愛(ài)迪生的發(fā)明之所以具有里程碑意義，是因?yàn)樗孤?tīng)眾可以在歌劇院，雜耍表演商場(chǎng)或劇院舞臺(tái)門(mén)外聽(tīng)音樂(lè)或者口語(yǔ)表演。它還創(chuàng)造了一個(gè)新的職位描述：“音頻工程師”，或者是開(kāi)發(fā)新的音頻/聆聽(tīng)技術(shù)用來(lái)促進(jìn)對(duì)可聽(tīng)聲科學(xué)理解和再現(xiàn)的人。音頻工程師的首要任務(wù)是：創(chuàng)造播放和聆聽(tīng)樂(lè)器，以最真實(shí)，純凈的形式播放音樂(lè)。
當(dāng)?shù)谝慌浺舯晃g刻到鋼管上時(shí)，到1930年代，音頻工程師已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，黑膠唱片是錄制聲音的最佳媒介，無(wú)論是音樂(lè)，錄制的語(yǔ)音還是諸如“誰(shuí)在一壘？”的喜劇。具體來(lái)說(shuō)，聲音會(huì)逐字地雕刻到黑膠唱片上，并且當(dāng)用唱針包裹的“針”放在唱片的凹槽上時(shí)，聲音會(huì)通過(guò)留聲機(jī)的揚(yáng)聲器再現(xiàn)。
到1950年代，“唱片播放器”或“唱盤(pán)”的聲音再現(xiàn)能力已經(jīng)發(fā)展到了具有完整高保真的地步，或者說(shuō)“高保真”立體聲系統(tǒng)已經(jīng)被生產(chǎn)和銷(xiāo)售。立體聲的出現(xiàn)是一個(gè)重大突破，特別是對(duì)于聆聽(tīng)音樂(lè)的體驗(yàn)而言，因?yàn)樗试S使用兩個(gè)或多個(gè)傳輸和再現(xiàn)通道，因此再現(xiàn)的聲音就像環(huán)繞著聽(tīng)眾一樣，并且來(lái)自多個(gè)聲源。
音頻工程師的熱情與他們發(fā)現(xiàn)新的創(chuàng)造性的聆聽(tīng)技術(shù)的能力相結(jié)合，與新型聽(tīng)眾（通常稱為“發(fā)燒友”）的需求相吻合，新型聽(tīng)眾致力于體驗(yàn)最純正的音樂(lè)，享受每一個(gè)和弦和人聲的微妙。因此，這兩種人之間建立了合作關(guān)系，音頻工程師可靠地推動(dòng)了聆聽(tīng)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)燒友隨時(shí)準(zhǔn)備在持續(xù)的聲音之旅中購(gòu)買(mǎi)這些技術(shù)，以聲音最純真的方式聆聽(tīng)音樂(lè)。
當(dāng)發(fā)行新專輯時(shí)，這種伙伴關(guān)系就最明顯地體現(xiàn)出來(lái)了。那時(shí)發(fā)燒友會(huì)滿懷期待，然后對(duì)所重現(xiàn)的聲音贊嘆不已——從叮當(dāng)作響的介紹：“嗯，一是為了錢(qián)，二是為了歌聲……”到貓王艾維斯·普里斯萊同名首張專輯的“ 藍(lán)色麂皮鞋”，再到披頭士樂(lè)隊(duì)有創(chuàng)造性的專輯“Sgt. Pepper’s Lonely Hearts Club Band”標(biāo)題曲目開(kāi)場(chǎng)十秒鐘正廳后排管弦樂(lè)隊(duì)熱身和觀眾聚集，再到Led Zeppelin IV專輯“Black Dog”曲目里羅伯特·普蘭特挑逗性的嗓音。
移動(dòng)化
最終，聽(tīng)眾開(kāi)始希望他們可以隨身攜帶音樂(lè)和其他錄音。當(dāng)然，您可以收聽(tīng)晶體管收音機(jī)或汽車(chē)上的收音機(jī)，但是在每種情況下，您都無(wú)法控制聽(tīng)到的歌曲以及什么時(shí)候開(kāi)始播放。考慮到這一點(diǎn)，音頻工程師開(kāi)始工作，一系列使便攜式收聽(tīng)變得容易的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在此過(guò)程中，通過(guò)結(jié)合首選的錄音和移動(dòng)性來(lái)改善聆聽(tīng)體驗(yàn)：
音頻工程師在創(chuàng)造使錄音達(dá)到最大便攜性的技術(shù)方面做得非常出色，同時(shí)他們也被要求設(shè)計(jì)能夠提供最佳聆聽(tīng)體驗(yàn)的設(shè)備。用戶動(dòng)動(dòng)手指就可以把讓成千上萬(wàn)首歌曲或語(yǔ)音裝進(jìn)iPod，這是一個(gè)非常棒的選擇，但是如果再現(xiàn)聲音的質(zhì)量不合格，那么這樣做的好處在哪里呢？
對(duì)于音頻工程師和收聽(tīng)者來(lái)說(shuō)，值得慶幸的是，在存儲(chǔ)介質(zhì)的成本和尺寸快速發(fā)展的推動(dòng)下，當(dāng)今日益增長(zhǎng)的高分辨率音頻數(shù)據(jù)格式的可行性和應(yīng)用正在推動(dòng)高質(zhì)量聆聽(tīng)設(shè)備和具有更好清晰度的聲音格式的同步發(fā)展。聆聽(tīng)技術(shù)的這種所謂的“重新進(jìn)化”正在改善聲音的重現(xiàn)水平。
伊利諾伊州伊塔斯加（Itasca, Illinois）的樓氏公司通過(guò)創(chuàng)建平衡電樞微型聲學(xué)揚(yáng)聲器而處于優(yōu)化聆聽(tīng)體驗(yàn)的領(lǐng)先地位，該揚(yáng)聲器可以放置在與移動(dòng)設(shè)備和計(jì)算機(jī)一起使用的入耳式聆聽(tīng)設(shè)備（耳機(jī)/耳塞），音頻工程師可以將技術(shù)和純凈的聲音成功融合到一起。平衡電樞技術(shù)可以設(shè)計(jì)出緊湊的，具有高功率輸出的聆聽(tīng)組件，可以對(duì)其進(jìn)行微調(diào)以滿足特定的聽(tīng)筒和揚(yáng)聲器應(yīng)用。收聽(tīng)設(shè)備OEM廠商雇用的音頻工程師現(xiàn)在可以為客戶創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的聆聽(tīng)體驗(yàn)。
作為最突出的例子，增強(qiáng)音樂(lè)和其他錄音的聲音重現(xiàn)并不是平衡電樞技術(shù)可以優(yōu)化聆聽(tīng)體驗(yàn)的唯一方式。可以將動(dòng)鐵單元放置在入耳式通信設(shè)備中，例如藍(lán)牙耳機(jī)或可以插入手機(jī)以實(shí)現(xiàn)免提通話的耳機(jī)。
樓氏在70多年前就開(kāi)發(fā)了動(dòng)鐵單元技術(shù)，并于1991年首次在耳機(jī)中使用。通過(guò)在單元外殼內(nèi)的兩個(gè)磁鐵之間的靜磁場(chǎng)中引入一個(gè)平衡簧片，可以產(chǎn)生高保真聲音。靜態(tài)線圈中的交流（AC）信號(hào)會(huì)在簧片中產(chǎn)生交流磁通，從而使簧片失衡并導(dǎo)致簧片尖端產(chǎn)生交流運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中產(chǎn)生的聲音質(zhì)量和清晰度要比其他耳機(jī)單元技術(shù)產(chǎn)生的聲音更純凈。
將動(dòng)鐵單元技術(shù)集成到耳機(jī)中的其他特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)包括：
- 精確制作清晰，身臨其境的高保真音頻
- 低振動(dòng)質(zhì)量的振膜，可快速準(zhǔn)確地重現(xiàn)聲音
- 特殊的簧片，無(wú)論何種音樂(lè)類型，都能真實(shí)還原原聲
- 較小的入耳式封裝（小于圖釘），無(wú)限的設(shè)計(jì)靈活性
- 能夠在單個(gè)耳機(jī)中使用多個(gè)動(dòng)鐵單元，并且每個(gè)動(dòng)鐵單元都調(diào)至特定的音樂(lè)頻率范圍
- 明顯區(qū)分不同樂(lè)器的聲音，以用于音樂(lè)廳或黑膠唱片的聆聽(tīng)體驗(yàn)
- ?極低的功耗
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除了音樂(lè)播放，隨著可聽(tīng)設(shè)備將健身追蹤，聽(tīng)力增強(qiáng)和免提語(yǔ)音助手訪問(wèn)等功能集成，消費(fèi)者對(duì)真無(wú)線耳機(jī)和智能可聽(tīng)設(shè)備的青睞正在加速發(fā)展。這樣導(dǎo)致用戶佩戴可聽(tīng)設(shè)備的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。反過(guò)來(lái)，消費(fèi)者需要更舒適的佩戴，更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間和更好的音質(zhì)。樓氏動(dòng)鐵單元在改善以上三個(gè)方面性能有獨(dú)特的地位。
No.1助聽(tīng)器和可聽(tīng)設(shè)備的趨同性
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樓氏最早在60多年前開(kāi)發(fā)了用在助聽(tīng)器設(shè)備中的動(dòng)鐵單元。這項(xiàng)先進(jìn)的發(fā)明確保了設(shè)計(jì)緊湊、舒適和高質(zhì)量的小電池助聽(tīng)設(shè)備可以整天佩戴和使用，現(xiàn)在可聽(tīng)設(shè)備也有同樣的需求。就像助聽(tīng)設(shè)備普遍采用具有小尺寸、低功耗和忠實(shí)聲音還原的動(dòng)鐵單元。越來(lái)越多的可聽(tīng)設(shè)備設(shè)計(jì)商也采用動(dòng)鐵單元。
普通動(dòng)圈揚(yáng)聲器的音圈是粘在運(yùn)動(dòng)的振膜上。小尺寸時(shí)，運(yùn)動(dòng)組件的整體質(zhì)量會(huì)成為問(wèn)題。如果運(yùn)動(dòng)質(zhì)量過(guò)高，聲音就會(huì)不能被準(zhǔn)確地還原。這是用在可聽(tīng)設(shè)備里微型揚(yáng)聲器的特有問(wèn)題。為了避免這個(gè)問(wèn)題，音圈線的圈數(shù)會(huì)受到限制。這會(huì)導(dǎo)致?lián)P聲器的效率降低，功耗增加。
動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的振膜和運(yùn)動(dòng)的音圈
動(dòng)鐵單元振膜和靜止的音圈
在動(dòng)鐵單元中，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量包含一個(gè)薄的簧片（或者叫平衡電樞），振膜本身，一個(gè)非常小的連接簧片和振膜的導(dǎo)針。音圈本身是靜止的，可以使用更多的圈數(shù)。這樣可以在非常小的尺寸中產(chǎn)生更強(qiáng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，更高的效率和更低的功耗。動(dòng)鐵單元的結(jié)構(gòu)還允許設(shè)備有相當(dāng)大的自由度來(lái)定制特殊的用途。這種自由度，對(duì)助聽(tīng)器設(shè)備設(shè)計(jì)至關(guān)重要，對(duì)可聽(tīng)設(shè)備也逐漸地越來(lái)越重要。
No.2小尺寸，設(shè)計(jì)靈活性
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通常使用的最小的能提供可接受音質(zhì)的動(dòng)圈揚(yáng)聲器直徑在6毫米。可聽(tīng)設(shè)備的設(shè)計(jì)者經(jīng)常選用這個(gè)尺寸來(lái)減小需要的揚(yáng)聲器體積。然而，更小尺寸的選擇正越來(lái)越流行。樓氏RAB動(dòng)鐵單元只有6mm動(dòng)圈單元的1/3體積，但有卓越的音質(zhì)。當(dāng)尺寸是最關(guān)鍵的要求時(shí)，RAB是最好的選擇。其他方案如雙動(dòng)鐵單元為使用高分辨率編解碼（例如aptX, LHDC或者）的可聽(tīng)設(shè)備提供卓越音質(zhì)。
通過(guò)利用動(dòng)鐵單元尺寸小的優(yōu)勢(shì)，可聽(tīng)設(shè)備設(shè)計(jì)者有更多的選擇來(lái)使可聽(tīng)設(shè)備小型化，增加特性，增加電池尺寸，或者以上三個(gè)都選擇。
就結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多樣化而言，動(dòng)鐵單元比常用的6mm動(dòng)圈單元表現(xiàn)更出色。動(dòng)鐵單元的出聲孔可以放在尾部，表面或者側(cè)面。這樣可以幫助集成麥克風(fēng)，電路，或者其他基于包裝設(shè)計(jì)尺寸限制的器件。而且，因?yàn)槠渌骷梢愿玫鼐o密地?cái)[放在動(dòng)鐵單元周?chē)?span style="color: #3ea6e1; box-sizing: border-box;">動(dòng)鐵單元的矩形形狀可以最大化地利用空間。
可聽(tīng)設(shè)備在相同體積時(shí)由于采用動(dòng)鐵單元而使特性增加成為可能的例子
No.3?給客戶所需——長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間
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在過(guò)去，可聽(tīng)設(shè)備里DSP功耗巨大，揚(yáng)聲器功耗微不足道。現(xiàn)在不再是這種情況。因?yàn)橹?tīng)器設(shè)備里DSP功耗非常低，揚(yáng)聲器消耗了大部分能量，可聽(tīng)設(shè)備也是如此。現(xiàn)代設(shè)備的續(xù)航時(shí)間可以通過(guò)使用動(dòng)鐵單元大大改善。由于未來(lái)DSP的功耗會(huì)進(jìn)一步降低，由于使用動(dòng)鐵單元帶來(lái)的續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng)比例也會(huì)相應(yīng)增加。
當(dāng)動(dòng)圈揚(yáng)聲器被替換成動(dòng)鐵單元，預(yù)估的電流消耗會(huì)大約減少11%。
最關(guān)心的是如何把這個(gè)轉(zhuǎn)化成續(xù)航時(shí)間。為了確認(rèn)動(dòng)鐵單元的功耗節(jié)省潛能，樓氏測(cè)量了無(wú)線耳機(jī)使用6mm動(dòng)圈單元和RAB動(dòng)鐵單元的續(xù)航時(shí)間。為了消除不同音源帶來(lái)的功耗改變，同一首歌被持續(xù)播放。使用了西方和亞洲兩首流行歌曲，測(cè)試結(jié)果相似。采用動(dòng)鐵單元的耳機(jī)續(xù)航時(shí)間增加了20%，大于1小時(shí)。
60mAh電池，105dB聲壓到711耦合器
這些測(cè)試結(jié)果也通過(guò)實(shí)際產(chǎn)品確認(rèn)。高端音樂(lè)設(shè)備和耳機(jī)制造商山靈發(fā)布了真無(wú)線耳機(jī)MTW100的兩個(gè)版本。一個(gè)版本采用6mm動(dòng)圈單元，另一個(gè)版本采用樓氏動(dòng)鐵單元。山靈公布了揚(yáng)聲器類型和相應(yīng)的續(xù)航時(shí)間：6mm動(dòng)圈版本續(xù)航時(shí)間為6小時(shí)，樓氏動(dòng)鐵單元版本的續(xù)航時(shí)間為7小時(shí)——17%的增長(zhǎng)。
No.4?準(zhǔn)備服務(wù)日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)
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真無(wú)線耳機(jī)逐漸從音樂(lè)播放設(shè)備快速發(fā)展為智能可聽(tīng)設(shè)備，集成生物傳感器，免提語(yǔ)音喚醒，動(dòng)態(tài)聽(tīng)力增強(qiáng)等。這些增加的功能驅(qū)動(dòng)日益增長(zhǎng)的需求。終端消費(fèi)者希望下一代可聽(tīng)設(shè)備有越來(lái)越長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。因此，消費(fèi)者會(huì)選擇續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，音質(zhì)卓越和佩戴舒適性高的可聽(tīng)設(shè)備。
幾十年來(lái)，樓氏動(dòng)鐵單元推動(dòng)了助聽(tīng)器的發(fā)展，現(xiàn)在正通過(guò)四種非常重要和特定的方式提升聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)：
客制化服務(wù)：
樓氏可以對(duì)動(dòng)鐵單元進(jìn)行微調(diào)來(lái)提供針對(duì)任何使用場(chǎng)景的異常清晰和令人愉悅的音頻。
始終如一的性能：?
樓氏會(huì)對(duì)每一個(gè)動(dòng)鐵單元的輸出大小做校正。樓氏動(dòng)鐵單元會(huì)測(cè)試通過(guò)嚴(yán)格的要求，對(duì)于每個(gè)新設(shè)計(jì)的動(dòng)鐵型號(hào)也會(huì)做嚴(yán)格的環(huán)境測(cè)試。
小尺寸：
允許設(shè)計(jì)者有更多的靈活性來(lái)縮小設(shè)備尺寸，在保持舒適性和音質(zhì)的同時(shí)增加電池尺寸或者特性。
節(jié)能：
相對(duì)動(dòng)圈單元而言，樓氏動(dòng)鐵單元由于低功耗非常適用于可聽(tīng)設(shè)備。
總之，從設(shè)計(jì)，尺寸和功耗效率方面考慮，動(dòng)鐵單元是動(dòng)圈單元非常好的替代品。使用帶有動(dòng)鐵單元可聽(tīng)設(shè)備的用戶可以享受更高的舒適性，卓越的音質(zhì)和更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。
2022年消費(fèi)電子市場(chǎng)低迷，但是展望2023年，以手機(jī)為代表的消費(fèi)電子市場(chǎng)將復(fù)蘇，而TWS耳機(jī)也將擴(kuò)大滲透率，蘋(píng)果系TWS滲透率比較高，而安卓系陣營(yíng)將成為T(mén)WS的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。降本，增效，提高自動(dòng)化將成為行業(yè)熱點(diǎn)話題。為了進(jìn)一步促進(jìn)TWS產(chǎn)業(yè)交流，艾邦新建TWS產(chǎn)業(yè)鏈微信群，歡迎申請(qǐng)加入群聊。
