這些耳機是如何出聲音的，你知道嗎？

发表于 2024-1-25 22:23:53

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大部人都了解，聲音是依靠振動而產生的。而耳機與音箱之所以能夠發出聲音，是將輸入的音頻電信號轉化成機械振動，才產生出悅耳的歌聲。而你是否知道，電信號是如何轉化為機械振動的呢？

在中學物理課上，我們學習了法拉第電磁感應：磁通量的變化會產生出電流。這就是所謂的磁生電。在電磁感應的作用下，當你將閉合電路的部分導體放置於磁場當中去切割磁感應線時，該閉合回路會產生電流。
而相反的情況，電流如果發生變化也會產生磁場。

這恰恰就是耳機及音箱的工作原理。在耳機里面有兩塊磁鐵，其中一塊為永磁磁鐵，在耳機的框架上，其位置固定不變；另一塊磁鐵為電磁鐵，平時不帶磁性，只有通電的時候才會產生磁性，它與振膜的音圈相連，位置可以發生變化。
當音頻電流通過耳機線，流入音圈中，變化的電流會讓電磁鐵產生變化的磁場，此時電磁鐵與永磁磁鐵相互作用，便發生了振幅變化的邉樱姶盆F帶動振膜產生了振動，進而制造出了聲音。這就是耳機及音箱發聲的原理。

耳機根據其結構圖以及工作原理的不同，可以分為動圈式、動鐵式、電磁式和靜電式等。
1.電磁式這是各種耳機中相對古老的種類。

它的結構是由兩個線圈分別套在U形磁鐵的N、S兩極上，然後把鐵制振動膜放在上邊（為便於振動，膜與磁極之間留有間隙）並被磁極所吸引。當有音頻電流通過線圈時會產生隨音頻信號同步變化的交變磁場，這

個交變磁場使得磁極對振動膜的吸引力隨之發生變化。不斷起伏振動的膜片會推動周圍空氣產生聲波。這就完成了把電流變為聲音的全部過程。電磁式耳機的特點是高阻抗（一般為2000Ω）、高靈敏度。早年的電子管和礦石收音機用的就是這種耳機。
2.動圈式耳機它的基本結構是把線圈（俗稱音圈）放置於環形磁場的間隙內。當有音頻電流通過時，音圈產生的交變磁場會和環形磁場產生相互作用，從而帶動膜片發出聲音。動圈式是技術最為成熟的耳機，它的特點是阻抗低（通常為幾Ω至數十Ω）音域寬，低頻特性較為優越。根據工藝和材料的不同，價格從幾元至上萬元的都有。它也是市場占有率最高的耳機。

另外還有一種叫“等磁式”的耳機把音圈直接“印刷”到振動膜上，而結構卻有些類似後面介紹的“靜電式”，只不過把固電極換成了一種特殊結構的磁鐵。也有著不錯的音響效果。百家樂練習
3.動鐵式耳機動鐵式耳機的構造有些類似老式收音機里的“舌簧”式揚聲器（當然它的工藝和音效不是“舌簧”式能比的）。它是把由線圈產生的交變磁場通過很薄的U形鐵傳遞至磁極的間隙中，並與磁極發生相互作用然後通過傳導桿帶動“振動膜”發出聲音。它的特點是可以把體積做的很小。用這種結構制成的耳機甚至可以塞入耳道內，這是其它耳機難以做到的，因此在助聽器里用的最多。但它的缺點是音域相對較窄，低頻特性稍差。不過由於體積小，可在一個耳機內放置多個不同音域的單元來彌補這一不足，但這又會帶來一些很覆雜的聲學問題。

由於動鐵式耳機小巧精致，對制作工藝要求較高，因此價格不菲，一般都在幾百至數千元。
4.靜電式耳機這是一種不太普及的高檔耳機。一般最低價位也在幾千元，高檔的甚至賣到幾十萬。

它的結構非常精細，主要是由幾微米厚帶金屬鍍層的塑料薄片作為振動膜、懸空夾在兩個極板中構成。工作時振動膜被通上幾百伏的直流電形成靜電場。而經過放大升壓的音頻信號則通往兩個固定電極，並在電極之間產生不斷變化的電場，這兩個電場相互作用驅使膜片振動發出聲音。

由於膜片又薄又輕，又是整體振動，所以對於音樂的細節反映靈敏、瞬態響應好、音域非常寬且曲線平坦，能使各種聲音得到很好再現。但這種耳機的最大不便之處是需配備帶高壓的專用耳機放大器，不能用普通音響設備直接驅動。