耳機換能原理

耳機換能原理

換能原理:動圈式、等磁式、靜電式、駐極體、動鐵式。換能原理(Transducer)主要是動圈(Dynamic)和靜電(Electrostatic)耳機兩大類,雖然除這二類之外尚有等磁式等數種,但或是已被淘汰或是用於專業用途市場占有量極少。

動圈耳機原理:目前絕大多數(大約99%以上)的耳機耳塞都屬此類,原理類似於普通音箱,處於永磁場中的線圈與振膜相連,線圈在信號電流驅動下帶動振膜發聲。 靜電耳機:振膜處於變化的電場中,振膜極薄、精確到幾微米級(目前STAX新一代的靜電耳機振膜已精確到1.35微米),線圈在電場力的驅動下帶動振膜發聲。

基本介紹

  • 中文名:耳機換能原理
  • 外文名:Transducer
  • 原理:類似於普通音箱
  • 分類:動圈和靜電耳機兩大類
耳機樣式,工作原理,

耳機樣式

動圈式
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。處於永磁場中的線圈與振膜相連,線圈在信號電流驅動下帶動振膜發聲,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。
等磁式
等磁式耳機的驅動器類似於縮小的平面揚聲器,它將平面的音圈嵌入輕薄的振膜里,象印刷電路板一樣,可以使驅動力平均分布。磁體集中在振膜的一側或兩側(推挽式),振膜在其形成的磁場中振動。等磁體耳機振膜沒有靜電耳機振膜那樣輕,但有同樣大的振動面積和相近的音質,它不如動圈式耳機效率高,不易驅動。
靜電式
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,當音頻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頻信號轉化為數百伏的電壓信號,用變壓器連線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。
駐極體
駐極體耳機也叫固定式靜電耳機,它的振膜本身就是極化的或者由振膜外極化物質發射的靜電場極化,不需要專門設備提供極化電壓。駐極體耳機具有靜電耳機大部分的特點,但是駐極體會逐漸去極化,需要更換,其壽命約5-10年。
動鐵式
動鐵耳塞內部,音圈是繞在一個位於永磁場的中央被稱為“平衡銜鐵”的精密鐵片上。這塊鐵片在磁力的作用下帶動振膜發聲。動圈是直接帶動振膜,而動鐵是通過一個結構精密的連線棒傳導到一個微型振膜的中心點,從而產生振動並發聲。 單元位置方面,傳統的動圈耳塞無法將整個發音單元放入耳內,而動鐵式由於單元體積小得多,所以可以輕易的放入耳道。這樣的做法有效地降低了入耳部分的面積可以放入更深的耳道部分。由於耳道的幾何結構要比耳廓簡單的多,屬於類圓形所以一個質地柔軟的矽膠套相對傳統耳塞已經能起到良好的隔音及防漏音效果。

工作原理

1 耳機是左右兩磁芯分別繞上線圈,再配上兩塊小鐵片,鐵片會隨著磁性強弱而振動,因此產生聲音。由於線圈是聯接到音頻輸出接口上,因此耳機中的電流強弱決定了磁性強弱同時決定了聲音的大小。
2 因為一根線斷了線圈中就沒有電流經過,也就聽不見聲音了。
3 收音機一般為超外差式,其中的天線線圈是用來接收無線電波的,由於無線電波很弱,需要一根幾十厘米的天線與它相接,天線越長,效果越好。插入耳機中的連線正好充當了天線的作用。
4 耳機的靈敏度非常高,線圈中只要通過很小的電流就能發聲,袖珍收音機的音頻輸出電流比較弱,使用耳機恰到好處。
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