耳機

<image>

<image>

耳機（Headphone）是一對轉換單元，它接受來自媒體播放器或接收器所發出的電訊號，利用貼近耳朵的揚聲器將其轉化成可以聽到的音波。耳機一般是與媒體播放器可分離的，利用一個插頭連接。好處是在不影響旁人的情況下，可獨自聆聽音響；亦可隔開周圍環境的聲響，對在錄音室、DJ、旅途、運動等在噪吵環境下使用的人很有幫助（封閉式耳機）。

耳機原是給電話和無線電上使用的，但隨著可攜式電子裝置的盛行與人們對於視聽娛樂的改變，耳機多用於手機、隨身聽、收音機、可攜式電玩和數位音訊播放器等，亦同時見用於電腦和Hi-fi音響之中。

## 分類

### 以換能原理區分

換能原理（Transducer），是依照耳機中使用換能器的聲音驅動方式，可分作動圈式（Dynamic）和靜電式（Electrostatic）、壓電式、動鐵式、氣動式、電磁式等。

#### 動圈式

動圈耳機，又稱電動式耳機。目前絕大多數平價的耳道式耳機都屬此類，原理類似於電動式揚聲器，處於永磁場中的纏繞的圓柱體狀線圈與振膜相連，線圈在信號電流驅動下帶動振膜發聲。動圈耳機與一般揚聲器很大的不同在於振膜的區別，音箱揚聲器的振膜邊緣一般固定在彈性介質（折環和定心支片）上（例如在大口徑低音單元上），振膜一般是平整的圓錐形，由彈性介質提供振動系統的力順；而在動圈式耳機中，振膜邊緣直接固定在驅動單元的框架上，振膜具有褶皺，振動系統的力順完全由振膜本身材質的伸展和收縮以及褶皺的變形來提供的，所以說動圈式耳機驅動單元振膜的材質選擇和形狀設計對單元最終的發聲品質影響非常大，同時也是非常嬌弱的。動圈式驅動單元的技術現在已經非常成熟，技術不會有大的變化，目前的改進主要是開發更高磁密度的永磁體，更理想的振膜材料以及設計。同時技術的成熟也使其相應的成本較低，更具競爭力，市場普及度很高。通常而言驅動單元的直徑越大，耳機的性能越出色，在消費級耳機中驅動單元最大直徑為106mm(Audeze LCD4)，一般為旗艦級頭戴式耳機。目前動圈耳機最優秀的頻率響應為SONY MDR-Z1R耳機，頻率響應在4Hz-120kHz（120000Hz），一般耳機的頻率響應在20Hz-20kHz（20000Hz，也就是人類聽覺以內最廣的頻率）。

#### 動鐵式

又稱平衡電樞式。利用了電磁鐵產生交變磁場，振動部分是一個鐵片懸浮在電磁鐵前方，信號經過電磁鐵的時候會使電磁鐵磁場變化，從而使鐵片帶動振膜振動發聲。

其優點是失真小、靈敏度高、體積小，缺點是成本高，常用於高端耳機。更高級的動鐵式耳塞採用雙平衡電樞驅動器，能帶來錄音室般品質的聲音。

#### 壓電式

利用壓電陶瓷的壓電效應發聲。優點：效率高、頻率高。缺點：失真大、驅動電壓高、低頻響應差，抗衝擊力差。此類耳機多用於電報收發使用，現基本淘汰。少數耳機採用壓電陶瓷作為高音發聲單元。

#### 氣動式

採用氣泵和氣閥控制氣流，直接控制氣壓和流量，使得空氣發生振動。有時候氣閥改用大功率揚聲器來代替。飛機上常用這樣的耳機，此耳機實際上只是個導氣管。優點是無電驅動，無限制並聯、效率高。缺點是失真大、頻響窄，有噪音。

### 以開放程度區分

耳罩式耳機的一種區分方式，共分為開放式、半開放式和封閉式（密閉式）。

#### 開放式

<image>

開放式的耳機的特點就是通過採用柔軟的海綿狀的微孔發泡塑料作為透聲耳墊。佩帶舒適、沒有與外界的隔絕感，它的缺點就是低頻損失較大。一般聽感自然，佩帶舒適，常見於家用欣賞的HIFI耳機。其聲音可以洩露、反之同樣也可以聽到外界的聲音，耳機對耳朵的壓迫較小。例子有：

- Sennheiser HD650
- AKG K701
- Audio Technica AD2000X
- Shure SRH1840

#### 半開放式

半開放式沒有嚴格的規定，優缺點皆介於封閉式和開放式兩種耳機之間，根據需要而做出相應的調整。例子有：

- Beyerdynamic Tesla T1

#### 封閉式

封閉式耳機一般具有完全遮蔽整個耳廓的耳罩，整個發聲單元（連耳綿）能完全將耳廓（pinna）蓋住，對耳朵壓迫較大以防止聲音出入，聲音正確定位清晰，專業監聽領域中多見此類，缺點是高頻損失較大。例子有：

- AKG K240
- Shure SRH1540
- Sennheiser HD569

### 以佩帶方式區分

#### 耳罩式

<image>

耳罩式（Circumaural），體積較大，多用室內，如錄音室環境之內或家用。例子：

- DENON AH-D7000
- AKG K701
- Beyerdynamic DT-990
- Sennhiser HD800
- SONY MDR-1A
- JBL Tune 770NC

#### 貼耳式

<image>

貼耳式（Supra-aural），類似耳罩，但較小型，發聲單元緊壓著耳廓，多見於便攜式設計，例子：

- Audio-Tehcnica ATH-EW9
- DENON AH-NCW500
- AKG K412P
- Sennheiser PX-200
- JBL Tune 670NC

#### 平頭式

<image>

平頭式耳機（Earbuds），又稱耳塞式，將發音單元塞在耳孔之外，由於細小、輕巧、製作簡單且造價廉宜，主要用於手機、收音機等移動便攜設備，近年已成便攜式音源的主流配備。可是對外境的隔音能力有限，而且音場和分析力不足。典型的森海塞爾-MX360即為此類。

#### 入耳式

<image>

入耳式耳機（Canalphones），耳機外表和輕巧像耳塞，發音單位伸入耳道之內，比耳塞更接近耳鼓。有極佳的隔音能力（可達32分貝）。原為供應舞台表演者使用，後來發展給一般音響愛好者，而無須配合耳道形狀使用。部分中高價位的入耳式耳塞還附送多種不同大小與材質的耳承，因此能夠更加貼合不同形狀的耳道，讓使用者佩戴時更舒適。例子有：

- AKG K3003
- DENON AH-C710
- Audio-Technica ATH-CK100PRO
- Sony XBA-N3AP
- Shure SE846
- Final audio E5000
- Westone W80
- Ultimate Ears Triple-Fi 10 Pro
- Beats By Dr. Dre urBeats3
- JBL T110

#### 耳掛式

<image>

耳掛式（Clip），又稱耳夾式，耳機是夾在外耳掛著的。也有將音源線收納在外殼內的型號，這與耳塞式相比擁有更大的發音單元面積而獲得的便於攜帶的緊湊性。但是由於是夾掛在外耳，所以密閉性較差，容易造成漏音。也有人長時間使用造成外耳疼痛。另外，擁有柔和的顏色和鍍金的特徵，重視時尚的產品很多。

#### 繞耳式

繞耳式耳機大多屬於入耳式耳機，但與一般耳機的不同之處在於必須透過繞耳的方式配戴。例子有：

- Shure SE846
- UE18PRO
- Audio Technica LS400
- Sony xba Z5
- Westone B50
- Vsonic VSD2Si

<image>

### 以用途區分

主要分為Hi-Fi、俱樂部（Club）、旅行（Travel）、運動（Sport）、家用（Home）、便攜（Portable）、監聽（Monitor）、混音（Mix）、人頭唱片（Binaural Recording）。

#### 便攜耳罩式

<image>

便攜耳罩式，又稱小耳罩，比普通的耳罩式耳機小，通常可折疊便於收納。例子有：

- AKG K420
- Sennheiser PX100
- SONY MDR-ZX110AP

#### 耳麥

<image>

耳麥指的是附有麥克風的耳機。

### 以音源訊號傳輸方式區分

主要分有線和無線兩種。有線是指耳機和音源經由一條或以上連接。這種連接現在多不是固定的。耳機多附有1/8吋（或1/4吋）的插頭使用。無線耳機則與音源之間沒有直接的連繫，音源只要接上適合的發射器，透過無線電波（如流行的藍牙制式）或紅外線將音響傳至耳機中。目前較先進的無線耳機採用了帶aptX技術的藍牙4.1傳輸，可通過藍牙提供高級、CD般品質的音訊.

#### 有線傳輸

- RCA
- USB
- 4pin XLR
- TRS

#### 無線傳輸

- 紅外線
- 藍牙
- WiFi

### 以抗噪方式區分

#### 主動式抗噪

主動式降噪耳機一般通過一個以上的麥克風來接收外界的噪音，然後通過耳機內部的電子電路產生與噪音音波相位相反的訊號，以此來消除外界噪音。目前最新的主動式降噪耳機帶有無線、降噪、可摺疊等功能，高級降噪耳機還帶有AAC解碼、aptX的藍牙4.1技術、LDAC無損技術，可提供CD般的高音質回放，內置充電電池能夠提供長達10小時的聆聽享受。

#### 被動式抗噪

主要為隔絕外界噪音。

## 術語

### 相關參數

阻抗（Impedance）：注意與電阻含義的區別，在直流電（DC）的世界中，物體對電流阻礙的作用叫做電阻，但是在交流電（AC）的領域中則除了電阻會阻礙電流以外，電容及電感也會阻礙電流的流動，這種作用就稱之為電抗，而我們日常所說的阻抗是電阻與電抗在向量上的和。耳機阻抗是耳機交流阻抗的簡稱，不同阻抗的耳機主要用於不同的場合，在臺式機或功放、VCD、DVD、電視等機器上，通常會使用高阻抗耳機，有些專業耳機阻抗甚至會在200歐姆以上，這是為了與專業機上的耳機插口匹配。而對於各種便攜式隨身聽，例如CD、MD和MP3，一般使用低阻抗耳機，這些低阻抗耳機一般比較容易驅動。但也有部分專業級耳機阻抗較低，更易於驅動。

靈敏度（Sensitivity）：指向耳機輸入1毫瓦的功率時耳機所能發出的聲壓級（聲壓的單位是分貝，聲壓越大音量越大），所以一般靈敏度越高、阻抗越小，耳機越容易出聲、越容易驅動。耳機的靈敏度就是指在同樣響度的情況下，音源需要輸入的功率的大小，也就是說在使用者聽起來聲音一樣的情況下，耳機的靈敏度越高，音源所需要輸入的功率就越小。這對於隨身聽等便攜裝置來說，靈敏度越高，耳機就越容易驅動。

頻率響應（Frequency Response）：頻響範圍是指耳機能夠放送出的頻帶的寬度，國際電工委員會IEC581-10標準中高保真耳機的頻響範圍不能小於50Hz到12500Hz，優秀耳機的頻響寬度可達5Hz-45000Hz，而人耳的聽覺範圍僅在20Hz-20000Hz。值得注意的是界定頻響寬度的標準是不同的，例如以低於平均輸出幅度的1/2為標準或低於1/4為標準，這顯然是不一樣的。一般的生產商是以輸出幅度降低1/2為標準測出頻響寬度，這就是說以-3dB為標準，但是由於所採用的測試標準不同，有些產品是以-10dB為標準測量的。這是實際上是等於低於正常值1/16下為標準測量的。因此頻響寬度大大展寬。使用者在選購時應注意不同品牌的耳機的頻響寬度可能有不同的測試標準。

諧波失真：諧波失真就是一種波形失真，在耳機指標中有標示，失真越小，音質也就越好。

### 音質評價

音域：樂器或人聲所能達到最高音與最低音之間的範圍。

音色：又稱音品，聲音的基本屬性之一，比如二胡、琵琶就是不同的音色。

音染：音樂自然中性的對立面，即聲音染上了節目本身沒有的一些特性，例如對著一個罐子講話得到的那種聲音就是典型的音染。音染表明重放的信號中多出了（或者是減少了）某些成分，這顯然是一種失真。

音響：就是音的高、中、低頻段的量感分佈，把20Hz-20kHz的頻寬加以細分，把高、中、低每段再細分三小段，也就是變成「較低的中頻、中頻、較高的中頻」分法。這種分法就像十二平均律一般，相當規律化。

失真：設備的輸出不能完全復現其輸入，產生了波形的畸變或者信號成分的增減。

動態：允許記錄最大資訊與最小資訊的比值。

瞬態響應：器材對音樂中突發信號的跟隨能力。瞬態響應好的器材應當是信號一來就立即響應，信號一停就嘎然而止，決不拖泥帶水。（典型樂器：鋼琴）。

信噪比：又稱為訊噪比，信號的有用成份與雜音的強弱對比，常常用分貝數表示。設備的信噪比越高表明它產生的雜音越少。

空氣感：用於表示高音的開闊，或是聲場中在樂器之間有空間間隔的聲學術語。此時，高頻響應可延伸到15kHz-20kHz。反義詞有「灰暗（dull）」和「厚重（thick）」。

低頻延伸：指音響器材所能重放的最低頻率。系用於測定在重放低音時音響系統或音箱所能下潛到什麼程度的尺度。比方說，小型超低音音箱的低頻延伸可以到40Hz，而大型超低音音箱則下潛到16Hz。

明亮：指突出4kHz-8kHz的高頻段，此時諧波相對強於基波。明亮本身並沒什麼問題，現場演奏的音樂會皆有明亮的聲音，問題是明亮得掌握好分寸，過於明亮（甚至嘯叫）便讓人討厭。

### 煲機

很多耳機玩家，都會做煲機程序，以使耳機的音質改善和穩定。有人認為煲機是一種快速使耳機老化穩定的措施。實際上耳機振膜的材料多為長期穩定的高分子材料，不太可能在短期的煲機裡面產生物理變形和變性。一些媒體組織了盲聽試驗證實不管是從業人員還是普通民眾都未能在雙盲試驗中分辨經過長時間煲機的耳機。所以煲機的作用更多的可能是心理暗示，謂之安慰劑效應。有人揭示宣揚煲機的作用更多的情況是經銷商的誤導行為，其目的是規避消費者的退貨，300小時恰好等於14天的常見退貨期限。

## 對人體的影響

由於耳機比一般外來噪音更貼近內耳組織；用者都得採取必要的保護措施。研究表明，令人愉悅的音樂造成的聽力損害較輕，但長期接觸高分貝的聲音，不管是音樂還是噪音，都會造成聽力損傷。噪音能引發的感覺神經聽力損傷發生在內耳，當高能量聲波震盪耳蝸內的液體時，會過度刺激並引起細胞死亡。聽力損害是日積月累形成的，如果長期接觸噪音，儘管每次時間很短，也會造成聽力下降。

美國醫療協會雜誌項於1998年公佈的一調查結果的實驗顯示，在長期處於高噪音水準之下，對聽力有負面的影響。

若在街道上使用耳機時，除了因要調高音量，而造成聽覺損害外，專注於聽音樂，很容易令使用者對外圍的聲音失去警覺性，增加了發生危險的機會。