談談耳機阻抗與耳放推力、增益、音效等

2021-01-05 HiFi微行

很多人對於播放器推力大好不好、耳機高阻好不好等問題還比較糾結,所以今天想來談談這些耳機阻抗與耳放(隨身播放器)推力、增益、EQ等相關問題。聲音的特點聲音的本質是聲波,它的傳播會遵循波的特點,會反射、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小(俗稱音量),由「振幅」(amplitude)決定,振幅越大響度越大。與分貝不同。分貝是人可以區分的最小的聲音響度的級差,而響度是人耳朵對於聲音強弱的主觀感覺,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。另外人們對於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東西,人耳對於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、播放器音量調大、調小,每個頻率的響度給你的感覺就會產生變化。下圖就是等響曲線。

而分貝作為客觀描述聲音的參數,同樣有參考意義:130分貝 噴射機起飛聲音,110分貝 螺旋漿飛機起飛聲音,105分貝 永久損聽覺,100分貝 氣壓鑽機聲音,90分貝 嘈雜酒吧環境聲音,85分貝及以下 不會破壞耳蝸內的毛細胞,80分貝 嘈雜的辦公室,75分貝 人體耳朵舒適度上限,70分貝 街道環境聲音,50分貝 正常交談聲音,20分貝 竊竊私語。

(二)音調(pitch):聲音的高低(高音、低音),由「頻率」(frequency)決定,頻率越高音調越高(頻率單位Hz(hertz)赫茲,人耳聽覺範圍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,如細弦聲。我的辯音範圍是20-19000Hz左右,已經有點退化了。一般耳機都會有頻響曲線,如下圖,曲線越平直就越趨近於真實的回放。逼側的黃色曲線就是明顯低頻失真了。一般頻響曲線要結合等響曲線一起看,大多數耳機設計調音時頻響在1000-5000Hz會有低谷,5000-10000Hz有個波峰,這是因為人對於1-5kHz的聲音特別敏感,對高頻聲音卻不那麼敏感。這樣調音三頻才會比較平衡,不過由於個體差異,對三頻的敏感程度各不相同。

耳機算是整個高保真回放系統中失真最大的部分了,高保真轉盤、解碼、耳放失真都挺小的。下面是各種聲源的頻率範圍

三)音色(music quality):音色是由於發音體的材料性質、結構形狀、發聲方式、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特,具有很強的辨析度,這是因為音色不同,而模仿秀則是模仿歌手發聲的振動方式、基音、泛音,歌唱出極其相似的聲音。而有的藝術家甚至可以模仿樂器的音色(beatbox)。不同樂器能發出涵蓋相同頻率的聲音,但我們仍然可以辨別出不同的樂器,這是音色使然。但耳機、音響可以非常好的模仿發出世間各種聲音,因為其接收到準確信號後還原了各種聲音的波形,形成回放(playback)。如果你是學音樂的話,聲音的特性則是四項,多了一個聲音長短(時間)。

耳機如何工作?動圈耳機為例,耳機中有永磁體,有振膜和線圈。電信號流經線圈,與永磁體間產生吸力或斥力,帶動振膜正向或負向扇動,形成聲波。振膜動的頻率快,即是高音;動的頻率慢,即是低音。扇動的幅度大,便是大聲,幅度小即是小聲。為什麼一個振膜可以同時發出幾個不同位置、不同的樂器和人聲的聲音?空間感、位置是基於左右聲道傳入耳朵中的時間差、還有反射衍射等大腦進行綜合判斷後的結果。而不同的樂器、人聲有不同的聲音頻率,從實質上講高低頻仍然是聲波,借用一張圖片來說明

如果去聽現場音樂會,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會是C波形,但大腦仍能還原出a和b兩種樂器單獨的波形。同理,動圈耳機播放古典音樂會,耳機振膜產生的波形就是C,但多動鐵耳機則分頻器把高低頻聲音分開,指揮每個單元播放某個頻段的聲音,多個單元通力合作,同時工作產生了多個波形,再到鼓膜上匯聚成一個C波形。

耳機阻抗是否越大越好?我們先談一下耳機的阻抗和靈敏度,阻抗是存在於交流電中的,為什麼是交流電而不是直流電,因為線圈會根據電流方向向著永磁體做正向或者負向運動,帶動振膜產生聲波。阻抗不是電阻恆定不變,但也遵循Z=U/I的計算公式。對於動圈耳機而言,提高耳機的阻值,降低耳放的輸出內阻,都是為了讓耳機吃到更多(或更合適)的電壓電流,從而充分的驅動耳機。另一方面大阻抗往往是為了減小分割振動的影響,設計製造多軌大線圈(也增大散熱面積,使耳機沒那麼容易燒機)造成的,更容易提高對振膜的控制力,降低弱信號的失真。下圖為振膜發出不同頻率時的運動狀態。

低阻耳機由於阻抗小,容易得到較好的功率,發聲容易,像812、TH900那種磁通量很大的單元,小推力下也還不錯。但容易過推,或者無法進入耳放最佳的音量位置裡,不能在耳放最佳電氣狀態的推動下施放功力,高頻刺耳,有用力過猛的感覺。而靈敏度則是指向耳機輸入1毫瓦的功率時耳機所能發出的聲壓級。高阻耳機是阻抗高,不容易產生大電流,所以不容易出聲,而低阻低敏耳機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。對於大部分耳放來說耳機阻抗高已經不是問題了,提高電壓便是,卻解決了大部分的難題,聲音也相對比較穩定。阻抗低,容易推響,但對耳放設計者來說提高耳放控制力比提高電壓難度大得多。所以對動圈來說還是高阻好。當然現在FOCAL都已經出了低阻動圈旗艦,相信這些問題現在也不是非常困擾的因素。

相關焦點

  • 碾壓hifi手機推力——高阻抗耳機「剋星」XD-05解碼耳放
    現在很多千元級大耳在高阻的路上越走越遠,拜亞就是一家,去年到前幾個月出的DT系列次旗艦DT1770 /DT1990與往日不同,取消了低阻版本,發行版本只有250歐姆,使用的驅動單元特斯拉2代也是拜亞家黑科技,儘管如此高的阻抗
  • 創新SXFI AMP耳放,讓Super X-Fi音效瞬間可得
    相信有不少人手頭上已經有耳機了,但對Super X-Fi耳機全息音響技術也感興趣,現在只要一臺SXFI AMP可攜式DAC解碼耳放,便可以讓普通耳機實現Super X-Fi音效,這聽起來是不是挺神奇的呢?
  • 阻抗多少以上的耳機需要用耳放來推?
    阻抗多少以上的耳機需要耳放這個沒有明確的規定,阻抗高阻抗低其實都需要耳放,最重要是功率要匹配,低阻耳機需要大電流,高阻耳機需要大電壓
  • 都以為是便攜最大推力讓此耳放爆火,其實並不如此
    昨天介紹了乂度的網紅級耳放poke,咱也說了,擁有索尼walkman氣質的poke很適合日系冷聲或者德系直白的動圈耳塞,除此之外其體積大小也足以稱之為優秀級別的便攜。這種設計的妙處其實就是考慮耳機的阻抗匹配,並不是所有的耳機推力給足了聲音就好了,有些耳機推力太足反而有明顯失真,聲音衝而幹乃至炸耳等等,這一點其實很多人都體驗過,所以xd05 plus並不是單純的大推力,而是可調節的大推力,以保證適應更多耳機。
  • 創新SXFI AMP耳放評測:體驗最強虛擬環繞音效
    從推力來看,SXFI AMP提供3x的增益放大,可以為阻抗為300Ω的耳機提供51mw的功率,甚至可以為阻抗600Ω的耳機提供25mw的功率。可惜Jupit3r手中並無阻抗過高的耳機,無法對其進行高壓力測試。但平常用手機難以直推的HiFiMan HE300在使用SXFI AMP之後,能量和細節的確都有非常明顯的提升。
  • 德國Ultrasone(極致)黑豹——最強的隨身解碼耳放一體機?
    高低增益 更全適配除了充足的推力以外,極致黑豹更是提供了高增益(+6dB)的模式可供選擇。可以根據所使用的耳機自由選擇兩種增益模式,並且讓適配耳機的選擇範圍也更大。隨身臺式 一機全能無損音樂的下載越來越難,下載拷貝音樂進入播放器的步驟放在今天簡直就是反人類的存在,在各種手機音樂APP的加持下,極致黑豹讓隨身更簡單。除此以外,極致黑豹可以作為一臺小巧的解碼耳放一體機來搭配電腦使用。
  • 雙十一國產耳放價格出爐,為何耳機發燒友都喜歡最後一款?
    作為耳機發燒友都知道,耳放就是耳機功率的放大器,連接在耳機與音源之間,起到發揮耳機實力作用,主要用於推動中高端的高阻抗耳機。
  • 創新SXFI AMP耳放評測:體驗最強虛擬環繞音效
    從推力來看,SXFI AMP提供3x的增益放大,可以為阻抗為300Ω的耳機提供51mw的功率,甚至可以為阻抗600Ω的耳機提供25mw的功率。可惜Jupit3r手中並無阻抗過高的耳機,無法對其進行高壓力測試。但平常用手機難以直推的HiFiMan HE300在使用SXFI AMP之後,能量和細節的確都有非常明顯的提升。
  • Lotoo樂圖PAW S1發燒便攜解碼耳放
    作為樂圖全新的S系列產品,PAW S1是一款便攜USB解碼耳放,同時擁有3.5mm單端和4.4mm平衡雙接口。
  • 【科普】Line Out的相關常識以及耳機口接耳放
    更典型的例子是TEAC的UD-503,其line out不僅用了HCLD,在這之前還有個電壓放大級,和耳機口輸出的差別就在於輸出阻抗。簡單來說的話,就是把耳機口提升了輸出阻抗作為line out。由此看來,一些人用普通前端的耳機口接駁耳放進行放大,從電路原理上來講並沒有什麼錯誤(一般手機,把音量開大,耳機口輸出電平能輕易達到0.316Vrms)所以,耳機口接耳放剩下的唯一問題就是失真的疊加了。
  • 淺談耳機的阻抗.
    低阻耳機由於阻抗小,容易得到較好的功率,發聲容易,像812、TH900那種磁通量很大的單元,小推力下也還不錯。但容易過推,或者無法進入耳放最佳的音量位置裡,不能在耳放最佳電氣狀態的推動下施放功力,高頻刺耳,有用力過猛的感覺。    而靈敏度則是指向耳機輸入1毫瓦的功率時耳機所能發出的聲壓級。
  • Abyss 耳機 & XIAUDIO Formula S 耳放
    耳機。當然,我覺得這個Formula S定價不便宜(要2萬,國外3000美刀),不過搭配幾個難推的耳機都表現不錯,除了Abyss耳機之外,也包括Hifiman Susvara、HD800、T1等。耳放的增益有高低兩檔,搭配Abyss耳機,高增益的聲音更hi-fi,特別是低頻的彈跳和力度明顯更好,不過即便是放在低增益,也可以推了,低頻彈跳弱一點,不過中高頻細膩度更好一些。
  • 致敬Lotoo經典專業設備,PAW S1便攜解碼耳放正式登場
    作為樂圖全新的S系列產品,PAW S1是一款便攜USB解碼耳放採用樂圖傳統播放器架構並針對性優化,大推力、高解析的同時,做到了低功耗,不發熱。可視化操作,內置多種EQ,操作靈活玩法多樣。播放無延遲,即插即用,無需充電Fn鍵輕鬆切換高低增益
  • 它是推力最大的迷你耳放,手機HIFI的絕對猛料,價格不貴
    不多說了咱說正題吧,手機黨想要玩HIFI耳機的今天是遇到「猛料」了。乂度LINK1我手裡還有,價格忘了,產品本身是很不錯的,不過這次LINK2升級又是脫胎換骨的,從之前32mW@32Ω直接升到了150mW@32Ω,用官方的話來說,一條LINK2=5條LINK1,而且32mW@32Ω也是常規耳放線的推力,換句話來說LINK2是目前推力最大的耳放線。
  • 玩轉桌面HiFi,這臺飛傲K5 Pro解碼一體耳放小巧但不簡單
    音頻圈提及飛傲相信發燒友們並不陌生,旗下除了播放器、耳機被大家津津樂道之外,其實也推出了數款值得圈點的解碼耳放產品,其中相對比較特別和唯一的當屬臺式解碼耳放了。內嵌的鋁合金前面板在其左側設計了兩枚撥鈕開關,其中INPUT撥鈕負責切換音源,支持USB DAC、SPDIF IN以及LINE IN三種輸入模式的切換;而三檔位設計的GAIN撥鈕則負責切換增益的高(+10dB)、中(+6dB)、低(0dB),自然是應對不同阻抗和靈敏度的耳機設備,選擇相應適合的增益大小即可。
  • 耳放有什麼作用?一個耳放給耳朵帶來不同聲音
    對於耳機系統感興趣的朋友來說,一定聽一些發燒友說過解碼、耳放這樣的詞彙,對於一般的消費者想成為發燒友來說多多少少顯得有點陌生,我們簡單來了解一下其中的含義。耳放這個詞在幾年前還只是經常出現在HiFi耳機圈裡,但隨著網絡與音樂的發展,它也成為了很多初燒用戶所熟悉的設備。耳放的全稱是耳機功率放大器,從名字就可以看出來它和音箱系統中的功放概念差不多,連接在耳機和音源設備之間,作用是用來驅動哪些高阻抗/低靈敏度的耳機,以便充分發揮出這些高檔耳機的真正實力。
  • 解決手機音質短板 華為CM21數字耳放評測
    也就是在這樣的市場背景下,華為為那些仍然習慣使用3.5mm耳機的用戶打造了一款小巧便攜的Type-C轉3.5mm耳機轉接頭:CM21(產品目前還未發布,價格待定)。當然它不僅僅是一個轉接頭,同時還兼顧了獨立解碼+功放,最高可支持600歐姆的高阻抗耳機。所以從功能上來講,它其實是一款迷你數字耳放。
  • 它是推力最大的迷你耳放,理論上媲美臺機,手機HIFI的絕對猛料
    不多說了咱說正題吧,手機黨想要玩HIFI耳機的今天是遇到「猛料」了。▲乂度耳放雖然盛名在外,但是到去年才做耳放線的,彼時那市場已經很火熱很激烈了。▲產品核心參數我就直接截圖了,DAC採用的是ESS9118EC,支持PCM32Bit/348kHz以及DSD256硬解,運放採用獨立電路,輸出功率高達150mW@32Ω,低頻增益開關有6dB調節。當然各位得明白,並不是推力大就能說一耳放比其它耳放強,只不過推力大的時候,很多時候很多耳機都會被推出更好,所謂大力出奇蹟用在這很恰當。
  • 小米推出HiFi解碼耳放:600Ω推力,169 元
    小米商城現已上架 HiFi 解碼耳放(快充版),搭載了獨立 DAC 晶片,擁有 600Ω推力,兼容 PD 快充,售價 169 元。
  • 德國原裝:萬元內最強耳機+耳放組合!
    G111耳放」的超值組合,原價10800+4500=15300元的組合,僅需9999元就能入手!>極致Edition 11耳機是極致產品線中非常獨特的存在。Edition 11技術參數:類型:開放式動圈耳機頻響範圍:6-42000Hz阻抗:32Ω