耳机常见的工作方式一席谈

　　自我简单介绍，很久以来，自己算是个音响音乐耳机发烧友，长期混各论坛啥的，别人都叫我杰长老。混久了也就成了精，现在也算是个从业人员了，呵呵。从去年初创立了一家叫成都自然声的公司，目前出了几只耳机，近期可能还会出音箱啥的。不过，自己说到底还是是个音乐爱好者，做耳机音响产品，主要是为了糊口，另一方面也是好的音响耳机实在太贵了，没钱买不起，只好自己做，哈哈。
　　对挑选耳机来说，耳机最重要的参数应该算是其工作方式了。因此对耳机的工作方式及其特点略作些了解是十分必要的。耳机目前的换能方式主要分为动圈、动铁和静电和平板四种，如果把圈铁也算上，五种。前三种主要区别如下图：
　　一、动圈耳机
　　作为目前市场上产品最多、应用最广泛的动圈耳机。其主要原理是线圈在磁场内，信号进来后线圈带动振膜做活塞运动。它的主要特点是结构比较成熟，成本较低，而且在低频上动圈耳机算三种形式中最强的。但缺点也很明显，振膜振动时受力不均匀，存在分割失真；振膜需要刚性不能做太薄，加上线圈后振动质量更大，对小信号的跟随能力不足。这些都导致动圈耳机在失真、高频响应和解析上的劣势，而且非常难以改善。
　　顶级动圈旗舰耳机之一，拜亚动力T1一代，笔者最喜欢的耳机之一
　　不过，由于材料技术的进步，动圈耳机尤其是耳塞近些年进步非常迅速，这也导致耳机尤其是动圈耳塞的日新月异。前些年知名的型号往往被采用新技术的新耳机在素质上明显领先。
　　当然，例外总是有的，比如索尼家的R10和A010，就是两只突破动圈极限的大耳，其解析和高频细腻程度是可以媲美于最顶级的静电的。二十年过去了，依然是顶级。而另一只动圈是著名的K1000，至今仍然没有任何动圈敢于挑战它的王者地位。
　　K1000，传说中的动圈之王
　　二、动铁耳机
　　动铁和动圈类似，但振动部分为一块振动板。动铁单元可以做得很小，目前动铁单元只用于入耳式耳机中。而且由于动铁单元对腔体几无要求，因此动铁耳机的形状更为随意，所以目前定制耳机基本都是使用动铁单元。动铁耳机可以有非常好的高频响应，但低频响应是个比较大的缺点。因此为了得到比较好的低频，一般动铁耳机都使用多只动铁分别负责不同的频段工作。
　　著名的多单元动铁耳机典范pp8
　　但这样问题也比较多。首先是成本，动铁单元生产的厂家较少，全球知名的也就是两家：声扬和娄氏，这使得好的动铁单元成本非常的昂贵。其次是分频会带来分频点凹凸的问题，以及相位的问题。由于耳机内空间小，不可能做非常复杂的分频网络，只能依靠布局等来解决。这导致多单元动铁耳机调音极为困难，很难保持全频段的一致相位和频响。这当然也导致好的多单元动铁耳机价格的更加昂贵。不过，正因为如此，现在很多小品牌浑水摸鱼也出了许多价格较低一些的动铁耳机（其实也非常的贵了），但声音就很难保证了。这类耳机刚听到感觉解析极高，但是久听非常的累，而且声场混乱不堪，时大时小。
　　音特美的ER4，单动铁耳机的典范
　　这种情况也成就了音特美（这译名真很有水平）的ER4，俗声小四。一只单单元动铁耳机，到现在仍然在大卖。它的特点是用全频动铁单元，依靠深入耳的方式减少低频漏音，从而得到较为完整的三频响应。其拥有单动铁单元所具有的极佳的解析、声场和高频延伸。当然，更重要的是，小四的调音极度完美，非常符合hrtf曲线。不过，缺点也很明显，很少人能适应ER4的佩戴的，而且低频、动态也是个问题，这使得小四始终只适合于中小编制、独奏和人声。
　　自然声NS2，Composer作曲家
　　随着动铁耳机技术的进步，动铁单元低频响应也在逐步改善。如果将两只同样的全频单元复合，低频、动态可以大幅度的增加。而同时又能保持单动铁单元的声场真实和全频段音色的一致性，在成本上也很容易接受。自然声新推出的定制壳体耳机NS2，Composer（作曲家）就是这样一只耳机，它也是首只请作曲家（方岽清）调音的耳机，因此而命名。
　　三、静电耳机
　　静电耳机堪称是耳机界的贵族，其高昂的价格、极佳的瞬态和解析、细腻的高频、真实的声场，都让人印象深刻。其工作原理是振膜上镀有导电层，工作时加上静电，两边极板带上一定的电压（偏压，各厂稍有不同）。当信号进来时，两边极板电压产生变化，从而驱使中间振膜振动发声。其振膜可以做到1um（最薄的动圈大约可以做到6um），而且没有线圈部分（这个更重些），这使其对微弱信号的反应灵敏，并且高频延伸极其优秀，失真也极低，其缺点是低频略差。不过，高端的静电耳机的低频现在是可以媲美高端的动圈耳机的（当然是因为不计成本的原因）。
　　耳机烧友的梦中情人大奥2
　　提到静电耳机就得提到日本的STAX（声之诗），作为静电耳机的鼻祖，出过非常多的经典静电耳机。欧米加、007、LambdaSignature、009等，至今仍为静电耳机爱好者所津津乐道。其也出过很多中低端的静电耳机，虽然缺点比较多，但较低的售价使很多耳机爱好者品尝到了静电的滋味。另外，德国著名的森海塞尔也有几款静电耳机，大奥小奥和大奥2，其售价极为高昂，声音也极为完美（五十万，够一些城市一套房子了）。
　　009，STAX家的旗舰静电耳机
　　不过，现在已经有国产静电大耳了。一是hifiman的香格里拉，只不过价格实在是有点不平易近人。另一家小品牌声技也出了一款套装，声技MC79，其造型做工都非常好。售价却只相当于一只动圈旗舰耳机，但却是一套（耳机加耳放）。声音却是一点不差，素质相当高，低频可以比美中端的动圈。更关键是其MC7耳放拿来推009比原配放好很多，光这一点就已经值回票价了。
　　声技家的静电大耳MC79
　　四、平板耳机的结构及原理
　　平板式原理也叫做等磁式原理，平板式式耳机的驱动器类似于缩小的平面扬声器，它将平面的音圈嵌入轻薄的振膜里，象印刷电路板一样，可以使驱动力平均分布。磁体集中在振膜的一侧或两侧（推挽式），振膜在其形成的磁场中振动。等磁体耳机振膜没有静电耳机振膜那样轻，但有同样大的振动面积和相近的音质。可以说平板式原理是结合了动圈和静电两者的优点，在低频方面相比静电式拥有更好的表现，并且在高频方面也强于动圈式。
　　平板耳机的工作原理示意图
　　但是平板式本身也有让很多人头疼的问题，第一就其虽然振膜的重量很轻盈，但是腔体内磁铁的强度或者说大小直接影响着声音的表现，所以优秀的平板式耳机的重量一定并不轻盈；并且它的驱动效率虽然高于静电式，但是相比传统的动圈式单元效率并不算高，灵敏度往往偏低，并不容易驱动。
　　hifimanEDX，超轻易于驱动平板耳机
　　平板耳机在hifiman之前应该算一个小众的耳机，是男人家（hifiman）发扬光大了这种耳机形式并让非常多的人认识到了：原来中国人也能开发出顶级的耳机！当然男人家也给它配了顶级耳机的价格，边博更像一个商人。但不可否认，hifiman确实制造出了让国人骄傲的耳机产品！
　　从声音上来讲，HE6应该是男人家最好的耳机了。但这只耳机也有平板耳机诸多的缺点，重达500g，灵敏度83db，重和难推是它的缺点。但一旦推好，HE6的声音是让人难忘的。男人家最具有革命性的一只耳机其实是EDX。让一只平板耳变得轻和易推，是非常难以克服的困难。而且同时还有非常迷人的声音，那就更困难了。当然，为此没少被人说做工不好的。男人家的好东西并不便宜，不过如果你想体会下平板，推荐拿HE400i，易推又便宜。虽然声音上有所妥协，但并不差。
　　五、圈铁耳机的结构
　　圈铁这种结构最近挺火的，这个结论理论上可以有效的克服动铁低频弱和动圈高频延伸差的缺点。由于低频和高频都很强，这种形式的耳机往往可以给人一耳朵好听的感受，因此十分受入门者的欢迎。
　　圈铁耳机K3003示意图
　　但是，这个结构的缺点也同样明显。动铁和动圈是两种完全不同的耳机，其声音各有特点，因此频率结合的地方不管是音色是个问题。另外，圈和铁的位置差异会带来相位的不一致。而由于灵敏度的不一致和没有良好的分频器，调音也变得更难。就目前来说，中频凹陷和高频过多仍然是这个结构普遍的问题。
　　著名的圈铁耳机AKG3003
　　六、驻极体及其它混和单元
　　耳机市场上曾经出现过一种驻极体的耳机，它的原理和静电耳机很类似。只是极板采用特殊材料，不需要加偏压。但由于其中低频响应不佳、灵敏度等原因而没有被发扬光大，短期红火后就再不见踪影。其出现过一只现仍为耳机爱好者津津乐道的耳机，AKGK340，这只耳机采用5只驻极体单元配合一只动圈单元协同工作。极为难推，不过推好了仍不失为一只声音极好的耳机。
　　AKGK340驻极体与动圈混和的耳机
　　另外现在也有一种平板和圈的混合单元耳机单元，不过目前国内还很少见，目前只有1more有一只平头。这是一种很有意思的形式，自然声已经订到了这种单元，据此设计一只入耳耳机NS3。希望它能有圈铁的优点，同时克服圈铁相位和频率衔接的问题。
　　陶瓷平板与圈的结构
　　总结：耳机工作方式，每一种方式都各有优缺点，并没有真正绝对完美的。但真正顶级的耳机，各种形式都有。并不是谁可以一统江山的。如果单纯从声音的角度上讲，静电耳机无疑具有最完美的声音表现，但其必须配套特殊的耳放，而其昂贵的价格也让人望而生畏。
　　本系列下篇文章将会讲一讲耳机参数的那些事，敬请关注！