如今的耳机营销中,主要有两种营销手段。一种是大力宣传耳机的外形,通常以时尚的外型、奢华的用料和绚丽的颜色来达到吸引眼球的效果。另一种则是大肆为耳机的技术造势,试图以各种五花八门的技术来吸引消费者,同样达到宣传的目的。多单元耳机便是属于后者。这期,我们将探讨多单元耳机。
从耳机单元说起
目前最为常见的耳机单元有两种:动圈单元、动铁单元。动圈单元是由处于永磁场中的线圈通电后,带动振膜发声。由于动圈耳机不受单元面积的限制,而且动圈耳机的音质很大程度上与振膜的大小成正比,所以动圈振膜尺寸一般都比较大。而动铁单元则是在线圈中放置一块被称为“平衡电枢”的精密铁片,铁片在线圈通电后振动,继而通过一个精密结构的连接棒传导至微型振膜。动铁耳机的技术是从助听器上移植过来的,因此动铁单元的体积可以做得很小。
动圈单元
动铁单元
一般说来,动圈耳机频响范围较宽阔,低频下潜深,声音温暖,但是在细节解析和瞬态反应上要略差。而动铁耳机在解析、动态和密度上有明显的优势,中频十分饱满,但其频响范围狭窄,声音较为生硬,低频不足。可以说,动圈和动铁单元都有改善的空间。
然而,要求一个动圈或动铁单元在声音上有全面的表现,无论在技术还是在成本上都面临很大挑战。于是,工程师退而求其次,参照分频音箱在耳机腔体内放置多个单元,利用分频技术来最大程度地发挥耳机的声音质素。多单元耳机由此应运而生。
多单元耳机发展概况
世界上第一款多单元耳机是AKG在2000年推出的双动圈耳机K280。(本文暂不讨论K290这种多声道的家庭影音耳机。)作为多单元耳机的探路石,K280由于技术的限制,并未取得成功。此后的十年中,AKG并未再次推出多动圈耳机。
AKG K280
六七年后,多动铁耳机却后来居上,蓬勃发展起来。多动铁耳机的发展,与动铁的特性有很大关係。一方面,单动铁相对于单动圈频响较窄,低频较差,很有改善的必要;另一方面,动铁单元体积很小,耳塞腔体能够容纳多个单元,多个单元间也不易受干扰,因此对耳机频响和低频有很大的提升。为此,动铁耳机厂商将精力投入到多单元动铁耳机的研发上,推动了多单元耳机的发展。
当然,动圈耳机也不甘示弱,不过却没有厂商敢挑大梁,直到日本“地外科技”厂商JVC研发微型动圈单元,才开始了动圈耳机的试水之作。另一个日本厂商天龙也推出了自己的多动圈耳机。
同时,耳机单元组合的另一种形式——动圈和动铁的组合也由多单元耳机的创始厂商AKG发明出来。2013年,索尼在IFA上展示出自己研发的多款圈铁结合耳机。圈铁结合的形式也慢慢被认可。
多动铁耳机
三大动铁耳机厂商UE、舒尔和威士顿凭藉自己多年来对动铁技术的积累和沉淀,率先推出了多动铁耳机。UE推出了UE F10、UE900和UE Pro定制系列等多单元耳机。其中UE900内置四枚动铁单元,两个单元用于低频,一个用于中频,一个用于高频。UE 18 Pro则高达六个动铁单元,是UE最高端的定制多单元耳机。威士顿主要有Weston系列(Weston1除外)、UM系列(UM1除外)和ES定制系列多单元耳机面世,其中Weston 4R拥有四个动铁单元,ES5拥有五个动铁单元。舒尔的多单元耳机数量相对少一些,先后有SE530、SE535(LTD)、SE425和SE846等几款多单元耳机面世。其中SE846是舒尔最新的旗舰耳机,共拥有四个单元,两个负责低频,一个中频,一个高频。
Weston 4R Shure SE846
传统动铁耳机厂商频频推出多单元耳机后,索尼在2012年一并发布了几款XBA系列的耳机(XBA-10除外)。值得一提的是,索尼耳机产品的动铁单元全是自主研发设计的,因此在成本上有很大的优势。XBA-40是索尼动铁系列的旗舰耳机,内置四枚动铁单元,分别为全频、高音、低音和重低音单元,这样的设计也与其他三家有所不同。
随着SE846在今年5月发布,主流多动铁耳机正式进入四单元时代。越来越多的单元,让每一频段都得到很好发挥的同时又保持相对均衡的状态,同时使分频处的衔接更为流畅,听感更加自然。
Logitech UE900
多动圈耳机
眼看着多动铁耳机轮番上市,多动圈耳机却始终没有动静。这有其原因。动圈单元的体积较大,且需要空间来实现共振,要将多个单元放入耳塞腔体中,对单元和腔体的体积都提出了很大的挑战。因此,没有相应的技术,耳机厂商是不敢轻易尝试的。
Denon AH--C300
JVC HA--FX T90
直到2011年,日本地外科技音响厂商JVC历经6年研发了微型高清单元和微型高清双单元,并将其应用于HA-FX T90,成为市场上第一款双动圈耳机。这款耳机采用二分频设计,其中一个单元负责低音,一个负责中高音。一年后,JVC再接再厉,继续推出两款三动圈耳机:HA-FXZ100和HA-FXZ200。这两款耳机都采用了三个动圈单元,分别负责超低音、中音和高音。因为动圈单元的特性,这两款耳机的造型都显得比较奇特。
2012年,日本音响厂商天龙也发布了一款双动圈耳机AH-C300。AH-C300每个腔体内配备两个由天龙自主研发的11mm动圈单元,两个单元平行放置,能够带来震撼的低音体验。
JVC HA--FXZ100
圈铁结合耳机
动圈单元和动铁单元几乎是水火不容,却又能相互取长补短。动圈拥有宽阔频响、温暖听感的同时,欠缺些解析力和细节,动铁却在解析力和灵敏度上表现优异,缺点在在于音色生硬、频响较窄。将动圈和动铁融合起来,看起来简单,真正做到却相当困难。因此,当AKG在2011年9月发布其旗舰耳机K3003时,在业界引起了轩然大波。K3003是一款专为“疯狂发烧友”打造的圈铁耳机,它不是简单地将动圈和动铁放入腔体中,而是将二者以同轴设计的方式嵌入腔体,以发挥各自的优势。其中,2个动铁负责中高频部分,1个动圈负责低频部分。圈铁耳机的概念从此得来,也为耳机单元的组合开辟了一条新的道路。
AKG K3003 Ultrasone IQ
2012 年,德国极致推出了其首款入耳式产品IQ,这也是一款圈铁结合耳塞。IQ搭载了一个动圈单元和一个动铁单元,其中前者负责中低频,后者负责高频。2013 年9月,索尼在IFA上展出了其圈铁结合耳机XBA-H1、XBA-H2和XBA-H3,前二者是一圈一铁,其中动铁为全频单元;后者是一圈两铁,在前二者的基础上增加了一个负责高频的动铁单元。索尼圈铁耳机的发布,标志着圈铁耳机越来越多地进入人们的视野。
Sony XBA--H2
多单元耳机的技术难点
动圈和动铁单元发展都较为成熟,因此想继续在单元技术上有所提升难度相当大。而将多个单元组合起来,发展多单元耳机则面临着更多的难点。因为,多单元耳机不仅要继续解决单元技术发展的难点,而且要在分频技术上下更大的工夫,比如各个单元在频段上的衔接问题,单元之间阻抗、灵敏度和功率的匹配问题,不同单元的相位差的问题等。圈铁结合耳机,看似一种更为理想的方案,其技术难度却是最大。毕竟动圈和动铁单元的物理差异太大,分割频段操作难度也更大。
因此,在如今单元技术发展得比较成熟的时期,决定一款多单元耳机好坏的因素主要是分频技术。如果分频技术做得不好,单元再好,多单元耳机的音质也比不上单单元耳机,这样就违背了开发多单元耳机的初衷了。