耳機(jī)的人機(jī)學(xué)分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)

1、耳機(jī)的人機(jī)學(xué)評(píng)析與改進(jìn)設(shè)計(jì)耳機(jī)的人機(jī)學(xué)評(píng)析與改進(jìn)設(shè)計(jì) 2013級(jí)機(jī)械工程專業(yè)王浩 20130150426摘要：摘要：調(diào)查分析現(xiàn)有耳機(jī)的種類與問(wèn)題，并提出適當(dāng)意見(jiàn)與個(gè)人方案。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：耳機(jī)耳機(jī) 調(diào)查分析調(diào)查分析 解決解決方案方案目錄1.前述2.耳機(jī)的分類和分析3.常見(jiàn)耳機(jī)品牌4.耳朵與耳機(jī)5.耳機(jī)的接口分析6.調(diào)查問(wèn)卷7.根據(jù)調(diào)查，提出改良方案現(xiàn)在的生活中，到處都可以看到耳機(jī)的身影，在家中、在室外、各種英語(yǔ)聽(tīng)力考試等等，都少不了耳機(jī)。耳機(jī)從發(fā)明到現(xiàn)在，也隨著人們科技的進(jìn)步在不斷的發(fā)展著。 耳機(jī)的分類：耳機(jī)的分類：從佩戴方式看，分為3種： 頭戴式、耳塞式、掛耳式從發(fā)聲單元的原理看，分成7種：

2、壓電、動(dòng)鐵、動(dòng)圈、靜電、氣動(dòng)、等磁、駐極體 頭戴式耳機(jī)的分析：概念：顧名思義即帶在頭上的。優(yōu)點(diǎn)：1.聲揚(yáng)好。 2.不入耳，避免擦傷耳道。 3.不易掉落。 4.可隨時(shí)調(diào)節(jié)音量大小。缺點(diǎn)：1.體積較大，攜帶不方便。 2.時(shí)間長(zhǎng)了，耳朵會(huì)疼。現(xiàn)有頭戴式耳機(jī)：耳塞式耳機(jī)的分析：概念：將發(fā)音部分直接塞入耳孔。常見(jiàn)耳塞式耳機(jī)分類：入耳式和非入耳式優(yōu)點(diǎn)：1.體積小，便于攜帶。 2.聲音音質(zhì)好。 3.聲音互動(dòng)性好。缺點(diǎn)：1. 易擦傷耳道。 2.容易掉落。 3.對(duì)人的聽(tīng)力傷害較大。 4.不可隨時(shí)調(diào)節(jié)音量大小?，F(xiàn)有耳塞式耳機(jī)：掛耳式耳機(jī)的分析：概念：主要靠音響單元掛在耳朵上承重。優(yōu)點(diǎn)：1.體積小，便于攜帶。 2.

3、不易掉落。 3.從佩戴的角度來(lái)說(shuō)，耳掛式耳機(jī)十分漂亮。缺點(diǎn)：1.容易受到外來(lái)噪音影響。 2.耳背處長(zhǎng)期被掛耳式耳機(jī)折磨易疲勞。 3.音質(zhì)一般都不好?，F(xiàn)有掛耳式耳機(jī)：壓電耳機(jī)的分析：概念：利用用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)發(fā)聲。此類耳機(jī)多用于電報(bào)收發(fā)使用，現(xiàn)基本淘汰。少數(shù)耳機(jī)采用壓電陶瓷作為高音發(fā)聲單元。 優(yōu)點(diǎn)：1.效率高。 2.頻率高。缺點(diǎn)：1.失真大。 2.驅(qū)動(dòng)電壓高。 3.低頻響應(yīng)差。 3.抗沖擊里差。動(dòng)鐵耳機(jī)的分析：概念：利用電磁鐵產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，振動(dòng)部分是一個(gè)鐵片懸浮在電磁鐵前方，信號(hào)經(jīng)過(guò)電磁鐵的時(shí)候會(huì)使電磁鐵磁場(chǎng)變化，從而使鐵片振動(dòng)發(fā)聲。常用于早期的電話機(jī)聽(tīng)筒。 優(yōu)點(diǎn)：1.使用壽命長(zhǎng)。 2.效率

4、高。缺點(diǎn)：1.失真大。 2.頻響窄。動(dòng)圈耳機(jī)的分析：概念：將線圈固定在振膜上，置于由永磁鐵產(chǎn)生的固定磁場(chǎng)中，信號(hào)經(jīng)過(guò)線圈切割磁力線，從而帶動(dòng)振膜一起振動(dòng)發(fā)聲。是現(xiàn)在最普遍的耳機(jī)形式。優(yōu)點(diǎn)：1.制作相對(duì)容易。 2.線性好。 3.失真小。 4.頻響寬。缺點(diǎn)：效率低。靜電耳機(jī)的分析：概念：又稱靜電平面振膜，是將鋁（或其它導(dǎo)電金屬）線圈直接電鍍或印刷在很薄的塑料膜上，將其置于強(qiáng)靜電場(chǎng)中（通常由直流高壓發(fā)生器和固定金屬片（網(wǎng)）組成），信號(hào)通過(guò)線圈的時(shí)候切割電場(chǎng)，帶動(dòng)振膜振動(dòng)發(fā)聲。優(yōu)點(diǎn)：1.線性好。 2.失真小。 3.瞬態(tài)響應(yīng)好。 4.高頻響應(yīng)好。缺點(diǎn)：1.低頻響應(yīng)不好。 2.需要專門的驅(qū)動(dòng)電路和靜電發(fā)生

5、器。 3.價(jià)格昂貴。 4.效率也不高。 氣動(dòng)耳機(jī)的分析：概念：采用氣泵和氣閥控制氣流，直接控制氣壓和流量，使得空氣發(fā)生振動(dòng)。有時(shí)候氣閥改用大功率揚(yáng)聲器來(lái)代替。飛機(jī)上常用這樣的耳機(jī)，此耳機(jī)實(shí)際上只是個(gè)導(dǎo)氣管。優(yōu)點(diǎn)：1.無(wú)電驅(qū)動(dòng)。 2.無(wú)限制并聯(lián)。 3.效率高。缺點(diǎn)：1.失真大。 2.頻響窄。 3.有噪音。等磁式耳機(jī)的分析：概念：它的電聲換能器和動(dòng)圈式電聲換能器的原理是相同的, 只是結(jié)構(gòu)不同。等磁式電聲換能器使用的是平面振模, 在平面振膜上敷有多組音圈線, 并有磁路與之一一對(duì)應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：1.頻帶較寬。 2.高頻特性。 3.瞬態(tài)特性好。 4.失真也低, 缺點(diǎn)：1.靈敏度較普通。 2.電聲換能器低。 駐

6、極體耳機(jī)的分析：概念：駐極體耳機(jī)也叫固定式靜電耳機(jī)，它的振膜本身就是極化的或者由振膜外極化物質(zhì)發(fā)射的靜電場(chǎng)極化。優(yōu)點(diǎn)：1.使用壽命長(zhǎng)（約5-10年）。 2.不需要專門設(shè)備提供極化電壓。缺點(diǎn)：1.駐極體會(huì)逐漸去極化，需要更換 2.隨著使用時(shí)間或者外界條件的變化它們也會(huì)“失磁”、“失電”。常見(jiàn)耳機(jī)品牌1.森海塞爾2.AKG愛(ài)科技3.歌德4.高斯5.拜亞動(dòng)力6.鐵三角7.STAX8.SONY（索尼）9.漫步者10. PHILIPS（飛利浦）11.碩美科森海塞爾產(chǎn)品：簡(jiǎn)介： 據(jù)悉現(xiàn)更名為“聲?！薄５聡?guó)著名的耳機(jī)話筒制造商，成立于1945年。森海塞爾的傳統(tǒng)風(fēng)格是厚密開(kāi)揚(yáng)，忠實(shí)甜美而松弛的，近幾年森海塞爾

7、的產(chǎn)品風(fēng)格開(kāi)始轉(zhuǎn)向清麗。 AKG愛(ài)科技產(chǎn)品：簡(jiǎn)介： 奧地利著名的耳機(jī)話筒制造商，1947年成立于維也納。愛(ài)科技的耳機(jī)輕巧堅(jiān)固舒適，聲音流暢自然，中頻優(yōu)美迷人，聲場(chǎng)開(kāi)闊。現(xiàn)在愛(ài)科技已被哈曼卡頓集團(tuán)收購(gòu) 。歌德產(chǎn)品：簡(jiǎn)介： 歌德是世界著名的HI-END耳機(jī)品牌，這是一家美國(guó)家族小廠，1955年成立于布魯克林。GRADO的外觀簡(jiǎn)潔古樸，聲音富有活力，中頻艷麗透徹，低頻強(qiáng)悍。 高斯產(chǎn)品：簡(jiǎn)介： KOSS是美國(guó)一家規(guī)模很大的耳機(jī)供應(yīng)商，1953年成立。它的產(chǎn)品主要照顧中低端民用市場(chǎng)，聲音富于力度和動(dòng)感。 拜亞動(dòng)力產(chǎn)品：簡(jiǎn)介： 德國(guó)著名的耳機(jī)話筒制造商，1924年成立于柏林。拜亞動(dòng)力耳機(jī)堅(jiān)固舒適，聲音忠實(shí)

8、嚴(yán)謹(jǐn)，溫暖，細(xì)節(jié)清晰。 鐵三角產(chǎn)品：簡(jiǎn)介： 日本的著名專業(yè)音響器材制造商，它的耳機(jī)產(chǎn)品以中高檔HIFI耳機(jī)最為著名，在專業(yè)領(lǐng)域也有910、M40SF等知名產(chǎn)品。它的產(chǎn)品易于驅(qū)動(dòng)，造型前衛(wèi)，工藝精良，佩戴舒適，聲音溫暖清晰。 STAX產(chǎn)品：簡(jiǎn)介： 世界上最有名望最具影響力的靜電耳機(jī)制造商，號(hào)稱日本的半個(gè)HI-END品牌，成立于1938年。STAX的靜電耳機(jī)價(jià)格合理，聲音輕盈柔和，富有飄逸的美感，具有豐富的細(xì)節(jié)。SONY產(chǎn)品：簡(jiǎn)介： SONY是世界上民用/專業(yè)視聽(tīng)產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品和信息技術(shù)等領(lǐng)域的先導(dǎo)之一。它的耳機(jī)產(chǎn)品外觀時(shí)尚，阻抗性強(qiáng)，音質(zhì)也很不錯(cuò)。深受年輕朋友的喜愛(ài)。漫步者產(chǎn)品：簡(jiǎn)介： 漫步者是

9、國(guó)內(nèi)一家公司，它的產(chǎn)品得到廣大的群眾認(rèn)可。其質(zhì)量出色，價(jià)格適中。產(chǎn)品包括音箱，耳機(jī)，汽車音響，專業(yè)音響，樂(lè)器音響和其他產(chǎn)品。各種產(chǎn)品都能與國(guó)際上知名廠商拼一拼。PHILIPS 產(chǎn)品：簡(jiǎn)介： 飛利浦，是世界上最大的電子公司之一，1891年成立于荷蘭。它的耳機(jī)產(chǎn)品檔次門類都比較齊全。碩美科產(chǎn)品簡(jiǎn)介： 碩美科是廣東聲 麗電子有限公司的主品牌，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外多家著名IT品牌的產(chǎn)品配套供應(yīng)商， 在國(guó)際市場(chǎng)，與美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)等多個(gè)國(guó)家建立了良好的業(yè)務(wù)往來(lái)及合作關(guān)系。耳機(jī)的接頭分析：現(xiàn)有耳機(jī)接頭大致分為3種： （1）USB接頭 （2）2.5mm接頭 （3）3.5mm接頭 USB接頭僅限于電腦使用，2

10、.5mm接頭也只是用于手機(jī)和MP3/MP4，3.5mm接頭可接電腦、手機(jī)和MP3/MP4。耳朵與耳機(jī)：目前市場(chǎng)上耳機(jī)大致有頭戴式和耳塞式兩種，頭戴式耳機(jī)聽(tīng)音效果好，耳塞式耳機(jī)攜帶方便，但兩種耳機(jī)對(duì)耳朵的傷害其實(shí)都是一樣的。用耳機(jī)聽(tīng)音樂(lè)，由于耳膜與耳機(jī)振動(dòng)片距離很近，聲波傳導(dǎo)范圍小而集中，對(duì)耳膜聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)刺激比較大，易引起耳朵發(fā)炎、頭暈、耳鳴、重聽(tīng)等。如果連續(xù)聽(tīng)上幾個(gè)甚至十幾個(gè)小時(shí)，還可能出現(xiàn)突發(fā)性耳聾。此外，戴耳機(jī)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，精神會(huì)始終處于緊張狀態(tài)，也不利于健康。 調(diào)查問(wèn)卷與結(jié)果：1.您的性別是： A.女 56.7% B.男 43.3%2.您的職業(yè)是： A.學(xué)生 76.7% B.IT行業(yè) 6.7

11、% C.教育業(yè) 6.7% D.藝術(shù)工作者 3.3% E.其它 6.7%3.您的年齡段： A.15歲一下 0% B.1520歲 53.3% C.2125歲 26.7% D.2530歲 3.3% E.30歲以上 3.3%4.您購(gòu)買耳機(jī)的用途是（可多選）： A.隨身聽(tīng)、MP3等 83.3% B.手機(jī)耳機(jī) 26.7% C.電腦耳機(jī) 60% D.其他 3.3% 5.您購(gòu)買耳機(jī)一般會(huì)考慮哪些因素（可多選）： A.品牌 56.7% B.音質(zhì) 86.7% C.價(jià)格 60% D.外觀 53.3% E.佩戴舒適 60% F.其他 3.3%6.您用過(guò)什么佩戴方式的耳機(jī)（可多選）： A.耳塞式 60% B.掛耳式 4

12、6.7% C.頭戴式 76.7%7.您一般會(huì)在何時(shí)聽(tīng)音樂(lè)（可多選）： A.學(xué)習(xí)時(shí) 23.3% B.工作時(shí) 23.3% C.走路乘車時(shí) 60% D.娛樂(lè)休閑時(shí) 86.7% E.其他 0%8.您使用耳機(jī)的頻率是： A.經(jīng)常 50.6% B.偶爾 43.4% C.不用 0%9.您一般購(gòu)買哪個(gè)價(jià)位的耳機(jī)： A.50元以下 23.3% B.50100元 53.3% C.100200 16.7% D.200以上 6.7%10.您用過(guò)的耳機(jī)中出現(xiàn)最讓你煩惱的因素是（可多選）： A.音質(zhì)不好 60% B.壽命太短 66.7% C.經(jīng)常性單耳無(wú)聲 33.3% D.內(nèi)線材接口不牢固 36.7% E.接口不一，不能通用 45% F.攜帶不便 32 G.其他 0%11.其他（文字描述）：根據(jù)調(diào)查，提出改良方案：根據(jù)調(diào)查，提出改良方案：此款頭戴式耳機(jī)具有絢麗的外觀；獨(dú)一無(wú)二的外放效果；線上有方便的內(nèi)外放模式和音量調(diào)節(jié)按鈕；它的顏色部分采用彩色硅膠材料，提高了耳機(jī)的抗摔性；接頭部分為2.5mm與3.5mm兩用可收縮接頭，打破了一個(gè)耳機(jī)一個(gè)接頭的局限性。耳機(jī)大樣圖展示與說(shuō)明：耳