Author: news Okexun
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圈瓷單元，壓電陶瓷＋動圈，除去圈鐵的新概念
1880年，居里兄弟發現了電氣石的壓電效應，從此拉開了壓電學研究的發展歷史。壓電陶瓷對於大部分人來說是個陌生詞，生活中卻很常見。 比如日常中的蜂鳴器、報警器、老式大頭電視機以及顯示器中的頻率器件，以及很多傳感器都屬於壓電陶瓷的範疇。壓電陶瓷早期用在發聲器件上， 鑒於當時的技術原因及壓電材料的屬性，發出的聲音都是比較尖銳刺耳。所以很少有用在音樂播放器材這一領域。 最初也有人嘗試用壓電模塊做播放有音樂的喇叭以及耳機單元，但是效果不是很理想。當時因為技術限制，壓電陶瓷的頻寬只能做到比較高的頻段， 並且驅動電壓較高，很難驅動，所以無法達到良好的播放效果。隨著壓電陶瓷配方和生產工藝的持續改進，以及壓電疊成技術的成熟， 使得用壓電陶瓷生產的發聲單元發聲頻率段可以從400Hz延伸到40Khz，驅動壓電也可以降低到mV級別。使得壓電單元用在音樂播放器上有質的提升， 並且相對於傳統的動圈和動鐵單元，也有著巨大的優勢。 先來說振動原理吧，動圈單元是交變電流經過音圈在永磁體的作用下音膜振動發聲。動鐵也類似，是交變電流經過線圈，在永磁體作用下銜鐵 振動帶動頂針、振膜振動發聲。他們都是通過音圈線間接附帶膜片發聲。而壓電單元是交變電壓驅動壓電元件附帶底層金屬基片振動發聲， 所以從響應速度上來說，壓電單元是動鐵和動圈無法比擬的。動圈和動鐵的換能步驟是：電流在磁場的作用下轉換成振動，過程中損失的能量較多， 而壓電單元是電壓直接驅動，所以相對來說能量損失很小，能耗也很小。動圈和動鐵單元由於都需要間接傳遞運動來發聲，所以結構相對來說比較複雜， 所以到現在為止動圈及動鐵的全自動化生產還存在一定的難度。 壓電單元生產已經實現全自動化過程，所以可靠性以及一致性可以很好的控制。壓電單元因為附帶金屬基板來振動發聲，真正的發聲部位是金屬基板， 所以聲音效果和動鐵類似。如果對現有的音頻輸送線路進行修改，用大電壓驅動，整體的聲音效果可以媲美動鐵單元。 金屬基片發聲的好處就是因為其剛度大（至少是動圈和動鐵的振膜不能比的），清晰度較高，頻率延伸高於其他兩者， 但也正是因為這個原因，低頻區間也就成了壓電單元的短板。這也為圈瓷概念的出現埋下了伏筆。 圈瓷單元，顧名思義是動圈單元和壓電單元的組合，陶瓷疊層技術的發展也使得這一概念變成了現實。 由動圈單元負責低頻和中頻，壓電單元對動圈在中高頻的不足進行補償。聽起來和圈鐵單元有些類似，圈瓷單元相對於圈鐵單元在高頻補償這一方面還是有很大的優勢的。 現在的耳機商家在定耳機參數的時候頻寬都會定在20HZ——20kHZ，實際上動圈單元是遠遠達不到這個水準，一般動圈單元在10k附近會有極大的衰減。 高頻、極高頻基本上能損失35dB以上，現在的動鐵單元做到20k後也已經衰減的差不多了。壓電陶瓷單元能保持在30K範圍內衰減保持在15dB， 能在40k範圍衰減保持在30dB，這些都是動鐵單元無法做到的。 並且圈鐵單元還要對動鐵單獨進行分頻，這個過程也相當於刪減掉很多的頻率段，如果動圈和動鐵在銜接頻率點上沒有處理好就會導致銜接的頻率段會有一個斷檔的存在， 這種現象非常影響聽感的。圈瓷單元就不用專門的分頻處理，它可以直接和動圈單元進行並聯，發聲過程中全程都在工作， 不僅很好的彌補了高頻部分的不足，同時對中低頻也起到潤色的作用，豐富聽感，聲音聽起來更具有層次感。 因為圈瓷單元的頻率延伸可至40kHz，雖然有些頻率段人耳是捕捉不到具體的聽感，但是人的大腦皮層中樞是可以感知到，所以配合人耳可以聽到的頻率段， 使得聲音更加自然動聽。圈瓷單元可以在高解析度的情況下又不失聲音的圓潤度，這也避免了動鐵單元為了追求高解析，而使得聲音聽著有些發冷僵硬。 這也可能是很多人聽不慣動鐵聲音所謂「鐵」味的原因。 下面就來對圈瓷做一個整體的概述： 優點： ①超寬的頻率延伸，使得聽感更加豐富柔和，保證高解析度的情況下不失聲音的圓潤度，更自然的還原聲音。 ②無需分頻處理，電路要求簡單，能和動圈完美匹配。 ③結構簡單，有較高的穩定可靠性和一致性， ④壓電陶瓷成本相對動鐵較低，對於現在動鐵單元的高端耳機，價格也是很多人不能接受的。而壓電陶瓷能真正的做到一款代替動鐵單元，價格又親民的高品質耳機。 缺點： ①單單的壓電陶瓷單元不能做到全頻段，必須搭配動圈單元使用。 ②現有產品用在高頻補償的作用已經足夠，但是壓電陶瓷在大電壓的驅動下能發揮更大的潛力，所以相對動圈來說，更大的「推力」能使得壓電單元的潛力更好發揮出來。 壓電陶瓷在耳機上的應用現在還處於發展階段，隨著壓電陶瓷技術進一步完善，代替動鐵單元也是有可能的。科技進步的最終受益者一定是大眾消費者, 到時候愛好音樂愛好耳機的燒友會有更多的選擇。 市場總是給予大膽嘗試新技術的人最為豐厚的回報，壓電陶瓷技術的耳機時代即將到來，您準備好了嗎？
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圈瓷单元，压电陶瓷＋动圈，除去圈铁的新概念
1880年，居里兄弟发现了电气石的压电效应，从此拉开了压电学研究的发展历史。压电陶瓷对于大部分人来说是个陌生词，生活中却很常见。 比如日常中的蜂鸣器、报警器、老式大头电视机以及显示器中的频率器件，以及很多传感器都属于压电陶瓷的范畴。压电陶瓷早期用在发声器件上， 鉴于当时的技术原因及压电材料的属性，发出的声音都是比较尖锐刺耳。所以很少有用在音乐播放器材这一领域。 最初也有人尝试用压电模块做播放有音乐的喇叭以及耳机单元，但是效果不是很理想。当时因为技术限制，压电陶瓷的频宽只能做到比较高的频段， 并且驱动电压较高，很难驱动，所以无法达到良好的播放效果。随着压电陶瓷配方和生产工艺的持续改进，以及压电叠成技术的成熟， 使得用压电陶瓷生产的发声单元发声频率段可以从400Hz延伸到40Khz，驱动压电也可以降低到mV级别。使得压电单元用在音乐播放器上有质的提升， 并且相对于传统的动圈和动铁单元，也有着巨大的优势。 先来说振动原理吧，动圈单元是交变电流经过音圈在永磁体的作用下音膜振动发声。动铁也类似，是交变电流经过线圈，在永磁体作用下衔铁 振动带动顶针、振膜振动发声。他们都是通过音圈线间接附带膜片发声。而压电单元是交变电压驱动压电元件附带底层金属基片振动发声， 所以从响应速度上来说，压电单元是动铁和动圈无法比拟的。动圈和动铁的换能步骤是：电流在磁场的作用下转换成振动，过程中损失的能量较多， 而压电单元是电压直接驱动，所以相对来说能量损失很小，能耗也很小。动圈和动铁单元由于都需要间接传递运动来发声，所以结构相对来说比较复杂， 所以到现在为止动圈及动铁的全自动化生产还存在一定的难度。 压电单元生产已经实现全自动化过程，所以可靠性以及一致性可以很好的控制。压电单元因为附带金属基板来振动发声，真正的发声部位是金属基板， 所以声音效果和动铁类似。如果对现有的音频输送线路进行修改，用大电压驱动，整体的声音效果可以媲美动铁单元。 金属基片发声的好处就是因为其刚度大（至少是动圈和动铁的振膜不能比的），清晰度较高，频率延伸高于其他两者， 但也正是因为这个原因，低频区间也就成了压电单元的短板。这也为圈瓷概念的出现埋下了伏笔。 圈瓷单元，顾名思义是动圈单元和压电单元的组合，陶瓷叠层技术的发展也使得这一概念变成了现实。 由动圈单元负责低频和中频，压电单元对动圈在中高频的不足进行补偿。听起来和圈铁单元有些类似，圈瓷单元相对于圈铁单元在高频补偿这一方面还是有很大的优势的。 现在的耳机商家在定耳机参数的时候频宽都会定在20HZ——20kHZ，实际上动圈单元是远远达不到这个水准，一般动圈单元在10k附近会有极大的衰减。 高频、极高频基本上能损失35dB以上，现在的动铁单元做到20k后也已经衰减的差不多了。压电陶瓷单元能保持在30K范围内衰减保持在15dB， 能在40k范围衰减保持在30dB，这些都是动铁单元无法做到的。 并且圈铁单元还要对动铁单独进行分频，这个过程也相当于删减掉很多的频率段，如果动圈和动铁在衔接频率点上没有处理好就会导致衔接的频率段会有一个断档的存在， 这种现象非常影响听感的。圈瓷单元就不用专门的分频处理，它可以直接和动圈单元进行并联，发声过程中全程都在工作， 不仅很好的弥补了高频部分的不足，同时对中低频也起到润色的作用，丰富听感，声音听起来更具有层次感。 因为圈瓷单元的频率延伸可至40kHz，虽然有些频率段人耳是捕捉不到具体的听感，但是人的大脑皮层中枢是可以感知到，所以配合人耳可以听到的频率段， 使得声音更加自然动听。圈瓷单元可以在高解析度的情况下又不失声音的圆润度，这也避免了动铁单元为了追求高解析，而使得声音听着有些发冷僵硬。 这也可能是很多人听不惯动铁声音所谓“铁”味的原因。 下面就来对圈瓷做一个整体的概述： 优点： ①超宽的频率延伸，使得听感更加丰富柔和，保证高解析度的情况下不失声音的圆润度，更自然的还原声音。 ②无需分频处理，电路要求简单，能和动圈完美匹配。 ③结构简单，有较高的稳定可靠性和一致性， ④压电陶瓷成本相对动铁较低，对于现在动铁单元的高端耳机，价格也是很多人不能接受的。而压电陶瓷能真正的做到一款代替动铁单元，价格又亲民的高品质耳机。 缺点： ①单单的压电陶瓷单元不能做到全频段，必须搭配动圈单元使用。 ②现有产品用在高频补偿的作用已经足够，但是压电陶瓷在大电压的驱动下能发挥更大的潜力，所以相对动圈来说，更大的“推力”能使得压电单元的潜力更好发挥出来。 压电陶瓷在耳机上的应用现在还处于发展阶段，随着压电陶瓷技术进一步完善，代替动铁单元也是有可能的。科技进步的最终受益者一定是大众消费者, 到时候爱好音乐爱好耳机的烧友会有更多的选择。 市场总是给予大胆尝试新技术的人最为丰厚的回报，压电陶瓷技术的耳机时代即将到来，您准备好了吗？
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