平面振膜耳机能有多强？带你了解平板耳机的背后秘密

平面振膜耳机能有多强？带你了解平板耳机的背后秘密 原创 趣听耳机评测 2019-06-19 16:25:00

多少有接触过耳机的朋友都会比较清楚市面上我们能接触到的耳机产品到底有哪些种类，比如动圈耳机、动铁耳机、平板耳机和静电耳机，要说其中最普遍的，仍然以动圈式耳机为主，动铁耳机随着国产单元的逐渐普及，也开始一步一步地走入大众用户的生活当中，但是前两个看起来都很熟悉，但是后面的平板耳机、静电耳机又是什么鬼？

所以我们这次的科普，就来和你聊一聊平板耳机的里里外外，为什么看起来比动铁、动圈耳机都要高端的平板耳机，到如今发展近二三十年，仍然只能沦为小众玩家的新宠呢？相比起常见的动圈耳机，平板耳机又有哪些优势？我们带着这些问题，一一向你解答。

OPPO曾经推出的PM-2平板耳机

平板耳机：扬声器技术瓶颈后的全新理念

其实“平板耳机”只是我们根据它的发声单元所起的一个容易称呼的名字，一般来说在声学领域我们更习惯地称其为“平面振膜耳机”（Flat Diaphragm Headphone），为什么要叫它“平面振膜耳机”呢？这正是由于它的发声单元的特别之处，相比起传统的动圈式单元来说，平面振膜单元的振膜是“平”的，因此得名。

其实要谈及耳机产品，就不得不说扬声器技术的发展。从上个世纪初动圈式扬声器诞生到现在，我们仍然在用着这种看似非常“古老”的扬声器技术，从根本上讲，如今的动圈式扬声器和五十年前的扬声器本质上只是材料、结构等方面发生了变化，而原理、结构仍然大同小异，因此不难看出，扬声器技术的发展其实相比起其它科技行业来说，已经走到了一个艰难的瓶颈期。

一枚典型的动圈式耳机单元

我们知道，动圈式扬声器是一个典型的“锥型”结构，它的发声辐射源并不是一个平面，而是一个散射面，并且由于其非平面设计的结构，从而很难避免来自扬声器振膜的分割振动（Split vibration），分割振动将为耳机带来无法避免的失真，从而影响声音的保真度。
可以说到如今我们还是需要通过寻求刚性更好、表面更薄的振膜材料，来尽可能地抑制分割振动的产生。此外便是对扬声器本身的结构进行进一步的改良，而正是在对扬声器结构进行改良的过程当中，平面振膜扬声器在上个世纪末问世，让更好地抑制分割振动、提供更宽的频响范围成为了可能。

搭载了圆形平面振膜单元的耳机

平板耳机比动圈耳机好在哪里？动圈耳机由于它的技术成熟、成本低廉和较为容易制作的特性，一直都处于耳机产品中绝对主流的地位，但仍然不可忽视的是，动圈式耳机的高频表现、瞬态响应以及声场自然度都是有着先天性缺陷的，并且不同于音箱，由于耳机单元本身的体积要更小，所以在动圈式扬声器的基础上，通过结构改善，从而来规避动圈式扬声器本身的缺点。
我们在说耳机产品的时候，仍然需要结合音箱来一同探讨，因为耳机产品的技术很多都是来自于音箱产品的技术下放，并且还需要进一步的提高生产精度，才能达到耳机产品的要求。平板式扬声器的在发声原理上仍然和动圈式耳机没有太大区别，当然静电式扬声器（Electrostatic speaker）也属于平板式扬声器的一种，但并不是我们今天要聊的主角。

平板扬声器的基本结构图

由于常见的动圈式扬声器的发声平面（振膜）并不是一个完全水平的面，而是一个锥形的结构，锥形结构的振膜就很难去发出一个分布均匀的声音辐射，从而无法完全地带来相对平坦的频率响应，这就是为什么我们看很多耳机、音箱的频响曲线相比起放大器的曲线来说曲度要大的很多。
所以为了能让扬声器有着相对平坦的频响曲线，以及尽可能地减少振膜的分割振动，就需要对振膜本身进行改进，因此一个绝对平面的振膜要比锥形的振膜的声学性能更好。比如用音箱上常见的纸盆扬声器来说，只是把纸盆做成一个平面是不太现实的，因为这样一来不仅强度不足，而且频响范围很窄，还会出现更加严重的分割振动。

音箱扬声器振膜仍然以纸盆为主

而随着材料科技的进步，对于耳机、音箱振膜材料的选择已经不止局限于纸盆、塑料了，更多的新材料如镀铍、镀铝、镀钛等振膜随之而来，对于平面扬声器来说，也出现了一丝曙光。如今常见的平板扬声器振膜材料更像是一款在薄膜上制成的印刷电路，即保证了一定的刚性，也能带来比动圈式耳机单元更小的分割振动。
因此理论上讲，平板耳机的扬声器单元相比起常见的动圈式耳机扬声器单元在声学性能上有着一定的优势，由于没有了锥形扬声器所带来的前室效应（Anterior chamber effect）所以能带来更为平坦的频率响应，并且振膜的活塞式振动范围更宽，可以有效地在带宽频带当中降低失真。而这一切的优势背后，正是对于高保真音频重放的不懈追求，也就是我们所说的真正意义上的HiFi。

一款平板扬声器振膜的拆解

比起音箱的各种先天不足：平板振膜耳机的小众命运 虽然从理论上讲，平板振膜耳机应该是会比动圈式耳机能带来更为保真的声音体验，但是为什么到头来平板式耳机仍然无法登上主流的市场，其中到底有着怎样的原因？由于我们之前一直在强调平板式扬声器本身的优势，但是无论如何还是无法忽视将这种扬声器放置在耳机上会带来的问题。
因为平板式扬声器在音箱产品上已经普及并且应用的非常广泛，但理论上讲虽然平板式扬声器可以带来更加宽泛的频率响应和相对平坦的频响曲线，但是对于音箱来说，单靠平板式扬声器本身能发出的低频能量，仍然无法与常见的动圈式扬声器所比拟，所以平板式扬声器在音箱产品上还是以中高频单元的角色最为常见。

索尼曾经推出过平面振膜音箱

对于耳机产品来说，由于平板振膜单元本身的尺寸很难像常规动圈耳机那样做的更小，所以它会带来较大的体积占用，这也就限制了它往便携化、轻量化的趋势发展。而且对于平板式扬声器来说，它对耳机腔体本身的结构更为敏感，所以你能看到的大部分平板振膜耳机，都是采用了开放式的声学结构。
并且根据业界公认的两种曲线理论（哈曼曲线、音特美曲线），耳机的理想频响曲线并非像音箱产品一样是一个尽可能平坦、笔直的状态，所以平面振膜耳机虽然可以带来比起动圈式、动铁式耳机更为平坦的频响曲线，但是这也就导致很多发烧友承认平板耳机的声音素质的确不错，但听起来却不那么好听。

HiFiMAN HE-6平面振膜耳机

所以平板振膜单元由于其理论上看似完美，但实际上还是有着一定的限制和缺陷，并没有让太多的耳机厂商所关注和推广，反而在音箱领域如鱼得水。森海塞尔、AKG等国际知名耳机厂商，仍然是以动圈式扬声器做为旗下产品的主力进行研发，这样一来上游厂商的需求本身就不多，从而下游原材料供应商也就没有太多的动力和精力去开发平板式耳机的相关方案。
因此平板式耳机的成本还是居高不下，你很少有能见到几十块或者几百块的平板式耳机，因为它们的耳机单元本身，就已经高达几百元的成本，所以平板式耳机的价格也就成为了一个不可忽视的门槛。而且市面上大部分的平板式耳机都不是手机、播放器等便携移动端可以随便驱动，仍然需要考虑购买耳放来聆听。

森海的旗舰头戴式耳机HD800仍然是动圈耳机

平板耳机的未来与展望：仍然有人在努力 虽然平板式耳机相比起常见的动圈式耳机、动铁耳机有着这样那样的缺陷和不足，但仍然不能否认的是，平板式扬声器本身要相比起动圈式扬声器是有着一定的声学优势的，所以如果能把平板式扬声器的体积做的更小、声音表现进行一定优化的话，仍然会有着一定的前景。
比如曾经有一个比较小众的厂商Audeze就连续推出过几款搭载了平面振膜单元的入耳式耳机，虽然体积还是非常的“巨大”，以及外观方面很难让主流大众所接受，但不得不说这也是一种极具挑战性的尝试。对于普通用户来说，平板耳机或许仍然是一个看起来遥不可及的东西，而对于HiFi发烧友而言，平板耳机只是一种特立独行的“新宠”。

Audeze的平面振膜入耳式耳机

就目前来看，平板式扬声器不论在音箱领域还是耳机领域，都没能成为一统天下的霸主，反而在发挥着自身特点的基础上，不断地尝试去创新一些产品出来。平板耳机并非完美无缺，也不是什么能绝对提升耳机素质的良药，但它的存在，给耳机发烧友带来了一些多样化的选择余地。
本期的《趣听私塾》带你了解了平板式耳机的里里外外，希望能让你对平板式耳机有一个更深刻的认知。如果你手中恰好有一款平板式耳机，不妨在留言区与我们一起交流一下它的使用感受和声音表现，看看动圈式耳机和平板式耳机的声音风格到底有着哪些区别？
参考文献：
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[2].平板扬声器述评[J]. 王以真. 电声技术. 2015(11)
[3].谈分割振动[D]. 郭继烈.苏州声威电子有限公司. 电声技术. 2003(02)
[4].新型电动式平面扬声器分析[J]. 沈(山豪). 音响技术. 2007(10)
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楼主，你妈妈喊你回家吃饭！