| 責編：王樂

[中關村在線音頻頻道原創]在曆史的發展中，揚聲器的換能原理出現過很多種，至今也依然有多種換能原理存在，雖然消費者最常見到的就是動圈式揚聲器，但是往往在中高端市場中還有很多不同的換能原理産品，比如一些關注音頻行業或者發燒友還知道的動鐵式、靜電式等等。

但對于音頻系統來說，其實最終發出聲音的就是揚聲器端，而相比其他前端音源所做的各種電信号以及數字、模拟信号的轉換來說，信号的損失無疑在最後一步是最大的。就是将電子信号通過物理手段轉換為聲波，而作為揚聲器長期的發展，在曆史上也有多種不同的換能原理，但是其實這些原理的核心部分都比較簡單：通過振膜的震動來發出聲音。

聲音的精髓 揚聲器都有哪些換能原理

而就像之前說的，其實揚聲器本身才是整個音頻系統中最終聲音表現占比最大的一個環節。作為最後一步也是唯一真正能讓人們感官感受到的轉換，高效率和低損失的要求相比之前的一切信号轉換要求都要高的多，而将電信号直接轉變為物理震動和聲學信号的難度也許不大，但是對于用戶來說也是最容易發現問題的一部分。而這些換能原理各自的聲音表現以及優勢和劣勢又是什麼呢？不妨一起來看看下面的詳細介紹吧。

最常見的換能原理：動圈式

動圈式可以說是目前市面上最為常見的換能原理，而這種原理之所以常見的原因也很簡單：低成本、高效率、耐用，而對于使用方面來說，它的優點就是頻響範圍大并且能夠承受大電流的輸入也不會出現損壞。在市面上常見的耳機以及揚聲器，可以說99%的産品都采用動圈式的原理，甚至可以說很多消費者如果并不發燒并不關注音頻對于音頻行業興趣不大的話，那麼他可能一直以來聽到的所有揚聲器都是動圈式的。

動圈式揚聲器換能原理

衆多旗艦耳機也都是動圈式的原理：拜亞動力T1

對于揚聲器的曆史來說，動圈式的曆史也是最為悠久的之一，并且因為其超廣泛的使用範圍，目前這種技術已經非常的成熟。而其原理就是揚聲器中有一個高強度的永磁體不斷放出磁力，周圍遍布着磁感線，同時一個纏繞線圈隔空依附在一個圓環狀振膜上，線圈穿過永磁體，當外界給線圈通過電流，線圈産生磁力，與原磁場相互排斥或者吸引，開始發生震動，因其依附于環形振膜，所以帶動振膜震動，發出聲音。

動圈式耳機在聲音方面優點就是自然細膩，并且對于低頻的表現尤為出色，對于營造音樂整體的氛圍和包圍感有非常出色的表現，但是普及率如此高的動圈式單元也并不是十全十美，比如其高頻的表現很難調教出優秀的透明度，并且動圈式耳機因為需要與外界空氣環境接觸才能保證其工作狀态的正常，所以不論何種佩戴方式，都并不能很好的保證其隔音效果。

揚聲器中的貴族：靜電式

相信很多朋友都聽說過Stax的靜電耳機或者QUAD的靜電喇叭，就算沒聽說過這兩種，那麼森海塞爾奧菲斯你也一定知道了，它也是靜電式耳機，而其實這幾個名字可能留給很多人最深刻的印象就是：貴的要死。而相比動圈式原理來說，靜電式的換能原理确實成本要高得多，并且在效率上也低很多。但是其相比動圈式貴的不可理喻的價格依然有很多發燒友對其趨之若鹜，也可見其聲音表現也确實非常有特點。

靜電式換能原理

STAX 009靜電耳機

在原理方面，靜電式又稱為靜電平面振膜，是将導電體（一般為鋁）線圈直接電鍍或印刷在很薄的塑料膜上，精确到幾微米級（目前STAX新一代的靜電耳機振膜已精确到 1.35微米）;将其置于強靜電場中（通常由直流高壓發生器和固定金屬片（網）組成），信号通過線圈的時候切割電場，帶動振膜振動發聲。

森海塞爾的傳奇産品奧菲斯也是靜電耳機

QUAD一直是音箱行業靜電的代表廠商

在聲音的表現方面，靜電式原理擁有着非常好看的頻響曲線和相比動圈式原理極低的失真，并且人們常說的“靜電味”也是其極其出衆的解析能力和高頻的通透度，并且因為其振膜本身很小的質量，讓其瞬态表現也非常出色。但是在缺點方面，因為其獨特的原理，并不是所有音源都可以驅動，需要專門的驅動電路和靜電發生器（往往都是專用的靜電耳機耳放），并且其低頻的反應也并不算出色，往往需要巨大的震動面積才能和一個小非常多的的動圈單元相比，而作為靜電式單元最為讓人頭疼的就是其對于空氣濕度的嚴格要求，如果濕度過高，會出現不可逆的故障。

最小巧的發聲單元：動鐵式

動鐵式單元其實一樣有着非常悠久的曆史，雖然目前已經變成了很多高端耳塞的禦用單元，但是動鐵式單元最早還曾用于電話、電話鈴聲以及助聽器等行業。當然現在的動鐵式單元相比曾經的這些用途當然已經強大了很多，而小巧的動鐵式單元也為行業帶來了一個新的特點也好噱頭也罷，就是多單元耳塞，這對于曾經的動圈式耳機來說，幾乎是不可能的。

動圈式換能原理

在換能原理方面，在動鐵單元内部音圈是繞在一個位于永磁場的中央被稱為“平衡銜鐵”的精密鐵片上。這塊鐵片在磁力的作用下帶動振膜發聲。動圈是直接帶動振膜，而動鐵是通過一個結構精密的連接棒傳導到一個微型振膜的中心點，從而産生振動并發聲。

舒爾六單元旗艦SE846

在佩戴的單元位置方面，傳統的動圈耳塞無法将整個發音單元放入耳内，而動鐵式由于單元體積小得多，所以可以輕易的放入耳道。這樣的做法有效地降低了入耳部分的面積可以放入更深的耳道部分。由于耳道的幾何結構要比耳廓簡單的多，屬于類圓形所以一個質地柔軟的矽膠套相對傳統耳塞已經能起到良好的隔音及防漏音效果。

動鐵的另一大優勢就是适合做定制了，圖中為UE180pro

聲音特點方面，動鐵單元有着非常出色的解析能力，并且聲音的顆粒感較強，對于很多用戶來說，顆粒感是一個見仁見智的事情，有人喜歡有人讨厭，所以暫且放在優點這一類吧。在缺點方面其實動鐵相比動圈缺點更多，因為實際振膜的面積過小，在低頻方面很難達到動圈式的自然澎湃、回響不足，聽起來會顯得“幹”。而動鐵單元最大的問題就是其本身的頻響範圍不足，也就是之前提到的為什麼動鐵式耳塞有很多多單元産品，也是為了彌補本身單顆動鐵單元的頻響不足而進行疊加。但是多單元耳塞就還有一個問題出現，就是需要制作分頻器來“指揮”多單元的工作。

關注度逐漸增加的新貴：平闆式

平闆式原理也叫做等磁式原理，其實在音頻行業這種換能原理誕生已久，隻是一直都沒有太多的廠商制作這樣的揚聲器産品。但是在近兩年平闆式原理又有崛起之勢，主要是國内的HiFiMAN推出了自己的平闆振膜耳機以及美國廠商Audeze的LCD系列耳機都受到了很多發燒友的歡迎，并且最近已經有更多的廠商開始研制平闆式的耳機産品，比如豐達、oppo等大廠都将推出新的平闆耳機，讓平闆式原理又吸引了很多消費者的關注。

Audeze LCD3

HiFiMAN新品HE-560

平闆式式耳機的驅動器類似于縮小的平面揚聲器，它将平面的音圈嵌入輕薄的振膜裡，象印刷電路闆一樣，可以使驅動力平均分布。磁體集中在振膜的一側或兩側(推挽式)，振膜在其形成的磁場中振動。等磁體耳機振膜沒有靜電耳機振膜那樣輕，但有同樣大的振動面積和相近的音質。

HiFiMAN HE-6和JPS Abyss

可以說平闆式原理是結合了動圈和靜電兩者的優點，在低頻方面相比靜電式擁有更好的表現，并且在高頻方面也強于動圈式，但是平闆式本身也有讓很多人頭疼的問題，第一就其雖然振膜的重量很輕盈，但是腔體内磁鐵的強度或者說大小直接影響着聲音的表現，所以優秀的平闆式耳機的重量一定并不輕盈；并且它的驅動效率雖然高于靜電式，但是相比傳統的動圈式單元效率并不算高，靈敏度往往偏低，并不容易驅動。

總結：

以上四種就是幾乎目前市面中的所有發聲單元換能原理，動圈和動鐵是目前比較常見的更加偏向消費級的種類，而靜電和平闆式則是幾乎隻有消費者了解的類别了。但是關于驅動原理其實和很多日常接觸到的行業一樣，大浪淘沙，往往在隻有低成本并且能夠滿足一般消費者需求的才是如魚得水，不難看出動圈式就是這樣的，但是因為本身音頻就是一個偏向發燒的行業，所以多種換能原理也依然有廠商采用并且被用戶擁簇。

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關于驅動原理其實和很多日常接觸到的行業一樣，大浪淘沙，往往在隻有低成本并且能夠滿足一般消費者需求的才是如魚得水，不難看出動圈式就是這樣的，但是因為本身音頻就是一個偏向發燒的行業，所以多種換能原理也依然有廠商采用并且被用戶擁簇。

王樂

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