呢?讓我們來一探究竟。

在進入「聽見好聲音」所以有內容以前,以下是幾個耳機的基本知識是小編認為你不可不知的先決條件:

1. 耳機最基本的組成便是具備:音源線、動鐵、振膜、耳機腔、音管、耳塞。
2. 耳機的頻響寬度大約在16-~22KHz,人耳的聽覺範圍約20~12KHz,而音樂的聲頻範圍約20~20KHz
3. 五花八門的耳機廠商,有各自的優缺點,及他們所擅長的耳機形式,並不是一昧的去追求大廠牌。
4. 耳機的種類繁多,如何挑選自己適合的耳機取決於你現有的設備、需求(做於何種的用途)及金錢。
5. 「聽見好聲音」就是要讓你聽見好聲音!

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現在就由小編為你介紹耳機的內部構造及功用,目前耳機的發生原理大致是相同的,因外型不同而分為耳栓式、耳掛式及耳罩式三種:

一 耳掛式和耳栓式耳機:此兩種耳機只差在外型的掛帶方式不同,內部的的構造大致相同
 

 
音源線:負責將音樂從播放器傳遞到耳機本體。
單元:由動鐵和振膜組成,動鐵是通過一個結構精密的連接棒傳導到一個微型振膜的中心點,藉由電流驅動動鐵在磁力的作用下帶動振膜發聲。
耳機腔:為振膜振動所產生聲波共鳴的地方。
音管:也有共鳴效果,塞入耳朵讓音管共鳴取代耳腔共鳴,主要功能為利用聲音指向性原理,傳到耳廓不影響他人(大部分的耳掛沒有此構造)。
耳塞、耳套:接觸耳道的部分,功能大多用於防止聲音外漏。

二 而耳罩式耳機則為:
 
 


頭帶:做出裝戴耳機的要項的側壓。由於過強的話會疼痛,太弱的話裝戴位置會偏移,需要取得良好的平衡性。
耳機單元(驅動單元)耳機創造聲音的心臟、發音部份。口徑越大越能擴大低頻的量感。
障板:固定耳機單元的基座部份,位於碰到耳墊側的地方。其作用為防止機殼內所放射的聲音與前方(外面)所放射聲音的干擾。
機殼覆蓋著安裝驅動單元的障板的外側箱子,同時為耳機單元背面的空氣室的牆壁。容積的大小或密閉度、材質(木頭、金屬、塑膠等)都會影響音質。
耳墊:耳機碰觸耳朵或覆蓋耳朵的部份。有皮革、海綿、乙烯樹脂製等,材質或硬度會影響音質。
而耳機內最主要的發生裝置是驅動單元,包含磁鐵,振動板,音圈。
驅動單元目前有三種形式
1.  動態式:
目前耳機最常見的驅動方式,將信號傳到振動板而創造出聲音。振動板變大的話就能使音質提升。由於能再生強力的低音且具有音壓,頭戴式之外也有耳塞式、耳掛式、耳栓式(耳道式)等能使用於多種用途上。
2.  Balanced Armature式:
主要為耳栓式(耳道式)所使用的方式,能再生清晰明瞭的聲音。因小型化容易,大多使用於做為醫療用途的助聽器等或做為音樂用途的演奏時的監聽耳機上。
3.  電容(靜電)式:
在薄的振動膜上預先將電氣能量予以儲存,藉由將音樂信號流過周邊使振動膜產生振動來發出聲音的架構。
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接下來小編將為你簡單分析為什麼千百種的耳機,會有千百種的價格呢?讓你輕易的了解看似有相同的外表耳機,卻有天壤之別的價差。

耳機傳遞音樂到耳朵的旅程中,會經上面為大家介紹的各種耳機構造,而這些構造都會影響耳機音質與臨場感表現的好壞,也因此出現每一種不同的耳機有著不同的價格。下面分三個部分分析:

耳機的插頭與傳輸線,負責將音樂從播放器傳遞到耳機本體,因此插頭與傳輸線就是必須儘可能的將音樂傳到耳機本體,音樂在傳遞過程中我們當然希望插頭與傳輸線發生的損耗越低越好,才能保有原本的音質,而線材的使用與比例也是經驗法則,不斷嘗試才能得到很好的品質。

耳機本體包括:耳機單體、耳機的前殼與後殼,以及防塵保護套。當音樂訊號從傳輸線傳遞到耳機單體時,單體會根據音樂的強弱及快慢產生震動,因此單體能夠創造越多聲音的細節,聽者能夠獲得越「細緻」的音效。

單體透過震動產生的聲音傳遞到耳機前殼與後殼,進而造成反射,音樂透過前後殼空間的反射能形成共鳴的效果,共鳴空間越大,能形成的聲音效果越好,而共鳴空間的材質(也就是耳殼的材質),也會影響聲音傳遞出來的質感。

小編也為各位採訪許多耳機玩家,分出下列的特性讓想知道的讀者了解耳機是如何區分價錢

(1)單體的等級→(2)振膜的厚度→(3)腔體的材質→(4)導線的材質→(5)單體的數量
(6)分音器好壞

越往下面的特性越講究,因此越高檔的耳機才有。

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P.S. 採訪過程中小編由某位玩家口中得知腔體的材質大部分有塑膠、鋁合金、「木頭」這三類,而塑膠當然比不上鋁合金,鋁合金又比不上木頭,更推薦了「Victor.JVC HP-FX500」這款原木耳機,很神奇吧!竟然有木頭做的耳塞式耳機。
 
 

(此圖為Victor.JVC HP-FX500)
而我們常常看到耳機上面都有一些規格,如阻抗、頻率響應之類的東西,讓我們來簡單的為大家介紹:
靈敏度:日本叫做感度,是指耳機的靈敏度級,給耳機1MW的電功率時,它所產生仿真耳的聲壓級,1MW的功率是以1000Hz時耳機的標準阻抗為依據所計算的, 靈敏度越高、阻抗越小,耳機越容易出聲、越容易驅動
頻率響應:當我輸入不同的頻率時,靈敏度就會不一樣,而因為頻率不同而造成靈敏度的不同,這就叫做頻率響應,好的耳機頻帶是廣的
阻抗:也就是要推動耳機的難易度,所以阻抗高的耳機,音圈抗性較強,對功率改變較遲鈍,所以可以使用較久
最大承受功率:也就是耳機最大能承受的輸出功率,假如你拿大於承受功率的訊號來推動他,那他就有可能燒壞
而耳機又可簡單分成兩種


(1)開放式:機殼為開放的構造,他的機殼是沒有封死的,無壓迫感且感覺較自然的音質,聲音似乎從四面八方來,但是相對而言聲音會傳遞出去,別人能夠聽見,故在路上聽到別人耳機的聲音,不一定是因為他聲音開很大聲
(2)封閉式:為封閉的構造,聲音比較不會洩漏出去,但是聲音就沒有開放式的自然。