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中國好聲音是怎樣形成

2018-01-18    中國質(zhì)量萬里行    文/本文編輯:姜子塵    點擊:

  隨著社會的不斷發(fā)展,人們的生活水平和追求也在不斷的提高,伴隨人來的各種各類音樂App帶來的高碼流音樂越來越多,手機標配耳機早已不能滿足我們聽歌的需要,換一副聲音更好,解析力更高的耳機也是廣大消費者的普遍需求。

  撇開頭戴式耳機、入耳式耳塞、封閉式和開放式等類型劃分,按照耳機里面的單元結(jié)構(gòu)來劃分,市面上最主流的耳機類型有動圈耳機動鐵耳機和靜電耳機。當然,后兩者的兩種單元消費者所了解的估計會比較少,尤其是靜電耳機,由于價格的原因市場的出現(xiàn)非常少。我們所能了解的,所能用的也只是動圈的耳機,俗稱喇叭。常見的動圈耳機按照價格分類可以有幾塊錢到幾十幾塊錢到幾千塊錢的不等。

  真是因為動圈耳機的是廣大消費者在市面上最為常見的一種耳機類型,所以大家都應該比較熟悉。

  抬頭不見低頭見,從地鐵附近的地邊攤到各大商場的專賣店,可以說大部分都是動圈耳機。當然了,不單單是耳機,身邊我們常見的多媒體音箱絕大部分也是采用動圈的結(jié)構(gòu)。我們可以這樣來理解,耳機就是縮小版的揚聲器(音箱)。因為從結(jié)構(gòu)上來看,幾乎是一樣的。

  說到耳機我們就應該想到的是音質(zhì),耳機與音質(zhì)是有著本源的聯(lián)系。為什么耳機能買的那么貴,就是因為耳機所發(fā)出來的聲音質(zhì)量不同。不同的耳機不同價位的耳機不同風格的耳機所發(fā)出來的聲音是決然不同的。那么說到音質(zhì),我們就應該來說說他們所發(fā)聲的器件——單元(俗稱喇叭)。

  親民而常見的動圈單元

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  (常規(guī)動圈單元)

  1898年,Oliver Lodge(奧利弗 洛奇)發(fā)明了第一個實用電動式揚聲器,這個偉大的發(fā)明決定了99%的現(xiàn)代動圈揚聲器的結(jié)構(gòu),所以說動圈單元的原理和結(jié)構(gòu)相當古老。

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  我們將耳機的單元的拆開,會看到一個銣磁、一個線圈和振膜,線圈固定在振膜上。相信大家應該都曾經(jīng)都拆過耳機里面的喇叭。

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  (單元結(jié)構(gòu)爆炸圖:單元振膜保護套、起到一定的調(diào)音作用,振膜、線圈、銣磁鐵、固定支架、調(diào)音紙,起到絕大部分的調(diào)音風格作用。)

  從結(jié)構(gòu)爆炸圖上來看,結(jié)構(gòu)很簡單,生產(chǎn)成本低,技術(shù)成本也低,所以價格親民。

  那么它是如何發(fā)出聲音的呢?

  初中物理學已經(jīng)告訴我們在導線兩端加上電流的時候就會發(fā)生電流的磁效應,線圈進而變成一個電磁鐵。當電流反方向?qū)霑r,磁場方向跟著反個方向。我們都知道磁鐵有同性相斥異性相吸的特性,因此在線圈通電變成電磁鐵時且不斷變換電流方向產(chǎn)生交變磁場,就會和銣磁互相吸引或相斥,直接的動作就是推動振膜的振動。聲音是振動產(chǎn)生的,因此也就有了聲音的出現(xiàn)。

  比較流行的有俗稱“木饅頭”的MOMENTUN,其實蘋果的原裝耳機EarPods因其物美價廉,也被很多人推崇。

  貴族即視感的動鐵單元

  如果對耳機有所研究或許會發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)象,就是相對高端的耳機用的都是動鐵單元,也就是說,動鐵耳機價格相對來說要貴十幾倍、甚至幾十倍。高昂的價格讓消費者止步,也讓很多消費者不理解。

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  (舒爾846 耳機特寫)

  為什么動鐵耳機那么貴呢?首先,動鐵單元相對于動圈的來說是比較貴的。最初動鐵單元并不是用于音樂耳機,最早用于電話聽筒,然后廣泛用于醫(yī)療助聽器、航空、軍用等領(lǐng)域,最近十幾年才被應用到音樂耳機上。

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  雖然價格比較貴,但也不是說動鐵的單元結(jié)構(gòu)有很多神秘而復雜,其實動鐵單元的構(gòu)造原理并不復雜,只是制造成本和所需要的技術(shù)要高出動圈單元很多。

  動鐵單元有個很技術(shù)化的學名,叫做“平衡電樞單元”。其體積很小,是只有一個透音孔的密閉矩形單元。

  它的結(jié)構(gòu)原理:

  線圈繞在一個位于永磁場中央被稱為“平衡銜鐵”的精密鐵片上,這塊鐵片在磁力的作用下振動,但這個鐵片并非振膜。真正的振膜由一個驅(qū)動桿和該鐵片銜接,鐵皮振動并帶動振膜發(fā)聲。動鐵單元的振膜一般是銅片,當然也有其他材質(zhì)的金屬振膜,如鋁、不銹鋼、鈦等等。

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  主流的動鐵單元有三大類:美國婁氏(Knowles)、日本索尼(SONY)、丹麥聲揚(SONION)。而我們通常用的比較多的是美國的婁氏和丹麥的聲揚。索尼開發(fā)的動鐵單元不會對外銷售,只會用于自己的耳機產(chǎn)品上。聲揚公司的動鐵單元主要面向音樂耳機,婁氏是助聽器最大的供應商。

  動鐵耳機要比動圈耳機貴出一些,舒爾SE535和LogitechUE900都是不錯的選擇,當然,價格也在2000元以上。筆者自己使用的是鐵三角的IM03,兩千多點,性價比一般。

  動鐵耳機的優(yōu)勢

  除了振膜是金屬材質(zhì),動鐵單元的外殼幾乎也全部由金屬材料制成。金屬材質(zhì)做成的單元外殼有一個優(yōu)點,在不同環(huán)境下使用對聲音的影響較小,所以聲音的表現(xiàn)還是比較穩(wěn)定的。而動圈耳機在發(fā)聲的過程中需要額外的空間和空氣參與振動,因此無法有效控制漏音現(xiàn)象。在不同的溫度、濕度環(huán)境下使用中,聲音表現(xiàn)會有所差別。

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  因為單元密閉,因此耳機殼的外形也不會對音質(zhì)產(chǎn)生影響,所以動鐵耳機的外形往往形態(tài)各異。因為是密閉的結(jié)構(gòu),很小的電流就可以驅(qū)動發(fā)聲。因此動鐵的瞬態(tài)比動圈更好些,細節(jié)也要比動圈更豐富。

  再來說說體積小。為什么動鐵單元做的如此小巧?這和振膜是金屬材質(zhì)的特性密切相關(guān),動鐵的振膜重量隨著單元直徑的增加而直線上升,因此動鐵用在體積較小的入耳耳塞之中會比較適合,不可能做成頭戴式耳機。較小的體積使得動鐵耳塞可以做到直接塞入耳道,配合硅膠或者海綿耳塞,就能有良好的隔音效果。而動圈耳機的動圈單元一般都比較大,無法全部塞入耳道,隔音效果就會差很多。

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  高靈敏度和良好的隔音效果兩個特性,帶來了一個額外的好處——保護聽力。為什么?因為極高的靈敏度使很小的音量也可以有不錯的表現(xiàn),加上可以杜絕外部干擾,因此在比較嘈雜的環(huán)境下不用增加音量就可以欣賞到純凈的聲音。不過話說回來,再好的耳機也不建議長時間佩戴。

  動圈、動鐵的聲音特點

  無論是哪種發(fā)聲方式的耳機,最終的聽感才是真正需要關(guān)心的。雖說聽感是比較感性和主觀的,但是動圈和動鐵單元還是有著較為明顯的聲音傾向。首先說明一點,排除街邊劣質(zhì)耳機外,優(yōu)質(zhì)的耳機其實并不存在音質(zhì)“好壞”之說,而是聲音風格偏好不同。這個很好理解吧,咸豆腐腦和甜豆腐腦,哪個更好?

  動圈耳機的特點是結(jié)構(gòu)簡單,在聲音表現(xiàn)方面擁有頻響寬,人聲自然溫暖等特點。其音質(zhì)主要取決于振膜的材質(zhì)和腔體的材質(zhì)及構(gòu)造。

  動圈耳機的腔體設(shè)計對聲音的表現(xiàn)有著明顯的影響。

  所謂設(shè)計包括使用的材質(zhì)和腔體結(jié)構(gòu),腔體材質(zhì)主要是確保密度和內(nèi)壁對單元聲壓的作用反饋。有的品牌擅長使用木質(zhì)腔體,有的品牌使用金屬等。如前面所說,沒有明顯的好壞,而是聲音風格不同。采用木質(zhì)腔體,可以減少有害共振,聲音的回放較越好,音色自然,即所謂的“木味”。采用金屬材質(zhì),聲音對腔體的振動干擾較小,提升整體中高音效果。

  當然,出于工藝和成本的考慮,大多耳機都是使用塑料材質(zhì)的腔體。甚至有些看起來是金屬的耳機,腔體內(nèi)部實際還是塑料,只是包了一個金屬外殼作為裝飾。

  同樣的,動圈單元的振膜類型也有很多,羊毛振膜、木質(zhì)振膜、塑料振膜和生物振膜等。振膜影響聲音表現(xiàn)的特性是它的硬度。

  動鐵耳機的腔體對聲音表現(xiàn)的影響很小,這一點和動圈耳機大不相同。動鐵的腔體主要作用是固定動鐵單元和出口的穩(wěn)固性,沒有嚴格而固定的要求。其實只要腔體能夠做到良好的密封性就不會對聲音表現(xiàn)產(chǎn)生影響。前面也說了,動鐵耳塞的造型各異,無論多么奇拔的造型,對聲音幾乎都不會有影響。

  

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  動鐵耳機的聲音表現(xiàn)取決于動鐵單元的好壞,優(yōu)秀的動鐵耳塞必然采用優(yōu)秀的動鐵單元。

  另一方面更取決于動鐵耳塞腔體內(nèi)部,單元與殼體接觸連接的元件——密封圈。

  這個密封圈體現(xiàn)了動鐵耳機廠商一半以上的技術(shù)水平。它的作用一是進一步增強單元的密封性,二是對聲音起傳導修飾作用。不同的調(diào)音材料、不同的工藝技術(shù)填充進去就會出現(xiàn)不同的聲音表現(xiàn)。相比動圈,動鐵耳機的調(diào)音要求極其精確的技術(shù)水平,這也就主要決定了如何買個好耳機

  為了避免進入誤區(qū)或者走不必要的彎路。

  首先要實事求是的明確以下幾點:不要完全相信評測,相信大廠商的調(diào)音師。“聽音觀”和“木耳”都是不存在的東西,最終要靠自己來判斷。

  所謂“蘿卜白菜各有所愛”,自己喜歡的才是真的好耳機。

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  為了避免被各種術(shù)語和“音頻玄學”忽悠,我們先來看懂常用名詞:

  音域:樂器或人聲所能達到最高音與最低音之間的范圍

  音色:又稱音品,聲音的基本屬性之一,比如二胡、琵琶就是不同的音色。

  音染:音樂自然中性的對立面,即聲音染上了節(jié)目本身沒有的一些特性,例如對著一個罐子講話得到的那種聲音就是典型的音染。音染表明重放的信號中多出了(或者是減少了)某些成分,這顯然是一種失真。

  失真:設(shè)備的輸出不能完全復現(xiàn)其輸入,產(chǎn)生了波形的畸變或者信號成分的增減。

  動態(tài):允許記錄最大信息與最小信息的比值。

  瞬態(tài)響應:器材對音樂中突發(fā)信號的跟隨能力。瞬態(tài)響應好的器材應當是信號一來就立即響應,信號一停就嘎然而止,決不拖泥帶水。典型樂器如鋼琴。

  在具體選購耳機的時候,我們需要弄懂四個主要的數(shù)據(jù)。

  一般振膜越大,耳機的低音表現(xiàn)會越好。比耳朵還大的70mm驅(qū)動單元,可產(chǎn)生與揚聲器一樣的平面波,還原聲音的空間感,可感受到廣闊的聲場。所以,大尺寸的耳機聲場好,并且聽久了也不會太累。如果不考慮便攜性,能選擇大耳機盡量選擇大耳機吧。

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  阻抗:在直流電的世界中,物體對電流阻礙的作用叫做電阻,但是在交流電的領(lǐng)域中除了電阻會阻礙電流以外,電容及電感也會阻礙電流的流動,這種作用就稱之為電抗。

  而我們?nèi)粘Kf的阻抗是電阻與電抗在向量上的和,即是指耳塞或耳機的導線及振膜等所帶來的電阻和電抗。一般來說,耳機的阻抗遠比耳塞大;阻抗越大,驅(qū)動耳機或耳塞所需的功率也越大。耳放的作用就是提升推力。如果播放器是手機或MP3這樣的設(shè)備,耳機阻抗不能太大,建議是32歐以下比較合適,最大不能超過50歐。

  靈敏度:向耳機輸入1mW的功率時耳機所能發(fā)出的聲壓級,聲壓越大音量越大。靈敏度越高表示耳塞或耳機越容易驅(qū)動。

  靈敏度越高的耳機,對播放設(shè)備的要求就越低,這意味著很小的音量就能播放出不錯的聲音。

  頻率響應:頻率所對應的靈敏度數(shù)值就是頻率響應。響應范圍越大,表示耳塞或耳機對聲音的還原能力越好。

  人的聽覺范圍一般處于20Hz-20KHz之間。世界上現(xiàn)在頻率響應最大的是索尼出品QUALIA 010,頻率響應達到了5Hz~120kHz。

  頻響范圍越廣,耳機素質(zhì)越高。比如索尼耳機,頻響范圍達到40kHz以上就是Hi-Res耳機。

  寫到最后,筆者中肯的建議,一堆數(shù)據(jù)是死的,每個人的感受不一樣,好不好,只有自己的聽了才能夠得到一個完整的理解。

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