2022年耳機的結(jié)構(gòu)及工作原理

1、耳機的構(gòu)造及工作原理：摘要：實現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器，討論分析了跨導(dǎo)放大器-電容(OTAC)連續(xù)時間型濾波器的構(gòu)造、設(shè)計和具體實現(xiàn)，使用外部可編程電路對所設(shè)計濾波器帶寬進展控制，并利用ADS軟件進展電路設(shè)計和仿真驗證。仿真結(jié)果說明，該濾波器帶寬的可調(diào)范圍為126 MHz，阻帶抑制率大于35 dB，帶內(nèi)波紋小于05 dB，采用18 V電源，TSMC 018m CMOS工藝庫仿真，功耗小于21 mW，頻響曲線接近理想狀態(tài)。關(guān)鍵詞：Butte 一只耳機主要由四個局部組成：頭帶、左右發(fā)聲單元、耳罩和引線。 頭帶的功能是固定左右發(fā)聲單元，將其置于頭的兩側(cè)，它的構(gòu)造和它與單元的連接方式?jīng)Q

2、定了頭帶和耳罩對頭部的壓力，影響著耳機佩帶的舒適性。 耳罩是頭部與發(fā)聲單元接觸的部件，它對于動圈式耳機是至關(guān)重要的，其功能是將低頻反射回來，保證低頻的重放。耳罩一般有兩種樣式，一種壓在耳朵上，叫壓耳式耳罩(Supra-aural)，另一種耳罩呈杯狀，環(huán)繞著耳朵，叫繞耳式耳罩(Circumnaural)。耳罩要盡量的柔軟舒適，其內(nèi)部一般填充海綿，外面蒙上皮革或絨布。耳罩使用的材料對中頻和高頻有吸收作用，它使耳朵與振膜形成一段距離，并在耳機和頭部間形成一個腔室。大型的繞耳式耳罩內(nèi)部空間大，聲音可以作用于耳廓，形成較好的空間感。一只設(shè)計良好的耳機已經(jīng)充分考慮了耳罩的作用，所以中高檔耳機的耳罩是不可以

3、損壞或隨意更換的。 耳機的引線是耳機放大電路輸出端與耳機音圈的連接線，優(yōu)質(zhì)耳機線常采用多支線芯的無氧銅(OFC)線，經(jīng)過嚴格的絕緣和屏蔽處理，杜絕銅內(nèi)雜質(zhì)對信號傳輸?shù)挠绊懞屯饨珉s波的干擾。耳機線的末端是插頭，有兩種規(guī)格：6.35mm和3.5mm，即平時所說的大小插頭，6.35mm插頭用于專業(yè)音頻和民用音頻設(shè)備，3.5mm插頭用于便攜設(shè)備。一般高保真耳時機提供插頭轉(zhuǎn)換器，保證耳機在各種設(shè)備上的使用。中高檔耳機的插頭是鍍金的，這不是為了漂亮，主要是為了防止插頭氧化影響聲音，由于金光滑柔軟，還可以提供盡量大的接觸面積。低檔耳機常采用鍍鎳插頭，這樣雖然也可以防止氧化，對聲音卻有一定的負面影響。 耳機的

4、發(fā)聲單元是耳機設(shè)計最復(fù)雜、技術(shù)含量最高的局部。動圈耳機的工作原理與動圈揚聲器一樣，音頻信號輸入音圈后，音圈產(chǎn)生的電磁場隨信號的變化發(fā)生變化，變化的電磁場與磁路相互作用推動音圈和振膜的運動，振膜推動空氣發(fā)聲。動圈耳機發(fā)聲單元主要由三個局部組成：磁路系統(tǒng)、振動系統(tǒng)、腔體和孔等聲學(xué)構(gòu)造。 磁路系統(tǒng)由恒磁體、極板和極靴組成，對耳機的性能和可靠性有直接的影響，恒磁體的一面是平板型的極板，另一面是呈“T形的極靴，極板和極靴間形成一個尺寸較小的環(huán)形磁間隙，振動系統(tǒng)的音圈就懸掛在這個間隙內(nèi)。通常高保真耳機使用的恒磁體為性能優(yōu)良的釹鐵磁體，較早的耳機型號有采用昂貴的釤鈷磁體的，低檔耳機一般采用鐵氧磁體。磁路系統(tǒng)

5、的設(shè)計比擬復(fù)雜，象SENNHEISER HD580、HD600這樣的高檔耳機其磁路采用了計算機輔助設(shè)計。磁路的生產(chǎn)工藝也是影響其性能的一個方面。設(shè)計和制造優(yōu)良的磁路系統(tǒng)能對振動系統(tǒng)進展有效的控制， 得到較高的靈敏度、較小的失真、良好的瞬態(tài)和低頻。 振動系統(tǒng)由音圈和振膜組成。振膜是聲輻射元件，推動空氣振動發(fā)聲，直接影響頻率響應(yīng)和靈敏度。它的性能主要取決于制造材料、形狀和制造工藝。制造振膜的材料要求單位面積質(zhì)量盡量小、機械強度高、內(nèi)阻尼大。機械強度越高、質(zhì)量越輕有效的頻率范圍越寬廣、輸出聲壓級越高；內(nèi)阻尼大，在大信號下失真小?，F(xiàn)在振膜多使用易于熱成型、質(zhì)量輕、剛性好的聚酯薄膜，一些公司開發(fā)出了用于

6、振膜的新材料，比方SONY公司用從醋酸桿菌中別離得到的纖維素制造的“生物振膜用于其高級耳機和耳塞，高頻十分優(yōu)異。振膜通常為圓形，中心設(shè)計為凸起的圓弧狀，四周設(shè)計有加強筋，可以加強振膜的剛性并增大振膜的有效面積。有時為了氣壓平衡的需要，會在振膜的非振動局部加工一小孔。振膜制造對工藝要求很高，在加工中的各種差數(shù)控制極嚴格。 音圈是動圈耳機的振動源，耳機的大局部參數(shù)，如阻抗、靈敏度、額定功率等都與它相關(guān)。音圈的性能主要取決于所用的材料和音圈的匝數(shù)也即音圈導(dǎo)線的長度。音圈的材料一般是銅漆包線，高級的耳機經(jīng)常采用無氧銅漆包線和銅包鋁漆包線，后者具有銅漆包線的優(yōu)點，但質(zhì)量更輕，也有采用銀作為音圈材料的。音

7、圈的漆包線的截面大多是圓形的，也有三角形和正六邊形截面，這樣線間結(jié)合的更嚴密，線間電容減小，音圈質(zhì)量進一步降低。音圈的尺寸對耳機性能也有一定的影響。音圈是在磁間隙中振動的，其直徑應(yīng)保證音圈位于磁間隙的中央，在振動時不會與極板和極靴相碰。另一方面，由于磁間隙在極板外表處的磁場已不均勻，線圈在非均勻的磁場中運動就會降低電聲能的轉(zhuǎn)換效率，并引起耳機產(chǎn)生失真，所以音圈的高度要有一個恰當?shù)倪x擇。 腔體和孔等聲學(xué)構(gòu)造是影響耳機性能的一個重要局部。固定磁路系統(tǒng)和振動系統(tǒng)的是一個塑料框架，叫臺面，振膜的邊緣就粘合在這個框架上。這個框架要有足夠的剛性，不會因為固定磁路和振動局部發(fā)生形變，而且盡量少的傳遞振動。磁路和振動系統(tǒng)后面是耳機的外殼，外殼與臺面之間形成一個腔體，這個腔體的大小、形狀、內(nèi)部填充的阻尼材料的位置、種類、數(shù)量影響耳機的頻率響應(yīng)，一般說這個腔體越大越容易獲得高質(zhì)量、深潛的低頻。 內(nèi)容總結(jié)1耳機的構(gòu)造及工作原理：摘要：實現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器，討論分析了跨導(dǎo)放大器-電容(OTAC)連續(xù)時間型濾波器的構(gòu)造、設(shè)計和具體實現(xiàn)，使用