深入了解入耳式监听耳机的世界

深入了解入耳式监听耳机的世界

什么是“IEM”，它们如何从 MEMS 扬声器中受益？

什么是入耳式监听耳机？

入耳式监听耳机 （IEM） 是一种特殊类型的耳机设备，音乐家、发烧友、表演者和音频工程师使用它来进行需要将高质量声音直接传递到耳朵的活动。它们最初是为了让音乐家能够在舞台上听到自己和彼此的声音，而不必依赖传统的舞台监听扬声器。大约 10 年前，IEM 的消费者受众扩大到包括发烧友和日常听众。因此，今天，在发烧友场景中，术语“IEM”是指具有某些音频质量特性的高端耳机（通常是有线的）。

与普通耳塞或耳机不同，IEM 旨在紧贴耳道，提供卓越的噪音隔离和细腻的音频再现。与普通耳机相比，它们通常具有更平坦的频率响应，因为其典型用户更喜欢尽可能忠实于原始音频源的中性声音。普通耳机往往会以多种方式“着色”声音，例如强调低音或高音。发烧友、音乐家和非专业听众选择 IEM 是因为需要更准确的声音再现、强大的输出电平、卓越的噪音隔离以及他们独特的佩戴方式（例如“cable over the ear”而不是通常的“cable straight down”）。

入耳式监听耳机的主要特点

IEM 以其音质而闻名，可在宽频率范围内提供清晰准确的音频再现。这对于需要精确音频监听的音乐家和音响工程师来说至关重要。

此外，IEM 通过在耳道和周围环境之间建立密封来提供卓越的被动噪声隔离。这有助于阻挡外部噪音，使 IEM 成为现场音乐会或工作室等嘈杂环境的理想选择。此外，大多数 IEM 都是定制模制的，以适应个人耳朵的独特形状。这不仅提高了舒适度，而且也显著提高了音质。专业 IEM 也非常坚固，因为它们可以承受恶劣环境、潜在的跌落和频繁使用（例如，在现场表演期间的舞台上）。

应用

由于其无与伦比的音质和便携性，入耳式监听器最近在各个领域都受到了欢迎。以下是 IEM 的一些主要应用：

现场表演

IEM 允许音乐家和歌手听到他们自己的演奏与乐队其他成员或伴奏曲目的清晰而精确的混音。这有助于他们保持同步并保持音高和计时的准确性以及整体性能质量。

电视和广播

主持人经常使用 IEM 来接收来自制片人和导演的提示和指示，而不会中断广播。

现场记者经常使用 IEM 来听取工作室的问题和提示，确保顺利和协调的现场报道。

发烧友、游戏和日常聆听

发烧友使用 IEM 是因为它们能够提供细腻、清晰和身临其境的声音。游戏玩家使用 IEM 体验身临其境的音频体验，受益于其细腻的声场和清晰度，这可以增强游戏体验。

对于日常聆听，IEM 提供了一种便携和高质量的音频解决方案，由于其卓越的噪音隔离能力，使其成为通勤者和旅行者的热门选择。

听力保护

IEM 可用于在非常嘈杂的环境中（例如建筑工地）加倍听力保护。由于其卓越的噪音隔离能力，IEM 允许用户以比传统耳塞更低的音量收听音频，从而保护他们的听力免受长期损害。

健身和运动

一些运动和健身爱好者在锻炼期间使用 IEM。牢固的贴合与坚固且防汗的设计相结合，使其成为户外使用的理想选择。

一些专业运动员在训练期间使用 IEM 来接收教练的实时反馈和指示。

选择合适的 IEM

消费者在选择 IEM 设计之前会考虑多种因素，主要因素如下：

扬声器类型：在电动、平衡电枢、MEMS 或混合配置之间进行选择将影响整体声音特性并导致不同的音频配置文件（例如重低音、中性、明亮等）。例如，MEMS 扬声器为 IEM 提供卓越的声音清晰度和清晰度。

合身和舒适：必须确保长时间使用时合身，以避免不适。

预算：根据具体设计（驱动程序的类型和数量、使用的材料、额外的传感器、附件），相应的价格可能从负担得起的选择到非常昂贵的高端定制型号。

如何设计入耳式监听耳机

设计 IEM 涉及声学工程、材料科学和产品设计技能的组合。为了打造市场上最具竞争力的 IEM，IEM 设计师需要考虑以下几点：

定义目标和要求：

设计人员应首先确定谁是 IEM 的最终用户。目标受众是音乐家、发烧友、游戏玩家还是普通消费者？基于此，将确定所需的 IEM 声音（有关更多信息，您可以查看我们的文章 耳机应该如何发声）.预期的观众还将决定是选择通用型还是定制成型的 IEM。

声学设计

定义音频目标和要求后，下一步是设计实际的声学布局，这需要做出三个主要决策：

驱动器类型选择：IEM 的关键组件之一是驱动器（扬声器）。过去，IEM 通常使用传统的电动和平衡电枢扬声器。如今，IEM 可以从创新的音频解决方案中受益：微机电系统 （MEMS） 扬声器。

MEMS 扬声器具有紧凑的外形和集成灵活性，是无线耳机和 IEM 等小型设备的理想元件。MEMS 扬声器在中高音频范围内呈现一流的音频性能，使其成为 IEM 的理想高音扬声器。此外，与笨重的传统扬声器相比，它们需要更高的输入电压，而使用外部放大器可以轻松管理。

此外，MEMS 扬声器因其高精度和制造一致性、出色的可靠性、坚固的结构、快速瞬态响应和卓越的高频响应而得到认可，这使其成为需要在整个音频范围和超声波频率下详细再现声音的应用的理想选择。

单驱动器与多驱动器布局：单驱动器系统只有一个特定类型的扬声器来覆盖整个目标频段，而多驱动器布局包括两个或多个扬声器。市场上的几款 IEM 每个耳塞具有 10 多个单元，属于相同类型或不同技术，以便在频率范围内实现更高的清晰度。后者称为 “混合设置”。MEMS 扬声器有全频单元和高音单元。

分频器设计：在多驱动器布局的情况下，扬声器可以共存，叠加其音频性能，也可以由各种复杂性和特性的分频器驱动。主要目的是将音频范围分割成更小的频段，每个频段都由一个分频器控制，以获得更清晰和全面的音频性能。对于高级设计，数字信号处理 （DSP） 用于更精确地管理交越频率。

布线

大多数 IEM 是有线的，而耳机和耳塞通常以有线或无线变体 （TWS） 的形式提供。这使得 IEM 可以配备非常强大和高性能的驱动程序，而不必太担心功耗。此外，有线耳机可以降低系统延迟，这是现场音乐表演的关键因素。

耳塞

这是 IEM（以及一般耳机）最容易被忽视和低估的功能之一。耳塞的形状和设计会影响耳机的声学性能，因此是耳机设计的关键因素。耳塞有两种不同的配件可供选择：

通用型：各种尺寸的硅胶或泡沫耳塞，以适应标准耳型和尺寸。

定制贴合度：高端 IEM 通常根据实际用户的耳朵形状提供定制的模制耳塞。它们提供更好的密封性和舒适性，并更好地隔离环境噪音，但代价是成本更高。

通过耳塞实现的密封对于实现最佳的低端音频质量至关重要。IEM 专为实现最佳入耳式密封而设计。另一方面，佩戴传统耳机可能会导致一定程度的泄漏（例如，耳塞和耳道之间的气隙很小，导致一些声音逸出到外部环境中）。

IEM 开发的新领域：MEMS 扬声器

MEMS 扬声器在耳机中的应用是一个前景广阔的发展领域，在音频产品市场迅速扩大。使用专门用于 IEM 的 MEMS 扬声器的好处包括：

增强的音频性能：由于其固有的特性，MEMS 扬声器可提供卓越的音频性能，超出市场需求。

定制：MEMS 技术的微小外形尺寸，加上其简单的设计和驱动要求，允许个性化的音频体验，IEM 为个人听力特征量身定制。

坚固的设计：由于其固有的机械特性，MEMS 扬声器是高端 IEM 的理想选择，它们可以承受恶劣的室内和室外环境。

MEMS 扬声器因其超紧凑的尺寸、高精度和一致性、卓越的声学性能和创新的设计而成为 IEM 设计的理想选择。

文章来源：https://usound.com/a-dive-into-the-world-of-in-ear-monitors/