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电声换能器的设计需权衡最大幅值、转换效率、信号失真、开发成本、产品外观等因素以达到最佳效果。当今所生产的扬声器、头戴耳机等电声换能器仍旧是模拟系统且在大信号的激励下会产生严重的失真。随着电声行业以及与电声行业有关产品的微小化，越来越多的应用要求电声开发商开发出小而轻便的换能器，且价格低廉、高品质的声学输出。电声换能器大信号领域的开发研究对于当今电声行业的发展具有重大意义。 本文回顾了电声领域有关非线性的研究，因电动式耳机与电动式扬声器换能原理相同，且结构类似，有关电动式扬声器的非线性理论在一定程度上适用于电动式耳机。音圈峰值位移是描述电动式扬声器大信号性能的重要参数，可用于判定电动式扬声器的非线性区域。近年来，电声研究人员小断对其进行研究，为电动式扬声器的设计获得更理想的效果提供了重要依据。本文通过运用测量扬声器音圈峰值位移的方法，结合耳机测量方法标准以及耳机通用规范，来测量电动式耳机的音圈峰值位移来探讨电动式耳机的非线性特性。 本文通过测量得到的音圈峰值位移值来判定电动式耳机的非线性以及相应的失真类型，并根据其测量结果设计相应的实验方案降低电动式耳机的失真。通过对四个电动式耳机单元进行的实验表明，测量和改进电动式耳机非线性的方法是可行的。