耳機(jī)三學(xué)問:大音圈、分割失真和靈敏度
耳機(jī)也逐漸成為日常硬件設(shè)備中的重要一員,例如大音圈、超薄振膜、長(zhǎng)沖程,這樣的宣傳語在耳機(jī)廣告和宣傳中屢見不鮮,不過,大音圈,僅僅把音圈做大,對(duì)于耳機(jī)的音質(zhì)真的有多大幫助呢?
大音圈到分割振動(dòng)
從功率和可靠性角度分析,大音圈確實(shí)有其好處,畢竟,音圈在增大后,其表面積增加,就相當(dāng)于其散熱面積增加,這就有利于讓耳機(jī)承受更大的功率而不至于出現(xiàn)損壞。那在音質(zhì)方面,似乎唯一能夠解釋的就是隨著音圈的增大,耳機(jī)所使用的磁體也必須要增大,這樣有利于增加磁體的磁場(chǎng),從而令音圈控制力增強(qiáng),提升音質(zhì)。
▲蘋果Earpods耳機(jī)使用的音圈也不小噢
正是因?yàn)榇笠羧Φ挠羞@樣的優(yōu)勢(shì),因此,那些追求音質(zhì)的耳機(jī),大多采用了大音圈設(shè)計(jì),而即便在耳塞產(chǎn)品中,增大音圈,以提升耳機(jī)音質(zhì)和控制力,也成為一種設(shè)計(jì)潮流,如大獲成功的蘋果Earpods,其音圈的直徑就很大,幾乎是振膜直徑的一半,這對(duì)音質(zhì)保障大有好處。
但這就是大音圈的全部?jī)?yōu)勢(shì)嗎?顯然不是,實(shí)際上,大音圈對(duì)減少分割振動(dòng)大有好處,那么,什么是分割振動(dòng)呢?我們知道,耳機(jī)在工作時(shí),是依靠音圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),隨后推動(dòng)振膜來發(fā)出聲音的,如果振膜有理想的強(qiáng)度,不會(huì)在振動(dòng)中變形,那不會(huì)出現(xiàn)任何問題,可現(xiàn)實(shí)情況是現(xiàn)有材料并不能提供理想的強(qiáng)度,尤其對(duì)于耳機(jī)來說,為了保證其在小音量下的表現(xiàn),它的振膜要盡可能輕薄,這樣,即便振膜上有加強(qiáng)筋,其仍無法保證足夠的剛性和強(qiáng)度。
分割失真,振膜的矛與盾
強(qiáng)度不足的振膜在工作時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況呢?即音圈開始振動(dòng)時(shí),只帶動(dòng)音圈周圍的振膜進(jìn)行運(yùn)動(dòng),這樣,振膜從音圈位置擴(kuò)展到振膜邊緣時(shí),需要一定的時(shí)間,這就讓振膜各處的振動(dòng)是不一樣的,再加上音圈還在不停的運(yùn)動(dòng),觸發(fā)下一次振動(dòng),這樣多種振動(dòng)都疊加在振膜上,令看似平整的振膜在不同區(qū)域出現(xiàn)不同的振動(dòng),這就是分割失真。這樣的說話有些難于理解,不過沒關(guān)系,你就想想水的漣漪吧,當(dāng)我們丟一塊石頭到水中時(shí),漣漪會(huì)四散擴(kuò)展,對(duì),這就是耳機(jī)振膜的狀態(tài)。
振膜不規(guī)則振動(dòng),這樣的分割失真自然會(huì)對(duì)音質(zhì)產(chǎn)生極大的影響,從而讓音樂細(xì)節(jié)丟失,并產(chǎn)生混亂,因此,改善振膜的強(qiáng)度,讓振膜在音圈推動(dòng)下,盡可能整體震動(dòng)起來,就成為減少分割失真的主要方法。因此,在漫步者H850的振膜上,我們就可以看到振膜的表面有細(xì)密的壓紋,這就相當(dāng)于在振膜徑向上的加強(qiáng)筋,讓音圈的振動(dòng)可以快速的傳遞到整個(gè)振膜上。同時(shí),在振膜的表面,還涂抹有一層純音涂層,這種涂層可以極大的增強(qiáng)振膜的剛性,讓振膜的硬度和強(qiáng)度大大增加,對(duì)減少分割失真也大有好處。
當(dāng)然除了改善振膜的強(qiáng)度外,使用大音圈也是較好的解決方法,畢竟,如果音圈較小的話,振膜的驅(qū)動(dòng)位置與振膜邊緣距離遠(yuǎn),這樣,振動(dòng)傳遞速度將變慢,耳機(jī)的分割振動(dòng)和引發(fā)的失真將進(jìn)一步增大。而隨著音圈的增大,不僅會(huì)縮短音圈到振膜邊緣固定點(diǎn)的面積,同時(shí),大音圈與振膜的接觸點(diǎn)也會(huì)隨之增加,這樣有利于讓振膜整體振動(dòng)起來,其分割振動(dòng)引發(fā)的失真自然也就大大降低。
▲大音圈與振膜的接觸面積增加,分割振動(dòng)引發(fā)的失真自然也就降低
大音圈也并非萬全之策
不過,大音圈也存在缺點(diǎn),不少使用者發(fā)現(xiàn),大音圈的耳機(jī)總是教難推動(dòng),一些使用大音圈的耳機(jī)還需要使用耳放才能正常工作。其實(shí),這原因也很簡(jiǎn)單,畢竟,隨著音圈的增大,其每繞制一圈所需要的漆包線長(zhǎng)度也要隨之增加,在這種情況下,相同長(zhǎng)度的漆包線所繞制的圈數(shù)會(huì)減少,這樣音圈電感量減少,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)能力也降低,其表現(xiàn)為聲音變小,靈敏度降低。而要獲得相同的電感量,就需要增加漆包線的長(zhǎng)度,可如此一來,音圈的阻抗也會(huì)增加,高阻抗耳機(jī),還是難推。
▲森海塞爾HD800的高阻抗和低靈敏度,推動(dòng)它,可是比較困難噢。
就像森海塞爾的旗艦耳機(jī)HD800,為了追求最好的控制力,減少分割失真,它在設(shè)計(jì)上進(jìn)行了全面的優(yōu)化,環(huán)狀的振膜和超大的音圈,讓它有很好的表現(xiàn)力和韻味。但如此一來,也讓其阻抗高達(dá)300歐姆,靈敏度也只有102DB,普通的音頻設(shè)備是無法推動(dòng)這樣的大食量打擊的,推好它,必須要專門的大功率耳放才能實(shí)現(xiàn)。
大音圈、分割失真與靈敏度,這三個(gè)看似風(fēng)馬牛不相及的東西,其實(shí)有密卻的內(nèi)在關(guān)系,這也說明了耳機(jī)設(shè)計(jì)中,是要兼顧各因素,甚至是各影響因素相互妥協(xié)后的產(chǎn)物,因此,買耳機(jī),千萬別只關(guān)心它的一個(gè)參數(shù),還要全面考慮才行。