耳機基礎知識入門

2017-05-05

   耳機(又稱耳筒、聽筒、英文為Headphone),是壹對轉換單元,它接受媒體播放器或接收器所發出的電訊號,利用貼近耳朵的揚聲器將其轉化成可以聽到的音波。耳機壹般是與媒體播放器可分離的,利用壹個插頭連接。好處是在不影響旁人的情況下,可獨自聆聽音響;亦可隔開周圍環境的聲響,對在錄音室、DJ、旅途、運動等在噪吵環境下使用的人很有幫助。


   耳機原是給電話和無線電上使用的,但隨著便攜式電子裝置的盛行,耳機多用於手機、隨身聽、收音機。便攜式電玩和數位音訊播放器等。亦同時見用於電腦和Hi-fi音響之中。

           

分類

以換能原理(Transducer)區分

  依照耳機中使用換能器的聲音驅動方式,可分作動圈式(Dynamic)和靜電式(Electrostatic)、壓電式、動鐵式、氣動式、電磁式等。


動圈式

  動圈耳機,又稱電動式耳機。目前絕大多數平價的耳機耳塞都屬此類,原理類似於電動式揚聲器,處於永磁場中的纏繞的圓柱體狀線圈與振膜相連,線圈在信號電流驅動下帶動振膜發聲。動圈耳機與壹般揚聲器很大的不同在於振膜的區別,音箱揚聲器的振膜邊緣壹般固定在彈性介質(折環和定心支片)上(例如在大口徑低音單元上),振膜壹般是平整的圓錐形,由彈性介質提供振動系統的力順;而在動圈式耳機中,振膜邊緣直接固定在驅動單元的框架上,振膜具有褶皺,振動系統的力順完全由振膜本身材質的伸展和收縮以及褶皺的變形來提供的,所以說動圈式耳機驅動單元振膜的材質選擇和形狀設計對單元最終的發聲品質影響非常大,同時也是非常嬌弱的。動圈式驅動單元的技術現在已經非常成熟,技術不會有大的變化,目前的改進主要是開發更高磁密度的永磁體,更理想的振膜材料以及設計。同時技術的成熟也使其相應的成本較低,更具競爭力,市場普及度很高。通常而言驅動單元的直徑越大,耳機的性能越出色,在消費級耳機中驅動單元最大直徑為70mm,壹般為旗艦級頭戴式耳機。目前動圈耳機最優秀的頻率響應為SONY MDR-SA5000耳機頻率響應在5Hz-110kHz(110000Hz),壹般耳機的頻率響應在20Hz-20kHz(20000Hz,也就是人類聽覺以內最廣的頻率)。


動鐵式

  又稱平衡電樞式。利用了電磁鐵產生交變磁場,振動部分是壹個鐵片懸浮在電磁鐵前方,信號經過電磁鐵的時候會使電磁鐵磁場變化,從而使鐵片帶動振膜振動發聲。 其優點是失真小、靈敏度高、體積小,缺點是成本高,常用於高端耳機。更高級的動鐵式耳塞采用雙平衡電樞驅動器,能帶來錄音室般品質的聲音。


壓電式

  利用壓電陶瓷的壓電效應發聲。優點:效率高、頻率高。缺點:失真大、驅動電壓高、低頻響應差,抗沖擊力差。此類耳機多用於電報收發使用,現基本淘汰。少數耳機采用壓電陶瓷作為高音發聲單元。


氣動式

  采用氣泵和氣閥控制氣流,直接控制氣壓和流量,使得空氣發生振動。有時候氣閥改用大功率揚聲器來代替。飛機上常用這樣的耳機,此耳機實際上只是個導氣管。優點是無電驅動,無限制並聯、效率高。缺點是失真大、頻響窄,有噪音。


以開放程度區分

主要分為開放式、半開放式和封閉式(密閉式)。

開放式

  開放式的耳機的特點就是通過采用柔軟的海綿狀的微孔發泡塑料作為透聲耳墊。佩帶舒適、沒有與外界的隔絕感,它的缺點就是低頻損失較大。壹般聽感自然,佩帶舒適,常見於家用欣賞的HIFI耳機。其聲音可以泄露、反之同樣也可以聽到外界的聲音,耳機對耳朵的壓迫較小。


半開放式

半開放式沒有嚴格的規定,優缺點皆介於封閉式和開放式兩種耳機之間,根據需要而做出相應的調整。


封閉式

封閉式耳機壹般具有完全遮蔽整個耳廓的耳罩,對耳朵壓迫較大以防止聲音出入,聲音正確定位清晰,專業監聽領域中多見此類。


以體積區分

主要分為罩耳(Circumaural)、貼耳(Supra-aural)、耳塞(Earphones)和耳道式(Canalphones)。


罩耳式

  罩耳式(Circumaural)耳機壹般來說較大,因整個發聲單元(連耳綿)能完全將耳廓(pinna)蓋住,所以佩帶時相對舒適。由於體積較大,多用室內,如錄音室環境之內。


貼耳式

貼耳式(Supra-aural)則較小型,發聲單元緊壓著耳廓,多見於便攜式設計.


耳塞式

  耳塞則是把發音單元塞在耳孔之外,由於細小、輕巧、制作簡單且造價廉宜,主要用於手機、收音機等移動便攜設備,近年已成便攜式音源的主流配備。可是對外境的隔音能力有限,而且音場和分析力不足。


耳道式

  耳道式(或稱入耳式,Canalphones)耳機外表和輕巧像耳塞,發音單位伸入耳道之內,比耳塞更接近耳鼓。有極佳的隔音能力(可達32分貝)。原為供應舞臺表演者使用,後來發展給壹般音響愛好者,而無須配合耳道形狀使用。部分中高價位的入耳式耳塞還附送多種不同大小與材質的耳承,因此能夠更加貼合不同形狀的耳道,讓使用者佩戴時更舒適。


耳掛式

  耳掛式(或稱耳夾式,Clip)耳機是夾在外耳掛著的。也有將音源線收納在外殼內的型號,這與耳塞式相比擁有更大的發音單元面積而獲得的便於攜帶的緊湊性。但是由於是夾掛在外耳,所以密閉性較差,容易造成漏音。也有人長時間使用造成外耳疼痛。另外,擁有柔和的顏色和鍍金的特征,重視時尚的產品很多。


以用途區分

主要分為Hi-Fi、俱樂部(Club)、旅行(Travel)、運動(Sport)、家用(Home)、便攜(Portable)、監聽(Monitor)、混音(Mix)、人頭唱片(Binaural Recording)。


以音源訊號傳輸方式區分

  主要分有線和無線兩種。有線是指耳機和音源經由壹條或以上連接。這種連接現在多不是固定的。耳機多附有3.5mm 4p(帶麥克風,可通話)或 3.5mm 3p(只可聽音樂)的插頭使用。無線耳機則與音源之間沒有直接的連系,音源只要接上適合的發射器,透過無線電波(如流行的藍牙制式)或紅外線將音響傳至耳機中。目前較先進的無線耳機采用了帶aptX技術的藍牙4.0傳輸,可通過藍牙提供高級、CD般品質的音頻.


以抗噪方式區分

主動式抗噪耳機

  主動式降噪耳機壹般通過壹個以上的麥克風來接收外界的噪音,然後通過耳機內部的電子電路產生與噪音音波相位相反的訊號,以此來消除外界噪音。目前最新的主動式降噪耳機帶有無線、降噪、可折疊等功能,高級降噪耳機還帶有AAC解碼,aptX的藍牙3.0技術,可提供CD般的高音質回放,內置充電電池能夠提供長達10小時的聆聽享受。


被動式抗噪耳機

主要為隔絕外界噪音。



耳機的相關參數和音質術語

耳機的相關參數

阻抗(Impedance)

  註意與電阻含義的區別,在直流電(DC)的世界中,物體對電流阻礙的作用叫做電阻,但是在交流電(AC)的領域中則除了電阻會阻礙電流以外,電容及電感也會阻礙電流的流動,這種作用就稱之為電抗,而我們日常所說的阻抗是電阻與電抗在向量上的和。耳機阻抗是耳機交流阻抗的簡稱,不同阻抗的耳機主要用於不同的場合,在臺式機或功放、DVD、電視等機器上,通常會使用高阻抗耳機,有些專業耳機阻抗甚至會在200歐姆以上,這是為了與專業機上的耳機插口匹配。而對於各種便攜式隨身聽,例如CD、MP3,手機,壹般使用低阻抗耳機,這些低阻抗耳機壹般比較容易驅動。但也有部分專業級耳機阻抗較低,更易於驅動。

靈敏度(Sensitivity)

  指向耳機輸入1毫瓦的功率時耳機所能發出的聲壓級(聲壓的單位是分貝,聲壓越大音量越大),所以壹般靈敏度越高、阻抗越小,耳機越容易出聲、越容易驅動。耳機的靈敏度就是指在同樣響度的情況下,音源需要輸入的功率的大小,也就是說在用戶聽起來聲音壹樣的情況下,耳機的靈敏度越高,音源所需要輸入的功率就越小。這對於隨身聽等便攜裝置來說,靈敏度越高,耳機就越容易驅動。

頻率響應(Frequency Response)

  頻響範圍是指耳機能夠放送出的頻帶的寬度,國際電工委員會IEC581-10標準中高保真耳機的頻響範圍不能小於50Hz到12500Hz,優秀耳機的頻響寬度可達5Hz-45000Hz,而人耳的聽覺範圍僅在20Hz-20000Hz。值得註意的是界定頻響寬度的標準是不同的,例如以低於平均輸出幅度的1/2為標準或低於1/4為標準,這顯然是不壹樣的。壹般的生產商是以輸出幅度降低1/2為標準測出頻響寬度,這就是說以-3dB為標準,但是由於所采用的測試標準不同,有些產品是以-10dB為標準測量的。這是實際上是等於低於正常值1/16下為標準測量的。因此頻響寬度大大展寬。用戶在選購時應註意不同品牌的耳機的頻響寬度可能有不同的測試標準。

諧波失真

諧波失真就是壹種波形失真,在耳機指標中有標示,失真越小,音質也就越好。


音質評價術語

音域

樂器或人聲所能達到最高音與最低音之間的範圍。

音色

又稱音品,聲音的基本屬性之壹,比如二胡、琵琶就是不同的音色。

音染

  音樂自然中性的對立面,即聲音染上了節目本身沒有的壹些特性,例如對著壹個罐子講話得到的那種聲音就是典型的音染。音染表明重放的信號中多出了(或者是減少了)某些成分,這顯然是壹種失真。

音響

  就是音的高、中、低頻段的量感分布,把20Hz-20kHz的帶寬加以細分,把高、中、低每段再細分三小段,也就是變成“較低的中頻、中頻、較高的中頻”分法。這種分法就像十二平均律壹般,相當規律化。

失真

設備的輸出不能完全復現其輸入,產生了波形的畸變或者信號成分的增減。

動態

允許記錄最大信息與最小信息的比值。

瞬態響應

  器材對音樂中突發信號的跟隨能力。瞬態響應好的器材應當是信號壹來就立即響應,信號壹停就嘎然而止,決不拖泥帶水。(典型樂器:鋼琴)。

信噪比

又稱為訊噪比,信號的有用成分與雜音的強弱對比,常常用分貝數表示。設備的信噪比越高表明它產生的雜音越少。

空氣感

用於表示高音的開闊,或是聲場中在樂器之間有空間間隔的聲學術語。此時,高頻響應可延伸到15kHz-20kHz。反義詞有“灰暗(dull)”和“厚重(thick)”。

低頻延伸

  指音響器材所能重放的最低頻率。系用於測定在重放低音時音響系統或音箱所能下潛到什麽程度的尺度。比方說,小型超低音音箱的低頻延伸可以到40Hz,而大型超低音音箱則下潛到16Hz。

明亮

  指突出4kHz-8kHz的高頻段,此時諧波相對強於基波。明亮本身並沒什麽問題,現場演奏的音樂會皆有明亮的聲音,問題是明亮得掌握好分寸,過於明亮(甚至嘯叫)便讓人討厭。



耳機使用註意事項


  專家建議,用耳機聽音樂應註意減小音量,以柔和不刺耳為宜,而且不要長時間連續收聽。成人每天用耳機不超過3~4小時,青少年因聽覺器官還未發育成熟,每天不宜超過1~2小時,以間歇收聽為宜。



耳機煲機


  如今越來越多的人開始註重對音質的要求,配壹副好耳機也是理所當然的事。可是大家買回來壹使用發現,並沒有其他人談論的那麽好。便開始懷疑自己買到的是不是假貨。其實不然,真正的好耳機是需要壹個聽的過程,這個過程也就是我們常說的“煲”。許多人可能不明白耳機為什麽要煲。其實這就好比汽車剛買的時候需要磨合壹樣。耳機振膜本身在制造過程中就存在內部應力,在粘結音圈和固定在骨架上時又產生了裝配應力,我們所說的煲耳機就是使這些應力逐步消失,使振膜逐步順化發出好聲的過程。如果壹開始就好好的“煲”壹下耳塞,那麽就會把的震膜逐漸弄松,這樣再聽音樂時,震膜震動起來就會非常的自如,音質也較先前提高不少。所以煲耳機是很有必要的。

方法

  煲耳機並不困難,但是需要時間和壹定的技巧。首先,妳需要壹個可用來長時間放音的音源。其次音源中要有頻響範圍很寬、動態效果舒緩、層次清晰、高中低音各成分適中的音樂有這樣效果的音樂要比壹般音樂“煲”起來效果更明顯。還有壹點就是音源輸出功率壹定要夠大,壹般來說,隨身聽只適合耳塞和壹些低阻抗耳機使用。壹般而言,如用電腦聲卡和收音機“煲”耳塞的話,需要比較長壹點的時間。而用輸出功率很大的CD的隨身聽來“煲”,時間要短壹些。用調頻褒也算是最方便的。

慢煲

  在煲的過程中要註意兩點:壹是不能連續工作太久!因為音圈存在著電阻,工作久了會發熱,搞不好還會燒了音圈!最好是隔兩個小時停幾分鐘然後在繼續。二是音量千萬不能太大,耳塞振膜是很脆弱的材料,音量大的話,音圈運動的行程也就大,從而劇烈拉動振膜,會造成音圈松,振膜變形甚至撕裂等等。


保養

  壹個耳機到手後,我們首先就是要把耳機褒開,這樣做的原因相信我不說大家也會知道。褒開後我們就可以享受了,但是是不是只要褒開了就萬事大吉呢?答案是否,有的耳機本身的質量很過關,就是因為我們平時在使用中不加小心才使得我們心愛的耳機過早夭折!下面就我修耳機過程中常見到的情況,給大家壹些保養建議!

1.最好不要在睡覺時配帶耳機。壹般人絕對不可能壹夜不動,時間長了,耳機線不是纏繞在脖子上就是兩根線像麻花似的擰在壹起,有的大耳機甚至外殼被壓壞了。100、200的橫梁初也是比較脆弱的地方!如果有的朋說我不聽歌我睡不著,那麽最好是把耳機吊起來,就是在妳的頭上方,用壹根皮筋拴耳機線掛在床頭。睡著時壹歪頭耳機就會被“拉”下來,無論妳則麽翻身都不會壓到!用皮筋的好處就是在拉耳機時起到緩沖的作用 !


2.使用耳機後要把耳機線上的汗水等擦掉。這些人體分泌出來的東西,含有油脂什麽的,是線材的隱形殺手,比如e2c在耳朵折彎處。時間久了,線材就會老化,最後導致開縫、斷裂。


3.在使用耳機時最好不要吸煙。誰都有不小心的時候,無論是耳機外殼、耳機線燙了,成百上千大洋妳能不心疼???另外煙灰會進入到耳機外殼裏粘在震膜上,時間久了聲音就不對了。


4.使用前壹定關小音量。如果妳的輸出設備的音量過大,不僅震耳朵,輕者震膜褶皺。重者把耳機的音圈燒毀。


5.耳機遠離強磁。單元的磁體磁性會下降,久而久之靈敏度就會下降!


6.耳機遠離潮濕。耳機單元內的焊盤會上銹,電阻增大,妳的耳機就會偏音。


7.插頭部分。有的朋友喜歡把mp3什麽的放在褲兜裏,插頭出線部分很容易折,時間久了就會斷線。


8.不要拆卸。好奇心太強了,就弄開看看。有的耳機很難拆開的,就是妳弄開80%也壞了。


9.冬季最好不要在外面使用。冬季冷,線材比較硬、脆,過度的折彎很容易弄斷線材。這時也不要對耳機線加熱,高溫會加速線材的老化。


10.遠離化學物品。耳機外殼上漆很溶解在有機化學物質裏,弄花了就不好看了。