1.热点 | 世界知名耳机论坛Head-Fi：2015购买指南之Hi-End级耳机/耳放篇

作为耳机发烧友的圣地，全球最大、最专业的耳机论坛Head-Fi近日发布了备受广大发烧友瞩目的2015购物指南（2015 Buying Guide），该指南以耳机为主，外加一些耳机配件和音乐推荐。

下面，“影音新生活”将继上期发布的“入耳式耳机篇”后，为大家带来本次榜单推荐的Hi-End级耳机/耳放。

Hi-End级耳机篇

▍Sennheiser Orpheus HE1060

作为Sennheiser全新旗舰静电耳机，采用了全新的设计。单元和腔体方面采用金属的网罩椭圆形的振膜，单元采用铂金材质和陶瓷电极，频响也达到了耳机界从没有出现过的8Hz-100kHz。

▍HiFiMAN HE1000

HE1000集完美的制作工艺、平板耳机所带来的迷人音质、超薄的振膜于一身，且身价极为高昂。这幅耳机采用的技术为音质带来了明显的影响。HE1000的声音清澈而自然、音场也十分宏大，在开放式设计的加持下，可以令你长时间且轻松的聆听音乐。

▍Sennheiser HD 800

采用森海塞尔最先进的驱动单元技术，此款开放、包耳的动圈立体声耳机重新定义了什么样的声音才是参考等级的声音。声场巨大，细节表现出色，分离度优秀，对于大编制曲目有非常出色的表现。

▍Audeze LCD-4

新款LCD-4相比前代产品具有新设计的头梁，听筒外部为迷人的栅格造型，内部采用Double Fluxor 磁阵列技术，可以有效减低重量而且增加磁能。LCD-4采用开放式背部设计，使用了该公司Fazor技术，特制的声学器件安装在两个听筒上以提高声音的透明度和整体音质。

▍Abyss Headphones AB-1266

AB-1266也采用了平面振膜设计，但其零部件是由实心铝加工而成，还配有低碳钢前隔板和羊皮垫的材质。售价5495美元的Abyss AB-1266可以为消费者提供稳若泰山的稳定解像力，但平心而论它的外观多多少少有些其貌不扬。或许，只有最疯狂的音乐爱好者才会愿意掏这一大笔钱购买这样一款天价耳机吧。

▍Fostex TH900

FOSTEX TH900配有一对50mm的动态型驱动单元，采用FOSTEX “生物动态振振膜”。耳机磁通密度达到1.5特斯拉，只需更小的驱动力就能获得大动态效果。

▍HiFiMAN HE-560

HIFIMAN HE-560是全球市场最轻的、最舒适的全尺寸头戴平板耳机，同时具备真实的音质、绝佳的声音结像力，与水晶一般清澈的声音。

▍AKG K812

AKG K812是AKG全系列的巅峰之作，它采用AKG目前最大、业界最顶级的53mm大型单元系统、1.5特斯拉级磁体系统和超轻双层音圈，能输出具有精准声场定位和纯净、自然的音质。

▍Audeze LCD-X

LCD-X是一个专业监听级场极式平面单元耳机，耳机内用上更薄更轻的声学透镜，再加上全新专利Fazor技术，令到单元的频率扩展更阔更高，音色更准确、更富立体感。

▍Audeze LCD-XC

Audeze中高阶款式的LCD-XC在制作上不采用时下主流的动圈式单体，而改以全新开发的「平面磁感应器」技术，应用在耳机的单体上。平面磁感应技术是由带电路的轻薄平面振膜，与磁铁阵列系统两个主要元件结合而成。再搭配专利的Fazcr调音技术，确保音乐的动态性及流畅性。

▍Shure KSE1500

作为旗舰款、世界首款搭载静电单元耳塞，并配有专用的USB解码/耳放一体机。内部结构复杂，耳机内置了MicroDriver（微型驱动单元）及重量几乎可忽略不计的超轻量振膜，在振膜与单元的配合震动下，可输出超高精准度的声音与快速瞬态表现，旨在提供相较于常规动圈耳机、平衡衔铁式耳机更为宽泛的频响范围，达到高解析音源标准的10Hz～50kHz，灵敏度113dB。

▍Koss ESP950

KOSS的旗舰耳机，也是KOSS唯一一款静电耳机。保持了KOSS的一贯音色，热情、温暖、开扬、阳刚大气，继承了静电耳机的一贯高频优势，并在中低频上有着非常出色的表现。

▍MrSpeakers ETHER

Ether是美国时尚HIFI品牌Mrspeakers推出的新款发烧耳机。Ether的佩戴环采用Nitinol记忆金属，外面覆以真皮材料，整个耳机中370克，频率为96dB，阻抗为23欧姆。

▍MrSpeakers ETHER C

ETHER C是ETHER的封闭式版本，ETHER C能够更好地还原出密度更好、低频质感更好的声音，而使用的材料与基本参数基本上没有太大的变化。

▍Stax SR-009

众所周知静电式耳机向来强调细腻的人声演绎，能表现出柔和自然的人声，比动圈、动铁耳机的制造成本和难度更高。日本Stax是公认的静电耳机领域的盟主，旗下的静电式耳机被评价为最接近完美的耳机！

▍HiFiMAN HE-6

HE-6是HIFIMAN高端的平面振膜耳机，使用了极难加工的金振膜以及成本较高的单晶铜耳机线。失真极低，高频延伸和空气感无以伦比。由于HE-6灵敏度较低，需要用大功率和大电流输出的耳放来配合。

▍Audeze LCD-2

作为平板振膜耳机，LCD2也并不那么易于驱动，往往需要大推力的耳放才能完全的发挥这款产品的声音素质。而在做工方面LCD2可以用精美简洁来形容，木质的腔体以及金属连接件虽然看起来并不复杂，但是还是有一种精致的感觉。在声音的风格表现方面，LCD2温暖厚重的声音可谓独具一格。

Hi-End级耳放篇

▍Sennheiser Orpheus HEV1060

HEV1060解码耳放依然采用一体机的设计，从图片中可以看出这台产品配置了平衡和单端的模拟信号输入和输出，并且还配置了光纤、同轴、USB三个数字信号输入接口。并且在背部还有一个Headphone2的耳机接口，目前这个接口的作用还不得而知。一体机的内部，这台HEV1060的解码部分采用来自ESS的9018S芯片作为DA芯片，USB的数字界面芯片也采用了最为主流的XMOS方案。耳放的外壳采用来自意大利的大理石打造，并且耳放在关机后旋钮以及电子管可以收回耳放内。

▍DNA Stratus 2A3

DNA Stratus 2A3真空管耳机放大器，是一款专门利用2A3真空管放大的耳机放大器，设计师非常喜欢使用2A3的放大器驱动高灵敏的耳机和扬声器，这是由于它能够发出无比传真的声音质感。

▍Chord HUGO TT

Chord Hugo TT无疑证明了它多年来作为一个Hi-end品牌的定位绝非徒有虚名。Chord是一种非常高级的音色表现。这个来自英国的品牌也具有明显的“英国声”特征，对于用户来说其温润的声底具有极度出色的音乐味表现。不论欣赏器乐还是人声都足够宽松也富有感情，音乐的线条感也刻画的非常明显，缓缓流淌的乐感让用户不忍心关机。

▍HiFiMAN EF-6

EF-6是HiFiMAN针对低灵敏度平板耳机设计的一款大功率耳放，双声道输出功率可达10W。采用OPA627做为前级，后级放大使用K214/J77大功率三极管，手工焊制的大型步进式电位器极为抢眼。EF-6长宽超过30cm，高10cm，重量10.75kg，庞大的体积和重量也是单端纯甲类功放的特色。除常用的6.25mm立体声输出外，还支持4针平衡模拟输出和RCA前级放大输出功能，这款耳放售价为7999元人民币。

▍Apex HiFi Audio Teton

Apex HiFi Audio Teton是一部真空管耳机放大器，其中输入是使用6SN7，输出是6080（可更换为6AS7, 7236, 5998, 6528），整流是5U4GB（可更换为GZ34/5AR4, GZ37等等），声音表现较为醇厚、耐听

▍ALO Audio Studio Six

无论是任何级数的耳机，Studio Six都能把他们的潜能完全地激发出来。以纯胆输出、不含多余电子组件的设计，再加上高压过滤，Studio Six既有平稳醇厚的音色，同时也有极为清澈自然分辨率。无论你是独有偏爱的艺术家、要求精准的音乐人、还是包罗万有的收藏家，Studio Six都能把你有的耳机发挥得淋漓尽致。

▍Schiit Audio Ragnarok

Ragnarok是一台"全兼容"功放，号称“世界上第一台通用放大器”，可以搭配任何负载的扬声器和耳机使用，无论是普遍的4欧、8欧喇叭，对应32欧、50欧甚至300欧、600欧的喇叭、耳机也能匹配使用直接由功放驱动，对于拥有超高灵敏度的喇叭、耳机具有很实用的意义。

▍Schiit Audio Yggdrasil

Schiit Audio全新Yggdrasil DAC从输入级、时钟、数字滤波器、D/A转换和模拟输入都是采用最顶级的配置，Yggdrasil DAC解码器没有采用传统的“24位”或“32位“D/A转换器，而是采用创新的Closed-Form原音数字处理运行模式，对任一独立变量取样的母带格式，皆可将其解析得到正确的相依变量，实现数码音频原始位原/取样参数真正对应处理精确完美。

结语：作为国外知名的、专业的耳机论坛，其以论坛内容的专业性、论坛交流的友好性、论坛注册用户的真实性等深得全球众多耳机发烧友的好评和喜爱。我们可以看出本次评选的产品，都具有优秀的性能和出色的外观，这为我们选购耳机及配件提供了极大的参考价值。

2.磁性材料和磁滞回线

氧化铁，别名烧褐铁矿、烧赭上、铁丹、铁粉、红粉、威尼斯红（主要成分为氧化铁）、三氧化二铁等。化学式Fe2O3，溶于盐酸，为红棕色粉末。其红棕色粉末为一种低级颜料，工业上称氧化铁红，用于油漆、橡胶、塑料、建筑等的着色，是无机颜料，在涂料工业中用作防锈颜料。用作橡胶、人造大理石、地面水磨石的着色剂，塑料、石棉、人造革、皮革揩光浆等的着色剂和填充剂，精密仪器、光学玻璃的抛光剂及制造磁性材料铁氧体元件的原料等。Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O.

四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁,是一种复杂的氧化物,其中1/3是Fe2+、2/3是Fe3+,Fe3O4可看作是由FeO、Fe2O3形成的化合物。（实质是Fe(FeO2)2,偏铁酸亚铁盐）。四氧化三铁为黑色晶体,加热至熔点(1594±5℃)同时分解,相对密度为5.18,具有很好的磁性,故又称为“磁性氧化铁”。它是天然产磁铁矿的主要成分,潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁.不溶于水,溶于酸。近代测试表明,它实际是铁的混合价态化合物,化学式应为FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。由铁在蒸汽中加热,或者将三氧化二铁在400℃用氢还原都可制得四氧化三铁.四氧化三铁用来做颜料和抛光剂等.磁性氧化铁能用于制造录音、录相磁带和电讯器材等。

磁滞回线

磁滞回线表示磁场强度周期性变化时，强磁性物质磁滞现象的闭合磁化曲线。它表明了强磁性物质反复磁化过程中磁化强度M或磁感应强度B与磁场强度H之间的关系。由于B=μ0(H+M)，若已知一材料的M-H曲线，便可求出其B-H曲线，反之亦然。式中μ0为真空磁导率。

磁滞回线是铁磁性物质和亚铁磁性物质的一个重要的特征，顺磁性和抗磁性物质则不具有这一现象。

将强磁性材料(包括铁磁性和亚铁磁性材料)样品从剩余磁化强度M=0开始，逐渐增大磁化场的磁场强度H，磁化强度M将随之沿图1中OAB曲线增加，直至到达磁饱和状态B。现增大H，样品的磁化状态将基本保持不变，因此直线段BC几乎与H轴平行。当磁化强度到达饱和值Ms时，对应的磁场强度H用Hs表示。OAB曲线称为起始磁化曲线。

此后若减小磁化场，磁化曲线从B点开始并不沿原来的起始磁化曲线返回，这表明磁化强度M的变化滞后于H的变化，这种现象称为磁滞。当H减小为零时，M并不为零，而等于剩余磁化强度Mr。要使M减到零，必须加一反向磁化场，而当反向磁化场加强到-Hcm时，M才为零，Hcm称为矫顽力。

如果反向磁化场的大小继续增大到-Hs时，样品将沿反方向磁化到达饱和状态E，相应的磁化强度饱和值为-Ms。E点和B点相对于原点对称。

此后若使反向磁化场减小到零，然后又沿正方向增加。样品磁化状态将沿曲线EGKB回到正向饱和磁化状态B。EGKB曲线与BNDE曲线也相对于原点O对称。由此看出，当磁化场由Hs变到-Hs，再从-Hs变到Hs反复变化时，样品的磁化状态变化经历着由BNDEGKB闭合回线描述的循环过程。曲线BNDEGKB称为磁滞回线。

BC及EF两段相应于可逆磁化过程，M为H的单值函数。由于磁滞现象，磁滞回线上任一给定的H，对应有两个M值。样品处于哪个磁状态，决定于样品的磁化历史。可以证明，B-H磁滞回线所包围的面积正比于在一次循环磁化中的能量损耗。

正常磁化曲线

图2 强磁体的正常磁化曲线

若磁化场的最大|H|值在小于|Hs|的范围内反复磁化，将得到小一些的磁滞回线(见图2)。所有磁滞回线中上述BNDEGKB为最大的一个，常称为极限磁滞回线。各磁滞回线两端顶点的连线称为正常磁化曲线，如图2中虚线所示，它和起始磁化曲线基本重合。

用B-H表示的强磁性材料的磁滞回线其走向和形状与M-H磁滞回线大致相同。在电工技术中更多使用B-H表示的磁滞回线。

上述磁滞回线是在磁场作缓慢变化时得到的，也称为准静态磁滞回线。在交变磁场作用时，仍然有磁滞现象，磁滞回线也是一闭合回线，称为动态磁滞回线。由于涡流效应等影响，动态磁滞曲线的形状和面积大小等都与准静态磁滞回线的不同。

可以证明，B-H磁滞回线所包围的面积正比于在一次循环磁化中的能量损耗。对准静态磁滞回线，此损耗仅为磁滞损耗，对于动态磁滞回线，此能量损耗包括磁滞损耗和涡流损耗等。

矫顽力

当H=-Hc时， B=0(B≈μ0(H+M) ，所以此时M≈0)，这说明使铁磁质完全消除剩磁需加反向磁场Hc，Hc称为矫顽力。因为H=B/μ0-M，严格地说使B=0与使M=0所需的矫顽力不一样，应当区分使M=0与使B=0的矫顽力。

在矫顽力不大时(即在H≪M时，B=μ0(H+M)≃μ0M)认为二者矫顽力一致(即B=0时M=0)。矫顽力的大小反映了铁磁材料保存剩磁状态的能力。正是按矫顽力的大小把铁磁质分成硬磁材料和软磁材料。

分类

磁滞回线一般可分为下面几种类型:

(1)正常磁滞回线。 这是绝大多数磁性材料所具有的回线形状与原点是对称的，或称S型回线。

(2)矩形磁滞回线，指Br/Bm>0.8的磁滞回线，这一般可以用热处理或胁强处理材料的方法来得到。

(3)退化磁滞回线。 若某种材料经过磁场热处理或胁强处理后在一定方向获得了矩形磁滞回线，若当在其垂直方向进行磁化的，常常会得到近于直线的磁滞回线，Br/Bs<0.2。

(4)蜂腰磁滞回线。在少数磁性材料中，例如某些含钴的铁氧体和叵明伐(perminvar)合金，在中等磁场强度下的磁滞回线呈现特殊的形状，即在Br附近的B值显著降低形如蜂腰。

(5)不对称磁滞回线。前面4种都称为对称回线(Hc=Hc)。而对同时含有铁磁性和反铁磁性成分的材料(例如粉末状钴表面有氧化钴层)，或者在恒定磁场中经过热处理的铁氧体，其磁滞回线常出现不对称，即Hc≠Hc。

(6)饱和磁滞回线。当磁化场足够大，使磁化达到饱和状态，这样得到的正常磁滞回线即为饱和磁滞回线。通常在这一状态下定义Hc和Br的大小。

应用

磁滞回线具有结构灵敏的性质，很容易受各种因素的影响。 磁滞回线的产生则是由于技术磁化中的不可逆过程引起的，这种不可逆过程在畴壁移动和磁畴转动的过程中都可能发生。磁滞回线所包围的面积，表示铁磁物质磁化循环一周所需消耗的能量，这部分能量往往转化为热能而被消耗掉。

磁滞回线反映了铁磁质的磁化性能。它说明铁磁质的磁化是比较复杂的，铁磁质的M、B和H之间的关系不仅不是线性的，而且不是单值的。亦即对于一个确定的H，M、B的值不能唯一确定，同时还与磁化历史有关。

不同的铁磁质有不同形状的磁滞回线，不同形状的磁滞回线有不同的应用。例如永磁材料要求矫顽力大，剩磁大;软磁材料要求矫顽力小;记忆元件中的铁心则要求适当低的矫顽力。为了满足生产、科研中新技术的需要就要研制新的铁磁材料使它们的磁滞回线符合应用的要求。磁滞回线为选材提供了依据。由于B-H磁滞回线所围面积与磁滞损耗成正比，在交流电器中磁滞损耗是有害的，它的存在既浪费了电能又使铁心发热，对设备不利，所以软磁材料的磁滞回线所围面积要尽量减小，以减少损耗。

软磁材料和硬磁材料

可以对磁场作出某种方式反应的材料杯称为磁性材料。根据物质在外磁场中表现出来磁性的强弱，能够将其分成抗磁性物质、顺磁性物质、铁磁性物质、反铁磁性物质和亚铁磁性物质。一般来说的磁性材料即指强磁性材料。磁性材料又根据其磁化的难易程度，一般分为软磁材料和硬磁材料。那么，新的问题来了，软磁材料和硬磁材料有什么主要的区别呢？软磁材料又经常被用来制作什么？现在，就由我来带领大家了解一下这个问题一下。

一、软磁材料和硬磁材料的区别

硬磁材料和软磁材料的主要区别在于硬磁材料的各向异性场高、磁滞回线面积大、矫顽力高、技术磁化到饱和需要的磁场大。因为软磁材料的矫顽力比较低，技术磁化到饱和并去掉外磁场后，它非常容易退磁，硬磁材料由于矫顽力高，经技术磁化到饱和并去掉磁场后，它依旧可以长期保持很强的磁性，所以硬磁材料又被称为永磁材料，恒磁材料。

1、磁材料的特性

1）磁性材料的磁化曲线

磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线（M-H或B-H曲线）。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿Ms-Mr曲线变化。材料的工作状态相当于M-H曲线或B-H曲线上的某一点，该点常称为工作点。

2）软磁材料的常用磁性能参数

饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。

剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。

矩形比：Br∕Bs

矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。

磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。

初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。

居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。

损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe ，P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2）

3）软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换

在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压-电流特性。器件的电压-电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并掌握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料；合理确定磁芯的几何形状及尺寸；根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。

2、硬磁材料的特性

1）高的最大磁能积。最大磁能积[符号为(BH)m]是永磁材料单位体积存储和可利用的最大磁能量密度的量度；

2）高的矫顽(磁)力。矫顽力（符号为Hc）是永磁材料抵抗磁的和非磁的干扰而保持其永磁性的量度；

3）高的剩余磁通密度(符号为Br)和高的剩余磁化强度(符号为Mr)。它们是具有空气隙的永磁材料的气隙中磁场强度的量度；

4）高的稳定性，即对外加干扰磁场和温度、震动等环境因素变化的高稳定性。

二、软磁材料常用来制作什么

软磁材料（soft magnetic material）磁导率大，经常被用作电磁铁、滤波器、天线的磁性和磁带录音、变压器、录像的磁头等。

软磁材料，指的是当磁化发生在Hc不大于1000A/m，这样的材料称为软磁体。典型的软磁材料，可以用最小的外磁场实现最大的磁化强度。软磁材料具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。

通俗来讲，硬磁性材料也就是永磁体，指磁化后能长久保持磁性的材料，常见的有高碳钢，铝镍钴合金，钛钴合金，还应用于磁记录，如录音磁带，录象磁带，电脑磁盘粉等，软磁性材料指磁化后不能保持原有的磁性，如软铁，硅钢，铁镍合金等。用来制造变压器，电磁铁等。

（部分资料来源网络，侵删）

3.量子尺寸效应

量子尺寸效应是指当粒子尺寸下降到某一数值时，费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级或者能隙变宽的现象。当能级的变化程度大于热能、光能、电磁能的变化时，导致了纳米微粒磁、光、声、热、电及超导特性与常规材料有显著的不同。

当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级，能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。

早在20世纪60年代，久保（Kubo）采用一电子模型求得金属纳米晶粒的能级间距δ为：δ=4Ef/3N式中：Ef为费米势能，N为粒子中的总电子数。

该式指出能级的平均间距与组成粒子中的自由电子总数成反比。

能带理论表明，金属费米能级附近电子能级一般是连续的，这一点只有在高温或宏观尺寸情况下才成立。对于只有有限个导电电子的超微粒子来说，低温下能级是离散的，对于宏观物质包含无限个原子（即导电电子数N→∞），由上式可得能级间距δ→0，即对大粒子或宏观物体能级间距几乎为零；而对纳米粒子，所包含原子数有限，N值很小，这就导致δ有一定的值，即能级间距发生分裂。

当能级间距大于热能、磁能、静磁能、静电能、光子能量或超导态的凝聚能时，必须考虑量子尺寸效应。

量子尺寸效应会导致纳米粒子磁、光、声、热、电以及超导电性与宏观特性有着显著不同。

同时处于分立的量子化能级中的电子的波动性给纳米粒子带来一系列特殊性质，如高的光学非线性，特异的催化和光催化性、强氧化性和还原性等。

根据金属能带单电子近似理论，对于三维情况，若将电子看成是完全自由的，则能带密度N(E)正比于体积V。

一般情况下由于体积V很大，能带密度N(E)很高，故可以认为能级是准连续的。

但是，对于纳米粒子，粒径很小，所以能带密度小，能级不能看成是准连续。同时，能带理论的出发点是共有化电子，即该电子为导带电子，所以说是费米能级附近的电子能级发生分裂。

4.（干货分享）浅聊气隙与漏感

磁芯饱和就相当于变压器的一次侧是个空心线圈（相当于短路），它的电流会很大，一直上升到烧坏变压器或者保险管为止。

磁芯气隙是磁芯空气间隙的简称，一般铁氧体，和硅钢的磁芯都不是一个整体的闭合体，是由E字体对接的对接口处有意无意留下的间隙就是磁芯气隙，所以人们不需要磁芯气隙时可以采用环型变压器，用到磁芯气隙时就故意加大对接的缺口，或在缺口处垫非导磁材料，如高温纸。

高频变压器才开气隙，是为了防止铁芯磁饱合，因为UPS中有高次诣波，所以要开气隙，但变压器开气隙的原理和电感是不一样的。变压器都是硅钢片拼成的，两个对着的硅钢片之间的间隙叫气隙。气隙大了当然磁阻就大了。变压器留气隙是为了防止在工作中产生磁饱和！气隙是在铁芯交合处留的缝隙!和绕线无关。有了气隙的确是增加了磁阻，但却是有益的！气隙的作用是减小磁导率，使线涠特性较少地依赖于磁芯材料的起始磁导率。气隙可以避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，更好地控制电感量。然而，在气隙降低磁导率的情况下要求线圈圈数较多，相关的铜损也增加，所以需要适当的折中。

一般反激式电源,在气隙较小时,气隙越小,功率越小,气隙越大,功率越大,一般气隙能调到满足最大输出功率即可,当然任何条件下不能进入饱和区,即输入电流不能出现上冲现象。在磨气隙时,可用一小条水沙纸(加水磨速度较快较平),底下垫玻璃,要气隙大就磨中间,想减小点气隙就磨两边。

反激电源变压器漏感是一个非常关键的参数，由于反激电源需要变压器储存能量，要使变压器铁芯得到充分利用，一般都要在磁路中开气隙，其目的是改变铁芯磁滞回线的斜率，使变压器能够承受大的脉冲电流冲击，而不至于铁芯进入饱和非线形状态，磁路中气隙处于高磁阻状态，在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路。

变压器初次极间的耦合，也是确定漏感的关键因素，要尽量使初次极线圈靠近，可采用三明治绕法，但这样会使变压器分布电容增大。选用铁芯尽量用窗口比较长的磁芯，可减小漏感，如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。

反激电源变压器磁芯工作在单向磁化状态，所以磁路需要开气隙，类似于脉动直流电感器。部分磁路通过空气缝隙耦合。为什么开气隙的原理本人理解为：由于功率铁氧体也具有近似于矩形的工作特性曲线（磁滞回线），在工作特性曲线上Y轴表示磁感应强度（B），现在的生产工艺一般饱和点在400mT以上，一般此值在设计中取值应该在200-300mT比较合适、X轴表示磁场强度（H）此值与磁化电流强度成比例关系。磁路开气隙相当于把磁体磁滞回线向X 轴向倾斜，在同样的磁感应强度下，可承受更大的磁化电流，则相当于磁心储存更多的能量，此能量在开关管截止时通过变压器次级泻放到负载电路，反激电源磁芯开气隙有两个作用，其一是传递更多能量，其二防止磁芯进入饱和状态。

反激电源的变压器工作在单向磁化状态，不仅要通过磁耦合传递能量，还担负电压变换输入输出隔离的多重作用。所以气隙的处理需要非常小心，气隙太大可使漏感变大，磁滞损耗增加，铁损、铜损增大，影响电源的整机性能。气隙太小有可能使变压器磁芯饱和，导致电源损坏。

当在变压器铁芯中留有气隙时，由于空气的导磁率只有铁芯导磁率的几千分之一，磁动势几乎都降在气隙上面。因此，留有气隙的变压器铁芯，其平均导磁率将会大大下降；不但剩余磁通密度会降低，而且最大磁通密度Bm可以达到饱和磁通密度Bs，从而使磁通增量增大，变压器铁芯不再容易出现磁饱和。

加氣隙:

1.減小了電感；

2.激磁電流增大；

3.降低Br；

4.增加儲能能力,抗飽和好（Le大大增加,同樣的NI對應的B小很多）。

开气隙后,由于漏感的增加,次级线圈所包围的磁链是减少的。其实最根本的问题是两个,

一:励磁电流与输出电流并联，励磁电流的增大即意味着效率的降低；

二:漏感增加,这个的危害就不说了。（待考证）

漏感的原因会导致初次级线圈的磁通无法完全抵消，时间长了会导致磁芯磁化，所以大功率的正激是需要加一点气隙好让变压器直流成分都到气隙里。这个磁通不完全抵消的理论我也是听说的，觉得有道理。

正激在励磁的同时传递能量，励磁搭建能量传递的平台，励磁电流在关断期间回馈能量给电源或被消耗掉进行磁复位，励磁电流越小激磁能量就越小，激磁损耗也越小。加气隙后磁阻增大，磁芯中能够储备的磁能增大，磁芯剩磁Br也会减小，deltB(Bs-Br)增大，开关管导通期延长时不易发生磁饱和，但励磁电流和漏感均会增大。

工作频率较低时，可加微量的气隙，这时不易发生磁饱和，deltB增大，线圈匝数可以减少，铜损减少，但要注意磁复位和关断期间的尖峰高压。

工作频率很高时,单位时间内磁芯中的磁能变化很大，磁芯损耗急剧增大，设计时磁芯的deltB的取值必须减小，这时Bs和Br不是限制因子，同时由于匝数已很少，没有必要加气隙增大漏感和励磁电流。

1．储能用的最好加一点气隙，大幅提高其承受直流磁场偏置的能力；

2．对于某些应用场合，非储能变压器不用开气隙，直接把窗口面积绕满；但通常受到体积、成本的限制，我们总是用尽可能小的磁芯出尽可能大的功率，此时最好也开一点气隙，这样磁场强度小幅扰动时不容易发生饱和现象；

3．电流产生磁场，磁场传递能量或者储存能量，功率的传递过程：电能-磁能-电能。

一般，气隙小可能导致变压器饱和；气隙大，将使整个电源负载特性变软，空载和满载输出电压变化变大，另外纹波尤其是毛刺加大。

磁芯的磁导率远大于空气，根据H=B/u可以看出，u越小磁场强度H越强，而磁芯存储的能量与H成正比，W=VuH²/2，V是体积，u磁导率，所以说气隙存储了大部分的能量。

磁滞回线中的H是原边励磁电流所产生的磁场強度H(Io)和原边抗副边电流所产生的H(I1)及副也电流所产生的H(I2)的矢量和。即H=H(Io)+H(I1)+H(I2)的矢量和，而H(I1)=-H(I2)，即H=H(Io)，所以磁滞回线中的H为H(Io)，那么它所对应的电流是Io，而不是Io+I1。

加气隙提高饱和N*I，变压器大部分能量存储在气隙中，气隙越大，变压器能存储的能量越大，故不容易饱和，变压器磁芯储能能力 E=0.5*B*V*H.,加入气隙后，H是磁芯和空气部分等效He。

空心线圈永不饱和，故加入气隙后，整个磁路具有一点空气特性。饱和磁通密度仍然为磁芯材料的饱和磁通密度。但是，变压器能承受更多能量（在气隙中占大部分）。

气隙越大，线圈中雜散磁场越强，导致涡流越大，损耗就大！

可近似认为有气隙铁心的磁阻都集中在气隙中:

Rm≈δ/μ*Ac (1)

其中μ=4*π*10^(-7) (H/m)——真空导磁率;

δ——气隙厚(m);

Ac——气隙面积(m^2)

磁阻的倒数为磁导,或称每圈电感.所以有气隙铁心的电感量为:

L=μ*Ac*N*N/δ (H)(2)

另一方面,电感为单位电流产生的磁链,

L=ψ/I =N*Bm*Ac/Im (H) (3)

(Bm Im分别为最大磁密(T)与最大电流(A) )

所以,联立(2)、(3)式有

δ=1000*μ*N*Im/Bm (mm) (4)

使用(4)式注意,

1)全部使用国际单位制；

2) (4)式为磁路气隙之和,例如垫纸片形成气隙时,纸片厚度为(4)式的一半；

3)因(1)式略去了铁心磁阻,故(2)式的计算结果略微偏大。

为什么电抗器气隙越大，电感越小？电感和阻抗成正比关系么？

线圈的电感量是与磁路的磁导率u成正比的，气隙越大，磁路的磁阻越大，也就是说磁导率降低了，所以电感量就小了。电感的感抗 X = 2 * ∏ * f *L所以感抗X与电感量L成正比。

为什么说磁导率降低了，所以电感量就小？

磁导率是磁阻的倒数，磁阻大了，磁导率就小了。那和电感量有什么关系呢？

线圈的电感量是与磁路的磁导率u成正比的。