小耳機大世界

劉忻雨

對于耳機來說，揚聲器是其最重要的組成部分，而其中又數動圈式揚聲器的應用最廣泛。

動圈式揚聲器主要由線圈、永久磁鐵、錐形紙盆等組成。當音圈中通入交流電時，由于電流不斷變化，音圈中將形成一個磁場。永久磁體本身的磁場和音圈中電流形成的磁場相互作用，音圈在永久磁體所形成的磁場施加的安培力的作用下發生軸向運動，帶動錐形紙盆振動后壓縮空氣，形成聲波。聲波通過空氣傳入人的外耳道，使鼓膜振動，這時我們便可以聽到從揚聲器傳來的聲音。

數字計算機等音樂播放設備里的音樂又如何還原并到達耳中？

數字計算機內部存儲、處理數據以二進制為基礎，不能直接處理連續信號（計算機科學稱之為模擬信號）。存儲在計算機內部的音樂必須是數字信號的形式。

聲音是連續不斷的聲波，可以將其看作模擬信號。要想把數字信號形式的音樂轉化為人們可以聽到的聲音，計算機必須對其進行數字信號向模擬信號的轉換（DA轉換），把數字音樂轉換為連續不斷的電信號輸出到耳機或音箱等設備上，并通過揚聲器等將聲音傳送出來。

我們又如何通過這些電信號聽到美妙的音樂？

聲音的三要素是音色、音調和響度。聲音的強弱稱為響度。響度和振動物體的振幅有關。聲音的特色稱為音色，與發聲體的材料、發聲方式等有關。聲音的高低稱為音調，取決于聲源振動的頻率。數字音樂播放設備先將數字音頻信號轉換為交變電流等模擬音頻信號，揚聲器將不同的電流信號轉化為不同的聲音。由于電流信號頻率、振幅、波形的不同，生成的聲音的頻率、響度、音色也不同。

根據音色的不同我們可以分辨出各種樂器發出的聲音。頻率則決定聲音的高低，也就是我們平常所說的高音和低音。響度決定音樂聲音的大小，可通過播放設備進行調節。

到此為止，我們就明白了為什么電流信號能夠轉化為自然界各種美妙聲音的原因了。（指導老師：徐業權）