在过去十年间，现代入耳式监听耳机（IEMs）实现了显著的市场拓展。曾经，它们主要是舞台表演者的专属设备，但如今已广泛进入个人音频消费领域。凭借着卓越的声音细节还原和精准的空间感，IEMs彻底革新了人们欣赏音乐、畅玩游戏以及体验数字内容的方式。音频发烧友、游戏玩家，还有越来越多的普通消费者，他们对高品质音频的追求，促使制造商不断提升产品品质，以满足这些愈发严苛的需求。
在这些沉浸式听觉体验的核心，蕴藏着一种精密的声学工程技术：多单元分频设计。传统耳机仅依靠单个驱动单元来还原所有声音，与之不同，如今的高端 IEMs 配备了一系列专业驱动单元，每个单元都经过精确调校，负责特定的频率范围。
各大领先制造商正在积极突破技术边界。比如 FiiO的FA19，它拥有复杂精密的10单元架构；还有Earsonics的EM96，配备了先进的三分频系统。随着消费者对高端音频体验的需求持续攀升，多单元IEM市场也在不断发展，从最初的专业舞台领域，逐渐成长为高保真个人音频市场的重要支柱。
然而，这一发展趋势既带来了机遇，也带来了挑战。制造商不仅要掌握复杂的声学工程技术，还得确保产品设计舒适、实用，适合日常使用。在竞争激烈的市场中，成功的关键不只是增加驱动单元数量，更在于深入理解如何将这些组件和谐地融合在一起，创造出超凡的聆听体验，这就需要对声学原理、分频器整合以及组件协同效应有深入的认知。
为了在这个不断演变的市场中取得成功，品牌方必须攻克多单元设计中的技术难题，确保驱动单元无缝集成、优化分频电路设计，并在舒适度与性能之间找到完美平衡，同时绝不影响音质。
为何选择多单元设计？
单驱动单元的IEMs需在一个换能器内还原整个频率范围，而多单元设计则将工作负载分配给多个专业驱动单元。这种方式借鉴了全尺寸扬声器系统的原理，其中低音扬声器、中音扬声器和高音扬声器协同工作，营造出沉浸式的音场效果。
通过为特定频率范围（如低音、中音和高音）配备专门的驱动单元，制造商能够实现更高的声音清晰度和层次感。这种针对性的分工确保每个频率范围都由专业单元处理，有效减少失真，为用户带来连贯、高保真的聆听体验。
现代多单元IEMs的关键组件之一是动铁单元。动铁驱动单元最初是为助听器研发的，由于其体积小巧且调音精准，现已成为入耳式音频设备的重要基石。它采用固定线圈和枢转式衔铁结构，能够高效地还原丰富的声音细节。
图1 动铁驱动单元对入耳式音频设计愈发关键
动铁驱动单元尺寸小巧且功能专业，非常适合用于多单元驱动配置。在这种配置中，多个单元协同工作，优化频率响应，提升声音清晰度，增强整体声音分离度。
实际上，多个动铁单元已成为行业标准配置。尽管一些制造商为追求创新，引入了平面驱动单元、动圈单元甚至MEMS单元等替代技术，但动铁驱动单元凭借其高度的通用性和多种变体，可满足特殊应用需求。它既可以多个组合使用，也能与其他技术搭配，在混合驱动的真无线立体声（TWS）耳机中经常能看到这种应用。
应对设计挑战
将多个驱动单元集成到IEMs中，既带来了提升性能的机遇，也带来了工程设计上的挑战。多单元设计虽然能够实现更精细的调音和更出色的性能表现，但要想为用户带来最佳体验，还需要精确的分频电路设计、驱动单元的无缝集成，以及紧凑的外形设计方案。制造商必须在音质、一致性和人体工程学设计之间找到平衡，同时打造出具有竞争力和独特音效的产品。
分频电路设计
多单元IEMs依靠分频电路将不同频率的声音分配到相应的驱动单元。如果分频器设计不当，可能会引发相位问题（能量相互抵消而非叠加，反之亦然）、频率衰减和失真，尤其是在中音范围，这个区域的驱动单元重叠部分对这些问题最为敏感。
通过合理地将音频信号分配到多个驱动单元，可以确保每个单元都在其最佳工作范围内运行，降低失真的可能性。这避免了单个驱动单元负担过重，与单驱动单元的IEMs相比，能够实现更纯净、更精准的声音还原，声音清晰度和分离度也更好。
为了更便于集成，选择预设分频电路的多单元驱动，可以降低从零开始设计系统的复杂性，并确保产品一开始就能有出色的性能表现。
图2 动铁驱动单元有助于更精确地控制驱动单元之间的相互作用
动铁驱动单元对分频器设计很有帮助，因为它能够实现更精确的阻抗控制，确保驱动单元之间的过渡平滑顺畅。由于其固定线圈可以绕制成不同的阻抗，动铁驱动单元能够更精细地调节驱动单元之间的相互作用。采用封闭式后盖设计的特殊动铁驱动单元，还能进一步减少声学异常，即使在复杂的设置中也能产生更自然的声音。
独特音效塑造
如今的IEM制造商通过独特的声音特征来塑造品牌形象。多单元配置的精准度和灵活性，使制造商能够以前所未有的控制力打造出别具一格的音频曲线。动铁单元在独特音效的开发过程中起着关键作用。
针对特定声学任务（如扩展高音或增强中音）设计的特殊的动铁单元，让制造商能够精确调整声音特征。在多单元布局中，每个动铁单元的配置都可以定制，以实现不同的目标声音特征，这使得制造商无需大量研发时间，就能轻松打造出独特的音频曲线。
图3 动铁单元可针对特定声学任务进行设计
多单元驱动可以提供预设调谐的频率范围，减轻内部团队的工作负担，加快产品开发进程。选择针对低音、中音和高音进行优化的多单元动铁型号，可以减少大量手动调音工作。经过适当调校的动铁单元能确保每个驱动单元都在理想范围内运行，避免出现中音频率衰减或失真等常见问题。
多单元设计还为制造商在调整独特音效方面提供了更大的灵活性。通过整合新技术并调整不同驱动单元类型的分频点，工程师可以赋予产品特定的声音特质，比如增强低音效果、丰富中音细节或提升高音的明亮度，使其声音输出独一无二。
外形设计灵活性
尽管小型化技术不断进步，但将多个驱动单元集成到紧凑、符合人体工程学的耳机中仍是一项挑战。舒适度和通用性对于优化用户体验至关重要，同时音质也必须与设计和功能相平衡。
动铁单元体积小巧，在耳机内部的布局上提供了更大的灵活性，为多单元设计节省了宝贵空间。这使得制造商可以加入超小型但效果出色的特殊动铁单元，为更多驱动单元和先进的分频器设计留出空间。
与其他需要较大外壳才能发挥最佳性能的驱动单元不同，动铁单元尺寸明显更小，而且端口位置可调节。这使得多个动铁单元可以安装在同一IEM外壳内。
预配置的多单元动铁组合有助于制造商打造符合人体工程学、贴合耳部的IEMs，无需使用大的出音嘴或者调音孔。这些因素使得耳机设计更加简约，更易实现舒适的佩戴体验。
多市场的可扩展性
随着不同听众群体对高性能入耳式监听耳机的需求不断增长，制造商必须开发可扩展的解决方案，以满足广泛用户的需求。这需要灵活的驱动单元配置，既能保持高音质标准，又能适应不同的价格区间。
实现这种可扩展性最有效的方法之一，是采用多单元驱动配置和混合技术。通过组合不同的驱动单元，制造商可以精细调整分频点，打造适合不同应用场景的声音曲线。这种灵活性使品牌能够生产出不同档次的IEMs，无论是入门级消费型号，还是高端发烧级监听耳机，都能提供精准、高保真的音频效果。
生产过程中的可靠性和一致性对于满足市场需求也至关重要。自动化制造工艺确保了严格的公差控制，减少了多单元设计产品批次之间的差异。此外，预配置的多单元动铁系统简化了产品开发流程，使制造商能够高效地扩展产品线，而无需进行大量重新设计。
通过利用这些可扩展的设计策略，企业可以为不同市场细分提供高品质的IEMs，在性能、价格亲民度和产品可及性之间实现平衡，同时不牺牲音质。
IEMs塑造个人高端音频体验
多单元设计重新定义了IEMs的性能边界，带来了比以往更加丰富、细腻的声音体验。随着动铁技术的不断进步，以及对多驱动单元的精心整合，制造商正在突破传统限制，满足人们对高端音频体验日益增长的需求。
对于个人音频领域的研发团队而言，掌握多单元设计的复杂性，是在当今快速发展的市场中保持竞争力的关键。如果能够出色地完成这项工作，新的IEM设计将有可能塑造个人高端音频的未来。
