音箱、耳机的音质是如何決定的？哪些因素影响着音质的表现

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音箱、耳机的音质是如何決定的？哪些因素影响着音质的表现
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/ b1 M" P$ o* j5 [' B如同我们之前提到的，由于智能型手机跟网络服务环境日渐成熟，现在多数人听音乐的设备已经转移至智能型手机，那么你是否有思考过，最终传到耳朵里的「音质」是如何决定的呢？KK BOX、Spotify、Apple Music…哪个音乐服务音质比较好？需不需要买高品质耳机呢？以下将用浅显易懂的方式告诉大家，「音质」是由哪些因素组成的！






% b0 e- d, ^9 J1 ]声音的组成：讯号 Ｘ 讯源Ｘ传输 Ｘ扬声器＆耳机
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( i9 z* l# I2 C8 S! @9 G9 f1 w数字的电子声音要传达到你的耳朵里，大致上需要上述这四个部分。当然这四个部分之间还能再细分、增加一些元素，但以最简单而言，至少要有这四个。这四个部分之间，可以想象成是「乘法」的概念，代表只要有一个部分是「0」，最后的结果就会是「0」。很好的讯号、很好的讯源、很好的传输，但是配上不好的扬声器，最后呈现的音质就会不好，以上就是音质的基本概念。
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/ m: G$ S9 \/ G2 v先说结论，假设你平常只用手机听音乐，音乐档案是 .mp3 或在线串流的档案，就不建议买太好的耳机了！因为对于高品质的耳机来说，以上的讯号跟讯源可能不只无法发挥它的真正实力，反而听起来还会比一般的耳机表现更差！


/ S) F  q% {( e" T9 B% z. \讯号




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讯号是指音乐档案本身，讯号的组成有取样率 hz、位深度 bit、声道、格式等等。
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6 C: U8 a! N; B2 U( X: s! o先说【取样率】，想象在纸上画一条曲线，然后在这条曲线上点上数个小点，再将这些小点之间用直线连接起来。你会发现如果小点的数量越多，这些直线组成的线段会越来越接近最初所画的那条曲线。最初那条曲线，代表的就是「原始的声音」，也就是乐器或歌手在录制当时真实发出的声音；而这些小点，则代表取样的频率，将一段声音分割成数小点加以数字化，小点的数量越多，就越能准确模拟这段「原始的声音」。
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目前音讯档案常见的取样率为 44,100 hz 或 48,000 hz。说到这里可能有人会想：『那我干脆取样一百万hz甚至一千万hz，岂不是更接近真实的声音？』理论上是这样没错，但如此一来档案会变得超巨大，非常不适合传输，也就违反了数字化的本意。另外还有一个原因，那就是人耳并不能分辨出其中的差异；人的听觉只能分辨 20 hz到 20,000 hz 左右，超过这个范围的频率人类是无法分辨甚至听不到的。



为了在「档案大小」与「声音拟真度」之间取一个平衡，于是订出了 44,100 hz 或48,000 hz 这个人耳分辨率两倍多一点的数字，作为传输用的高音质取样标准。而专业录音室使用的取样率会更高，达到 96,000 hz 甚至 192,000 hz！这些超高取样率的档案是唱片公司或歌手的重要资产，一般人是接触不到这些「神主牌」的。









【位深度】跟取样率相似，取样率负责的是「横向」，位深度则是负责「纵向」。常见的有 16 bit 跟 24 bit 两种。从上图可以看到 24 bit 的上下幅度更广，代表音乐的动态会更活泼、生动，空间感更好，不会听起来「闷闷的」！
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【声道】相对上述两个则简单许多，就是单声道、双声道、立体声、环绕声这几种。单声道已经绝迹了，就不多谈。目前最普遍的是立体声（Stereo），采用双声道各自播放不同的声音，模拟相对立体的听觉感受。反过来说，如果双声道都播放同样的声音，那就不算立体声哦！



环绕声（Surround）则是基于立体声的概念更加进化的版本。一个便当吃不饱，那怎么不吃两个呢？既然多加一个喇叭（声道）能让声音变得更立体，那何不增加更多的喇叭呢？于是产生了 5.1 声道或 7.1 声道这种环绕声类型。藉由更多的喇叭数量跟位置分配，让聆听者有更身历其境的感受。目前电影院多为5.1声道，采用前面三个、左右各一个的喇叭配置。甚至出现了连天花板都装喇叭、加强垂直音场的 9.1 声道跟 11.1 声道，只能说人为了追求音质是没有极限的
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     【格式】就是大家熟悉的 .mp3 或 .wma 等副文件类型，每种格式的编码方式跟特性都不太一样，主要可以分成有损压缩、无损压缩跟无压缩三种类型。出色的 .mp3 格式就是属于有损压缩，它的特色在于，可以将对于人耳较不重要的音频删除，将音频文件压缩到仅有原始大小的 1/10左右，重放后的表现却不至于劣化太多（类似于图片文件 .jpeg 的概念）。

随着移动设备的效能增强、容量增大，无损压缩也开始有越来越多人尝试，常见的格式有 .flac、m4a …等等，藉由编码与运算的方式，将音乐档案重现为无损的音质。


: p, w) a- j: [; M! y无压缩类型代表性的则有由微软跟 IBM 研发的 .wav。完全没有进行压缩处理，自然也不会失真，但档案大小会非常肥大。
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訊源






0 ~+ e$ w/ B. {9 H4 E& H0 p1 n9 `发送讯号的装置，我们就称之为【讯源】。例如手机就是一种讯源，MP3播放器、电视、音响也都算一种讯源。讯源的组成就更复杂了，在此就不多着墨。讯源的作用在于将音乐档案解析转换成扬声器「看得懂」的电子讯号。主要由电源、音效芯片、增强讯号或抑制噪声等电子组件所组成。认真研究的话将会是一条不归路啊…
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% D4 F& v; e1 X/ a' S$ i! X0 @. R2 X传输
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传输】指的是讯号经过讯源的解析后，传达到扬声器（喇叭或耳机）的这一个途径。分成有线跟无线两种类型。有线的传输方式能够传递更多、更稳定的信息量，是追求高音质的优选。根据不同金属所组成的传输线，也各自具有不同的特色与调性；讲究的发烧友甚至会根据音乐类型来搭配不同调性的线材。电影《无间道》里刘德华、梁朝伟两人在欣赏蔡琴的《被遗忘的时光》的这一幕，就充分表现了这一个音乐赏析的环节。
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在iPhone决定拔掉 3.5mm 耳机孔时，就注定了蓝牙传输即将蓬勃发展。现在任何俱备娱乐性质的电子设备，蓝芽传输都是基本的配备，各大耳机品牌也重点发展蓝牙耳机，无线俨然成为了新的标准。但目前无线传输的信息量仍不足以取代有线，对于非常追求音质的发烧友来说只能算是小孩子的玩意儿！尽管有厂商（如 SONY ）致力于研发更高带宽的蓝牙耳机，离有线的传输效果仍有一段距离。
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