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耳机小白科普 - 什么是动圈,动铁以及圈铁耳机?

耳机小白科普 - 什么是动圈,动铁以及圈铁耳机?

土澳数码君
土澳数码君
1313 浏览 2020-09-09 发布

说到耳机好坏,相信发烧友们谈论最多的就是动圈,动铁和是圈铁这三个名词。有人觉得动圈才是用来听音乐的,动铁声场不行,而且频率响应范围也是不行。又有人会跳出来说动铁细节表现力远胜动圈,好音色的耳机都是动铁的。公说公有理,婆说婆有理。为此争执不清,为此大打出手的也大有人在。今天呢,我就以广大耳机新手的角度为大家最简单直接的区分出其中的区别。

啥是动圈,动铁单元呢?

不管是头戴式耳机,入耳式耳塞还是平头塞,要论技术含量最高的,最值钱的,设计师最头疼的就是其中的发声单元。通常市面上绝大多数的耳机发声单元可分为三类,一是动圈耳机,二是动铁耳机,三就是圈铁耳机了。至于这三种的区别在哪里呢?咱们一个一个说起。

动圈式 (Dynamic)

作为历史最有悠久的扬声器发声单元设计,最初的喇叭设计几乎全是动圈式的。之前看了我 耳机音响小白科普篇 - 扬声器是什么?的朋友一定都知道,声音是一种由扬声器内部薄膜振动产生的。每当有电流经过线圈就会产生电磁场!大家初中物理的时候应该都还记得左手螺旋定律还有楞次定律吧!当磁场和永磁材料产生相互作用时,薄膜壁会根据电流的极限进行位移。正电流的时候会向一方运动而负电流就会推动扬声器薄膜朝另外一方向运动,从而还原声音进入人耳。这就是动圈式扬声器的工作原理啦。而且大家仔细看的话,就会发现,线圈是和振膜相连的,这就是动圈式扬声器的特点啦!

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图片来自于@//ffden-2.phys.uaf.edu/webproj/212_spring_2017/Jesse_Drick/Jesse_Drick/template/Parts%20of%20a%20Speaker.html ,版权属于原作者

动铁式 (Balanced Armature)

 而动铁式的发声单元相比于动圈式的结构精密的多,自然造价也就更为高昂。但是优点也很明显,提及相比于动圈来说,小了很多倍。正因如此,动铁式设计通常多见于高端入耳式耳塞!就设计本身来说, 动铁式设计是通过一根设计极其精密的平衡衔铁来回震动从而达到发声的目的。

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图片来自于@ https://www.deltapoint.com.sg/product/bolt/,版权属于原作者

如果大家想看看动铁式设计到底是怎么震动的,看下图就知道啦。

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图片来自于@ https://www.innerfidelity.com/content/how-balanced-armature-receiversdrivers-work,版权属于原作者

那动铁,动圈以及圈铁的优缺点是什么呢?

先说动圈单元,

  • 由于技术由来已久,各大扬声器厂商对动圈技术难点早已攻克多时,所以成本普遍较低。但是这不包括高端市场的动圈耳机,顶级的动圈耳机也是价格相当高昂的,比如说下图的森海塞尔HD 800S。
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    图片来自于@https://www.amazon.com/Sennheiser-HD-800-Reference-Headphone/dp/B00PXLX2TC ,版权属于原作者
  • 动圈的优势是频率响应范围很广,所以实现低频下潜的空间非常大。而这点却是动铁耳机的硬伤往往设计师需要堆很多个动铁单元才能覆盖足够多的频率范围。
  • 动圈还有一个不得不说的优势 - 声场效果,对一副好的动圈耳机来说,在听歌的时候给人身临其境的感觉就是声场优秀最直接的体现,能给人很好的包围感和氛围而动铁耳机,由于自身体积受限,声场就没办法做的很开阔,给人一种冷冰冰的感觉,不管是气势还是情感表达肯定就没有动圈耳机那么出色。就好像,50平的小房间不管怎么设计合理,都是没有200平的房子的可操控的空间大,不管是视觉上的,还是真实空间。
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    图片来自于@ https://www.innerfidelity.com/content/how-headphone-dynamic-drivers-work,版权属于原作者

接下去来说动铁单元,

  • 动铁单元的体积特别小,所以更适合高端的入耳式耳塞设计,因为可以放入更深的耳道区域。而且动铁入耳式耳塞隔音好过动圈入耳式耳塞。道理很简单,就是因为小呗!动圈单元由于天生体积的缺陷,不管怎么做小,外来空气还是很容易介入,从来导致漏音的后果,而动铁就没有这种顾虑啦!
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    图片来自于@ https://www.aliexpress.com/i/32835233464.html,版权属于原作者
  • 动铁单元的解析度,瞬间动态和声音密度都比动圈耳机出色很多!对音频信号的改变的捕捉非常快,绝对不会有种陷入泥潭的感觉。一定是极其犀利,干净,绝不拖泥带水,藕断丝连!拍照的各位追求高清晰度的照片,对于听歌的我们来说,同样追求高解析度的音质!
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    图片来自于@ https://www.fiverr.com/slayer77/convert-low-res-image-or-texture-to-high-resolution,版权属于原作者
  • 动铁单元的频率响应曲线更为平整,所以更适合HiFi耳机,这也就是为何HiFi耳机好多都是动铁设计。那一定有人会问,曲线平整有啥用?它其实指的是,在各个不同频率段时,由于受到外界温度湿度以及各方面环境的影响,响应曲线多多少少都会有高低起伏波动,而一副适合HiFi的耳机却需要追求平整的频率响应线条。动铁单元由于自身完美的稳定性,所以不容易手外界干扰,自然也就更稳定了。
  • 上面提到了,由于动铁单元可以覆盖的频率空间有限,无法像动圈耳机那样有那么广的广度。为了解决这个问题,很多扬声器厂商就选择了堆动铁单元。一个不够,那我多来几个,累加起来总够了吧!理论上说是没问题的,但是事实上由于单元越多,失真的就越厉害,不得不依靠分频器来进行从中的协调。再加上单元本身就不便宜,多单元那就更不便宜了。还有一点,动铁单元由于设计非常精密,制造起来的难度也远比动圈更高。可想而知,多单元的动铁耳机是多么的昂贵!
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    图片来自于@https://drop.com/sony-xba-4sl/p ,版权属于原作者

 最后简单提一下圈铁设计,圈铁设计就是把动圈和动铁结合到了一起,取长补短,从而达到一个相对完美的平衡。通常是动圈单元负责低频部分,而动铁单元负责中高频部分。原因是动圈的低频更加自然,而动铁的低频往往过于犀利或者说锋利,所以不是特别适合用动铁单元负责低频。可是圈铁由于设计变得更加复杂了,对调音师来说是极其具有挑战性的一件事。所以市面上的圈铁耳机,调音好的那就特别棒,调音烂的那就几乎没法听!而且圈铁设计的耳机都不便宜!

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图片来自于@ https://www.samsung.com/us/mobile/audio/headphones/akg-n5005-black-gp-n505hahhaaa/,版权属于原作者

  所以,很多发烧友们间经常流传着这么一句话,

动铁听细节,动圈听音乐!

后记

不管是动铁,动圈还是圈铁单元,好的设计能很棒,差的设计能很烂。本身都有自身的优势和劣势,不存在哪个比哪个更好的说法。就好似,车友们老生常谈的,V型发动机好还是水平对峙发动机优秀。萝卜青菜各有所爱,而我们需要做的就是根据自己的喜好进行选择罢了!看完这篇,希望给大家带来一点我的见解。

 

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