耳机

耳机（Headphone），又称耳筒或听筒，是一对转换单元，它接受媒体播放器或接收器所发出的电讯号，利用贴近耳朵的扬声器将其转化成可以听到的音波。耳机一般是与媒体播放器可分离的，利用一个插头连接。好处是在不影响旁人的情况下，可独自聆听音响；亦可隔开周围环境的声响，对在录音室、DJ、旅途、运动等在噪吵环境下使用的人很有帮助（封闭式耳机）。耳机原是给电话和无线电上使用的，但随着便携式电子装置的盛行与人们对于视听娱乐的改变，耳机多用于手机、随身听、收音机、便携式电玩和数位音讯播放器等，亦同时见用于电脑和Hi-fi音响之中。换能原理（Transducer），是依照耳机中使用换能器的声音驱动方式，可分作动圈式（Dynamic）和静电式（Electrostatic）、压电式、动铁式、气动式、电磁式等。动圈耳机，又称电动式耳机。目前绝大多数平价的耳道式耳机都属此类，原理类似于电动式扬声器，处于永磁场中的缠绕的圆柱体状线圈与振膜相连，线圈在信号电流驱动下带动振膜发声。动圈耳机与一般扬声器很大的不同在于振膜的区别，音箱扬声器的振膜边缘一般固定在弹性介质（折环和定心支片）上（例如在大口径低音单元上），振膜一般是平整的圆锥形，由弹性介质提供振动系统的力顺；而在动圈式耳机中，振膜边缘直接固定在驱动单元的框架上，振膜具有褶皱，振动系统的力顺完全由振膜本身材质的伸展和收缩以及褶皱的变形来提供的，所以说动圈式耳机驱动单元振膜的材质选择和形状设计对单元最终的发声品质影响非常大，同时也是非常娇弱的。动圈式驱动单元的技术现在已经非常成熟，技术不会有大的变化，目前的改进主要是开发更高磁密度的永磁体，更理想的振膜材料以及设计。同时技术的成熟也使其相应的成本较低，更具竞争力，市场普及度很高。通常而言驱动单元的直径越大，耳机的性能越出色，在消费级耳机中驱动单元最大直径为106mm(Audeze LCD4)，一般为旗舰级头戴式耳机。目前动圈耳机最优秀的频率响应为SONY MDR-Z1R耳机，频率响应在4Hz-120kHz（120000Hz），一般耳机的频率响应在20Hz-20kHz（20000Hz，也就是人类听觉以内最广的频率）。又称平衡电枢式。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，从而使铁片带动振膜振动发声。 其优点是失真小、灵敏度高、体积小，缺点是成本高，常用于高端耳机。更高级的动铁式耳塞采用双平衡电枢驱动器，能带来录音室般品质的声音。利用压电陶瓷的压电效应发声。优点：效率高、频率高。缺点：失真大、驱动电压高、低频响应差，抗冲击力差。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。采用气泵和气阀控制气流，直接控制气压和流量，使得空气发生振动。有时候气阀改用大功率扬声器来代替。飞机上常用这样的耳机，此耳机实际上只是个导气管。优点是无电驱动，无限制并联、效率高。缺点是失真大、频响窄，有噪音。耳罩式耳机的一种区分方式，共分为开放式、半开放式和封闭式（密闭式）。开放式的耳机的特点就是通过采用柔软的海绵状的微孔发泡塑料作为透声耳垫。佩带舒适、没有与外界的隔绝感，它的缺点就是低频损失较大。一般听感自然，佩带舒适，常见于家用欣赏的HIFI耳机。其声音可以泄露、反之同样也可以听到外界的声音，耳机对耳朵的压迫较小。例子有：半开放式没有严格的规定，优缺点皆介于封闭式和开放式两种耳机之间，根据需要而做出相应的调整。例子有：封闭式耳机一般具有完全遮蔽整个耳廓的耳罩，整个发声单元（连耳绵）能完全将耳廓（pinna）盖住，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，缺点是高频损失较大。例子有：耳罩式（Circumaural），体积较大，多用室内，如录音室环境之内或家用。例子：贴耳式（Supra-aural），类似耳罩，但较小型，发声单元紧压着耳廓，多见于便携式设计，如Audio-Tehcnica ATH-EW9 DENON AH-NCW500、AKG K412P和Sennheiser PX-200等等。平头式耳机（Earbuds），又称耳塞式，将发音单元塞在耳孔之外，由于细小、轻巧、制作简单且造价廉宜，主要用于手机、收音机等移动便携设备，近年已成便携式音源的主流配备。可是对外境的隔音能力有限，而且音场和分析力不足。典型的森海塞尔-MX360即为此类。入耳式耳机（Canalphones），耳机外表和轻巧像耳塞，发音单位伸入耳道之内，比耳塞更接近耳鼓。有极佳的隔音能力（可达32分贝）。原为供应舞台表演者使用，后来发展给一般音响爱好者，而无须配合耳道形状使用。部分中高价位的入耳式耳塞还附送多种不同大小与材质的耳承，因此能够更加贴合不同形状的耳道，让使用者佩戴时更舒适。例子有：耳挂式（Clip），又称耳夹式，耳机是夹在外耳挂着的。也有将音源线收纳在外壳内的型号，这与耳塞式相比拥有更大的发音单元面积而获得的便于携带的紧凑性。但是由于是夹挂在外耳，所以密闭性较差，容易造成漏音。也有人长时间使用造成外耳疼痛。另外，拥有柔和的颜色和镀金的特征，重视时尚的产品很多。绕耳式耳机大多属于入耳式耳机，但与一般耳机的不同之处在于必须透过绕耳的方式配戴。例子有：主要分为Hi-Fi、俱乐部（Club）、旅行（Travel）、运动（Sport）、家用（Home）、便携（Portable）、监听（Monitor）、混音（Mix）、人头唱片（Binaural　Recording）。便携耳罩式，又称小耳罩，比普通的耳罩式耳机小。例子有：主要分有线和无线两种。有线是指耳机和音源经由一条或以上连接。这种连接现在多不是固定的。耳机多附有1/8吋（或1/4吋）的插头使用。无线耳机则与音源之间没有直接的连系，音源只要接上适合的发射器，透过无线电波（如流行的蓝牙制式）或红外线将音响传至耳机中。目前较先进的无线耳机采用了带aptX技术的蓝牙4.1传输，可通过蓝牙提供高级、CD般品质的音频.主动式降噪耳机一般通过一个以上的麦克风来接收外界的噪音，然后通过耳机内部的电子电路产生与噪音音波相位相反的讯号，以此来消除外界噪音。目前最新的主动式降噪耳机带有无线、降噪、可折叠等功能，高级降噪耳机还带有AAC解码、aptX的蓝牙4.1技术、LDAC无损技术，可提供CD般的高音质回放，内置充电电池能够提供长达10小时的聆听享受。主要为隔绝外界噪音。很多耳机玩家，都会做煲机程序，以使耳机的音质改善和稳定。有人认为煲机是一种快速使耳机老化稳定的措施。实际上耳机振膜的材料多为长期稳定的高分子材料，不太可能在短期的煲机里面产生物理变形和变性。一些媒体组织了盲听试验证实不管是从业人员还是普通民众都未能在双盲试验中分辨经过长时间煲机的耳机。所以煲机的作用更多的可能是心理暗示，谓之安慰剂效应。有人揭示宣扬煲机的作用更多的情况是经销商的误导行为， 其目的是规避消费者的退货，300小时恰好等于14天的常见退货期限。由于耳机比一般外来噪音更贴近内耳组织；用者都得采取必要的保护措施。研究表明，令人愉悦的音乐造成的听力损害较轻，但长期接触高分贝的声音，不管是音乐还是噪音，都会造成听力损伤。噪音能引发的感觉神经听力损伤发生在内耳，当高能量声波震荡耳蜗内的液体时，会过度刺激并引起细胞死亡。听力损害是日积月累形成的，如果长期接触噪音，尽管每次时间很短，也会造成听力下降。美国医疗协会杂志项于1998年公布的一调查结果的实验显示，在长期处于高噪音水准之下，对听力有负面的影响。若在街道上使用耳机时，除了因要调高音量，而造成听觉损害外，专注于听音乐，很容易令使用者对外围的声音失去警觉性，增加了发生危险的机会。