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主题:[原创]点评动铁耳机

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[原创]点评动铁耳机  发帖心情 Post By:2015-10-28 12:53:53 [显示全部帖子]

2015广州耳机展,一下出来了不少动铁型耳机,一些所谓高档定制多单元动铁耳机,售价不菲,起步价竟高达8000余元人民币!当然还有更离谱的,那就论重量价格超过黄金的AKG3003动圈/动铁耳塞机!那么定制,乃至旗舰型动铁究竟是否物有所值呢?
  其实,动铁换能器的原理,古已有之,并不是什么新发明。它的‘祖宗’便是早些年遍及农村广播站的,最廉价音质又很差的舌簧喇叭,想必下过乡,插过队的知青都认识它。只不过是如今把它微型化,做的很小而已。
  动铁耳机的音质完全取决于它工作原理,其实动铁的原理一点也不复杂,属于一端固定的板(簧片)振动,可以类比为口琴,一片薄铁片夹在磁极中,在交变磁场中振动。于是,动铁耳机的优缺点立马就显现出来:

动铁属于一端固定的板振动模式,所以:
A.由于磁隙较窄,故动铁具有很高的灵敏度;
B.由于铁(铝,钛,铍)等金属皆具有很小的内耗(约在千分之几,与之对比,木纤维材料的内耗高达4%!),故动铁的簧片振动系统的Q值很高,于是起振速度极快,然而停振速度却很慢;
C.也因为簧片振动系统的高Q值,必然使得动铁的频响特性很差,在峰和谷之间大起大落。顺便说一句,不只是动铁,所有的板振动换能器,如压电陶瓷换能器频响都较差;
D.由于簧片一端固定,加之磁隙很窄,故动铁的簧片推动的空气要比做活塞运动的动圈少很多。这就是说,动铁天生不适合放低音。

综上所述,动铁的优点是:
1.体积可以做得很小;
2.灵敏度较高;
3.擅长于表现细节;(待续)

然而,动铁的先天不足也是显而易见的:
1.    由于高Q值的簧片振动系统,频响很差,所以,动铁的厂家不得不用多个动铁单元,每个单元仅仅覆盖一个较窄的放音频段来被动地加以解决,由此带来了设计的复杂性、效率骤降、频响的幅度和相位特性被分割得支离破碎、生产工艺极其复杂、成本的高昂、体积的巨大等等缺点,堪称是杀鸡用牛刀,吃力不讨好!展会上的多单元动铁音质平平,金属感强烈,低音惨不忍听,耳塞机的体积大到已不适合于佩戴!
2.    高Q值的振动系统的制动性能也很差,音质上表现为明显的金属感。所以动铁也不得不增大簧片振动系统的阻尼。但无论怎样做,金属的阻尼也永远赶不上木纤维和聚合物的阻尼;
3.    动铁的簧片推动的空气体积远比动圈膜片推动的要小,故动铁永远不可能在低频下潜上赶上动圈的水平;

  综上所述,动铁耳机音色上的所谓‘铁味’就很清楚了:由于振动系统的阻尼严重不足而导致频响上的大起大落,以及瞬态特性上后沿不能立即制动造成的若干余振,都使得音色上有强烈的金属感,发毛,刺耳。当然不仅是动铁,而是所有高Q值板振动换能器(如压电陶瓷扬声器等等)的通病!而且,不论怎么去改良,都永远不可能使板振动的阻尼做得和动圈或膜振动换能器相若!至于低音的下潜能力,动铁单元更是残得可以,简直是惨不忍睹!
窃以为,动铁耳机还是回归它的语音范围的助听器为宜,Hi-Fi耳机实在不适合于它!
 
[此贴子已经被作者于2015-10-28 12:58:32编辑过]

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  发帖心情 Post By:2015-10-29 10:41:38 [显示全部帖子]

动圈pk.动铁

                 动圈            动铁

振动体         振膜+音圈     振动板+耦合杆+振动板

振动体质量     较小          较大

振动系统Q值   较低          高

阻尼特性       优            差

前沿启动       较慢          较快

后沿制动       较快          较慢,需要若干个周期才能停下来

推动空气量     大            小

最大声压级     大            小

带宽           宽            窄

低音下潜       最优          很差

频响           平坦          起伏大

失真           较小          较大

频谱能量分布   较为均衡      向高端倾斜

承受功率       大            小

音色           较温暖        金属感较强

成本           不算高        较高
改进余地       较大          很小,且代价高

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  发帖心情 Post By:2015-10-31 8:34:22 [显示全部帖子]

 在中国一哄而上地跟风动铁换能器的今天,能够在电声技术的发展上遇到知音,实属本人之大幸!现在耳机技术正面临一次全新的发展,特抛砖引玉,以促使新技术的早日实现!


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  发帖心情 Post By:2015-11-1 13:42:43 [显示全部帖子]

 动圈+动铁组合设计好吗?V
  显然,依照笔者帖子‘耳机设计中,不同换能器的组合设计’中的观点,动圈+动铁组合绝不是一对好搭档,原因是二者音色完全不一致,前者温暖,柔和,后者生冷,金属感强烈;所以试听圈铁耳机时,动圈和动铁是‘各唱各的调’:动圈的中、低音是温暖的感觉,可动铁的高音却给人生、冷,金属感强烈的听感,音色上八竿子打不到一块!奇怪的是,圈/铁组合明明不是一对好搭档,可却引无数人趋之若鹜,一哄而上,竞相开发。个中原因,本人不理解,那么,有人能解释为何使用动圈/动铁组合的理由吗?
  其实,耳塞机用的小动圈单元,如果用了先进的材料技术,做到覆盖超低至超高的频宽并不是遥不可及的。实在是没有必要去舍近求远,枉费牛劲。


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  发帖心情 Post By:2015-11-2 19:01:27 [显示全部帖子]

好资料!先收藏,再致谢!
从此图可以看出,其一,动铁换能器的失真属于所谓的“硬限幅失真”,即衔铁的振幅受到气隙的限制,一旦同磁极相碰,便产生削峰,失真急剧增大。与之相比较,动圈换能器则属于“软失真”,当音圈振幅大时,只不过是进入了磁场的非线性区,失真逐渐增大而已。人耳最讨厌的正是硬失真,即削峰失真,所以动铁过载的失真是不受人待见的。其二,从图中可以看出,不同动铁单元的失真转折点有的靠前,有的则滞后,显然气隙大的,硬失真要来得晚些,但由于气隙大,效率自然会大打折扣。
由此看来,我前面的帖子又得补遗了。

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  发帖心情 Post By:2015-11-4 9:40:14 [显示全部帖子]

 每当谈到动圈,似乎就是低端产品,高频延伸做不好,其实这是一个很大的误区,国内的厂家折腾过去,折腾过来就那么几种材料,再说现在的国人个个急功近利,也没有几个人一头栽进去,钻他个三五年,搞出点名堂。其实只要是下功夫,动圈的高频延伸绝不比动铁差,而且音质肯定比动铁要柔和。笔者就做出过单动圈单元,客户听起来以为是圈铁,很喜欢,然而我不喜欢,我的听感觉得高频能量太过,需要适度衰减一些。笔者以为,随着先进材料的不断涌现,动圈必将更上一层楼,故动铁迟早会走向没落。总之,几乎所有的耳机设计,最大的难点是既要向高频,甚至是超高频延伸的同时,又要向低频,甚至是超低频延伸。因为现在的Rap,Rock音乐以及电视剧中已包含了大量的超低音元素,所谓的Hi-Fi耳机(森海系、拜亚动力系、AKG系等等)已经力不从心。

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  发帖心情 Post By:2015-11-6 10:34:49 [显示全部帖子]

 关于中音频,实在是有太多的误解,看来有必要科普一下中音频了:
  首先,什么是中音频?说白了中音频就是‘语音频段’,就是人类最早用于语音通信的频段,也就是人类最早听到的通过‘机器’发出声音的音频频段。早期贝尔实验室的语音可懂度实验表明,在300-3400Hz的频带范围内传输语音信号,几乎有100%的可懂度,于是人类曾经一直在300-3400Hz的带宽内传输语音信号。看到了吧?中音频是音频传输的老祖宗!当然也是最容易做到的!自电话发明以来,人类一直在以中音频为基准,努力向上并同时向下拓宽放音频带,以满足对音质上的渴求。从初期单声道黑胶唱片的约60-8000Hz,到后来的约40-15000Hz的立体声黑胶唱片,继而到20-20000Hz的CD,……
  所以,无论是什么电声器件,中频段是基础,是最好做到的,如果有哪位电声工程师说他做不好100-5000Hz的频响,那就真的没法混了!电声界最难的事是什么?那还用说,当然是全频扬声器了!Why?因为既要向低频延伸,又要向高频延伸,直到现在都几乎是不可能完成的任务!先别谈20-20000Hz,做出个50-15000Hz的全频扬声器如何,谁来揭榜?可如果要做个100-5000Hz的中频扬声器还做不出来恐怕就要受到耻笑了!
  非专业发烧友‘发明’了一个词,叫‘男毒,女毒’,这对于专业音响工程师来说,那就是个笑话了。给他们一只100-5000Hz的中频扬声器,什么男毒、女毒都有了!(待续)

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