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[耳机] 耳机传感器小知识:高端耳机用到那些传感器

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发表于 2022年03月01日 19:34 59232 10 来源:高级Hi-Fi> 耳机 回帖奖励 |倒序浏览 |

niec888 帖主

2022-3-1 19:34


什么是传感器?
换能器是任何高保真耳机、蓝牙耳机、入耳式耳机或真无线耳机的核心部件。与传统的扬声器一样它们的作用是将耳机放大器、智能手机或扬声器发出的电信号转换为人耳可感知的声波。为此,换能器由一个膜组成,它根据信号源提供的电流而振动。因此操作非常接近扬声器。然而,换能器因各自的技术而异。许多设计参数,包括尺寸、材料甚至磁性组件,都会影响换能器的操作和性能。
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传感器(这里是 Focal Utopia 耳机的换能器)由一个与线圈和磁力传感器相连的薄膜组成,用于将放大器的电脉冲转换为声波。

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动态传感器
动态换能器,也称为电动换能器,最常用于耳机。这些扬声器的优点是相对简单且易于制造,同时提供出色的音乐性。正是由于这个原因,这些扬声器也出现在大多数高保真和家庭影院扬声器中。因此,原理是相似的,即薄膜悬挂并粘在线圈上,通常由铜制成。后者被磁性设备包围以控制其运动。当移动线圈从放大器接收到交流电时,它会被磁性系统交替地吸引和推回。这个线圈带动膜产生声波。
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动态传感器(如铁三角ATH-ADX5000耳机)采用音圈与磁性组件相结合的方式移动振膜。

动态传感器在宽广的声谱中提供了非常好的性能,尤其是在低音方面。低音通常是慷慨的和深沉的。然而,响应可能缺乏高音的活力和技巧。

平衡电枢传感器
平衡电枢传感器仅用于入耳式和真无线耳机。后者使用动态扬声器的工作原理,带有与磁性元件和薄膜相关的线圈。但是,振膜不再粘在线圈上,而是粘在被磁铁包围的金属棒上。放大器的交流电流被输送到电枢上,电枢通过周围的各种磁铁保持平衡。这种设计的优点是能够实现更轻且更容易移动膜。因此效率更高,可以使用更适度的功率放大。此外,平衡电枢传感器更有效地再现高频。这就是为什么平衡电枢传感器最常见于混合式耳机中,用于重音再现,与动态传感器一起用于重音。
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FiiO FH7耳机采用3分频设计,5个传感器,包括直径为13.6 mm的动态模型,以确保低音强劲逼真。

平面磁传感器
磁性平面技术正在一些高端耳机和耳麦中出现。它的目的是克服传统动态驱动器的局限性。平面传感器有两个组成部分:一个覆盖有电导体的极薄薄膜,以及两个强大的磁铁(通常是钕)包围它,并产生与薄膜形成的平面平行的永久磁场。这种薄膜比动态传感器轻得多,悬浮在磁场中。当振膜电路被音频信号通电时,产生的磁场与永久磁场相互作用,具有使振膜运动的效果,从而确保声音扩散。与动态传感器相比,这种设计具有多个优点:更好的响应性,
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磁性平面换能器(这里是Audeze LCD-X耳机的磁性传感器)由覆盖有电导体的超薄膜和两个围绕它并产生永久磁场的强大磁铁组成。倾听的反应性和准确性都在提高。

平面磁性 技术应用于一些 HiFiMAN 耳机,例如HiFiMAN Sundara、HiFiMAN Susvara、HiFiMAN Ananda、HiFiMAN HE-1000 V2。美国制造商Audeze也通过选择更薄的膜来充分利用这些传感器,除了经典的钕磁铁之外,还使用了Fluxor磁铁。因此,磁力增加了10倍,以获得更大的反应能力和更深的低音。
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由于采用平面传感器,HiFiMAN Ananda 耳机可提供从 8 Hz 到 55 kHz 的音频信号和精确de 线性再现。

等动力传感器
等动力传感器是罗马尼亚制造商 Meze 头盔中使用的磁性平面传感器的名称,包括顶级的Meze Empyrean和Meze Empyrean Elite,以及封闭式的Meze Liric。这些扬声器采用经典平面型号的工作原理,不同的是(更薄的)振膜采用了双线圈:螺旋线圈和“来回”线圈。这种安排可以让声音更有效地围绕耳朵的自然形状定位。因此,更有效地再现低频的往返线圈位于传感器的上部。相反,螺旋线圈对介质和高音更精确,因此安装在膜的底部,直接面对听道,以更直接地传播声波。这项规定消除了反射和延迟,以更准确地再现整个音频频谱。
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Meze 耳机特有的等动力传感器优化了平面磁性技术,采用了双线圈膜,可以更精确地将不同的声波扩散到耳道。

静电式传感器
静电耳机的工作方式与动态模型不同。与传统的线圈扬声器不同,在两个金属电极之间夹有一层聚酯薄膜或聚合物,对其施加极高的电压。电极在接收到的电流的作用下拉动和推动薄膜。振动会产生一种非常纯净的声音,从低音到高音。声音场景堪称典范,听任何音乐都是一种魅力。
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在静电传感器中,膜由两个金属电极包围,施加极高的电压,以提供从低音到高音的高纯度声音。

静电技术在制造商Stax的推动下于 1950 年代出现,该制造商今天仍然是静电耳机的专家。日本制造商 Stax 的所有耳机​​均采用静电传感器,并以其出色的音乐性而闻名。这种技术也出现在一些高端的HiFiMan 耳机上。

由于使用了新一代静电传感器,Stax SR-X9000 耳机真正令人惊叹,提供了一个新的声音世界和一个非常宽广的声场。

然而,这项技术有一个重要的限制:它需要一个专用的放大器。事实上,没有传统的耳机放大器可以提供静电耳机运行所需的电压,其阻抗通常达到 1000 欧姆以上。Stax 和 HiFiMan 耳机的 6 针连接也是静电型号独有的。因此,Stax 和 HiFiMan 也很自然地设计了自己的电子管、混合或晶体管放大器,以确保最大限度地利用静电换能器的众多优势。
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SRM-500T STAX放大器采用管式功率级和晶体管预放大,在充分利用STAX和Hifiman耳机的静电技术。

磁性线圈的重要性
扬声器振膜的移动与它的线圈和磁铁所产生的磁场强度有关。这个磁场必须足够强大,以处理大的动态偏差,并允许在每个音符结束时立即将膜恢复到初始位置。音量越大,低音越强劲,磁力系统就越必须呈现出强大的力量来保持对膜片的控制,并在音乐需要时停止它。出于这个原因,许多制造商使用钕磁铁或特斯拉技术磁铁,而不是传统的铁氧体磁铁,因此研究传感器的磁通强度可以为恢复控制、严重程度响应和听力动态特性提供指导。
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由于磁性组件可提供 1.5 特斯拉的极强磁场,Fostex TH-909 耳机可完美控制振膜,实现自然、动态的再现和深沉的低音。

选择什么尺寸的传感器?
与高保真扬声器一样,传感器的尺寸会影响再现的声谱,尤其是低音方面。因此,传感器越大,可以预期的低音再现就越丰富和强大(传感器大于或等于 40 毫米)。在耳机中,传感器的直径几乎不超过 10 毫米。然而,由于耳膜靠近鼓膜和被动隔音,您可以享受完美的低音再现,同时演奏的声音更小,发射表面更小。为了更有效地再现,一些耳机采用多个传感器,最常见的是专用于低音再现的动态模型。
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为了弥补振膜的小直径,FiiO FH9 耳机采用了一组 6 个传感器,以确保整个声谱的平衡、精确和自然的音乐性。

在耳机上,传感器的平均尺寸在 40 到 50 毫米之间变化。因此,低音的再现问题较少,但涉及制造商方面的更多专业知识。与听觉系统的更大差异实际上意味着更强烈地移动膜以再现低音从而有可能产生失真。因此,制造商必须确保对其扬声器的移位进行完全控制,以避免任何可听见的故障。
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Meze Empyrean Elite 耳机的等动力换能器具有 4650 平方毫米的超大发射表面,可提供包覆性的声音、丰富的低音和高度细致的聆听。

什么传感器最好?
有许多不同的驱动技术影响着耳机和耳麦的声音再现和特征。在不考虑其他品牌特定的设计元素和技术的情况下,可以全面考虑动态传感器,在整个频谱动态传感器中都是优秀的,但在高音部分可能缺乏一些技巧和细节。平衡电枢驱动器在耳机中非常有用,可以提供非常细致的高音,只要他们与动态换能器相结合,以平衡严重的反应。平面磁性换能器实现了更大的动态调谐、扩展的频率响应和减少的失真方面取得了重大飞跃。Meze 自己的等动力技术进一步完善了这一原理,尤其是细节的技巧和声场的开放。最后,电声传感器似乎是许多挑剔的发烧友和音乐爱好者的必杀技。
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hesiyu 2

2022-3-2 08:26

长知识了,
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俊视苍穹 3

2022-3-2 19:46

学习到了,感谢分享
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zhengym111 4

2022-3-3 08:30

学习到了,先收藏
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grade_sun 5

2022-3-3 09:04

先收藏再学习。
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les5332295 6

2022-3-4 08:03

学习收藏
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moran 7

2022-3-10 14:53

真复杂啊。有钱人的世界真不能理解。
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xingyun 8

2022-4-3 13:45

有那个叫骨传声的耳机不知道效果怎么样。
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qhb1782 9

2022-5-19 08:01

麻雀虽小,但很复杂
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qhb1782 10

2022-5-26 09:13

原来所有的都需要芯片
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阿泰尔与墨迹 11

2022-5-29 05:18

有股机翻味
说中文应该是耳机单元,动圈、动铁、平板和静电
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