2024年4月20日发(作者：门玄穆)
一、耳机得概述
因为离自己太近，所以被忽视，耳机就就是这样得一个产品。在现在得生活中，到处
都可以瞧到耳机得身影，在家中、在室外、包括各种英语听力考试等等，都少不了耳机。
早期得耳机没有考虑到人体舒适性得问题，设计多棱角分明，严重影响佩带得舒适性，
因此很多朋友都对耳机不屑一顾。海绵得加入改善了这种情况，在耳塞上套入海绵套，能
够有效地解决棱角对耳朵得伤害，同时也增强了耳塞得低频表现。随着工艺得改进，除了
海绵以外，耳塞跟耳朵接触面得形态设计与材质也在悄悄起着变化。
耳机产品在其技术与品质并无本质性差异化得时候，人们对外观与舒适性得需求逐渐
成为各大厂商对差异性与附加价值得追求。现在，人体工程学设计已经成为耳塞设计得重
要课题。
二、耳机得人机工程学分析与设计
1、耳机得频率响应
对于具有正常听力得青少年来说（年龄在12~25岁之间）能够觉察到得频率范围大约
就是16~20000Hz。而一般人得最佳听闻频率范围就是20~20000Hz，可见人耳能听闻
得频率比为：max min ff=1﹕1000，人到25岁左右时，开始对15000Hz以上频率得灵
敏度显著降低，当 频率高于15000Hz时，听阈开始向下移动，而且随着年龄得增长，频
率感受上限逐年连续降低。但就是对于f<1000Hz得低频率范围，听觉灵敏度几乎不受年
龄得影响，见下图。因此听觉得频率响应特性对听觉传示装置得设计就是很重要得。为了
满足人得频率需求，耳机在设计时使其能够重放得频带相当宽，一般得耳机为
20~20000Hz，优秀得已经可以达到5Hz-40000Hz。
听力损失曲线图
2、耳罩与耳塞得结构性特
耳罩就是头部与发声单元接触得部件，它对于动圈式耳机就是至关重要得，其功能就
是将低频反射回来，保证低频得重放。根据人耳得外部形状，耳罩一般被设计成两种样式，
一种压在耳朵上，叫压耳式耳罩（如下图1），这种耳罩在调整头带长度时要注意：头带
短，对头顶得压力大，耳罩对头得压力就小，头带长时相反，三点得压力要取得平衡才就
是最舒适得。另一种耳罩呈杯状，环绕着耳朵，叫绕耳式耳罩（如下图2）。这两种设计
都就是为了使其贴住耳廓而不至于滑落。另外在耳罩得内部一般填充海绵，使其尽量得柔
软，并在外面蒙上皮革或绒布，使人耳感觉舒适。 而耳塞得外部形状、尺寸大小就是根据
人耳外耳道得特征而设定得，它能够适合多数人佩戴使用。
图一压耳式耳罩 图二绕耳式耳罩
3、 耳塞得材料选择
人体听觉得形成就是由外界得声波通过外耳道传到鼓膜，引起鼓膜得振动，然后经杠
杆系统得传递，引起耳蜗中淋巴液及其底膜得振动，使基底膜表面得科蒂氏器中得毛细胞
产生兴奋。科蒂氏器与其中所含得毛细胞，就是真正得声音感受装置，听神经纤维就分布
在毛细胞下方得基底膜中，机械能形式得声波就在此处转变为听觉神经纤维上得神经冲动，
并以神经冲动得不同频率与组合形式对声音信息进行编码，然后被传到大脑皮层听觉中枢，
从而产生听觉。劣质得耳塞就是听力健康得杀手，她过于尖锐得高音容易在瞬间使您得听
力过度疲劳，导致听力衰退，而过于厚重，缺乏细节得低音好比慢性毒药很容易使耳朵酸
痛，紧张敏感，头部满涨，造成听力水平得慢慢降低。因此，耳塞得设计需充分利用人机
工程学得原理，使其为人长期佩戴也不会对人体造成伤害。在材料得选择上，塑料材质一
般含有邻苯二甲酸盐，容易使皮肤产生过敏症状；而金属耳塞经过氧化处理，主要成分就
是三氧化铝水合物，同红宝石成分基本相同，对人体无不利影响。另外，从环保角度，塑
胶耳塞不利于回收，一般处理方式就是任其变质；金属加工品则可以无限次回收循环使用，
不会对环境造成污染。
4、耳塞得舒适性
在耳塞上套入海绵套，能够有效地解决棱角对耳朵得伤害，同时也增强了耳塞得低频
表现。在材质上，更多地运用防滑塑胶与橡胶，防滑塑胶能够使耳朵跟耳机之间更好得贴
合，而橡胶得柔软特性，除更加舒适外还可进一步防止声音得外露，达到更好听音效果。
例如水珠型设计得正式面世，使耳塞前盖得设计得到了充实，而且由于在舒适度与密封性
上比传统得圆形前盖更加优秀，无论就是日系还就是欧美系产品都多次使用，SONY更把
这样得设计运用到其最顶级得8系列耳塞上，成为耳塞历史上最辉煌得一个经典。
参考文献
[1]丁玉兰 人机工程学[M]、北京：北京理工大学出版社、2005、
2024年4月20日发(作者：门玄穆)
一、耳机得概述
因为离自己太近，所以被忽视，耳机就就是这样得一个产品。在现在得生活中，到处
都可以瞧到耳机得身影，在家中、在室外、包括各种英语听力考试等等，都少不了耳机。
早期得耳机没有考虑到人体舒适性得问题，设计多棱角分明，严重影响佩带得舒适性，
因此很多朋友都对耳机不屑一顾。海绵得加入改善了这种情况，在耳塞上套入海绵套，能
够有效地解决棱角对耳朵得伤害，同时也增强了耳塞得低频表现。随着工艺得改进，除了
海绵以外，耳塞跟耳朵接触面得形态设计与材质也在悄悄起着变化。
耳机产品在其技术与品质并无本质性差异化得时候，人们对外观与舒适性得需求逐渐
成为各大厂商对差异性与附加价值得追求。现在，人体工程学设计已经成为耳塞设计得重
要课题。
二、耳机得人机工程学分析与设计
1、耳机得频率响应
对于具有正常听力得青少年来说（年龄在12~25岁之间）能够觉察到得频率范围大约
就是16~20000Hz。而一般人得最佳听闻频率范围就是20~20000Hz，可见人耳能听闻
得频率比为：max min ff=1﹕1000，人到25岁左右时，开始对15000Hz以上频率得灵
敏度显著降低，当 频率高于15000Hz时，听阈开始向下移动，而且随着年龄得增长，频
率感受上限逐年连续降低。但就是对于f<1000Hz得低频率范围，听觉灵敏度几乎不受年
龄得影响，见下图。因此听觉得频率响应特性对听觉传示装置得设计就是很重要得。为了
满足人得频率需求，耳机在设计时使其能够重放得频带相当宽，一般得耳机为
20~20000Hz，优秀得已经可以达到5Hz-40000Hz。
听力损失曲线图
2、耳罩与耳塞得结构性特
耳罩就是头部与发声单元接触得部件，它对于动圈式耳机就是至关重要得，其功能就
是将低频反射回来，保证低频得重放。根据人耳得外部形状，耳罩一般被设计成两种样式，
一种压在耳朵上，叫压耳式耳罩（如下图1），这种耳罩在调整头带长度时要注意：头带
短，对头顶得压力大，耳罩对头得压力就小，头带长时相反，三点得压力要取得平衡才就
是最舒适得。另一种耳罩呈杯状，环绕着耳朵，叫绕耳式耳罩（如下图2）。这两种设计
都就是为了使其贴住耳廓而不至于滑落。另外在耳罩得内部一般填充海绵，使其尽量得柔
软，并在外面蒙上皮革或绒布，使人耳感觉舒适。 而耳塞得外部形状、尺寸大小就是根据
人耳外耳道得特征而设定得，它能够适合多数人佩戴使用。
图一压耳式耳罩 图二绕耳式耳罩
3、 耳塞得材料选择
人体听觉得形成就是由外界得声波通过外耳道传到鼓膜，引起鼓膜得振动，然后经杠
杆系统得传递，引起耳蜗中淋巴液及其底膜得振动，使基底膜表面得科蒂氏器中得毛细胞
产生兴奋。科蒂氏器与其中所含得毛细胞，就是真正得声音感受装置，听神经纤维就分布
在毛细胞下方得基底膜中，机械能形式得声波就在此处转变为听觉神经纤维上得神经冲动，
并以神经冲动得不同频率与组合形式对声音信息进行编码，然后被传到大脑皮层听觉中枢，
从而产生听觉。劣质得耳塞就是听力健康得杀手，她过于尖锐得高音容易在瞬间使您得听
力过度疲劳，导致听力衰退，而过于厚重，缺乏细节得低音好比慢性毒药很容易使耳朵酸
痛，紧张敏感，头部满涨，造成听力水平得慢慢降低。因此，耳塞得设计需充分利用人机
工程学得原理，使其为人长期佩戴也不会对人体造成伤害。在材料得选择上，塑料材质一
般含有邻苯二甲酸盐，容易使皮肤产生过敏症状；而金属耳塞经过氧化处理，主要成分就
是三氧化铝水合物，同红宝石成分基本相同，对人体无不利影响。另外，从环保角度，塑
胶耳塞不利于回收，一般处理方式就是任其变质；金属加工品则可以无限次回收循环使用，
不会对环境造成污染。
4、耳塞得舒适性
在耳塞上套入海绵套，能够有效地解决棱角对耳朵得伤害，同时也增强了耳塞得低频
表现。在材质上，更多地运用防滑塑胶与橡胶，防滑塑胶能够使耳朵跟耳机之间更好得贴
合，而橡胶得柔软特性，除更加舒适外还可进一步防止声音得外露，达到更好听音效果。
例如水珠型设计得正式面世，使耳塞前盖得设计得到了充实，而且由于在舒适度与密封性
上比传统得圆形前盖更加优秀，无论就是日系还就是欧美系产品都多次使用，SONY更把
这样得设计运用到其最顶级得8系列耳塞上，成为耳塞历史上最辉煌得一个经典。
参考文献
[1]丁玉兰 人机工程学[M]、北京：北京理工大学出版社、2005、