全面探讨拆解耳塞构造原理.doc

全面探讨拆解耳塞构造原理对于诸位随身听爱好者来说，平时最常见的就是用来聆听曼妙音乐的耳塞了，几乎每一天都在耳塞亲密接触。耳塞虽然是小小的躯体，但却担当着释放音符，还原声音的重大职责。但大家也不要轻视这个“小家伙”，俗话说，“麻雀虽小，五脏俱全”，耳塞从设计到制造都经过了数以百计的测试和重重的审核，耳塞的结构和设计都是一门大学问。耳塞、耳机按换能原理来分，一般分为动圈式和静电式两种，目前常见的耳塞都是采用了动圈原理的，下面就针对动圈式耳塞来简单介绍一下耳塞的构成。先说说线材吧。一般的双声道耳塞插头都是三极的，插头与耳塞之间的连线表面上看出去是一条或两条塑料材质的线，但里面负责导电的则共有四条导线组成(每声道正负两条构成回路)，而导线的材料一般是铜质或者铝质，也有的是铜包铝或是更高档的OFC无氧纯铜，线材的直径也需按严格规定，表面经过了绝缘处理。中间还裹着一缕尼龙纤维，主要作用是增加了线材的柔韧性，不易折断。正负一对导线分别由若干条外表涂了层绝缘漆的铜丝（俗称“漆包线”）有条不紊地旋转行缠绕而成，漆包线间相互绝缘，因此其中无论铜丝的直径、数量，还是缠绕的结构、密度等都直接影响了导线的传输特性，从而对音质产生影响。这就是音响中非常讲究线材品质的原因。线材外面包裹的橡胶可以分为PVC、TPU、TPE3种。PVC因为毒性材质很硬， 用久了会开裂老化这些缺点已经基本被淘汰，因为价格便宜一些低档的国产耳塞还在使用。TPU是现在一般进口耳塞采用的材料，价格是PVC的3倍以上，但无毒环保，弹性较好。TPE一般都只有高档耳塞才采用，比TPU更加有弹性，无毒，有香味，抗老化抗腐蚀性好。本着对消费者健康和耐用度考虑，虽然TPE价格是最高的，一般高档耳塞线材橡胶都采用了TPE材质。耳塞导线一直延伸到了耳塞单元背后的焊接位，与单元内的音圈连接。音圈是由极细的漆包铜丝在盘体上缠绕成的筒状线圈，一端与振膜粘合。线圈在信号电流驱动下会产生磁场，这个磁场和声音信号相关，会与线圈外的磁体的磁场产生相应的相互作用力，依靠这个作用力来带动耳塞的振膜振动，从而发出相应声音来。音圈的大小，每一股导线的直径，都依赖着精确的物理声学原理设计，平时我们所说的耳塞的阻抗，就是由音圈所决定。耳塞单元的盘体主要是结构定型作用，底部还粘贴着上图中我们见到的扁小圆柱体的磁体。通常优秀的耳塞单元磁体的制作材料是高能钕铁硼，钕铁硼是目前所有磁性材料中单位体积能够蕴含能量最大的一种，但它不是永磁体，需要在工厂经过了一台专业的充磁机进行了充磁。然而，磁体的磁性也会因环境影响而减弱，以至形成的磁场磁力减退，振膜的振幅相应减少，耳塞的灵敏度也降低了，不过磁性消退过程相对于耳塞寿命还是很漫长的，因此不必担心，笔者就有几条使用了十年以上的耳塞，即使遍体鳞伤也仍然在服役中。上图为单元背面，左边能看到绿色电路板以及上面的焊点，用于音圈与耳塞导线的接驳。右边的单元上贴着的黑色方块是海棉，用来固定和增加阻尼作用。说到振膜，它是耳塞音质最关键要素也算是最昂贵的部分。一般振膜厚度都达到了微米级别。理论上说，一般越轻薄的振膜，瞬态反应能力就越强，声音也就越清晰，细节越丰富。另外一方面，振膜整体的韧性或者坚固强度也不容忽视，因为这与低频的表现有关。因此，振膜都采用放射形状的星型螺纹，作用就是增加强度抵抗型变，同时也延长了振膜寿命。振膜的结构在发声过程中，中心和边沿两部分都在各司其职，中央部分对低频振动更明显，负责了大部分的低频，而高频则是边缘部分发出，和箱体的发音刚好相反。而且振膜采用了什么材质，阻尼系数多少，面积多大，都是有相应的严格规定的。大家都留意到振膜边缘有一个金色的金属圈，起固定和加强作用，支撑振膜的物理结构。我们平时所说的煲耳塞也就是通过发声使得振膜本身、粘合部位磨合得更好，振动更挥洒自如，提早进入最佳状态，但煲耳塞时切记不要放过大的音量，防止振膜因振幅过大而损坏。整个振膜定型后，就可以粘贴上单元盘体上了，这一步骤都是采用了机械自动化操作，可以控制好胶水的量度，和整个振膜安装的位置的准确性，这对最终单元良好的音质表现起关键作用。在盘体上的四周有很多小孔，这就是耳塞中的气孔，就等同于音箱中的倒相空，通常背面都会有一圈高密度海绵的垫圈，有抗尘埃的作用。我们可以了解到一副好的耳塞，其实