很多人對于播放器推力大好不好、耳機(jī)高阻好不好等問題還比較糾結(jié)，所以今天想來談?wù)勥@些耳機(jī)阻抗與耳放（隨身播放器）推力、增益、EQ等相關(guān)問題。
聲音的特點(diǎn)
聲音的本質(zhì)是聲波，它的傳播會(huì)遵循波的特點(diǎn)，會(huì)反射、衍射和折射。我們首先來了解下聲音的特性，這非常重要：
（一）響度（loudness）：人主觀上感覺聲音的大�。ㄋ追Q音量），由“振幅”（amplitude）決定，振幅越大響度越大。與分貝不同。分貝是人可以區(qū)分的最小的聲音響度的級(jí)差，而響度是人耳朵對于聲音強(qiáng)弱的主觀感覺，人們對響度的敏感程度不一樣，所以是將很多人的主觀感覺相綜合的平均值。另外人們對于相同分貝但不同頻率的純音聽起來感覺響度不同，所以有等響曲線這個(gè)東西，人耳對于2000-5000Hz的頻率敏感的多。比方說，對我們一般人類，50分貝100Hz的純音和40分貝1000Hz的純音聽起來一樣響。所以把耳放、播放器音量調(diào)大、調(diào)小，每個(gè)頻率的響度給你的感覺就會(huì)產(chǎn)生變化。下圖就是等響曲線。
而分貝作為客觀描述聲音的參數(shù)，同樣有參考意義：130分貝 噴射機(jī)起飛聲音，110分貝 螺旋漿飛機(jī)起飛聲音，105分貝 永久損聽覺，100分貝 氣壓鉆機(jī)聲音，90分貝 嘈雜酒吧環(huán)境聲音，85分貝及以下 不會(huì)破壞耳蝸內(nèi)的毛細(xì)胞，80分貝 嘈雜的辦公室，75分貝 人體耳朵舒適度上限，70分貝 街道環(huán)境聲音，50分貝 正常交談聲音，20分貝 竊竊私語。
（二）音調(diào)（pitch）：聲音的高低（高音、低音），由“頻率”（frequency）決定，頻率越高音調(diào)越高（頻率單位Hz（hertz）赫茲，人耳聽覺范圍20～20000Hz。 20Hz以下稱為次聲波，20000Hz以上稱為超聲波）例如，低音端的聲音或更高的聲音，如細(xì)弦聲。我的辯音范圍是20-19000Hz左右，已經(jīng)有點(diǎn)退化了。一般耳機(jī)都會(huì)有頻響曲線，如下圖，曲線越平直就越趨近于真實(shí)的回放。逼側(cè)的黃色曲線就是明顯低頻失真了。一般頻響曲線要結(jié)合等響曲線一起看，大多數(shù)耳機(jī)設(shè)計(jì)調(diào)音時(shí)頻響在1000-5000Hz會(huì)有低谷，5000-10000Hz有個(gè)波峰，這是因?yàn)槿藢τ?-5kHz的聲音特別敏感，對高頻聲音卻不那么敏感。這樣調(diào)音三頻才會(huì)比較平衡，不過由于個(gè)體差異，對三頻的敏感程度各不相同。
耳機(jī)算是整個(gè)高保真回放系統(tǒng)中失真最大的部分了，高保真轉(zhuǎn)盤、解碼、耳放失真都挺小的。下面是各種聲源的頻率范圍
（三）音色（music quality）：音色是由于發(fā)音體的材料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)形狀、發(fā)聲方式、及其泛音的多少等不同方面來決定的。歌手的聲音都比較獨(dú)特，具有很強(qiáng)的辨析度，這是因?yàn)橐羯煌７滦銊t是模仿歌手發(fā)聲的振動(dòng)方式、基音、泛音，歌唱出極其相似的聲音。而有的藝術(shù)家甚至可以模仿樂器的音色（beatbox）。不同樂器能發(fā)出涵蓋相同頻率的聲音，但我們?nèi)匀豢梢员鎰e出不同的樂器，這是音色使然。但耳機(jī)、音響可以非常好的模仿發(fā)出世間各種聲音，因?yàn)槠浣邮盏綔?zhǔn)確信號(hào)后還原了各種聲音的波形，形成回放（playback）。
如果你是學(xué)音樂的話，聲音的特性則是四項(xiàng)，多了一個(gè)聲音長短（時(shí)間）。
耳機(jī)如何工作？
動(dòng)圈耳機(jī)為例，耳機(jī)中有永磁體，有振膜和線圈。電信號(hào)流經(jīng)線圈，與永磁體間產(chǎn)生吸力或斥力，帶動(dòng)振膜正向或負(fù)向扇動(dòng)，形成聲波。振膜動(dòng)的頻率快，即是高音；動(dòng)的頻率慢，即是低音。扇動(dòng)的幅度大，便是大聲，幅度小即是小聲。
為什么一個(gè)振膜可以同時(shí)發(fā)出幾個(gè)不同位置、不同的樂器和人聲的聲音？
空間感、位置是基于左右聲道傳入耳朵中的時(shí)間差、還有反射衍射等大腦進(jìn)行綜合判斷后的結(jié)果。而不同的樂器、人聲有不同的聲音頻率，從實(shí)質(zhì)上講高低頻仍然是聲波，借用一張圖片來說明
如果去聽現(xiàn)場音樂會(huì)，雖然有a和b兩種樂器，但人耳的鼓膜聽到的音樂形成的振動(dòng)會(huì)是C波形，但大腦仍能還原出a和b兩種樂器單獨(dú)的波形。同理，動(dòng)圈耳機(jī)播放古典音樂會(huì)，耳機(jī)振膜產(chǎn)生的波形就是C，但多動(dòng)鐵耳機(jī)則分頻器把高低頻聲音分開，指揮每個(gè)單元播放某個(gè)頻段的聲音，多個(gè)單元通力合作，同時(shí)工作產(chǎn)生了多個(gè)波形，再到鼓膜上匯聚成一個(gè)C波形。
耳機(jī)阻抗是否越大越好？
我們先談一下耳機(jī)的阻抗和靈敏度，阻抗是存在于交流電中的，為什么是交流電而不是直流電，因?yàn)榫�圈會(huì)根據(jù)電流方向向著永磁體做正向或者負(fù)向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)振膜產(chǎn)生聲波。阻抗不是電阻恒定不變，但也遵循Z=U/I的計(jì)算公式。對于動(dòng)圈耳機(jī)而言，提高耳機(jī)的阻值，降低耳放的輸出內(nèi)阻，都是為了讓耳機(jī)吃到更多（或更合適）的電壓電流，從而充分的驅(qū)動(dòng)耳機(jī)。另一方面大阻抗往往是為了減小分割振動(dòng)的影響，設(shè)計(jì)制造多軌大線圈（也增大散熱面積，使耳機(jī)沒那么容易燒機(jī)）造成的，更容易提高對振膜的控制力，降低弱信號(hào)的失真。下圖為振膜發(fā)出不同頻率時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
低阻耳機(jī)由于阻抗小，容易得到較好的功率，發(fā)聲容易，像812、TH900那種磁通量很大的單元，小推力下也還不錯(cuò)。但容易過推，或者無法進(jìn)入耳放最佳的音量位置里，不能在耳放最佳電氣狀態(tài)的推動(dòng)下施放功力，高頻刺耳，有用力過猛的感覺。
而靈敏度則是指向耳機(jī)輸入1毫瓦的功率時(shí)耳機(jī)所能發(fā)出的聲壓級(jí)。高阻耳機(jī)是阻抗高，不容易產(chǎn)生大電流，所以不容易出聲，而低阻低敏耳機(jī)是雖然有了不小的電流，但就是不靈敏，聲音很小。低阻低敏多是平板像HE6，不過LCD4倒是靈敏度不低了。
對于大部分耳放來說耳機(jī)阻抗高已經(jīng)不是問題了，提高電壓便是，卻解決了大部分的難題，聲音也相對比較穩(wěn)定。阻抗低，容易推響，但對耳放設(shè)計(jì)者來說提高耳放控制力比提高電壓難度大得多。所以對動(dòng)圈來說還是高阻好。當(dāng)然現(xiàn)在FOCAL都已經(jīng)出了低阻動(dòng)圈旗艦，相信這些問題現(xiàn)在也不是非常困擾的因素。
耳放的推力越大越好嗎？
雖然對于高阻耳機(jī)來說，插手機(jī)也能推到正常聽音大�。炊鷻C(jī)在手機(jī)上吃到的功率還是會(huì)同在國磚上吃到的功率一樣），其實(shí)一般耳機(jī)的靈敏度吃到1mw的功率便能有90多分貝的聲音，接近氣壓鉆機(jī)的聲音大小了。但1.手機(jī)開大音量時(shí)其放大芯片失真率很高了，2.功率雖然夠了，但關(guān)鍵的電流小了，低中高頻都會(huì)平平淡淡，沒有力氣，推不開。所以國磚都比較推崇大推力，還要幾檔增益，這樣才受歡迎。下圖是兩款耳放的輸出電流的比較，綠色的耳放電流輸出能力受限，被削峰了，音質(zhì)會(huì)受影響，手機(jī)更是如此
推力大固然好，推力大是指的上限推力大，而不是起始推力大。所以國磚的功率該小的時(shí)候能小（推低阻耳機(jī)時(shí)開小音量），該大的時(shí)候也能大（推中高阻耳機(jī)時(shí)開大音量），高低阻通吃？
其實(shí)還有不失真最大功率這個(gè)概念，一般指放大線路諧波失真THD在0.1%以下的最大功率，像SONY D100音量旋鈕轉(zhuǎn)到頭耳朵肯定爆了，但是那個(gè)音量你根本不能開很大，因?yàn)樯陨源笠稽c(diǎn)就失真了。AK的機(jī)器也是推力秀氣著稱，也是同樣的問題，音量開大了就會(huì)失真，但推推普通塞子絕對不會(huì)失真的。
接著來說說輸出功率是怎么來的，DAC芯片對于歌曲解碼后，DAC芯片輸出信號(hào)電平會(huì)有一個(gè)放大倍率，DAC的信號(hào)直接放大是不失真的，玩過的LYRA、HILO、金老婆里調(diào)節(jié)的輸出增益是調(diào)節(jié)DAC的放大倍數(shù)（HILO也可以調(diào)節(jié)其他增益，可玩性非常高），一般來說DAC輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)是2Vrms。另外耳放、放大電路會(huì)將電壓放大、電流也放大（不過一般后級(jí)才放大電流，這也說明了一般耳放難以推動(dòng)HE6，必須有后級(jí)功放大電流才好驅(qū)動(dòng)），大多數(shù)的播放器高增益選項(xiàng)也是在放大電路里起作用，增加電壓擺幅。最后的音量調(diào)節(jié)旋鈕（電位器）便是一個(gè)可變電阻，控制音量衰減幅度，看看C4，這個(gè)可變電阻就跟高中物理實(shí)驗(yàn)中用到的很像。
一般來說，設(shè)計(jì)師會(huì)把耳放或播放器最佳的電器狀態(tài)設(shè)置在20%-50%音量之間（也有例外，享聲M1PRO則是在90%以上），如果你插上耳機(jī)，正常的聽音音量剛好落在這個(gè)范圍內(nèi)，那就是極好的（高低增益的設(shè)計(jì)一部分就是這個(gè)原因，低阻耳機(jī)用低增益可以落在這個(gè)范圍內(nèi)，但高阻耳機(jī)用低增益則遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這個(gè)范圍，而使用高增益剛好又可以落在這個(gè)范圍里了）。這樣大推力的耳放對低阻高敏耳機(jī)就有點(diǎn)不友好了，因?yàn)榭赡苤挥?%的音量就已達(dá)到正常音量大小，這時(shí)加阻棒效果會(huì)好點(diǎn)兒。另外推力太大會(huì)導(dǎo)致底噪聲，其實(shí)就是耳機(jī)中電流過高引起的。
DAC的信號(hào)直接放大是不怎么損傷音質(zhì)的，但放大線路中用運(yùn)放三極管二極管等放大方式雖然提高了功率，但也會(huì)將噪音訊號(hào)放大，所以增益也要慎用。
為什么播放器開小音量和大音量下，同一副耳機(jī)的聽感不一樣？
音量旋鈕調(diào)大，并不是簡單的像你想象的那樣只把耳機(jī)響度調(diào)大了，耳機(jī)的三頻也跟著有了些許變化，為什么？1、耳機(jī)放大器在不同的輸出功率下，其頻響是不同的，通常輸出功率越大，其頻響指標(biāo)就越差。而且這種變化有時(shí)并不是線性失真，有時(shí)低頻放大了2倍，但高頻可能只放大了1.8倍。2、而耳機(jī)由于其自身的負(fù)載特性、阻抗的不固定性，頻響曲線在不同的測試環(huán)境中也不一樣。3、前面所提到的等響曲線的存在。這些因素都導(dǎo)致了同一副耳機(jī)在小音量和大音量時(shí)聽感不一樣。正常情況下，我們還是適宜把音量開到正常的聽音音量，把增益調(diào)到適宜的檔位。
另外高頻在空氣中的衰減比低頻厲害得多，不信你開大音量，再把耳罩拉遠(yuǎn)一點(diǎn)，看看還刺耳不。所以頂尖的耳機(jī)為了有效控制高頻會(huì)把單元拉的離耳朵遠(yuǎn)一些，像RS1那樣的貼耳的單元高頻就很爆炸，而高保真的箱子不進(jìn)行特殊的設(shè)置高頻絕對不會(huì)刺耳，所以高端箱子對于耳機(jī)來說確實(shí)更保真一些。
器材在同一平臺(tái)上進(jìn)行比較究竟科不科學(xué)？
往往我們要AB兩個(gè)耳機(jī)，就搬出一套前端，把兩只耳機(jī)來回插在這套前端上，比較兩者的聲音，這究竟科學(xué)嗎？
我認(rèn)為這是不科學(xué)的，就是站在同一起跑線上，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題，阻抗不同，靈敏度不同的耳機(jī)插在相同前端的時(shí)候，吃到的電流不一樣了，這樣就導(dǎo)致有可能a耳機(jī)（低阻耳機(jī)容易出現(xiàn)此情況）高頻過了，低頻剛好。但b耳機(jī)（高阻）插在相同前端，低頻剛好，高頻也剛好，三頻均衡。這樣大家就會(huì)覺得b耳機(jī)好。但是如果有人專為a耳機(jī)設(shè)計(jì)一款輸出功率相匹配的耳放，情況就不一樣了，a耳機(jī)就會(huì)高低頻都不錯(cuò)，三頻均衡，但b耳機(jī)因?yàn)樽杩惯^高，低頻不受太大的影響，但高頻衰減程度大，就會(huì)覺得三頻不均衡。這樣就覺得b耳機(jī)不如a耳機(jī)。所以使用同一平臺(tái)來進(jìn)行同場PK，往往有一方更吃香。同時(shí)也沒有什么耳放是萬能的，能推好很多個(gè)不同參數(shù)的耳機(jī)。
我非常希望像farrel一樣，什么耳機(jī)都能用上最好的前端去PK，只可惜口袋中的金錢不同意啊，放上F壕的一張圖片
EQ究竟靠的住嗎？
EQ是用來調(diào)節(jié)音效的工具，音頻工作者為了得到監(jiān)聽的效果，使耳機(jī)的頻響曲線變得直一點(diǎn)，會(huì)對EQ進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，最終達(dá)到他們的目的，應(yīng)該說來是個(gè)好東西。下圖是傳統(tǒng)的EQ均衡器，每一個(gè)頻域由一個(gè)電位器控制。
現(xiàn)在EQ則是通過DSP算法來改變相應(yīng)頻域的聲音，按理來說除了改變該頻域的響度大小外不應(yīng)該有其他的改變的（量感），但實(shí)際情況卻改變了原本音樂中太多的要素，不是音樂錄制者所希望傳達(dá)給聽眾的原始聲音了。
見下圖飛傲X7的EQ調(diào)節(jié)，我將所有的頻域（每高八度即頻率翻倍）都統(tǒng)一調(diào)到+6db，這里你簡單看成+6分貝音量吧，按理說這個(gè)EQ效果就是音量調(diào)小6db時(shí)也獲得打開EQ之前相同的聽感，而且31Hz以下和16000Hz以上應(yīng)該是明顯的滾降，實(shí)際卻是低頻量增加了，高頻也明顯變亮了。因此我不太相信這些播放器的數(shù)字EQ算法了，不過相應(yīng)的調(diào)節(jié)臨時(shí)彌補(bǔ)下聽感還是可行的。
最后感謝下我發(fā)燒路上不厭其煩教導(dǎo)我的朋友老師們，非常感謝你們 |
