动圈/动铁/圈铁/静电/平板/封闭/压耳16种常见耳机,5000字长文诚意科普,优缺点一篇讲透

2021-03-07 18:44:26 184点赞 968收藏 101评论

本文为大白话科普贴,涵盖了在电子消费领域常见的16种耳机,也就是说,你知道的、不知道的和想知道的,这篇文章都会讲到。为防止需要时找不到,建议先收藏后看。

我是一个电声从业者,也就是你们所说「做耳机的」。开这篇文章,目的在于从专业的角度帮您了解各种类型的耳机,以及它们的发声原理和优缺点,让您以仅阅读一篇文章的较低代价读懂耳机,从而在选耳机的路上避开一些雷区,更理性的消费,这是读完本文的所能达到的效果。

全文约5000字,大约需要您10分钟来阅读。


耳机这玩意,如果按照佩戴方式分类,很多人都知道有三种:

主要是耳塞式、挂耳式和头戴式三大类,而耳塞式耳机根据形状和特性的不同,又可以拆分为入耳式、半入耳式和平头式,还有一种比较少见的,叫骨传导式。

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耳塞式耳机

顾名思义,就是可以塞进耳朵的耳机,从生理结构上讲,耳塞式耳机的大部分是留在耳道外,小部分塞进外耳道内。很多人都会把耳塞叫成耳机(比如我),因为你叫成耳塞很容易让人理解成另一种产品:

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所以有发烧友会把这种耳机叫作“塞子”,既分清了东西,也显得自己比较内行,嘿嘿是吧?

耳塞式-入耳

入耳式耳机.jpg

太常见了,我就不放图浪费您的流量了。

说真的,上至索尼、森海、铁三角,下到国产地摊货,但凡是做电声的,都会去做几款入耳式耳机,因为这个用户群体实在是太大了。

天生的特性,它可以塞进外耳道,进而以相对小的功率就能引起鼓膜的振动,由于传输距离短,解析力高的入耳式耳机,细节很多很丰富。

一般入耳式耳机都会配有耳帽,这东西本来是增加摩擦力和起固定作用的,弄巧成拙,这个设计刚好可以隔绝大约30dB的外界噪音,通过物理隔音的方式保证了声音回放的质量。

随着技术的进步,入耳式耳机大家庭也迎来了新成员:微动圈,由于动圈的小巧和技术的打磨,在符合声学构造和良好声音的前提下,有些厂家缩小了入耳式耳机的尺寸,使他变得更为小巧,进而插入的更深,这样的好处很多,比如声音细腻、易推、侧躺不膈应等等。

很多人对入耳式耳机有种误解,就是相比其他佩戴方式,它离耳膜最近所以最为损伤听力,其实不然,反而我觉得它是最保护听力的,就因为它能隔绝外界噪音,因为噪音是不可控的,而你播放器的音量却是可控的,懂我的意思吧?

耳塞式-半入耳

经典的苹果earpods半入耳式耳塞经典的苹果earpods半入耳式耳塞

由于是半开阔式的,声音经过空气以至于丢失掉部分的细节,还有较大的漏音、不能起到降噪效果等等原因,做半入耳式耳机的品牌很少,受众也少。

任何事物的出现都有它的道理,半入耳也不例外。

半入耳式耳机正确佩戴方法半入耳式耳机正确佩戴方法

有些人戴入耳式耳机,总会有种不舒服,确切说是肿胀感,如果换做半入耳就好了,因为它从源头解决了内外气压不平衡的烦恼。

还有就是在交通行为的参与中,眼睛和耳朵都扮演着重要的角色,而耳机物理降噪的优点恰恰增加了发生交通事故的几率,但半入耳式就不会了,虽然吵点但能听清楚环境音,也有人说半入耳不伦不类,仁者见仁智者见智。

耳塞式-平头

森海塞尔MX375 平头式耳塞森海塞尔MX375 平头式耳塞

这种类型的耳塞,有些年头了。由于耳机头部是平的,所以它的名字很土,就叫平头塞。

这种不需插入耳道的佩戴方式,确实可以保证声音的自然舒展,营造更加宽松的声场效果,但缺点也是显而易见的,就是漏音严重,尤其是在海绵塞的辅助下,中低频缺失是家常便饭。

最典型的就是森海塞尔出MX375和MX500,作为公模被很多厂家复刻,无非就是改变内部发声单元和外部颜色,再起个好听的名字,就好像换了个产品。

挂耳式

我不追星,不过看着面熟,评论区告诉我这是谁好吗我不追星,不过看着面熟,评论区告诉我这是谁好吗

字面意思就是挂在耳朵上的耳机,由耳朵承担着大部分的重量,因为耳机线绕在耳朵上,故又叫作“绕耳式耳机”,或者“耳返”。

耳返是主持行业的行话,后台的编导可以通过耳机给主持人一定的引导,比如安排广告,嘉宾入场,纠正主持人的口误等等。

对于歌手就更重要了,耳返的作用就是在嘈杂的演唱会现场,听清楚伴奏和自己声音的回放,以此判断自己是否跑调,是否需要调整。看过演唱会的都知道,场地实在是太大了,所以会有声音的延迟,如果按照自然听音方式,免不得跟错拍子,所以一款监听风格、高保真还原的耳返,对于歌手实在太重要了。

单侧12个动铁单元的二十四动铁耳机单侧12个动铁单元的二十四动铁耳机

现如今很多HIFI厂家都会涉足一款甚至更多款挂耳式耳机,主要还是两个原因,其一相比入耳式耳机会更加稳固,也会给人一种很专业的样子,其二就是内部足够大、可玩性高,大部分的挂耳式耳机,设计上都会采用填满耳廓的公模造型,这个好处就是内部体积足够的大,进而可以塞进去很多动铁和动圈单元,理论上单元多了声音更丰富、更细腻,但也不排除无脑堆单元的智商税产品,市面上我见过单元最多的DIY耳机,单侧竟然能堆30个娄氏动铁单元。。。

骨传导式


顾名思义,骨传导就是通过机械振动,将不同频率声音直接送到人类头部骨骼和听觉中枢的耳机。

相对于常见依靠空气传播的耳机,骨传导省去了许多声波传递的步骤,能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原,但因为该类耳机工作原理的危害性尚不清楚,所以受众并不多,耳机厂商也少有人做。

但对于残障人士,骨传导耳机绝对是个神器,这项技术最早可以追溯到双耳失聪的贝多芬身上。

佩戴方面,有的也仅是依靠耳朵支撑一下,其他与耳朵也没有太大的关系了。

头戴式

图为某平台CS大神佩戴的高端头戴式耳机,型号未知图为某平台CS大神佩戴的高端头戴式耳机,型号未知

头戴式耳机好,好在哪?

首先声场大、声音更细腻。发声单元的尺寸通常在30mm-50mm,而耳塞式耳机的发声单元尺寸通常在8mm左右,根本就不在一个数量级,所以头戴式耳机在对音乐的还原上,做的是耳机中最好的。

其次,声音更加自然,很多人以为声音只是在内耳道传播,却忽略了外耳廓软骨作用,其实这才是人类与大自然的互动。

缺点也是显而易见的,由于头戴式耳机需要用到的材料居多,故素质相同的头戴式和耳塞式中,头戴式贵很多;价格相同的头戴式和耳塞式中,头戴的用料要差很多。

还有就是便携性挺差的,没办法,单元尺寸限制死了它的体积,耳塞顺手就放进了裤兜,头戴却会把裤兜给你撑扯,不过有发烧友会戴着头戴出街(蓝牙居多),年轻时我也喜欢把头戴夹在脖子上出街,让别人羡慕下我上千的大beats,不过现在看到这种我往往会默默露出奸猾的笑容。

上文我提到,头戴式耳机需要用到的材料相对来讲很多,为了节省成本,低端头戴耳机会有很多问题,比如发声单元素质很差、耳罩掉皮、头梁张力渐失等问题。要实现对音乐的高度还原只有一个办法:靠钱砸!所以打算入有线头戴耳机的朋友,预算至少¥800+(无线头戴1.2k+),大部分500块以内的头戴,解析力、舒适度等综合体验可以等同于百元入耳式耳机,这是我从业内人士的视角,以材料和组装出发给你的一些经验之谈。

左为压耳式,右为包耳式左为压耳式,右为包耳式

对了,头戴式耳机可以根据耳罩面积的大小,再细分为:压耳式包耳式,这个小细节决定了前者夏天不会太热但稍微夹头,后者隔音好但夏天闷热。头大慎选压耳式。


如果您能理解上文80%的内容,那您的理解能力一定不错,不妨继续往下看,咱们再深一步拆解下耳机,看看按照发声原理,耳机大致上又分为6类:

即动圈、动铁、圈铁、静电、平板振膜,还有一种很小众的驻极体耳机。

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动圈式

森海塞尔IE800S动圈入耳式耳塞森海塞尔IE800S动圈入耳式耳塞

动圈式耳机是耳机大家族中,最早被发明出来的,可以追溯到Beyer发明的世界上第一款耳机:DT-48。

动圈,因为其换能方式的效率较高,所以也是市面上应用最广泛、最常见的方案之一。内部结构主要是永磁体、线圈和振膜三大件。

动圈式耳塞内部原理结构图动圈式耳塞内部原理结构图

原理:处于磁场中的线圈,在磁力的作用下,带动与之相连的振膜震动,进而发出不同频率的声音。说白了,这就是我们中学物理所学到的“电磁感应”现场实验,生活处处是科学啊。

优点:声音自然、低频下潜深、氛围感强。

缺点:高频纯净度一般

动铁式

舒尔SE846四动铁入耳式耳塞舒尔SE846四动铁入耳式耳塞

动铁动铁,就当是“会动的铁片”好了。

动铁式耳塞内部原理结构图动铁式耳塞内部原理结构图

原理:与动圈耳机的工作原理类似,都是靠线圈在永磁场中的振动发声的,区别是内部构造不同,即动铁单元是通过一个连接棒传导到一个微型振膜的中心点而振动,进而发出声音。

优点:灵敏度高、频响曲线相对可控,大部分的动铁耳机不需要透气孔,因此隔音更好。

缺点:频响范围较小,故耳机厂商会做动铁+动圈组合的圈铁耳机或直接堆动铁单元,通过不同型号的动铁单元,来控制各个频段的声音。

另外,由于动铁单元制造工艺之精密,所以造价也高,常见的有美国knowles(娄氏)动铁,国产的声扬和倍声等等。

圈铁式

AKG K3003圈铁入耳式耳塞AKG K3003圈铁入耳式耳塞

一个动圈+一个动铁或一个动圈+多个动铁的组合,都可以叫作圈铁耳机。

AKG K3003圈铁耳机结构图AKG K3003圈铁耳机结构图

原理:上文提到,动圈的优势在于全面的频响范围,动铁的优势在于高灵敏度和良好的动瞬态表现,结合两者的优点,它能达到1+1>2的效果(至少也是=2),所以圈铁耳机就是将动圈和动铁两种单元放在一个耳机壳里,依靠电子分配或其他方式让它俩来共同演奏,还原声音。

理想和现实总是有出入的,圈铁耳机的发展并不顺利。可能很多发烧友随口就能讲一堆大道理,但付诸实践真的很难,我们团队的老师傅干电声快十年了,也就能做出那么两三款拿得出手的圈铁耳机。

个人认为最好的圈铁式AKG的K3003,虽然很多DIY狂人都知道它搭载了一颗娄氏30017的动铁单元,但从我听过的六七条复刻版3003中发现,竟然没有一条能将原版的声音重现,甚至80%的相似度都做不到。这也很正常,技术的积累往往隐藏在了产品溢价当中,不能单从成本上妄言“耳机是暴利”。

个人还认为,最差的圈铁非小米圈铁莫属,哈哈。

静电耳机

售价42.8万的森海塞尔大奥2静电耳机系统售价42.8万的森海塞尔大奥2静电耳机系统

这个就比较高端了,咱普通人了解一下即可,不可能都像国民老公一样挥金如土,几十万买个BBA小轿车不香,脑子抽了买副耳机?静电耳机对于普通人可能一辈子都少有缘分,顶多会在展会和实体店蹭听一下,或是在烧烤摊撸串吹牛逼时会用到。

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原理:由高直流电压极化,从而完成能量的转换。它的振膜可以精确到微米级,而且是悬挂在两块固定的金属板子所形成的静电场中,因此得名。

优点:失真极低,能捕捉到各种细小的声音,也会流下感动的泪水。

缺点:制作工序复杂,售价昂贵。

平板振膜

HIFIMAN ANANDA全尺寸平板振膜耳机HIFIMAN ANANDA全尺寸平板振膜耳机

原理:它也叫等磁式耳机,可以理解为磁场各处的磁力都是相同大小的,由于它将平面的线圈镶嵌在振膜里,就跟电路板一样是一体的,所以各处振膜受力是均匀分布的,也就从源头杜绝了动圈耳机的分割振动这个老大难问题。

简单讲,分割振动就是指动圈耳机的振动,在传导到振膜边缘处会反射回来,而这个多余的反弹会与正常的振动叠加,造成失真。

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相对于动圈式耳机,平板振膜耳机需要更多的能量输入,所以需要更专业的设备来驱动。

优点:失真小、高频好

缺点:动态范围小、需要另购耳机放大器

驻极体耳机

这是另外补充的,仅做了解。驻极体耳机,也叫固定式静电耳机,它的振膜本身就是极化的或由振膜外极化物质发射的静电场极化,只要插入普通耳机放大器即可使用。

驻极体耳机具有静电耳机的大部分特点,但是驻极体会逐渐去极化,内部有电池,大概需要5-10年更换一次。


能看到这里,您应该是真的对耳机感兴趣,那我就继续深入的分一下类,按换能结构区分,又能分为封闭式、开放式和半开放式三种。

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封闭式

铁三角M50X封闭式监听头戴耳机铁三角M50X封闭式监听头戴耳机

原理:指的是发声单元在一个封闭的腔体内,耳机内部与外部是完全隔离的,空气不会进行流通。

这样设计的好处是隔音效果好,主要应用在监听耳机和游戏耳机等方向。不难理解,由于话务员、编导和混音师所处的职业和使用环境,物理降噪带来的隔音实在是太重要了。

优点:隔音好、漏音少

缺点:声场小、墙体的闭塞导致堆积的低频轰头

开放式

森海塞尔HD650开放式音乐头戴耳机森海塞尔HD650开放式音乐头戴耳机

原理:耳罩外部打开设计,允许空气从内外两侧任意的通过。

开放式的独特设计,是的它声音自然、通透、均衡,这几乎涵盖了一副好耳机该有的所有姿势。所以,很多发烧友豪掷千金消费高端耳机,并不是冲动,而是从耳机发声原理出发的理性探索。高端耳机喜欢做成开放式,无外乎对良好声音还原的苛求。说白了,发烧友拿一万多买耳机,就是奔着音质去的,漏音这种问题压根就不在购买决策的考虑范围,人家只会安静的躺在家里松软的沙发上慢慢享受,谁会戴着森海HD800S出街?

优点:声场大、发生自然、三频均衡、通透

缺点:售价昂贵、漏音严重,对周围人影响较大

半开放式(半封闭式)

AKG K240S半开放式头戴耳机AKG K240S半开放式头戴耳机

原理:发声单元背面与外界相通,但内侧不通。

上文讲了封闭式和开放式,而半开放式则介于两者之间,就是开放一部分,封闭一部分,字面上也可以说是“半封闭式耳机”,但两种叫法却是两种不同的产品:

一种是外面的声音进得去,里面的声音出不来;

一种是外面的声音进不去,里面的声音出的来。

有点绕口,而且即使你看明白了,也很难从外观就一眼分辨得出,对于这种过于枯燥的东西,就不再延伸下去。

优点:拥有封闭式耳机和开放式耳机的所有优点

缺点:拥有封闭式耳机和开放式耳机的所有缺点

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这是个多元化的时代,也是电子消费产品挑花眼的时代,我希望你能花几分钟了解一下耳机的本质,以免被过载的信息量耽误,而影响了正确的购物决策。

写到最后我意识到,如果按音频的传输方式来划分,还会有蓝牙耳机和真无线耳机,谈起来定会牵涉到蓝牙版本、蓝牙协议和一些时髦的功能及其原理(比如主动降噪),所以我会单独再开篇文章,当然,本文有说的不好的地方请指出,鄙人虚心求教。

最后,感谢您的阅读和支持,我是joker叫兽,一个只懂耳机的家伙。

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