马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？快速注册
x
什么样的耳机振膜声音更好？为你揭秘耳机振膜的真相
, L$ Q" U6 M7 g8 }. j" j: c/ A0 {4 [ M
你是否在选购耳机的时候，看到耳机宣传详情当中的“碳纳米管振膜”“钻石振膜”的介绍，有一种显得很高端的感觉？的确，在动圈耳机仍然大行其道的今天，做为耳机单元的核心组件——振膜，是一个不得不去关注的东西。那么振膜究竟有什么神器之处？它是如何将每秒的音乐送到你的耳朵当中的，我们不妨通过这篇科普和你聊一聊。+ k( V/ B% Y- g+ \
) [. K8 d9 `$ {2 i) R在很多厂商对耳机进行宣传的时候，都会对耳机的振膜进行一番描述，甚至有一些产品，会将自己的振膜做为核心卖点来进行推广。那么振膜的好坏、不同类型的耳机振膜，对声音都有哪些影响？我们在选择耳机的时候，需不需要对这款耳机所搭载的振膜额外关注和留意？这是本期《趣听私塾》将为你解答的。4 Y. g5 W) n! ?, g% L
5 ~+ h% N8 e8 U( T8 u+ D! p
* M; l+ R$ O5 Y3 L: V
& m( Z% Z1 [/ L5 B2 Y一枚使用镀钛振膜的耳机单元3 g8 k: h( x% B7 N3 `: \4 j: Z
% I& J; A% F: G$ E/ K6 D- b振膜：动圈耳机核心的发声部件* ~) G: B: _: v0 ~
- p2 p: y8 r$ _* l' g2 d
在我们初中的物理课本当中，有讲过扬声器的发生工作原理，只不过在教科书当中是以音箱的扬声器为例子介绍的，那么动圈式耳机单元的工作原理，又有哪些不同呢？其实本质上讲，动圈式耳机单元和音箱的发声单元在原理上是几乎一致的，只是结构方面略有区别。
0 o* {% `; h8 L+ I; {
# m& j8 J6 d7 v- O) x! g# [' M它们都需要通过输入带有电平的模拟信号，通过磁铁带动线圈振动，而最终发出声音的，就是和线圈绑定在一体的振膜。为什么叫“振膜”呢？其实按照专业的说法来讲，应该叫做“振动板”，因为这个“板子”它非常的轻薄，因此直观地来讲，我们将其称之为振膜。5 U5 K2 a0 u% V/ V( o; O
* m y# E9 E; {/ W; p' S- R# ?5 h' @* K8 V j% s
0 ]0 o- n2 @. |. D( S/ S/ J6 b一个动圈式扬声器的结构图
- Z! y9 \! U* t. w$ g9 N) e
9 b1 @1 k/ l/ h) ^所以最终发出声音的，正是单元最上端的振膜本身，因此不同材质、不同尺寸、形状的振膜在声音表现上都会或多或少有些区别。抛开耳机的腔体结构、佩戴结构等方面，就说单元本身的话，振膜对于一款耳机单元的声音表现有着决定性的作用，其次才是线圈、磁石等。4 e) i# u9 V* B% A( [/ W9 ~
, a" l. O5 e! }. z/ j2 _" P
可以说一款振膜的好与坏，决定了耳机单元本身的好坏，从而也会很大程度上地影响一条耳机最终的声音表现。但是从哪些方面才能体现出一款耳机的振膜好与坏呢？一般来说，振膜材质、表面设计、腔体配对等方面都会决定着振膜的好坏。3 m0 u9 H. c! d8 b
1 m0 l# A4 b' ]& d% |' {, m3 V; f( ^3 L* H; d# }$ Q: ]8 @
9 ^/ T! q6 C j8 B7 [& V2 K索尼ZX700头戴式耳机的振膜
1 L7 I9 Q4 h: R
5 @2 Z6 V& K: P( U9 }; @# E/ m% c什么样的耳机振膜才是好振膜？1 g9 G; u2 n% u; ^7 q9 n
! K2 P W/ M1 q, [) J. R先不说看着让人眼花缭乱的振膜材料，先放出一个设想：什么样的耳机振膜才是好振膜？我们知道，振膜本身可以理解为将电平信号转换为声音的媒介和纽带，那么振膜设计的好与坏，就直接影响到最后耳机本身声音品质输出的音质特性。当然，如何衡量一款耳机振膜的好与坏，首先要看振膜本身是否符合动圈式耳机扬声器的性能指标，因此我们目前可以看到的耳机振膜，都是按照动圈式耳机扬声器本身的特性所针对设计的。
$ t+ j/ l/ C( J* i5 w8 I0 r
2 s! }1 O+ A9 o因此根据扬声器主要的一些电声性能指标（失真、阻抗、频响等）来看，一款优秀的、理想的耳机振膜，应该具备：质量密度要相对较小，从而让振膜本身更加轻量化；材料力学杨氏模量相对较大，从而能让振膜本身具备着较好的刚性，此外还需要合适的内部阻尼因子，可以吸收振膜在振动过程中发出的不必要杂波，带来失真。0 S* e, j8 M$ u( J3 T9 d, Q7 S# e
7 `: B2 P/ r% m2 c/ ?
' H' Y& Y- R, Q# a
: b& d& z- T# d: D, q$ e将振膜从耳机单元上单独取下
# K' i) j- }' q( G5 V: B# G4 f* Z' h" a8 z$ |" ]2 W
因此我们会发现，这似乎是一个异常矛盾的问题，如果说要轻量、更轻薄，那么振膜本身的刚性就不会有特别大；如果说要刚性大，那么和轻量化好像就没什么关系。所以对于耳机振膜来说，要尽可能的兼顾这两种要求，就需要从两个思路上首先入手：一是振膜本身的力学设计，二是振膜的材料特性7 [3 q: d+ U# w5 ]
) m+ K4 ^9 D( I- Y$ m0 N6 i% h所以你可以看到大部分的耳机单元振膜都会在周边设计一圈“加强筋”，从而增加膜片的刚性，但是不同设计的加强筋、球顶等部分，都会带来声音不太一样的表现，因此单独开发出一款性能优异的耳机单元需要通过大量的测试、数学模型论证、装配配对等环节，这也就无形中增加了耳机的成本。- `4 V, e. a: J# @! g
- W2 ?& `/ O; O3 j* `) W8 H+ V
) b. p! ^# U! |/ n8 G r9 F' x, c; T% ]2 ` k) U
也有部分不带加强筋的耳机振膜7 y0 y w9 C" r6 ]! Q T( K- } s
: K4 [+ P5 L+ g; }/ T/ r
材料：动圈式耳机振膜性能提升的一丝曙光3 y6 b# @( n0 N' _& X2 G8 G
0 ~- s9 I# J9 `) O/ |6 a; ^# w8 c我们之前的文章已经说过，目前动圈式扬声器的发展技术已经走入了一个瓶颈期，所以在理论模型完善、结构优化将近极致的时候，能再进一步提升动圈式扬声器性能的思路，或许就是对振膜材料进行入手，所以不同的材料也有着不同的性能、风格，这也就带来了耳机厂商们宣传的各种各样的振膜。: n6 R( ?6 b) }
* e. R) D) c9 V3 O5 H' a
从振膜材料方面来看，耳机振膜共分为：纸浆类、高分子类、复合类、金属类，而采用纸浆类振膜的耳机本身不算太多，苹果早期版本的Earpods就采用了羊毛纸盆+塑料复合振膜，一般来说纸浆类振膜本身成本较低，低频效果优秀，但本身的刚性、重量方面都没有太大的优势。因此对于耳机振膜来说，最常见的仍然是以高分子材料为主的PET振膜。
+ j K$ X4 p! V; V6 y7 a
% H1 n& U& h+ g- T4 S$ R4 u. D( ]4 a8 E* A9 C
; F/ {4 T: c$ }9 _
Earpods采用的正是复合类振膜
" }6 t" y7 ~4 C: x1 c" k8 g; S0 p' \/ B7 g
随着材料学的发展和生产工艺的进步，目前中高端耳机产品的振膜往往都会采用复合类振膜，也就是所谓的“生物复合振膜”、“钛金属振膜”以及“碳纳米管振膜”，这种振膜都会使用1-2种材质共同设计打造，比如振膜边缘负责低频的部分就会使用PET材质，而金属膜片对高频的瞬态、细节表现更好，则出现在振膜中央球顶的位置。
: T& e( B+ `6 r0 v9 N5 e
2 i5 [* l6 d" c, s当然还有一部分非常舍得“堆料”的产品，会使用一些稀有金属来制作耳机的振膜，这种振膜我们就称其为“金属振膜”，比如法国著名的HiFi音响品牌Focal（劲浪）旗下售价2万多元的耳机Utopia，就采用了含有剧毒、危险性较高的Be铍金属振膜，当然在合理的生产设计和结构保护后，是不会有风险的。铍这种材质就很好地诠释了质量小、刚性强的特点，非常符合耳机振膜生产，但是无奈成本非常高昂。" D' h3 W" L6 q
- s0 L- \6 o5 n" g' G
5 v8 m( {9 a; k$ j
, Y/ C4 y* q7 D# N" w" jFocal的旗舰头戴式耳机，采用纯铍金属振膜
) S% I8 b' m7 s
% v; u2 V& ]. v+ M! r; f& {虽然只有高端耳机才能用得起铍金属振膜，但是中低端耳机仍然可以选择性能更好的振膜，比如镀钛振膜就在很多耳机上出现过。而近些年随着碳纳米管技术的进步，镀有碳纳米管的耳机振膜也开始逐渐出现。此外能和铍金属振膜相提并论的，也就是一小部分使用DLC（Diamond-Like Carbon）振膜的耳机出现，这种材质的振膜密度与金属铍相当，而杨氏系数为铍的1.4倍，声导速则是铍的1.5倍，数据上并不输于铍金属振膜单元。
- F! ?' G: c% `) E& N6 ~5 n$ `
0 L% z! o7 ~& i+ D& T& l1 Y当然对于大部分低端动圈耳机来说，仍然是采用最普遍的PET（聚对苯二甲酸乙二酯），并且也是很多复合振膜的基材，它的声学性能表现各方面都不算差，并且还有着极低的成本和较为饱和的原料供应，因此受到了很多耳机厂商的喜爱。
9 y/ [1 g }: L; Y1 ]/ ^0 c- i0 u7 q( ~$ Y
) v; q6 _1 e5 Z/ j9 b: g7 z3 c0 p' ?& u Q% @
采用PET振膜的耳机单元; w$ F3 e6 ^8 _( y* l% R. i* W H- P; M
; [+ I3 Z% c3 M7 U% X振膜虽好，但不能“以膜论声”$ C" V7 c, k) {4 B7 S* B
3 r8 U- d" Q: ^1 ~这是很多厂商、商家都存在的宣传误区，总是在给消费者传达一种“振膜好，所以声音好”的感觉，宣称使用了XX振膜就可以带来比XX耳机更好的声音表现，但事实果真如此吗？其实并不见得，因为振膜虽然是耳机单元本身的核心组件，但耳机本身并不是只靠单元就可以发出好的声音的，因为耳机是一个环环相扣，相互搭配的整体。& ]% I* }' r* G# Y& f
$ S' n) X7 T9 V% ~9 t6 J J
我们在之前的文章中有给大家科普过关于耳机腔体对声音的影响，但也说并不是腔体就能决定耳机的声音。耳机单元振膜也亦如此，很多厂商在宣传自己的耳机产品振膜的时候，总会有意无意地向消费者传达比如“镀钛振膜就有非常好的高频表现和声音解析力”，而不明真相的小白用户很容易相信，其实这是一种心理暗示罢了。 |
|
|
|
|
|
|
|
|
发表于 2019-8-22 21:28:26
