耳机结构对音质的影响

耳机的结构看起来很简单，只有一个发声单元，但是要在这么小的一个发声单元上做到在多个发声单元上才能实现的音域感，其实是一件很有难度的事情。

首先来谈耳机内腔的构造，耳机不像箱体，没有完全封闭的耳机内腔，现在的耳机内腔基本的设计都是气孔平衡式的，其用意大约与音像的倒相空原理类似，通过声波的反射来达到增强低音的作用。

毫无疑问，森海塞尔的设计无疑从物理结构上是符合箱体要求的。下面就以森海塞尔耳塞为例子来做说明。

通常大家所说的耳机后面的所谓气孔，就是说有多深是真的，多深是假的那个椭圆半方的小洞，那其实并不是气孔，笔者亲自试过，那个洞不管其真假，都是密闭着的。其实结合上面的那一小段空间来说，这一段突出的空间其实是箱体的一部分，而不是什么气孔。真正的气孔其实是在耳塞入耳的部分两边背后的几个小洞。

如果大家拆过耳塞，就知道支撑震膜的金属骨盆边缘部分通常有一小圈动眼，那是真正的气孔，也就好比大箱体的倒相空，通常在上面都有一圈高密度海绵的垫圈，那是用来防止脏东西从气孔直接进入发声单元内部的。

下面来说说耳机震膜，震膜的瞬态冲程反应制造空气震动，从而发声，高音的震幅最小，但频率最高，低音震幅最大，但频率最低。

因此从物理结构上说，耳机震膜是一对矛盾体，制造高频需要坚硬不易形变的材料，而想要获得良好的低频又需要类似与橡胶那样有良好形变恢复能力的材料，在耳塞的内部是不可能放两个发 声单元进去的，这受制于目前的材料工艺，将来有没有可能，那是后话。

大家可以注意到一点，耳机打开后的震膜音圈分为中心和周围两个部分，在音圈周围的震膜 上通常会有一些斜的条纹。从物理的角度上，这样可以提高材料的抗型变能力，打个比方，把一张纸平铺在两个碗中间，再横放一支筷子上去，肯定会塌掉，但是如果把纸正反方向折若干次，就像折纸扇一样，然后沿折线方向垂直在放上去，我们会发现，一张纸现在可以承受甚至两只筷子的重量了。

回到耳机震膜上，为什么震膜的边缘部分要做成这种形状呢？

这无疑要提高整个震膜的抗型变能力，作为单元结构上来说，音圈在有电流通过产生震动时，中心部分的型变要比边缘部分的大，也就是说，大部分的低音是由中心产生的，然后经中心刺棚上的小孔传入后箱体，杂波再由气孔反射出耳机到外面。

那么大部分的高音其实是由支撑整个震膜的边缘部分产生的。因为在产生高频时，中心的震膜因为设计的原因对高频而没有什么型变，而边缘部分却由于结构加强，面积有限，可以 产生很好的高频震动效果在这一点上与箱体上的喇叭发声原理是完全相反的！箱体上的单元在低音下时，可以看到边缘剧烈的震动，中间部分最小，也就是说从中心部分向外，震幅从小变大，而耳塞单元确实从中心向外，依次减小。

这其实是一个很大胆，但是又很完美的解决方案。作为入耳式的耳机，单元面积被死死的限制住了，大音箱上的单元，你可以留意一下，音圈总不会很大，而在耳塞上，音圈内震膜的面积却要比印圈外的大，这样中心部分偏柔软，在音圈的带领下可以做震幅 较大的动作，而边缘部分，则适合做一些较高频的运动。

一副良好的耳塞，靠的是精确的物理声学设计，其中又要包括良好的材料科学，所以并不是我们想象中那么简单的，包括选用什么阻尼系数的震膜材料，面积多大，音圈每股导线的直径，音圈直径多大，后箱体的容积多大，什么形状，倒相空的位置设计在哪里，口径多大，只有这些问题可以得到很科学很良好的解决， 才能作出一副音质良好的耳塞产品。

目前市场上有不少仿森系的耳塞，我也买了一副，音质没有想象中那么差，现在想来，盗版最大的得益可能在于森系的耳机物理设计，但在音圈，震膜上，还是达不到要求，而这两样却是最关键的，因此结果自然可想而知了。

其实耳塞也是各种科技的结晶产品，国内的耳塞厂商不要只是光在外观上下足了功夫，多在设计上下写功夫，这才是发展的硬道理。