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一、频率响应(Frequency Response); a1 @; U, B, F6 G0 y3 E1 h
1.什么是频率响应?
$ {$ n( S' ] q 频率响应是衡量耳机回放所有频率(20Hz~20kHz)的能力。简单而言,图中横坐标左边是低音,右边是高音;纵坐标是响度,用dB来衡量,曲线中某个点意义是在某一频率下的响度是多少。/ A4 ~; I9 X6 O8 t
理论上,一只完美的耳机应该是在图表内0dB处拉出一条直线。如果曲线在左边拔高了,右边压低了,那么这个耳机会被认为是拥有强劲的低音。如果曲线在左边压低了,右边拔高了,这个耳机可能会拥有“明亮”的声音。5 w/ J. X! B g* y9 d8 [
2.如何测试频率响应?
0 r: }2 R; Q5 b3 y( i9 |7 S 为了完成测试,会用同一电平下全频率扫描的声音来驱动耳机。然后,通过一组非常专业而且昂贵的模拟人头录音设备*来记录耳机的声音。之后,会使用一种音频修正曲线(audio correction curve)用来去头部相关传输函数**的影响(译注:我理解是将耳廓绕射和耳道频率振动等等的影响去掉),最后得到精确的产品频率响应数据。
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, S* n% F' @1 M) q 3.如何解释这条曲线?$ E- ?# c- U/ U8 Z
一个“声音自然”的耳机应该在40Hz到500Hz之间的低音处有稍微的增强(大概是3到4dB)。这种补偿的原因在于,耳机不会像音箱那样让你体会到声波的物理冲击。所以,为了达到自然的声音,需要对低音进行补偿。- ?: A/ Q1 h! I; [
同时,耳机也要在高音进行截断,用来降低单元过于靠近耳朵所带来的影响,曲线最好是从1kHz到20kHz拉出一条向下平缓的曲线(降低8-10dB)。你会看到图表在高频会出现很多锯齿状的起伏(波峰和波谷),这种情况完全正常,这可能由于外耳道对声音的影响。
/ j/ q% g* j8 U6 S9 Y* \0 L7 a P 在理想状态下,这种频率响的起伏应该小而平均。如果在3kHz左右出现大的起伏通常意味着耳机的响应比较差,或者是看作一种音染。实际上,在2kHz到8kHz出现小幅的下降也是可以接受的。
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2 U6 |6 _ P6 }$ u9 K/ c. s2 }2 W 二、失真(Distortion Products) p2 A3 b) \" E2 F- I3 R* C2 @$ [
1.什么是失真?3 B8 M' n6 T" |% Z1 r) \
比如说播放500Hz的单音时,应该只能够听到单个的音调,但是如果耳机表现是“非线性”的,就会在其他频率做出响应(出现了波峰),这个情况就叫做失真。这种失真会出现在多个基准音测试之中,如图所示,在500Hz的基准音之下,除了明显的主信号外,还出现了3个依次递减的波峰,这些就是谐波失真。1 q0 R& x. o8 q0 `$ r, a
2.如何解释这条曲线?% f7 T9 n; p( \7 m8 E B& ~
理论上,一个完美的线性耳机应该是没有谐波的,实际上这很难做到。一般意义而言,只要谐波强度随着频率的增加而减少的话,就不会对听音带来干扰。& `; R: @: x6 h% @: U0 C" S! |
总的来说,一只声音干净、解析力高的耳机只有少量的谐波失真。当耳机听起来很温润(lush)时,一般认为是偶次谐波(even harmonics)造成的;当出现奇次谐波(odd harmonics)时,声音就会变硬;当带有很多谐波的时候,声音就带有颗粒感。6 W2 _. j$ ]6 B+ ]& o% z0 \
% R3 A; K" k8 e$ J# Q6 O B8 Z 如何区分偶次谐波和奇次谐波?偶次谐波是指频率为基波频率偶数倍的谐波。案例中,基波频率是500Hz,那么500Hz的偶数倍谐波(2、4、8…倍),比如1000Hz,2000Hz就是偶次谐波。如果是奇数倍(3、5、7…倍)的谐波,就是奇次谐波,比如1500Hz,2500Hz就是奇次谐波。( y4 p/ q0 i& V v
在经验上,就算是一些非常优秀的耳机都会出现明显的谐波失真,所以并非说有谐波失真的话声音就会不好(译注:实际上谐波失真被认为可能是每只耳机的“个性”所在)。
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