耳机工作原理.ppt

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1、耳机的工作原理及应用,耳机的工作原理性能指标,耳机的分类,动圈耳机:目前绝大多数（大约99%以上）的耳机耳塞都属此类，原理类似于普通音箱，处于永磁场中的线圈与振膜相连，线圈在信号电流驱动下带动振膜发声，信号经过线圈切割磁力线，从而带动振膜一起振动发声。优点是制作相对容易，线性好、失真小、频响宽。缺点是效率相对较低。,动铁：利用了电磁铁产生交变磁场，振动部分是一个铁片悬浮在电磁铁前方，信号经过电磁铁的时候会使电磁铁磁场变化，从而使铁片振动发声。优点是使用寿命长、效率高。缺点是失真大，频响窄。常用于早期的电话机听筒。,压电：利用用压电陶瓷的压电效应发声。效率高、频率高。缺点：失真大、驱动电压高、低

2、频响应差，抗冲击里差。此类耳机多用于电报收发使用，现基本淘汰。少数耳机采用压电陶瓷作为高音发声单元。,耳机的工作原理性能指标,按开放程度分类,开放式、半开放式、封闭式（密闭式）。,开放式 耳机一般听感自然，佩带舒适，常见于家用欣赏的HI-FI耳机，声音可以泄露、反之同样也可以听到外界的声音，耳机对耳朵的压迫较小。,半开放式 没有严格的规定，声音可以只进不出亦可以只出不进，根据需要而做出相应的调整。,封闭式 耳罩对耳朵压迫较大以防止声音出入，声音正确定位清晰，专业监听领域中多见此类，但这类耳机有一个缺点就是低音音染严重，Audio-Technica ATH-M30就是一个明显的例子。,动圈式耳机

3、的工作原理性能指标,AIWA V16的振膜,SONY888的振膜,耳机的工作原理性能指标,耳机相关参数,阻抗（Impedance）：耳机的阻抗是其交流阻抗的简称,注意与电阻含义的区别，在直流电（DC）的世界中，物体对电流阻碍的作用叫做电阻，但是在交流电（AC）的领域中则除了电阻会阻碍电流以外，电容及电感也会阻碍电流的流动，这种作用就称之为电抗，而我们日常所说的阻抗是电阻与电抗在向量上的和。,灵敏度（Sensitivity）：指向耳机输入1毫瓦的功率时耳机所能发出的声压级（声压的单位是分贝，声压越大音量越大），所以一般灵敏度越高、阻抗越小，耳机越容易出声、越容易驱动。,频率响应（Frequenc

4、y Response）：频率所对应的灵敏度数值就是频率响应，绘制成图象就是频率响应曲线，人类听觉所能达到的范围大约在20Hz-20000Hz，目前成熟的耳机工艺都已达到了这种要求。,耳机的工作原理性能指标,音质评价术语,音域：乐器或人声所能达到最高音与最低音之间的范围。,音色：又称音品，声音的基本属性之一，比如二胡、琵琶就是不同的音色。,音染：音乐自然中性的对立面，即声音染上了节目本身没有的一些特性，例如对着一个罐子讲话得到的那种声音就是典型的音染。音染表明重放的信号中多出了（或者是减少了）某些成分，这显然是一种失真。,失真：设备的输出不能完全复现其输入，产生了波形的畸变或者信号成分的增减。,

5、动态：允许记录最大信息与最小信息的比值。,有源消噪耳机工作原理,有源消噪耳机工作原理,SONY有源降噪耳机MDR-NC20,带LED电力显示器的开关，能启动噪音消除电路 电池使用期持久：单单一个7号碱性电池就能连续使用大约45小时 闭合式的超声频耳机 小巧轻便 内附钕磁石，播放强劲低音 以铜箔铝线制成的音圈，重放自然精确的音响 音频反应：16-22,000Hz 灵敏度：(开电)99dB/mW；(关电)98dB/mW 声阻抗：(开电)24(关电)56,什么是高保真耳机？,国际电工委员会IEC581-10标准高保真耳机的主要性能是：频率响音不低于50Hz到12500Hz；典型频率响应的允许误差3d

6、B；频率响应曲线的斜率不超过倍频程9dB在250Hz-800Hz内左右单元在同一倍频程带宽内平均声压级之差不超过2dB，100Hz-5000Hz范围内，声压级为94dB时，谐波失真不超过1%，100dB时不超过3%；耳机的频率响应在2KHz-5KHz之间允许有所下降，以改善透明度和空间感。,线材对于耳机声音的影响,线材对于耳机声音的影响已经是不争的事实。在HI-FI系统中不同的信号线、音箱都明显地改变声音的特质，耳机当然也不例外。,在什么情况下要给耳机配备功放？,第一种情况是，所用的音源，例如CD/DVD机上没有耳机 专用输出插孔，这时可以配一只耳机功放，从CD/DVD机的音频线路输出（LIN

7、E OUT）用两条信号线接到功放的 音频输入插口即可。,第二种情况是，低灵敏度、高阻抗的耳机，用现有的音源如随身听推不动，那么也要选购耳机功放。,给耳配功放有如下三种情况,第三种情况是，中、高档的耳机，用现有的耳机插孔推出这类耳机还不能发挥出耳机的潜能，增加一个耳机功放能使音质进一步的提升，这种情况下，我们就应该考虑添置一个高品质的耳机功放了。,强声暴露对听觉是有害的。第一种是声创伤，指在一次或数次极强声波暴露中造成人耳器官组织的损害。声创伤总要造成一定程度的永久性听力损失，严重的会导致全聋。第二种是暂时性听阈提高，即产生听觉疲劳。暂时性听阈提高值随声级增加和暴露时间增长而增大。第三种是永久性

8、听阈提高。如果长年累月处在强噪声环境中，听觉疲劳就难以消除且日趋严重，会造成永久性听阈提高即听力损失。ISO1999规定听力损失25dB(在500、1000和2000Hz三个频率上永久性听阈提高的算术平均值)作为听力有损伤的标准。通常人长期处于90dB(A)以上噪声环境中就会引起听力损伤，而且随声级的增加听力损失也会迅速增大。,国际标准化组织制定的ISO1999：1990“声学职业噪声暴露测量与噪声引起的听力损伤评价”的标准,耳机的工作原理与用耳健康,音乐欣赏与人的听觉,音乐欣赏与人的听觉,音乐欣赏与人的听觉,音乐欣赏与人的听觉,听觉的掩蔽效应 掩蔽效应是指同一环境中的其它声音会使聆听者降低对

9、某一声音的听力，或者说一个声音的听阈因为另一个较强声音的存在而上升的现象称为掩蔽。当一个复合声音信号作用到人耳时，如果其中有响度较高的频率分量，则人耳不易觉察到那些低响度的频率分量，这种生理现象称为“掩蔽效应”。一个声音对另一个声音的掩蔽值，被规定为由于掩蔽声的存在，被掩蔽声的听阈必须提高的分贝数，提高后的听阈称为掩蔽阈。,人体耳道长度是2.53.5cm，而根据物理原理，当满足一定条件会引发耳道的共鸣。当我们使用普通耳机时，引起共鸣的声波频率在2500Hz3300Hz之间。而入耳式耳机由于阻塞耳道，形成了一个相对密闭的腔室，引起共鸣的声波频率提升到了40005000Hz之间，此频段的声波从而被

10、大大增强。而最可怕的是，正是这一波段对听力的影响最大。,耳机的工作原理与用耳健康,耳机的工作原理与用耳健康,用耳健康,切记听音乐不要超过强度所对应的时间，一旦超过便会引起无法恢复的听力损伤（尤其是女性）1、尽量使用音箱听音乐，其次是头戴。耳机听力安全指数有高到低：音箱头戴普通耳塞耳挂入耳耳塞。2、使用耳机一个小时左右，应该让耳朵休息一会，切忌连续使用。3、常做耳朵保健操（轻拉耳垂，轻抚耳外骨）。4、不要大音量听音乐。还要注意时间问题，音量越大听的时间应该越短，音量与时间的对应关系（一般随身听音量在85-90dB范围）：85 dB 8 小时；90 dB 4 小时；100 dB 1 小时；105 dB 30 分钟；110 dB 15 分钟；115 dB 0 分钟。,耳机的工作原理与用耳健康,耳机的工作原理性能指标,笛管的设计,低频的延伸,！,谢谢,谢谢,