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[耳机] 动圈和动铁单元的区别

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发表于 2011-12-21 16:11:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
       坛子里有朋友让介绍下动铁,其实动圈、动铁的换能原理基本相似,都是靠音圈在永磁体的作用下带动微型振膜发出声音,但有别于动圈式单元将振膜直接连在音圈上,动铁式单元的音圈是绕在一个称为“平衡电枢”的精密铁片上,它处于磁场中央,会在永磁体的磁场作用下做振动,这个平衡电枢的振动会通过一个精密结构的连接棒传导到微型振膜的中心点,从而发声。
动铁耳塞换能原理.jpg
    下面介绍下动铁的特点:
1、动铁耳机的构造特点   
       首先要弄清楚动铁和动圈构造原理方面的不同之处。发声过程方面,动铁耳塞和动圈其实是基本类似的,都是靠音圈在永磁场中的振动而发声。最大的区别在于发声单元的构造原理和位置有所不同。
       动铁耳塞内部,音圈是绕在一个位于永磁场的中央被称为“平衡衔铁”的精密铁片上。这块铁片在磁力的作用下带动振膜发声。动圈是直接带动振膜,而动铁是通过一个结构精密的连接棒传导到一个微型振膜的中心点,从而产生振动并发声。
       单元位置方面,传统的动圈耳塞无法将整个发音单元放入耳内,而动铁式由于单元体积小得多,所以可以轻易的放入耳道。这样的做法有效地降低了入耳部分的面积可以放入更深的耳道部分。由于耳道的几何结构要比耳廓简单的多,属于类圆形所以一个质地柔软的硅胶套相对传统耳塞已经能起到良好的隔音及防漏音效果。
       以上就是笔者从暂时可以找到的不多的资料中汇总的。网络上的一些介绍动铁的文章错误比较多,希望大家留意。其实动铁的构造原理并不十分复杂,但是制造成本和所需的技术要高出动圈很多。为什么高端耳塞多是动铁?这就要说一下动铁的优势了。

2、动铁有那些优势?
       动铁的隔音效果要好于动圈入耳。由于动圈单元的面积较大,并且在发声的过程中需要较多的空间和空气参与振动,因此无法有效控制漏音现象;而动铁就可以有效降低入耳部分的面积,并且可以放入更深的耳道部分。(几乎动圈的耳机都有透气孔,而动铁耳机上较少见到透气孔,CK9是个例外。)由于耳道的几何结构属于类圆形,比耳廓简单的多,所以一个质地柔软的硅胶套相对传统耳塞已经能起到良好的隔音及防漏音效果。
       动铁的灵敏度比动圈高,原因主要是动铁单元的结构几乎是个密闭的容器结构,一点点小小的电流就可以驱动它,这里要注意,灵敏度和电阻的关系。正是由于较高的灵敏度,动铁耳机瞬态表现更好,对音乐的动态表现、瞬间细节表现、声音密度上远胜于动圈耳塞。
       动铁耳机的频响曲线更加稳定。动圈耳机在不同的温度、湿度以及使用过程中,频响曲线会出现一些可闻的变化。而动铁则表现出良好的稳定性,使声音素质更加稳定可靠,不易改变。一个很重要的原因是,动铁单元几乎都是由金属材料制造,通过高精密的模具成形的,动圈单元的振动膜片一般是通过胶水与线圈想结合的,所以里面的影响元素就很多,个体的差异就多。所以对比动圈的单元电声性能要稳定许多。
       动铁体积更小巧轻盈。这是由于动铁单元的特性决定的,动铁的振膜重量随着单元直径的增加而直线上升,因此动铁用在体积较小的入耳耳塞之中会比较适合,不可能做成开放式或者半开放耳塞。这也是为什么动铁技术现在只被用在入耳耳塞上的原因。
       动铁耳机有助于保护听力。前面已经提到,动铁耳塞普遍具有良好的隔音效果,并且极高的灵敏度使很小的音量也可以有不错的表现,因此在比较嘈杂的环境也不用增加音量就可以欣赏到纯净的声音。动铁单元广泛用于医疗、保健、航空、军事等领域,比较常见的有助听器。医生不会推荐有可能损害健康的产品给病人,并且基本上比较知名的助听器品牌都在使用动铁单元,因此动铁耳机比动圈耳机使用上更放心。

3、什么决定动铁耳机的音质?
       耳塞的音质是个老生常谈的问题了。
       众所周知,动圈耳机的音质在硬件上主要取决于振膜的材质和腔体的材质、构造,磁体则主要决定耳机的驱动性。其中腔体的设计对于动圈耳机的声音表现有着至关重要的作用。从上文大家大概了解了动铁的基本构造,决定动铁耳塞声音素质的部位和动圈显然是不同的。
       首先,动铁耳机的腔体对声音素质的影响很小。这是动铁的一个显著的特点。动铁的腔体主要作用是固定动铁单元和出口的稳固性,没有严格而固定的要求。这就是为什么连铁三角这样一丝不苟的厂商在生产CK9时,对壳体的处理也表现得不拘小节的原因。只有前端的导口由于要固定单元和填充材料,要求密封性较高,对模具要求也相当苛刻。一些玩家,甚至个别老鸟经常煞有介事的讲某动铁耳塞的腔体怎样怎样,所以声音怎样怎样的,基本上可以从理论层次确定全部是臆造的言论。其实只要腔体能够做到良好的密封性就不会对声音表现产生影响。
       那么,是什么在影响动铁耳塞的声音素质呢?一方面便是动铁单元,这点显而易见。动铁单元相比动圈,内部结构更加精密,生产生本较高(需要注意的是,这并不是动铁耳机普遍价格高昂的主要原因)。它是耳机声音素质的基础,动铁相对其它耳机的优势主要靠它体现出来。一款好的耳塞必定采用优秀的单元。
       其实动铁的声音素质还有更加重要的一方面。大家知道同样采用单单元的ER4P声音素质要高出UM1很多,当然单元占一部分原因,但另一方面更取决于动铁耳塞腔体内部,单元与壳体接触连接的元件——密封圈。这个密封圈体现了动铁耳机厂商一半以上的技术水平。动铁耳机的难点不仅在于单元,更在于这个小小的密封圈部分。这个胶圈的作用一是进一步增强单元的密封性,二是对声音起传导修饰作用。不同的调音材料、不同的工艺技术填充进去就会出现不同的声音表现。相比动圈,动铁的调音基本上在于密封圈的材料和构造的调节。其调节水平要求极其精确的技术水平,这也就主要决定了动铁耳机的生产难度。因此,动铁不是只有单元就可以生产的,不是那种山寨小厂可以像动圈那样随意拼装就能做出好声的。
       以上提到的技术属于核心商业机密,因此不管舒尔、UE还是音特美,都从不向外界透露更多的技术细节。这也是造成大家普遍对动铁知之甚少的原因之一。要说明的是,以上也仅仅是从硬件上、结构上进行分析。同动圈一样,影响动铁耳机的因素还有很多,这里就难以一一列举了。

4、动铁耳机是否要褒?怎么褒?
       首先要说的是,动铁耳塞和动圈一样,同样需要一个褒的过程才可以进入稳定的状态。“褒”和动圈动铁没有关系,它的意义在于耳机的机械磨合,达到一个相对成熟稳定的状态。
       要说的是动铁耳机相对于动圈而言,动铁耳塞褒前褒后的声音可能出现比较大的变化,可能褒后声音更加自然、顺滑、三频衔接更加流畅,低频下潜增加,但是变化主要是量的方面,由于动铁单元的特殊构造,声音的风格取向方面基本定型,基本不可能像EX01那样出现巨大的转变。
       那么动铁应该如何来褒呢?这方面到现在为止还没有明确的定论。这里说一些大侠的做法。基本的论点还是普通的自然褒,也就是用一般音源来驱动,也就是用普通音源播放各种音乐慢慢来。当然也不排除使用收音机白噪音,普通粉红噪音。很多玩家建议不使用信号扫描来褒动铁,原因有待考证。一般来说,动铁会比较快的进入稳定状态。

5、动铁耳机的驱动难度问题
动铁耳塞按照驱动难易,可以大致分为一下三类:
1)“低阻抗+单单元”的动铁耳塞我认为最容易推。只要有个IPOD4这个级别的随身听就能发挥个7~8成。上文中例子也属于这一类。(代表:E4C、UM1、ER4P)
2)高阻抗的单单元动铁耳塞不容易推;而且挑耳放。这类耳塞明显不适合随身听直推。需要搭配高压摆的耳放使用。(代表:ER4S)
3)凡是双单元甚至三单元的动铁耳塞一般认为会相对单单元耳塞难推。(普遍看法,原因有待考证)。
       另外一点,就是如何推好的问题。由于动铁耳塞的高灵敏度;动铁耳塞对音频信号的要求是相当高的。一般的说,只有极高端的闪存机器(例如U3)和推力充足的硬盘MP3才配得上动铁耳塞。如果你用区区一个你自认高端的T29或M6之类的配动铁耳塞,就有小马拉大车的笑话出现了。(或许你这时还是觉得听出动铁耳塞的好,但很明显,没有发挥到它的几成功力)

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发表于 2011-12-30 23:54:41 | 显示全部楼层
看样子楼主对耳机真不是一般的有研究,学习了。
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发表于 2012-1-3 11:42:26 | 显示全部楼层
好的耳机月来月难找了
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发表于 2012-1-3 13:46:46 | 显示全部楼层
水煮娃娃鱼 发表于 2012-1-3 11:42
好的耳机月来月难找了

我倒是觉得适合自己的就是好的,所以要知道自己的需求。
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发表于 2012-1-8 08:47:55 | 显示全部楼层
讲的很细致,不错
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发表于 2012-1-9 12:13:12 来自手机 | 显示全部楼层
都是奢侈品,买不起的啊!。。。。
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发表于 2012-1-10 10:17:57 | 显示全部楼层
学习一下,谢谢分享!
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发表于 2012-1-15 22:08:28 | 显示全部楼层
不愧是精华帖,学习了
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发表于 2012-1-17 15:41:48 | 显示全部楼层
刚进了个E3C单元的换线版,的确是感觉到动铁的高解析力,尽管低频量不足,但听起来太舒服了,现在IE2都不太爱听,只是想大动态的时候听一下。而我的老魅族X3并没发挥到它的全部。
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发表于 2012-1-29 21:01:37 | 显示全部楼层
又学到了知识,谢了
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发表于 2012-1-30 08:29:18 | 显示全部楼层
对耳机了解少,看帖子学习一下,感谢
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发表于 2012-2-1 15:06:57 | 显示全部楼层
学习了,不错
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发表于 2012-2-2 20:34:30 | 显示全部楼层
哦,我要监听耳机 基本是 不要动铁
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发表于 2012-2-2 20:59:46 | 显示全部楼层
好东西 学习了 呵呵
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发表于 2012-2-3 02:30:41 | 显示全部楼层
技术贴,学习了
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