電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/李彎彎)戴森又帶來了一款黑科技產(chǎn)品。日前,戴森發(fā)布了一款名為Dyson Zone的空氣凈化耳機(jī),這款產(chǎn)品除了具備空氣凈化的功能外,還支持主動降噪技術(shù),可以同時解決戶外空氣質(zhì)量和噪音污染的問題。
圖1:Dyson Zone空氣凈化耳機(jī)
戴森是一家英國的家電設(shè)計公司,憑借無數(shù)獨特的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品聞名于世,設(shè)計的產(chǎn)品包括很早之前的全球首創(chuàng)的無葉風(fēng)扇,以及采用自創(chuàng)多圓錐氣旋技術(shù)的真空吸塵器等。這次發(fā)布空氣凈化耳機(jī),也是戴森首次進(jìn)軍可穿戴設(shè)備領(lǐng)域。
如何實現(xiàn)空氣凈化
這款Dyson Zone空氣凈化耳機(jī)采用頭戴式設(shè)計,整體分為面罩和耳罩兩大部分。首先看面罩的部分,這款頭戴式的可穿戴設(shè)備,可以同時應(yīng)對多種戶外污染問題,包括顆粒物、PM2.5和氣態(tài)污染物,比如二氧化氮。
它是如何工作的呢?在耳機(jī)兩邊耳罩中各有一個壓縮機(jī),可以將空氣吸入雙層濾網(wǎng)中,為壓縮機(jī)提供動力的馬達(dá)是目前戴森所有產(chǎn)品中最小的,吸入空氣之后,兩顆馬達(dá)還負(fù)責(zé)將兩股凈化后的氣流通過無接觸式面罩輸送至佩戴者的口鼻處。
圖2
起到凈化作用的主要是耳罩上的雙層靜電式濾網(wǎng),這是其中一大技術(shù)難點,因為是可穿戴設(shè)備,需要考慮將其做到很小,同時還要保持優(yōu)異的凈化性能。
然而在研發(fā)初期,市面上正在使用的過濾媒介,沒有一種能夠達(dá)到需要的效果,要么是濾網(wǎng)會變得很大,要么是無法讓空氣穿過濾網(wǎng),在這樣的背景下,只能重新繪制設(shè)計圖紙,并測試了數(shù)千種濾網(wǎng),終于研發(fā)出這個靜電式過濾媒介。
這個媒介上的靜電,會主動吸收空氣中的灰塵和顆粒物,達(dá)到凈化空氣的作用,在此基礎(chǔ)上,戴森才得以設(shè)計出尺寸更小、更纖細(xì)的濾網(wǎng),足夠適配Dyson Zone空氣凈化耳機(jī)。
圖3
Dyson Zone能夠?qū)崿F(xiàn)空氣凈化,離不開戴森的核心技術(shù)數(shù)碼馬達(dá),戴森數(shù)碼馬達(dá)的很大一個特點就是輕便小巧,可以說這是這款可穿戴設(shè)備得以成功的基礎(chǔ)。
戴森是如何具備這項核心技術(shù)的呢?20多年前,傳統(tǒng)的交流電動機(jī)由體積大、笨重的風(fēng)扇、銅線繞組和電刷組成,碳刷容易在使用過程中磨損產(chǎn)生碳顆粒,導(dǎo)致工作效率低、不穩(wěn)定。而電流通過碳刷使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)工作,也會產(chǎn)生很多電火花、熱量和能源浪費。
而電機(jī)又是吸塵器的心臟,因為無法滿足研發(fā)無繩吸塵器的需要,戴森于是決定自行開發(fā)一種效率更高、功率更強(qiáng)大的替代品,1999年戴森工程師轉(zhuǎn)換思路,采用與眾不同的設(shè)計方式,經(jīng)過四年時間推出了革命性新型數(shù)碼馬達(dá)X020。
戴森研發(fā)的數(shù)碼馬達(dá)沒有刷子,沒有磁鐵,更沒有換向器和螺絲,它是通過特殊配制的膠粘劑固定在一起的。它利用通電銅線產(chǎn)生強(qiáng)磁場,而電動機(jī)能夠快速改變磁場的極性,使得強(qiáng)磁場的轉(zhuǎn)速高達(dá)10.4萬轉(zhuǎn)/分。
至今戴森數(shù)碼馬達(dá)已成為該公司產(chǎn)品的核心,是戴森無繩真空吸塵器、Airblade干手器、經(jīng)典款Supersonic吹風(fēng)機(jī)以及Airwrap美發(fā)造型器等產(chǎn)品得以風(fēng)靡全球的關(guān)鍵。
從第一代數(shù)碼馬達(dá)發(fā)展至今,戴森已在全球范圍內(nèi)申請超過1000多項數(shù)碼馬達(dá)專利技術(shù)。根據(jù)這些專利,該耳機(jī)配備了螺旋裝置,轉(zhuǎn)速為每分鐘1.2萬轉(zhuǎn),每秒鐘可吸入1.4升空氣,從而達(dá)到過濾灰塵和細(xì)菌等微粒。
如何減少環(huán)境和馬達(dá)噪音
再看耳罩部分,戴森在空氣凈化方面已經(jīng)有很多的技術(shù)積累,而推出這款空氣凈化耳機(jī)卻是它首次進(jìn)軍音頻領(lǐng)域,技術(shù)探索基本是從頭開始。
他們是如何做的呢?戴森的音頻工程師和聲學(xué)專家團(tuán)隊,依據(jù)科學(xué)指標(biāo)來研發(fā)出色的音頻,并進(jìn)行了大量的試聽測試,最終研發(fā)出純凈、豐富的音頻和主動降噪功能。
應(yīng)對外界噪音可以有很多種方式,戴森使用的是主動降噪(ANC)技術(shù),主動降噪是目前在耳機(jī)上使用較多的降噪技術(shù),從噪聲源本身著手,設(shè)法通過電子線路將原噪聲的相位倒過來。
根據(jù)戴森的描述,他們在耳機(jī)的外部設(shè)置了麥克風(fēng),用以捕捉佩戴者周圍所有的外界噪音,這項技術(shù)還配置了一種算法,在噪音接近耳朵的時候,進(jìn)行降噪。
與傳統(tǒng)耳機(jī)不同的是,Dyson Zone空氣凈化耳機(jī)因為在左右兩邊耳罩上置入有壓縮機(jī),用以吸入空氣和過濾空氣,在這個過程中,便會產(chǎn)生噪聲,而這是傳統(tǒng)耳機(jī)所沒有的。
因此這款耳機(jī)左右耳罩置有40mm釹單元,還設(shè)計了密封性很好、可以全部包裹耳朵的耳墊,以讓佩戴者遠(yuǎn)離高頻率的噪音,另外該耳機(jī)還設(shè)計了非常大的音腔,并配置先進(jìn)的揚(yáng)聲器驅(qū)動器,再配合寬音域的頻率響應(yīng),來實現(xiàn)耳機(jī)的音質(zhì)效果。此外,該耳機(jī)還搭配了獨特的麥克風(fēng)分布,可以有效減少不必要的環(huán)境噪音和馬達(dá)噪音。
總結(jié)
這款產(chǎn)品的問世并不容易,研發(fā)時間花費了6年之久,期間設(shè)計了超過500個原型機(jī),在研發(fā)的過程中解決了各種難題,比如過濾、聲學(xué)和氣流等,最終才得以在一個小巧的可穿戴設(shè)備中同時實現(xiàn)空氣凈化和主動降噪耳機(jī)的功能。
然而這到底是不是一款剛需的產(chǎn)品呢,有多少人對戶外空氣質(zhì)量敏感到需要帶著一個空氣凈化器,而且現(xiàn)在疫情還在頻繁發(fā)生,佩戴者難道需要帶著口罩的同時,還帶著個空氣凈化耳機(jī)嗎,不過這款產(chǎn)品還可以將面罩拆下來,作為普通的主動降噪耳機(jī)使用,然而初次進(jìn)入音頻領(lǐng)域的戴森,能否敵過主動降噪耳機(jī)領(lǐng)域的諸多玩家也還是未知數(shù)。
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