三種形態的聲學路徑差異

耳機的工程本質是把電訊號還原為耳蝸可感知的機械振動,三種形態的區別在於這條路徑走哪裡。

  • 入耳式:動圈或動鐵在封閉腔體內推動空氣,聲波經耳道直達鼓膜,再經聽小骨鏈進入耳蝸。
  • 開放式氣傳導:單元懸在耳甲腔外側 3-8 mm,聲波以空氣為介質進入耳道,耳道保持開放。
  • 骨傳導:換能器緊貼顳骨乳突或顴弓,振動直接耦合進顱骨,繞過鼓膜與聽小骨。
路徑決定了低頻效率、聲洩漏、環境聲可聞度三項取捨。空氣耦合的入耳式效率最高:一枚 10 mm 動圈在封閉腔中靈敏度可達 105-110 dB/mW;開放式因耳道未封閉,低頻聲短路使同一單元在 100 Hz 處掉 10-20 dB;骨傳導振子受耦合力設計視窗(1-3 N)限制,靈敏度普遍只有 80-90 dB/mW,有效頻寬集中在 150 Hz-8 kHz。

這也是不入耳形態必須用更大功放與電池換取同等響度的原因。

骨傳導:優勢、漏音與頻響邊界

工程價值不在音質更好,而在三點:耳道完全開放、無佩戴侵入、對傳導性聽力損失人群仍保留通路。環境聲全額保留,適合騎行、路跑與工業巡檢;不產生閉塞效應,長時佩戴不易出現耳道潮溼瘙癢。

邊界同樣明確。頻響可用頻寬約 150 Hz-8 kHz,100 Hz 以下衰減明顯,8-10 kHz 後快速滾降;宣傳頁上的"20 Hz-20 kHz"是振子本體的測試頻寬,不是人耳實際耦合後的響應。漏音上,振子本身就是向外輻射的振動面,1 m 距離、正常音量下 1 kHz 處漏音通常 35-45 dB,3 kHz 以上達 45-50 dB——這就是辦公室裡"旁邊人聽得見"的來源。

低頻只能靠加大振子質量與耦合力換取,會帶來壓迫感與皮膚共振。降低漏音的手段包括隔振懸掛、雙振子反相抵消、限制最大輸出,每項都推高 BOM。這是骨傳導耳機 OEM 專案在報價階段必須說清的取捨。

開放式氣傳導:聲場與佩戴

開放式近年取代骨傳導成為不入耳耳機推薦列表的主流,因為它保留了開放耳道的優勢,同時把音質拉回可接受區間。

  • 單元:常見 13-18 mm 動圈配定製後腔與調音網,低頻靠 80-120 Hz 一帶的 Helmholtz 諧振補償部分聲短路損失。
  • 定向聲場:透過雙單元相位控制或多孔聲學導管把聲能集中在朝耳道方向 ±30° 內,實測可把側向漏音壓低 8-15 dB,這是與骨傳導的關鍵差距。
  • 佩戴:耳掛或耳夾形態,夾持力設計在 0.5-1.2 N,靠鈦合金或記憶金屬骨架防滑脫;與眼鏡腿、頭盔的干涉須在 ID 階段做實物驗證。
上限同樣存在:100 Hz 以下量感不足;地鐵等 80-85 dB 環境需把音量推到接近上限,漏音會重新變得明顯。因此它適合中低噪聲環境,不適合工業高噪環境。

入耳式:隔聲、聽疲勞與安全

核心引數是耳塞帶來的被動隔聲量。

耳塞型別125 Hz1 kHz4 kHz
矽膠單節套8-12 dB15-22 dB25-30 dB
矽膠多節套12-18 dB20-26 dB28-35 dB
慢回彈海綿套15-25 dB25-35 dB35-42 dB
主動降噪在此基礎上疊加 20-30 dB 的低頻(80-500 Hz)抵消,對 1 kHz 以上作用有限,因為波長短、耳道內聲場個體差異大。

聽疲勞來自三方面:閉塞效應——說話咀嚼時自身聲音經骨傳導進入耳道被堵住,125-500 Hz 感知聲壓升高 10-20 dB,產生悶堵感;聲壓——多數國家職業噪聲標準以 85 dB/8 h 為限值;生理——耳道溫溼度上升增加外耳道炎症風險。

安全上,入耳式在騎行與工地遮蔽了警示聲,是需明確規避的形態。歐盟 EN 50332 對隨身音訊裝置有 100 dB 輸出限值,做歐盟市場需在韌體中限制並留測試記錄。

運動、通勤、工業場景選型

場景環境噪聲推薦形態
城市騎行60-75 dB,風噪為主開放式或骨傳導
健身與跑步60-70 dB入耳式或開放式
通勤地鐵80-85 dB入耳式加 ANC
工業巡檢85-100 dB骨傳導加聽力防護
辦公與會議50-60 dB開放式
騎行是典型的取捨場景:25 km/h 時耳周風噪可達 85-95 dB,任何形態都會被淹沒。所以騎行耳機怎麼選的答案不是選最隔音的,而是選開放形態、做好風噪抑制與通話麥克風的位置設計。工業場景要特別說明:消費級耳機不能替代聽力防護裝備,骨傳導在此的角色是與耳罩共存、提供通訊通路,而非降噪。

OEM 選型與結構防水

  • 先定形態再定聲學方案。三種形態的振子、腔體、DSP 調音完全不同,形態變更等於重做聲學與模具。
  • 明確防水等級。不入耳產品常用 IPX4 到 IPX7,充電方式需同步決定:磁吸觸點比裸露 Type-C 更易做高等級防水。
  • 漏音指標寫進規格書。建議約定"1 m 距離、額定音量、1 kHz 與 3 kHz 漏音 ≤ X dB",以消聲室實測作為驗收項。
BOM 上,骨傳導振子單片價格通常是同級動圈的 2-4 倍,加隔振結構與鈦合金骨架後,整機 BOM 比開放式高 15-30%。開放式在成本與音質之間更平衡,也是近兩年運動耳機廠家新品的主推形態。北極之聲 G06 採用開放式氣傳導結構,配定向聲場導管與結構防水設計,是面向運動與騎行的成熟量產平臺。

為何選擇北極之聲

深圳北極之聲科技有限公司(Aurora Sound)由深圳北極之光科技有限公司投資設立,是覆蓋智慧音訊眼鏡、無線領夾麥克風、枕下音箱、擴音器、卡拉OK 裝置、開放式與骨傳導耳機、TWS 耳機、便攜藍芽音箱的源頭工廠。

  • 源頭製造:從振子選型、腔體模擬、DSP 調音到結構防水與整機組裝,全流程在自有產線完成。
  • 形態全覆蓋:三種聲學路徑均有量產平臺,G06 為開放式不入耳平臺的代表型號。
  • 聲學實驗室:消聲室、漏音測試、防水測試臺,可出具用於 RFQ 驗收的實測報告。
  • 工程配合:ID/MD 評審、手板、EVT/DVT 驗證與認證送檢由同一團隊跟進,OEM/ODM 專案溝通鏈路短。
海外採購商選擇源頭工廠的意義,在於形態變更、腔體改模、調音迭代可以在同一屋簷下完成。

常見問題 FAQ

Q:骨傳導耳機哪個好,採購時應該重點看哪些引數?

A:不要看標稱頻響,看四個實測項:150 Hz 與 8 kHz 處的相對衰減、1 m 距離的漏音 dB 值、額定音量下的續航小時數、振子在 1-3 N 耦合力下的失真。要求工廠提供消聲室實測曲線與漏音報告,並安排樣機在真實騎行風噪下試戴,深圳的源頭工廠通常兩週內可提供工程樣機。

Q:開放式耳機和骨傳導區別到底在哪,怎麼向客戶解釋?

A:一句話概括——開放式靠空氣傳聲,骨傳導靠顱骨傳聲。開放式低頻更有量感,定向聲場可把漏音壓低 8-15 dB,成本更低;骨傳導不佔用耳廓周邊空間,可與頭盔、眼鏡、耳罩共存,適合工業與騎行。兩者同屬不入耳形態,但聲學方案、模具結構與調音方向完全不同。

Q:騎行耳機怎麼選,風噪問題怎麼處理?

A:騎行應選開放式或骨傳導,保證環境聲可聞,入耳式在多地道路騎行中存在法規與安全風險。風噪是最大問題:25 km/h 時耳周風噪可達 85-95 dB。工程上靠單元入風口位置、防風網與通話麥克風的風噪抑制演算法處理,選型時要求工廠提供風洞或路試錄音樣本作為驗收依據。

Q:只做開放式、不做骨傳導,還有必要找源頭工廠定製嗎?

A:有必要。開放式產品的漏音、低頻、佩戴三者互相牽制,公模方案很難調到理想狀態。找具備腔體模擬、調音網選型與夾持力驗證能力的源頭工廠,可在不改模具的前提下把漏音壓低數 dB,這部分差異會直接體現在使用者評價與退貨率上,遠比省下的開模費划算。