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耳机的工作原理是什么?


耳机中使用换能器的声音驱动方式,可分作动圈式,和静电式,压电式、动铁式、气动式、电磁式等。下面就介绍一下耳机的工作原理。
耳机的工作原理

动圈式耳机:

又称电动式耳机。目前绝大多数平价的耳机耳塞都属此类,原理类似于电动式扬声器,处于永磁场中的缠绕的圆柱体状线圈与振膜相连,线圈在信号电流驱动下带动振膜发声。动圈耳机与一般扬声器很大的不同在于振膜的区别,音箱扬声器的振膜边缘一般固定在弹性介质(折环和定心支片)上(例如在大口径低音单元上),振膜一般是平整的圆锥形,由弹性介质提供振动系统的力顺;而在动圈式耳机中,振膜边缘直接固定在驱动单元的框架上,振膜具有褶皱,振动系统的力顺完全由振膜本身材质的伸展和收缩以及褶皱的变形来提供的,所以说动圈式耳机驱动单元振膜的材质选择和形状设计对单元最终的发声品质影响非常大,同时也是非常娇弱的。

静电式耳机:

又称为静电平面振膜,是将导电体(一般为铝)线圈直接电镀或印刷在很薄的塑料膜上,精确到几微米级(目前STAX新一代的静电耳机振膜已精确到 1.35微米);将其置于强静电场中(通常由直流高压发生器和固定金属片(网)组成),信号通过线圈的时候切割电场,带动振膜振动发声。优点是线性好、失真小(电场比磁场均匀),高频及瞬态反应快(振膜质量较轻)。

平衡电枢式耳机:

又称动铁式。利用了电磁铁产生交变磁场,振动部分是一个铁片悬浮在电磁铁前方,信号经过电磁铁的时候会使电磁铁磁场变化,从而使铁片振动发声。

压电式耳机:

利用压电陶瓷的压电效应发声。优点:效率高、频率高。缺点:失真大、驱动电压高、低频响应差,抗冲击力差。此类耳机多用于电报收发使用,现基本淘汰。少数耳机采用压电陶瓷作为高音发声单元。

气动式耳机:

采用气泵和气阀控制气流,直接控制气压和流量,使得空气发生振动。有时候气阀改用大功率扬声器来代替。飞机上常用这样的耳机,此耳机实际上只是个导气管。优点是无电驱动,无限制并联、效率高。缺点是失真大、频响窄,有噪音。

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本文关键词:耳机,动圈式耳机,耳机工作原理
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