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音圈、振動膜材料及其對耳機音質的影響

文章來源：永阜康科技更新時間：2017/11/11 10:43:00

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大家都知道，耳機能聽美妙的音樂，因耳機內(nèi)部有高素質喇叭單元。影響喇叭單元素質的因素很多，音圈和振動膜是喇叭單元能否出好素質的最關鍵的部件之一，本節(jié)主要根據(jù)本人的了解的知識來簡單的認識一下耳機單元中的音圈和音膜，有不對的地方歡迎指出，也歡迎更專業(yè)人員一起交流探討。

一、音圈材料：
1.最常用的音圈線：（1）普通銅線（2）OFC銅線（3）銅包鋁線（4）鋁線
（1）普通銅線：銅導線中心只適合傳輸中低頻信號，其表面適合傳輸高頻信號，傳輸時不平均，所以造成對音質有不同的影響。
（2）OFC銅線：純度較高，失真降低，聲音密度好,中低頻厚實聲音越細膩，中高頻力量感變?nèi)岷稀?br> （3）銅包鋁線：趨膚效應原理，銅包鋁中低頻既有銅線的厚實細膩的優(yōu)點，又有鋁線低高頻特性好，聲音亮麗、通透的特點。
（4）鋁線：鋁線質量較輕，密度比銅小，振動效率高，所以高頻亮麗，透徹，但不耐聽。但是鋁線強度弱，繞線和焊接等作業(yè)工藝上較銅線來說有些難度。

2.不同材質的音圈線對音質的影響：
（1）銅線的中低頻較好，而鋁線的高頻較好。（2）銅線芯線張力越高，對單元的音質和壽命都越好。（3）音圈材料越好聲音密度也會越好，失真也越小。（4）音圈質量越輕，諧振頻率提高，喇叭的振動效率和靈敏度也會提高。（5）音圈低阻抗比高阻耳機低頻相對好一些，聲場會比高阻耳機相對小一些（如300、600歐高阻）。

二、振動膜（膜片）：
1.振動膜種類：
（1）塑料振動膜如：PET/PEN/PEI/PI/LCP/PEEK/PC/PPS/PAR等。（2）金屬振動膜如：鋁合金/鈦合金/鈹合金等。（3）其它類型振動膜如：木質振動膜/生物振動膜/紙質振動膜等。隨著科技的發(fā)展，振動膜種類越來越多，我看到王以真一書有記載一公司試用了200多種材料制作振膜。除了開發(fā)新振動膜的種類外，還有比如說金屬/木質/生物/紙質等振動膜原來都是音響才用的振動膜，也用運用到耳機單元上來了。

塑料音膜種類  商品名稱化學名稱（中文名稱）
PET          Mylar          聚對苯二甲酸乙二酯。
PEN          Teones          聚乙烯二甲酸鹽。
PEI                      聚醚酰亞胺
PI                      聚酰亞胺
LCP          Vectra          液晶高分子、液晶聚合物（聚脂）
PEEK                      聚醚醚酮
PC                      聚碳酸酯
PPS          Deltron          聚苯硫醚或聚苯乙烯硫化物
PAR                      聚芳酯


1.振動膜對耳機喇叭單元的影響：材質、尺寸、厚度、表面花紋對音質都有影響。
（1）振動膜材質：不同材質振動膜有不同的彈性模量、內(nèi)阻尼、泊松比、厚度、密度等，這些不同直接影響喇叭品質因素Q值，造成耳機單元不同素質。高剛性和高彈性的膜片，擁有較好素質如：瞬態(tài)、靈敏度、頻響等等。
（2）振動膜尺寸：音膜尺寸的大小決定動圈單元的大小。尺寸越大，相對來說能夠調(diào)出越好的音質，但是聲音輻射和共振等因尺寸增大。一般來說尺寸越大的相對來說更容易中低音會更好，尺寸越小如Φ3mm~6mm聲音會相對偏向于中高頻。常見直徑Φ3mm~57mm，Φ16mm以下的一般用在平塞和入耳式耳機上，Φ20~30MM一般用在耳機掛入耳機和中型頭戴式耳機上，Φ40~57MM一般用在中型和大型頭戴式耳機上。
振動膜直徑范圍Φ  振動膜直徑規(guī)格(mm)
3~12mm  3/5.5/6/7/7.4/7.8/8/9/9.2/10/10.6/11/12
12~16mm  12.4/13.6/14.2/14.8/15/15.4
20~36  16/20/23/28/30/32/36
40~57  40/42/50/52/56/57



（3）振動膜厚度：最大振動承受的能力下，膜片厚度越薄，低頻越好。如前幾年手機附帶的耳機喇叭膜片較厚，主要是為了通話清晰，中高頻要好。但現(xiàn)在音樂手機和HIFI手機附帶的耳機膜片都較薄，趨向聽歌娛樂類。例如目前主流音樂耳塞使用喇叭單元多采用6-9μm厚度的振動膜，為了追求更好音質，有一些有技術的廠商挑戰(zhàn)5μm以下的振動膜，此厚度是是微型揚聲器振動膜極限厚度。如日本Plextone浦記2012年推出全球首款5μm厚度振動膜單元耳機浦記X45M。國內(nèi)如Edifier 漫步者耳掛式耳機 M360 也使用了5μm超薄振動膜。 2013年小米推出采用全球首款鈹合金振動膜的活塞2代耳機，厚度僅為2μm。

（4）振動膜表面花紋：表面花紋種很多，有圓形紋，太陽紋、水波紋等。各種花紋主要增加作用起加強筋的作用，增加振膜的振動中的剛性及增加振膜的有效輻射面積，也有一定改善阻尼的作用。紋路越深，中頻密度越大，中頻越清晰。

總結：音圈和振動膜的材質對喇叭單元素質影響中最重要的部件，不管是國內(nèi)還是國際耳機廠家對喇叭單元材料、設計、及工藝研究上下了不少工夫，設計出不同特色或更有技術含量的產(chǎn)品，使用推出的耳機產(chǎn)品音質上得到大眾的認可。

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