耳机发声原理：从振膜到你的大脑，声音是如何被还原的？

当你戴上耳机，播放一首喜欢的音乐时，你是否好奇过：这段旋律是如何从手机里的数字文件，变成你耳中清晰可闻的声音的？这背后涉及一系列精密的声学工程和电子技术。本文将带你深入了解耳机的工作原理，从发声单元的类型到音质调校的奥秘，让你彻底明白耳机是如何“制造”声音的。

声音是如何产生的？

声音的本质是空气振动。当物体振动时，它会推动周围的空气分子，形成疏密相间的声波，这些声波传入我们的耳朵，被耳膜接收并转化为神经信号，最终被大脑解读为声音。

耳机的作用，就是模拟这一过程——将电信号转换为机械振动，再通过空气传递到你的耳膜。而完成这一转换的核心部件，就是发声单元。

三大主流耳机发声单元

目前市面上主流的耳机发声单元主要分为三种：动圈（Dynamic Driver）、动铁（Balanced Armature）、平板（Planar Magnetic）。它们各有优缺点，适用于不同的场景。

1. 动圈单元（Dynamic Driver）—— 最常见的平价王者

结构：

永磁体（提供固定磁场）

音圈（通电后产生电磁场）

振膜（通常由PET、生物纤维等材料制成）

工作原理：

当音频电流通过音圈时，会在磁场中受力运动，带动振膜前后振动，从而推动空气发声。

特点：

低频表现优秀：振膜面积较大，能推动更多空气，低音更澎湃。

成本低，易量产：市面上80%的耳机采用动圈单元。

高频解析力一般：振膜惯性较大，瞬态响应不如动铁。

2. 动铁单元（Balanced Armature）—— 精准的微型手术刀

结构：

衔铁（平衡电枢）

驱动杆

微型振膜

工作原理：

电流通过线圈时，衔铁受磁力作用摆动，通过驱动杆带动振膜发声。

特点：

高频解析力强：振膜极小，瞬态响应极佳，适合人声和乐器细节。

体积小，适合入耳式耳机：常用于高端监听耳塞（如舞台返听耳机）。

低频较弱：振膜推动空气量有限，通常需多单元协作（如“一圈两铁”结构）。

3. 平板单元（Planar Magnetic）—— Hi-End 级技术

结构：

超薄平面振膜（嵌入导电线圈）

阵列磁体（分布在振膜两侧）

工作原理：

电流通过振膜上的导体时，在磁场中受力，使整个振膜均匀振动发声。

特点：

失真极低：振膜受力均匀，音染少。

频响宽广：高频延伸和低频下潜俱佳。

体积大、耗电高：通常用于头戴式Hi-Fi耳机。

影响音质的关键因素

除了发声单元，耳机的音质还受以下因素影响：

1. 腔体设计

封闭式：隔音好，低音强劲，但声场较窄

开放式：声场自然，但漏音严重

2. 频响曲线

哈曼曲线：符合大多数人的听感偏好（低频略增强，中高频平直）。

监听曲线：完全平直，适合专业录音师。

3. 失真度（THD）

优秀耳机总谐波失真（THD）＜0.1%，劣质耳机可能＞1%。

耳机的声音还原，是电学、声学和材料学的完美结合。不同的发声单元各有优劣，选择时需结合自己的听音偏好和使用场景。