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耳機插頭要淘汰了嗎?先看看耳機的原理吧

電學小實驗,耳機的工作原理



耳機插頭要淘汰了嗎?先看看耳機的原理吧


本質上說,多數耳機裡面是一團線圈,裡面有電流流動,電流會激發永磁體推動空氣形成聲音。關鍵是要有電流在裡面流,也就是說要形成完整的電路迴路。



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簡單的電路示意圖

耳機里的揚聲器也差不多,只不過燈泡的位置換成了線圈,下面是單個揚聲器連接一個音源的簡單示意圖



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拆開的耳機,中間的圓形物體是磁鐵


耳機插頭實際上起的作用是讓揚聲器與聲源快速連接上,人們使用這種原理的插頭插孔已經超過100年了,當然起初的插頭要更大。



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3個紅色箭頭指向的是兩聲道揚聲器對應的3個接觸點,上面說過每個揚聲器需要兩個連接點,兩個揚聲器應該是需要4個,為什麼耳機插頭上只有3個接觸點?

要回答這個問題,我們可以找個壞掉的耳機來看一下,把耳機線按下圖的樣子剪掉膠皮,然後把這個耳機線單純地當做一根導線來使用



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用這些鱷魚夾把耳機線當做一根單純的導線使用,把小燈泡和電池連接起來。 上面這幅圖裡,雖然不太明顯,不過小燈泡是被點亮了的。

或者也可以用萬用表,測出的插頭和導線之間的電阻如果接近零的話,就說明這個插頭接觸點跟耳機導線是連通的。


對普通耳機來說,左邊耳機和右邊耳機共用一個插頭上的接觸點,就是最頂上的那個。這樣就只需要3個接觸點就能讓左右兩個耳機工作了


不過,iPhone7之前的蘋果耳機和普通耳機是不一樣的



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iPhone耳機插頭上的接觸點有4個而不是3個,這是因為蘋果耳機里還有個麥克風。當然實際上不少耳機都是這樣的4個接觸點,也不光是蘋果是這樣。


可以看到iPhone耳機插頭跟普通耳機相比,最下面的兩個接觸點位置是相同的,因此它們還是可以混用的。


揚聲器是很簡單的設備,你自己也可以做一個「耳機」。把剛才剪下來的耳機線拿出來,加上一個杯子,一些導線和一塊磁鐵就可以了。


把導線纏繞在塑料杯上,塑料杯杯口朝下放桌上,然後把導線跟剪斷的耳機線連在一起。在杯子底上放個磁鐵,然後將耳機插頭插進iPhone里或者電腦里,就完工了。。 雖然聲音不大但真的能出聲



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粗陋的手工耳機,如果磁鐵強一些的話音質會好一些,或者至少聲音會大一些。


編譯自Rhett Allai 專欄

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