動鐵和動圈全解析

原標題：動鐵和動圈全解析

很多小夥伴為了聽歌更 high，會更換更好的耳機。這時候遇到一個到底購買動鐵式耳機還是動圈式耳機的問題？抑或者很多小夥伴壓根不知道這兩種『動鐵』和『動圈』到底是代表了什麼意思，那麼我們這一篇文章來給大家講一下動圈和動鐵的工作原理，以及各自的優缺點。幫助你更好的判斷哪種耳機更加適合自己購買。

我們先從大家熟悉的動圈耳機單元來說起。

要弄懂這個問題，首先要了解聲音是什麼。聲音，是物體振動時，振動通過介質傳播（一般為空氣），被人耳捕捉到的一種生理感覺。明白了這一點，你就知道任何能發出聲音的物體它妥妥的是在振動的。而我們人耳所能捕捉到的振動頻率是在 20 赫茲到 20000 赫茲之間。一般來說我們的聲學設備所能提供的聲音覆蓋範圍也基本和這個頻率範圍吻合 。

而動圈式耳機是怎麼推動空氣振動的呢？顧名思義，動圈單元，就是可以動的音圈。它是由一個圓形線圈，在電流和磁場的作用下，前後往復運動，而帶動振膜振動機械機構。

動圈單元爆炸圖

如上圖所示，我們可以看到在線圈，右邊是它通常貼合的一塊半透明的振膜，左邊則是產生磁場的圓形磁鐵。

我們先來說說動圈耳機的缺點，首先是體積大，因為圓形的設計，這個由導線繞製成的圓圈通常不能做的太小。因為太小難以產生足夠的磁力來推動振膜進行有效率的運動。而這個線圈如果做大了，又需要保證將線圈安裝在一定面積的振膜上，才能得到一個比較理想的頻率響應，所以體積上很難控制。所以動圈耳機經常面臨做小了沒低頻，做大了單元的靈活性和重量都很難控制的問題。

其次是因為動圈式耳機基本上都是軟性振膜，比如 PET，生物纖維膜等，所以在高音量下容易出現比較明顯的不良諧振，它的振動是無規律的，會嚴重影響到振膜的正常振動（術語：分割振動，有興趣的童鞋可以百度一下），從而導致音質的下降。

不過優點就是動圈式耳機結構相對簡單，裝配工藝也非常成熟（熟透了的那種），成本不高的前提下配合合理的外殼音腔設計就能得到一個較好的聲音，聽感上也容易做到三頻也均衡。

動圈耳機構造爆炸圖

總結一下：

動圈結構的耳機，一般來說都體積較大，尤其是入耳式動圈耳機體積不容易控制，而且一般來說只會有一個單元。性能上，同體積下難以和動鐵那麼容易做好。不過好在工藝成熟，生產成本不會太高。一個單元可以作為發聲器件來說，聲音通常也比較順暢自然。

說完動圈，我們再來看看動鐵單元裡藏了什麼玄機。

動鐵耳機和單元爆炸圖

上圖為一張通常意義上的單一單元動鐵驅動耳機的爆炸圖，動鐵單元（Balanced Armature Driver）下方展示了單元構成的爆炸圖。我們可以看到動鐵單元的體積非常之小，這也是動鐵的一大優勢，體積小能讓動鐵將重量和尺寸儘可能的變小，讓舒適度和隔音效果達到最大化。

回頭來說工作原理，那麼動鐵單元是怎麼工作的呢？我們前面說了，任何會發出聲音的東西都在振動，所以動鐵單元也不例外。

動鐵單元的基本原理示意圖

其實動鐵是在一塊 U 形的鐵片上，一端放置磁鐵，一端繞制線圈。U 形鐵片中的一端受到交流往復的磁場推動產生了振動，而這個 U 形鐵片的一頭連接有一根細細的傳導針，這根針又連接到放置在單元上方的振膜上，從而實現了帶動振膜振動發聲的目的。如我們下圖展示的，包括靜電耳機也一樣是通過膜片振動來發出聲音的。

動圈 動鐵 靜電耳機工作原理

毫無疑問，動鐵單元將線圈和振膜通過傳動針分開了一段距離，從而可以得到一塊實用面積較大的振膜，所以這種單元在體積控制上不受音圈的拖累，這是結構的先天的優勢。不過動鐵用於發聲的機械結構，在振動頻率較高時，常會產生明顯的機械共振。這會導致高頻響應逐漸變差，所以早年的動鐵單元，高頻比較刺耳，但因為體積小巧，並且靈敏度高，基本上是助聽器發聲單元的標配，所以早期民用市場的動鐵耳機，經常會給人一種分析力超強，但是高頻不耐聽的聽感，俗稱『鐵皮味』。不過過去幾年加工技術和材料科學的快速發展加上耳機市場的持續升溫，讓很多耳機廠商通過優化結構和提高精度來逐漸克服了這個弱點，而動鐵單元的振膜一般來說都採用鐵/鋁/銅和 PET 材質製成多層複合振膜，金屬高硬度不容易產生分割振動，所以現在優秀的動鐵耳機得益於此，很容易將解析力做的很高。這兩年的高端動鐵，曾經的『鐵皮味』在逐漸消失，而超強的解析力和順滑不刺耳的高頻越來越變成了一種常態。

總結一下：

動鐵耳機的高硬度金屬振膜，是它容易做高解析力的秘密武器，不過如果設計和工藝水平不夠，容易出現」動鐵味「，高頻雖然解析力強，但是容易吵耳。而動鐵的結構決定了它可以將體積控制的非常優秀，所以入耳式耳塞絕大部分都屬於動鐵一類。

不光如此，這種體積優勢還可以讓一些高端型號一次性將兩三個，甚至六七個單元放入單一耳塞腔體內。通過分頻網絡來得到最平直的相應曲線，堪稱發燒指數五顆星。講到這裡，其實大夥心裡基本上也就明白了，動圈和動鐵目前來說基本上沒有分出誰高誰低，各有各的特色和擅長。

那麼可能你想問了，能不能把動圈和動鐵的特點結合起來？還真能，那就是圈鐵耳塞，目前很多廠家都是嘗試將動圈單元和動鐵單元結合在一個耳塞內部，來分別負責各自擅長的頻段。這樣一來，如果設計得當，就既避免了動圈容易素質不易做高，動鐵低頻不易下潛很深等問題，而且還結合了兩者各自的特色，屬於一個異軍突起的種類。有興趣的童鞋可以去試聽一下看看圈鐵耳機是不是你的菜。

（配圖為索尼 XBA-A3 圈鐵耳塞）

好了，今天動圈和動鐵的故事就講到這裡了。音頻通常被我們認為是難以量化的，主觀聽音結論也非常容易因人而異。這裡邊有很多不為人知的道理是我們不容易了解到的，所以才會有音頻發燒=玄學的說法。探究原理永遠比開腦放要來得實用，而多聽多比較也才是玩好音頻燒友的必修課，我們接下來還會有一系列講解音頻哪些不為人知小秘密的選題，敬請期待吧。

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