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【 DIY 耳機】靚聲耳機動手做:三動鐵篇

動鐵單元起初開發是用於聾人的助聽器上,隨著技術的進步,現已流行用於 Hi-Fi 耳機上。動鐵單元一般清晰度比動圈高,人聲還原度高。但動鐵單元的頻寬較窄,一個單元很難做到有齊高中低的響頻,所以做動鐵耳機通常也要合併幾個單元才會有好聲,淘寶上有些店舖發售些所謂全頻單元,實在不能盡信。今集我會介紹一個三動鐵耳機,有齊低頻、中頻和高頻單元。

作者: Jonathan

動鐵耳機屬貴價耳機,今次成本也要用上好幾百元。
動鐵耳機屬貴價耳機,今次成本也要用上好幾百元。

技術與選材

動鐵單元

在淘寶上可買到的動鐵單元品牌並不多,最常見是樓氏 ( Knowles ),近年國內廠商「倍聲」也開始生產,令動鐵單元售價下降不少,由數十元至百多元一個不等,比動圈單元貴。今次用上的單元是樓氏 22955 低音動鐵單元和倍聲 30017 中高音複合單元。

左面那對是樓氏 ( Knowles ) 的低音動鐵單元 22955,此單元的響頻會有很大部分伸延至中頻。
左面那對是樓氏 ( Knowles ) 的低音動鐵單元 22955,此單元的響頻會有很大部分伸延至中頻。
動鐵單元 30017 是屬於複合單元,由一個中音單元和一個高音單元組成,經由一個音嘴輸出,而兩個負極已預先接駁,你只需焊接其中一個負極便可。
動鐵單元 30017 是屬於複合單元,由一個中音單元和一個高音單元組成,經由一個音嘴輸出,而兩個負極已預先接駁,你只需焊接其中一個負極便可。

分頻線路

將數個不同響頻動鐵單元放在一起,容易做成音頻重疊,影響整體清晰度,所以要利用電容和電阻作適度的分頻,常用的電容由 0.22µf 至 4.7µf 。一般來說,愈小電容響頻曲線會愈彎曲,拼合後清晰度較高;電容愈大響頻曲線則會較平。至於電阻通常用來降低音頻,多用在低頻動鐵或動圈上,不過同時有可能令單元有種不夠推的感覺,所以如非必要盡量不要用。今次的分頻,不會在 22955 低音動鐵加上電阻,而在 30017 的高頻加 1.00µf 電容,中頻會在 1.00µf 之上再加 0.22µf 電容,據說是某牌子耳機的分頻( UM3X )。

這張圖簡單解釋了分頻的必要性,上圖是未加電容的音頻,下圖是加上電容的音頻。
這張圖簡單解釋了分頻的必要性,上圖是未加電容的音頻,下圖是加上電容的音頻。
這張圖比較了不同數值的電容對動鐵音頻曲線的影響
這張圖比較了不同數值的電容對動鐵音頻曲線的影響
電容比米還細小,需要較高的焊接技術,新手要考慮考慮。
這個網上找到的 UM3X 分頻只需用兩粒電容,算是簡單的一種。
這個網上找到的 UM3X 分頻只需用兩粒電容,算是簡單的一種。
淘寶上也有其他分頻電路板,應付較複雜的分頻。

阻尼

動鐵單元的結構容易做成齒音過大,所以要加上「阻尼」濾音。淘寶上可買到的阻尼都是用不同的顏色分辨過濾程度,但不同的耳機殼結構和安裝方法都會影響齒音過大與否,我會在今次做的三動鐵耳機加上灰色阻尼。

淘寶上買到的阻尼約 5 至 10 元人民幣一粒
淘寶上買到的阻尼約 5 至 10 元人民幣一粒

耳殼

今次找來示範的耳殼,是用作維修替換的,外形和某名牌耳機有點相似,所用的材料比上次的單動圈較多。

這隻維修用的殼子,價錢要 100 元人民幣,相對較貴。耳殼特別之處是有個三角形音框在音嘴後,可用作調音和提升聲頻的立體感。
MMCX 插座中間是正極,兩側是負極,建議新手可用剪鉗去掉其中一個負極,方便焊接。

材料表

30017 中高頻複合動鐵單元 一對
22955 低頻動鐵單元 一對
0.22µf 電容 一對
1µf 電容 一對
MMCX 插座 一對
灰色阻尼 一對
機內線 數條

材料表

看圖製作

1 機內線經絕緣處理,剪好適當長度後,先在兩端加上焊錫。
2 在 30017 單元上,分別焊上兩個正極和一個負極,記得焊槍不能太熱,焊接時間盡量不超過一秒。
3 將 30017 單元用膠水黏合在 22955 單元之上。
4 排上1uf 和 0.22uf 電容, 要留意這款電容是有方向性的,所以要預先加上記號。
5 如圖逐一焊接其餘電線和插座
6 在海綿雙面膠紙上開兩個小孔讓動鐵音嘴穿過,也可在淘寶上購買下圖這類調音綿。
7 灰色阻尼可用工具和膠管放入耳機音嘴後,再裝上耳殼便可測試。
8 這個耳機測試後做了一次調音,就是在音嘴後加上一條音管,令入聲位更接近 30017 的出音,加強高音表現。
9 調好音後再用快乾混合膠將鐵動單元固定及封密
10 今次用上光敏 UV 膠黏合耳殼,所以要用紫外光燈照射,好處是膠水痕跡較少。
從曲線可看到這隻耳機中音人聲部分非常飽滿,高音相對較遜色。有 DIY 朋友會改至四鐵或五鐵,也有在 22955 正極加上 10 歐電阻,有興趣朋友可繼續嘗試。不過要提提大家,純動鐵耳機製作並不簡單,每個電容電阻是會互相影響,背後要有精密的計算和專業知識。

次回予告

動鐵耳機人聲還完度高,但成本貴調音難度大,低音彈性比不上動圈,要取動圈動鐵各自所長,可以做圈鐵混合耳機,下期我會介紹簡單圈鐵耳機的做法,價錢合理又好聲。

連結: 【 DIY 耳機】靚聲耳機動手做:圈鐵混合耳機

延伸閱讀

【 DIY 耳機】靚聲耳機動手做:單動圈篇

【 DIY 耳機】靚聲耳機動手做:圈鐵混合耳機

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