小耳機(jī)大世界

劉忻雨

對于耳機(jī)來說，揚聲器是其最重要的組成部分，而其中又?jǐn)?shù)動圈式揚聲器的應(yīng)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(dāng)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(fā)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(shù)字計算機(jī)等音樂播放設(shè)備里的音樂又如何還原并到達(dá)耳中？

數(shù)字計算機(jī)內(nèi)部存儲、處理數(shù)據(jù)以二進(jìn)制為基礎(chǔ)，不能直接處理連續(xù)信號（計算機(jī)科學(xué)稱之為模擬信號）。存儲在計算機(jī)內(nèi)部的音樂必須是數(shù)字信號的形式。

聲音是連續(xù)不斷的聲波，可以將其看作模擬信號。要想把數(shù)字信號形式的音樂轉(zhuǎn)化為人們可以聽到的聲音，計算機(jī)必須對其進(jìn)行數(shù)字信號向模擬信號的轉(zhuǎn)換（DA轉(zhuǎn)換），把數(shù)字音樂轉(zhuǎn)換為連續(xù)不斷的電信號輸出到耳機(jī)或音箱等設(shè)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(diào)和響度。聲音的強弱稱為響度。響度和振動物體的振幅有關(guān)。聲音的特色稱為音色，與發(fā)聲體的材料、發(fā)聲方式等有關(guān)。聲音的高低稱為音調(diào)，取決于聲源振動的頻率。數(shù)字音樂播放設(shè)備先將數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jù)音色的不同我們可以分辨出各種樂器發(fā)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(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。

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