原標題:完全音頻發燒指南:揭露 4 大玄學真相
玄之又玄,眾妙之門。玄學,本來是指道家的一個學派。但現在卻成為了發燒音頻的別稱。在我們往期的視頻中,只要有音頻方面的測試,很多「玄學時刻」的彈幕就撲面而來。那音頻怎麼就成了玄學呢?這一期大家就跟著我,好好研究研究所謂「玄學」的事情。
首先說到音頻發燒,大家首先會想到什麼?「水電偏冷,核電偏硬」,「萬元以下聽個響」這些陳年老梗我們耳熟能詳。它們背後代表了發燒音頻圈子的兩個特點:
一是標準不透明。聲音本是無形的東西,看不見摸不著。這樣就很難去建立一套量化的標準。比如我們衡量手機屏幕的好壞,可以說它解析度多高,像素密度多大,色準又是怎樣的。但到了聲音這一塊,我們怎麼用更明確的指標去衡量聲音的好與壞呢?
二是發燒音頻的設備很雜,又都很貴,幾百上千才是入門,高端耳機動輒萬元,光買耳機還不行,前端不能差啊。解碼好了,推力不夠了,那要再上個耳放。設備都這麼好了,是不是得換跟線?耳機線都換了,電源線換不換?這一套下來人是發燒了,錢包也空了。
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正是因為標準的模糊,利潤的巨大。音頻發燒圈長期以來形成了很多模稜兩可,似是而非的觀念。耳機評測甚至更像是各路文豪之間的文學水平比賽。
所以這一期視頻,我們要先建立好壞的標準。再用這個標準,好好地把「音頻」這個東西講清楚。
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聽覺原理
耳朵的結構
說到標準,還是得聽我一些囉嗦的科普啊。
我們接收聲音,主要依靠的是我們的耳朵,耳朵作為我們感受聽覺的器官,它實際上是一個很精密的器官。從外到裡,分為三層結構。
首先是外耳,這是我們平時直接能看見的部分,包括耳廓和耳道,耳廓負責接受環境中的聲波,耳道負責把收集到的聲波往裡面傳遞。
聲音傳到鼓膜之後就是中耳了,它稍微複雜一些。鼓膜被聲波振動,這個振動產生的聲音能量會傳遞給拉緊鼓膜的聽小骨,聽小骨包含錘骨,砧骨和鐙骨,互相之間用槓桿原理連接著。固定著它們的還有周圍的一些肌肉。這些肌肉可以保護聽小骨。
經過中耳後,聲音會傳遞到內耳,主要就是耳蝸。裡面充滿了無法壓縮的液體,像水波紋一樣把聲音傳遞給最後的基底膜。基底膜的形狀基本上是個三角形。周圍連著很重要的聽毛細胞。這些敏感的毛細胞最後負責把聲音傳遞成神經信號,傳遞給大腦。
聽覺心理
講完生理結構,再來講講一些聽覺心理學的知識。
比如「掩蔽效應」,外耳在收集聲音的時候,不同聲源的聲音會在耳廓處產生相互幹擾。
然後是「雙耳效應」,人們分辨聲音來源的時候,根據頻 率的不同,其實是分別處理的,對中高頻主要是依靠聲音傳遞到左右耳的時間差。對低頻以下的聲音,就轉而依靠左右耳聽到的響度差了。
以前通過實驗,人們還發現只要對一個聲音信號做一些特殊處理,就能抵消人耳分辨聲源點的能力,這個就是我們之前 iPhone 速描當中提到過的「勞氏效應」。實際上,勞氏效應一開始的作用僅僅是讓人們分辨不出聲音是從哪裡發出來的。而通過後續的研究,讓這個聽覺心理學原理作為基礎,發展出現在效果震撼的虛擬聲場技術,就是個很複雜的故事了。
聽覺的主觀性
認識了這些,我們再來進一步說說。既然耳朵是一個複雜的器官,那麼人與人之前肯定存在著個體差異,甚至同一個人左右耳之前也會有很大的差別。這不難理解,你左右眼近視的程度可能還會很不一樣呢,左右耳之間聽見的聲音很有可能是非常不同的。
同時,正像不健康用眼會容易近視一樣,不健康用耳也會導致一些耳朵問題。長時間大音量的用耳,不僅會因為疲勞而讓耳朵能夠接收的信息量越來越少。同時聽毛細胞實在是太脆弱了,按照很多發燒友「愛聽細節」的習慣去聽歌,不知不覺就會把音量調到特別大,容易讓特定頻率的聽毛細胞提前死亡。
比如一個曾經被封神的耳機,小 4(ER4 系列)。其高頻真的是太多太多了。天天把音量拉滿了聽這個耳機,時間長了,聽其它耳機都覺得很悶。別懷疑,你耳朵裡負責高頻信號的聽毛細胞,估計都死絕了。
再說說心理學上的影響。我們平時日常生活中的環境噪音,普遍在 40 到 60 分貝之間。入幽蘭之室,久而不聞其香。噪音也一樣,時間長了,我們的意識會無意間把噪音的存在屏蔽掉。但剛才說到過「遮掩效應」,這些噪音是會影響到你聽音樂的內容的,經常會抵消掉一部分高頻的聲音。所以我們經常能感覺到,似乎夜深人靜的時候聽音樂的細節會比白天更加豐富。這時候測測你周圍環境的噪音量吧,是不是比白天低了很多呢?
通過這幾個例子,我們就能知道,聽覺這個東西其實是非常主觀性的。不光每個人聽感有差異,甚至同一個人的左右耳,以及一天 24 小時不同時段,不同環境下的聽感都是不同的。所以,再看見網上鋪天蓋地的文豪類評測,什麼「聲音通透,醇厚有勁」這種,但凡形容詞過多的,一個字都別信。倒不是說他們一定收錢寫軟文。主要是因為,別人的聽感,可能會跟你的聽感有著千差萬別。
❷
還音系統的標準
那既然聽覺如此主觀,我們又怎麼能判斷一個還音系統的好壞?
這我們就需要從聲音的基本要素來說起了。聲音本身具有三個基本要素:音高,響度與音色。
音高主要跟你聽的音樂相關,響度嘛咱們直接調音量就行。
所以在討論還音系統的好壞時,我們討論的就是音色的好壞了。那麼根據音色的物理特性,我們來說說還音系統好壞的三個標準。
頻響範圍
一個聲音發出振動時,除了它自己的頻率之外,還會有與之相關的倍數頻率的諧波一起振。大響度的樂器,我們甚至能在聲譜圖上看見它的八次諧波的相關信息。這些分布在各個頻率上的諧波都是有用的。
如果高頻缺失,聲音就會偏暖,發悶,反之則容易刺耳,尖細。低頻如果太少,聲音就會幹薄,過多又會讓低頻顯得肥大,遲滯,甚至會影響中頻的細節。所以好的還音系統,要儘可能平衡地還原人耳能聽到的理論頻段,既 20Hz-20000Hz 之間的信息量。這樣的聲音基本可以說是真實。
響應時間
接下來再看一張頻譜圖,一個聲音從出現到消失分為三個階段,起振,穩態和衰減。起振階段能讓我們真實的感受到音色的存在。如果把一個聲音的起振階段去掉,我們甚至會分辨不清這是什麼樂器。
所以一個還音系統最小的響應時間就非常重要。好的響應時間能帶來更好的動態,比如敲鼓時,鼓錘與鼓皮接觸的那一瞬間產生的振動,能夠被清楚的聽到。能達到這種效果的系統響應時間應該在 10 毫秒級。
混響的空間
起振階段之後,是穩態和衰減階段。很多持續性的聲音,比如小提琴,笛子等等,在這裡似乎是沒有什麼變化的。但從一個聲音離開聲源點開始,其聲波就會向四面八方擴散,遇到障礙物就會被擾動。非常像水波紋的擴散過程。這種擾動與散射形成的集合就叫混響。
好的混響空間,需要「幹聲」與「溼聲」之間比例協調,並且不會造成特定頻率的損失,使得聲音具有良好的空間感。這個過程中一定是需要空氣作為介質來參與的。所以音響的空間感一定會比耳機好。而開放式耳機也會比封閉式以及入耳式的更好。
想要達到這三個標準的設備會有多貴呢?,就拿耳機來說,根據之前國外某音頻實驗室公布的結果,這個數字大概是 200 美元。在這個價格以上的耳機在聲音素質上就沒有什麼本質區別,甚至跟售價也沒有什麼相關性。
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所謂玄學
這樣,我們再看看現在滿天亂飛的音頻類文章,有幾個會把這些指標明確的講出來的?幾乎沒有。
所以利用普通大眾的知識壁壘,加上受利益驅動的商人們添油加醋的誘導,導致人們不去研究還音系統客觀性的優劣程度,只在那些主觀性的「聽感」層面來回兜圈。這就形成了很多「玄學」的說法。
「煲耳機?」
舉個例子,比如煲耳機這個長期以來「公認」的「玄學」知識,實際上經過了很多實驗室的數據論證,是沒有什麼道理的。很多音頻大廠公開表示自己的耳機不需要「煲」。但是有人說了,自己在長時間「煲」耳機後,確實覺得聲音不一樣。
造成這種「不一樣」的原因有很多,首先是耳機作為很精密的電子產品,它的發聲部件之間會有不少工差,這些工差導致即使同樣型號的耳機,其個體之間的聲音差異也是有的,而且有時候不同批次的差異還挺明顯的,甚至左右聲道之間都會有差異。所以當一個人拿出舊批次的耳機,去對比新批次的耳機時,確實會感覺聲音有一些微小的變化,但這個聲音並不是「煲機」帶來的。另外還有一些是跟發聲單元不相關的因素,比如耳機上的耳罩,某種意義上說,這個東西才是需要「煲」的,因為它會越用越軟。當然如果你去某寶上買個全新的耳罩換上去,這耳機聲音就恢復出廠設置了。
其次是聽覺心理上的變化。剛才說過,人耳在不同的工作狀態下,聽見的聲音會有很大的不同。在疲勞與不疲勞的時候,安靜與吵鬧的時候,聽感都會出現變化。因此在不同情況下聽同一個耳機,細節感上的多多少少,太正常了。很多人在買了一條新耳機之後,會先猛 聽幾個小時,然後就拿去放著「煲機」了。煲了幾天之後再聽,好像覺得耳機聲音變化了,實際上是因為你耳朵的「工況」不同。
剛才還說了聽毛細胞容易死的問題。我們還拿小 4 來說,很多人一開始聽它的時候都反饋說高頻刺耳,齒音多。然後就有好多人說,煲開了齒音就不多了,可以接受。對啊,你耳朵裡接收齒音頻率的聽毛細胞都死了,當然可以接受了。這不叫煲耳機,這叫煲耳朵。
長期宣傳煲耳機有很多好處,比如當一個耳機在網上被吹的天花亂墜,而你買來之後卻發現沒有別人忽悠的那麼好,這時候「煲一煲」就是萬金油,不僅不用背上虛假宣傳的名頭,還能成功地讓你錯過無理由退貨期,所以,燒圈內不光有了煲耳機的說法,甚至連線材這種完全沒有機械結構的東西,都要來「煲一煲」。等你「煲」完一兩個月,再想退貨,沒門。
「換根線?」
這正好就說到線材了。線材基本上是發燒圈子裡售價與科技含量最不成正比的一個配件,隨著材料和芯數的增加,便宜的幾百,貴的幾千。按照發燒圈一直標榜的說法,這樣昂貴的線材是為了「高保真」,是為了追求更低的延遲和高達「99.99%」的信號保真度。這麼說來,如果我每個音頻設備必須買根幾千塊錢的線才能「保真」,那難道普通的線材傳遞的聲音是不保真的麼?我找到了在國內某大型公司錄音棚工作的同學,看看這些工業級的錄音環境「保」不」保真」。看起來,似乎發燒友更喜歡用「高保真」的線材聽著我們這些製作人用「劣質」線做出的音樂。
線材在整個還音系統中,其實只是在承擔一個傳遞電流的作用。這個過程中對信號影響最大的,還是剛才提到過的阻抗。不同長度和材質的線材會有微小的阻抗值變化,並且因為材料特性的不同,也會帶來某些頻段上的信號損失。用人話解釋,就是幾千塊錢的線材,只相當於是某一個頻段的「帶阻濾波器」,用來改變不同頻率信號的比例。削弱點低頻,中頻和高頻就多了,聽起來聲音細節就多了。反之就能讓耳機聽起來低頻更好。
這就等於是你花幾千塊錢買了一個 EQ(均衡器)方案,並且每次換一個方案,都要花幾千塊錢。但說白了裡面就是一些金屬材料,沒有任何晶片,沒有艱難的科研過程,沒有任何科技含量。想想同樣的價錢換成黃金能買多大一條金鍊子,這其中的暴利是不是有點數了。
「上個放?」
這個並不是完全的玄學,因為更好的電子元器件,更好的解碼電路,確實會帶來更好的聲音基礎。但問題是,商家往往會忽悠很多小白,去購買一些阻抗大,靈敏度又低的耳機,不斷的宣傳「推開」的聲音有多麼多麼好聽,使得一批又一批的人去買那些像磚塊一樣的耳放設備。這裡又有了兩個概念:「阻抗」和「靈敏度」。
實際上,阻抗這個概念一開始主要是出現在廣播級設備上,因為大功率的廣播系統非常容易出現信噪和過載的問題,因此要求其匹配的播放設備也必須擁有較高的阻抗,一方面減少底噪,另外一方面避免過載。高阻抗與低阻抗設備並不存在誰好誰壞的問題,只存在使用場景不同的問題,民用級市場的音頻設備普遍阻抗較低,而舞臺及廣播設備往往阻抗較高。
在挑選設備的時候,直接匹配你現有設備的整體功率就行。而如果說低阻抗設備中出現了比較大的底噪問題,那應該由設計缺陷產品的廠商負責,不應該讓消費者買單。
「有源與無源」
音響市場上還有個長期忽悠小白的說法,就是無源音響比有源音響更高級。還拿出了一些所謂專業市場的無源監聽音箱說事。這鍋我們不背。拿百度一搜有源與無源,排前幾的文章都是軟文,還拿 Yamaha NS10 無源監聽做背書。但是仔細的人可以查一查,NS10 那都是什麼年代的音響了。20 多年過去了,Yamaha 現在的監聽都是有源。大部分的專業錄音室也基本上都優先使用有源音響。
其實有源和無源並沒有高下之分,只是技術方式不同。但對於強調一致性的環境來說,有源音箱因為內置功放電路,直接通電就能發出一致性較好的聲音,也不容易受到其他環節的幹擾。使用上簡單多了。很多國內的音響小廠拼命的說無源好,因為這樣它們就不用費勁巴拉的去設計功放電路,找個家具廠代工個模具,粘個喇叭套個罩子,一個音箱就做好了。至於發不出好聲音,請發燒友自己去燒前級、解碼和功放吧。
❹
挑選好設備
剛才我們把好多「玄學」知識給扒了個底朝天。那麼問題來了,如果不信那些玄學,我們該怎麼挑選適合自己的音頻設備呢?
找好使用場景
挑選音頻設備的時候,根據與耳朵接觸距離的遠近,離耳道越遠的設備,對外耳的損傷是越小的。因此,理論上音響比頭戴式好,頭戴式比平頭塞好,平頭塞比入耳式好。但事情並沒有那麼簡單,如果你處在公共場合,辦公環境,那天天用音響外放肯定不行。因此,在這些公共場合,不考慮對你髮型的毀滅性打擊,頭戴式是最合適的選擇。
如果你在環境嘈雜的戶外,或者是上下班通勤用的,那麼封閉式頭戴和入耳式耳機的隔音性更好,在此基礎上可以選擇帶有主動降噪的耳機。還記得之前提到的掩蔽效應麼?因為周圍的環境噪音,會跟你聽到的音樂打架。如果你聽音樂是那種細節怪,好的隔音降噪,可以極大的降低聽見音樂細節需要的音量,更好的保護耳朵。在這種情況下,入耳式耳機反而有更大的優勢。
所以綜合使用場景,如果是個人在家裡用,不幹擾室友的情況下優先選擇音箱。在辦公室,學校宿舍等場合,優先考慮頭戴式。如果是日常出門與通勤使用,優先選擇隔音較好的入耳式耳機,如果有主動降噪更合適。
確定聽音風格
接下來確定風格。因為剛才說了聽感這個東西因人而異,那我們不信那些主觀的聽感文學作品,該信什麼呢?
首先我們測試了四個耳機的音質,同時加入了對應耳機的補償 EQ。測試結果可以發現,現在市面上這幾個比較主流的耳機在還原細節的能力上是基本一致的。
所以說,能力沒有差距,帶來區別的主要是調音風格。之前我們在聊聲音的時候聽到了一些例子,比如高頻聲音大,聲音就更亮等等等等。耳機的聽感區別實際上也就是這些調音區別帶來的。
按照市面上普遍有的十段 EQ 參數來講,其中 32 Hz 與64 Hz,低頻樂器的量感。128Hz 開始是一些低頻樂器的上部邊緣。512 Hz 到 1000 Hz 是中頻人聲還有一些主奏樂器的細節,可以聽見這個頻段主要控制人聲的遠近。
從 2k Hz 開始就是一些中頻樂器的泛音,還有上部的一些邊緣細節。4k Hz 再往上雖然聲音會變亮,但是齒音會比較多,比如說這個 8k Hz。所以要消齒音的話,我們就把 8k Hz 往下拉,然後 4k Hz 和 16k Hz 往上拉一拉。
不同頻段的聲音大小,其實就決定了最後聽感上的量,如果低頻和高頻太多,就很容易入侵中頻,導致人聲變得很靠後,比如我們現在這個調音,就很像 Beats 耳機的調音風格。想要人聲往前一點,反著來就行了,但中頻人聲太多了,聲音有點悶,那就把 8k Hz 調小一點,然後 4k Hz 和 16kHz 再調高,鐵三角的味道是不是就出來了。
現在網際網路上有一些機構會把市面上主流的一些耳機的技術數據非常嚴謹的呈現出來,根據剛才我科普的這些知識點,你們自己就能大概腦補出一個耳機的聲音取向。當然這裡避免廣告嫌疑我就不直接說名字了。最後因為每個人耳朵的個體差異,我還是強烈建議有條件的情況下去實體店試聽。
相信自己的聽感
如果不太清楚哪一種聲音適合你,現在已經有了一些評測機構,會把市面上主流的一些耳機的技術數據,以非常嚴謹的方式呈現出來,當然避免廣告嫌疑,我就不在視頻裡說了。找到這些數據後,根據剛才我科普的這些知識點,或者大家在自己電腦上找個比較厲害的 EQ 模仿那個曲線調一下,可以很大程度的去還原耳機的實際聽音效果。當然如果還是拿不準主意,去實體店試聽還是我最建議的選擇。
最後還要說一點,每個人的耳朵對不同頻率的靈敏程度都是不同的,所以聽到的東西也不盡相同。如果別人再用什麼玄學知識來忽悠你,你大可以非常自信地說一句:世界上沒有什麼木耳,我能聽到的就是最好的。
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總結
保護聽力,理性消費
視頻的最後,還有一些平時大家很容易忽略的地方,我一定要拿出來說一說。
理論上一個成年人能聽到 20Hz-20000Hz 的聲音,但實際上,人耳作為器官,本身會隨著年齡而老化,從 25 歲開始,一個成年人能夠聽到的最高頻就會衰弱到 18000Hz 左右,到了中年,逐漸衰減到 14000Hz。
不同頻段之間也會有很大差異,大體來說,人耳的靈敏度在 2k-5kHz 之間是最好的,向兩端平滑衰減。但整體的聽閾也會隨著年齡逐漸升高,也就是說年齡越大,聽見一個聲音的最小音量也會越大。這種聽力的衰減是隨著人類年齡的衰老而自然產生的過程。但聽力受損會大大加快這個衰老的速度。
聽力受損在現代人當中,幾乎像近視一樣普及。我們現在太習慣長時間戴著耳機,用大音量去聽音樂。平時還有各處的環境噪音。我們的用耳環境,越來越惡劣。但人們對耳朵的了解太有限。因為它本身不像眼睛那樣會用乾澀、流淚等方式去提醒你,「我已經很疲勞了」,不會用眼花,近視這樣的方式告訴你,「我已經聽不清東西了」。
最後當你發現熟悉的耳機裡,那些聲音細節變得越來越少,曾經能夠「毒」到你的女高音,變得沒有那麼悅耳的時候,很多人覺得是設備的原因,很少有人考慮過是自己耳朵已經不可逆的受損了。有幾個老燒會去醫院或者用一些專業軟體去檢查一下自己的聽力曲線呢?這時候再想想那些網上鋪天蓋地的「聽感」評測,也許背後的作者就是個聽力受損患者,諷刺麼?
如果你不想這麼早就開始聽力衰減,那平時保護耳朵就真的非常重要。比起無節制的聽東西、換設備,我希望大家多保持一點理性,合理控制用耳的時間,參考那些有著詳盡客觀數據的評測文章,根據自己的實際情況,來挑選真正實用的音頻設備。
好了,時間苦短。一期視頻很難講透所有關於音頻方面的事情。將來在愛否的其它視頻中,與音頻相關的技術與體驗,會成為我們全面看待產品的一個新維度,並一直堅持下去。如果大家還有什麼關於音頻方面的問題,可以到我的微博下面盡情與我交流。我們下期再見!
撰文 / 宇辰
編輯 / 愷倫