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、运动等在嘈杂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,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。
以换能原理区分换能原理(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。动圈式动圈耳机,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)。动铁式又称平衡电枢式。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。压电式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。气动式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。
以换能原理区分换能原理(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。动圈式动圈耳机,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)。动铁式又称平衡电枢式。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。压电式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。气动式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。