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耳机的发声单元直径是不是越大越好?

2020-07-20知识

单元尺寸其实是个比较纠结的问题,是一个需要平衡的参数。

理论上,相同振幅下,单元尺寸越大同一时间内推动的空气体积就越多,就能获得更大的声压,声音也会有更好的动态和气势。

但是单元大了振膜的刚性又成问题,在高频振动下会产生分割震动,带来严重的失真,很难把高频表现做好。索尼的Z7一代就是典型的例子。

单元太大还有个问题,振膜和音圈重量增加,运动惯性过大,需要更大的力量才能自如运动,对磁铁和前端驱动性都是考验,很容易造成瞬态的翻车。

为了解决这个问题,一般厂商有以下几种思路:

1,继续采用大尺寸单元,但是在振膜和音圈材质上下功夫,采用更轻、更硬、更坚韧的材料,以减少分割震动。各类镀铝镀钛金属振膜、DLC类金刚石振膜、高分子复合振膜、CCAW铜包铝音圈等都是常见的技术。

(对比一下索尼Z7一代和大Z1R就能直观感受到同样的70mm巨型单元,振膜刚性带来的巨大变化)

同时也可以采用更强力的磁铁,比如特斯拉级强磁,以增强灵敏度和控制力。

2,使用较小尺寸的单元,但是通过对单元结构的设计增加单元冲程,加大振幅。各类软悬边硬球顶单元都是这个作用。

3,多单元设计。这个一般用在入耳式耳机里,通过分频,用大尺寸单元做低频,用小尺寸单元做高频,取长补短。对于动铁单元来说,声压不够怎么办?多装几颗!高端动铁动辄十几颗单元就是为了平衡各个频段的声压,增强整体灵敏度的。

所以,单元尺寸是一个需要综合考量的指标,耳机设计师需要根据耳机尺寸、调音取向、成本、驱动条件等前提选择适合的单元设计,在驱动性、动态瞬态、失真等因素中找到平衡。可以听听专业人士的解读 @Eagle

有条件的话建议试听一下几种技术的代表产品,比如代表振膜刚性的Focal Utopia、代表单元尺寸的索尼系大耳、代表强力磁铁的拜亚T1、代表多单元的各类高端入耳等,很容易就能感受到不同单元设计带来的不同声音风格。