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[耳机] 耳机基础知识

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发表于 2008-5-30 14:38:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
耳机作为个人音响,选购当然跟个人的偏好密不可分,也就是说并没有笼统的可归纳的经验可以公式化的套用。耳机的使用用途、场所和时间,个人的爱好,音质都是选择一款适合自己的耳机时需要考虑的。: i3 z7 E* h) T4 N8 w- ]& C
一、耳机的类型$ {3 q4 ^; @3 p8 n2 b" s
耳机是根据其驱动器(换能器)的类型和它的佩带方式分类的。
/ i( h9 b8 F3 G' i  @) Q* D( T1、动圈式& X6 D& P3 x! _' ?5 N$ K2 g
动圈式耳机是最普通、最常见的耳机,它的驱动单元基本上就是一只小型的动圈扬声器,由处于永磁场中的音圈驱动与之相连的振膜振动。动圈式耳机效率比较高,大多可为音响上的耳机输出驱动,且可靠耐用。
) r; D* K/ o5 m$ L2 s2、等磁式
. \% H) n5 H, P等磁式耳机的驱动器类似于缩小的平面扬声器,它将平面的音圈嵌入轻薄的振膜里,象印刷电路板一样,可以使驱动力平均分布。磁体集中在振膜的一侧或两 侧(推挽式),振膜在其形成的磁场中振动。等磁体耳机振膜没有静电耳机振膜那样轻,但有同样大的振动面积和相近的音质,它不如动圈式耳机效率高,不易驱 动。
) Z0 K0 o% `* c. f2 g  ~$ Z3、静电式9 M- m: G+ F2 R
静电耳机有轻而薄的振膜,由高直流电压极化,极化所需的电能由交流电转化,也有电池供电的。振膜悬挂在由两块固定的金属板(定子)形成的静电场中, 当音频信号加载到定子上时,静电场发生变化,驱动振膜振动。单定子也是可以驱动振膜的,但双定子的推挽形式失真更小。静电耳机必须使用特殊的放大器将音频 信号转化为数百伏的电压信号,用变压器连接到功率放大器的输出端也可以驱动静电耳机。静电耳机价格昂贵,不易于驱动,所能到达的声压级也没有动圈式耳机 大,但它的反应速度快,能够重放各种微小的细节,失真极低。
& D* V) h9 Q! S$ D  O) B+ G4、驻极体
" p* s0 M8 ^- I9 I驻极体耳机也叫固定式静电耳机,它的振膜本身就是极化的或者由振膜外极化物质发射的静电场极化,不需要专门设备提供极化电压。驻极体耳机具有静电耳机大部分的特点,但是驻极体会逐渐去极化,需要更换,其寿命约5-10年。
, ^' B% Q* w, C; Q5、无线耳机和无绳耳机9 g& m$ p$ X. T& o5 x
它们由两部分组成,信号发射器和带有信号接收和放大装置的耳机(通常是动圈式的)。发射器与信号源相连,也可以在发射器前接入前级或耳机放大器来改善音质和调整音色。  e5 V0 F* |( {2 Y1 E
无线耳机一般是指以红外线传输信号的耳机系统,无绳耳机是指采用无线电波传输信号的耳机系统。红外耳机的工作频率从几KHz到几MHz,有效距离大 约10 米,耳机要在可视范围内;无线电耳机工作频率为VHF 130MHz-200 MHz、UHF 450 MHz -900MHz,大多数无绳耳机工作在UHF,可传输范围达100米,可以绕过障碍物。两副或多副无线/无绳耳机可能会相互干扰,所以选择它们的时候最好 选择有多个工作频率的品种,对于无绳耳机,工作在UHF比在VHF上受干扰的可能要小。这两种耳机都有背景噪声,较高档的型号都采用了降低噪声的技术。还 要注意的是无线/无绳耳机电池的使用时间,一般不应低于8小时。耳机的结构8 ]1 W# M! U0 t3 `
耳机的外壳和耳垫的设计是有联系的,外壳封闭的耳机一般是绕耳式耳垫,外壳开放的耳机常见的是压耳式耳垫。耳塞则分为塞式和听管式,后一种有橡皮外套或密封圈,可以提供很好的隔音性能。2 @, m9 P9 Z) d) \
二、改善耳机空间感的方法
8 U: }+ C9 P$ j! ~% Q1、开放式耳机
3 \6 X3 u- J4 [/ E耳机的外壳是开放的,耳垫可以是绕耳式或压耳式的,质量轻,佩带舒适,因为是开放的,低频会泄漏,外界噪声也会进入,在声音比较大的时候,声音的泄漏是比较严重的,外界可以听到,也可以馈给麦克风。它的声音自然,无压迫感,低频准确。3 z' I2 q$ [" [/ l3 ^* H# [
如果耳机开放的程度很高,可以听到另一边单元发出的声音,形成一定的互馈,使得听感自然。
9 @+ ]2 c' k! v% K" h0 R; R: |还有不是经常提到的半开放耳机,它没有明确的定义,其中一种工作在高频段时是开放式的,工作在低频段时是封闭式的,这样可以有自然的听感和良好的低频响应;另外一种耳机对外界声音是开放的,可以进入,而声音泄漏非常少;有的人也把外壳开放的绕耳式耳机叫做半开放式耳机。9 C5 h2 w8 T- \9 w: {
2、封闭式耳机
  [( L) Y9 C; Y$ G% Q6 r9 E耳机的外壳是封闭的,耳垫紧密的罩住耳朵或压住耳朵,防止外界声音进入,这种耳机的耳垫大多式绕耳式的,声音外泄的很少或根本不泄漏,在专业监听中 使用的很多。声音一般来说非常清晰,细节丰富,低频响应非常好,但有可能会过多过重,或有压迫感,对大多数人来说封闭式耳机没有开放式耳机舒适。
% f1 `/ K% `& L4 ]1 E% H耳塞这里不多说,高档的监听耳塞都是听管式的,频率响应是根据个人的听觉曲线设计的,声音是非常令人满意的,使用不当会损害听力。
( {8 ~8 Q3 _0 E+ I3 z* r3、改善耳机空间感的方法
' z2 q; Y" K- d! L' ^3 B耳机的空间感一直是令人不满意的(另一个是低频),这应该说不是耳机的缺点,而是耳机的特点。耳机就是把两只小扬声器挂在头两侧(耳机最初就是这样 产生的),声场自然是在头中的。现代录音往往采用多麦克风收音,单点录音和人头录音的唱片很少,这也是耳机空间感不良的一个原因。为了改善“头中效应”, 使耳机听感更符合人的生理和心理特点,就要对空间进行模拟,其主要方法有三种:互馈(crossfeed)、定位前移(in-front localization)、环绕声(surround),前两种方法用于两声道立体声系统,环绕声用于多声道系统。( s' u# I1 Q. F' o" m: `& {# T
互馈
8 Z# Z/ @- Z' C: R! P' j如AKG K1000、Precide Ergo、Jecblin Float,它们用小的海绵块使单元保持在耳朵外面一段距离上,这样每只耳朵都能听到另一边单元发出的声音,这种互馈再加上耳廓的声音定位作用,声场会更 靠前,富有深度,K1000更是可以通过调整单元角度来调节空间效果。2 Q8 I6 {$ ~, x0 @7 R8 W
定位前移
/ L2 o  B  C% b; R9 Y1 O如Vivanco SR2000IFL,一般耳机的单元直接向听者的耳朵发出声音,Vivanco SR2000IFL的单元则置于耳朵前方去模拟日常聆听时声音的传递方式,K1000也具有这种功能,SONY和STAX的一些型号也采用了这种设计。
* J5 r1 Q# q1 ]/ C) [& r9 b+ M声道系统' f; D& A) g& R& G- y
如AKG K290,每边单元有两个驱动器,当馈给其四声道信号时,会得到比两声道更好的空间感,具体的效果与设计有关,如果没有环绕声处理器的配合,其声像仍然是在头中的。3 T2 a) C1 r+ @' n
模拟环绕声
6 j( m4 ~8 v( N/ k" P" ~2 V, m就是用环绕声处理器模拟出的环绕声效果,耳机使用的是传统的双声道耳机,采用这种技术的产品市场上有很多,AKG有四声道的处理器,采用了 Dolby定向逻辑;Sennheiser也有类似的产品,如Lucas、DSP360;Dolby公司新推出了基于Dolby AC-3的Dolby Headphone。这些系统需要有较高档的,已具有优秀声学设计的耳机配合才能充分发挥其效果。5 H1 d  l! S* y1 }: n' C6 o( [, n
振动耳机% e/ T' W% \! J) _) K4 [/ m
松下有这种产品,它采用了振动的单元,随低频信号振动,使人能感觉到低频,这实际上是改善耳机只能听而不能感受低频的方法。但是人是通过内脏感受低频,通过头颅感受超高频的,这种耳机多少有些望梅止渴的意味。
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 楼主| 发表于 2008-5-30 15:15:49 | 显示全部楼层
三、如何衡量一副耳机5 r  ]8 }3 T9 A1 q  U# _1 p
1、音质! q, a  g$ m, D- I; J* x
衡量耳机可以用一些评价音箱的方法,但耳机的听感与音箱是不同的,音箱发出的声波在空气中衰减、发生干涉,与人的头和耳朵相互作用,耳机的声音是直接进入耳朵的。# G9 I2 w1 ?5 G) ^- T
耳机的声音的好坏比它的技术性能更重要,由于人头和耳朵的形状是不同的,一副耳机对不同人会有不同的听感,所以推荐只能作为参考,有机会一定要亲自聆听。
4 ~. M4 x8 l6 Q" a) g7 K2、舒适性3 O/ ^. C  V+ J( ?8 Y) r) Z
耳机的舒适性也是相当重要的,使用耳机的同时如还有其它的活动也要考虑进去,一副耳机不能太紧也不能太松,应可以长时间佩带。头带和单元的可调整性 可以保证不同头部形状和不同用途的使用,专业音频人员有时需要单只单元监听,单元就需要能够旋转,另外线的长度和单元的入线方式也是影响使用的一个因素。 在调整头带长度时要注意:头带短,对头顶的压力大,耳罩对头的压力就小,头带长时相反,三点的压力要取得平衡才是最舒适的,对于自适应头带这个问题就不存 在了。
; b  E5 B, k3 `" H( F9 I, b8 M  J, F3、耐用性
2 h# ^) I* {6 X8 U5 B" C耐用性在便携音响和专业领域是非常重要的,便携音响的耳机比较轻小,容易被损坏;专业耳机使用和移动频繁,线也容易被踩断和拉断,要求耳机制造的非常坚固,而且部件易于维修和更换。$ ]: t! y, r2 }8 a8 |8 A
另一个与耐用性相关的是承受功率,很小的功率就可以把耳机推的很大声,超过承受功率时就有损坏耳机的可能,一般民用耳机的承受功率小于100mW,专业耳机在100mW-1000mW。高阻抗耳机的音圈抗性较强,不象低阻抗耳机音圈对功率变化那样敏感,更加耐用。% b2 F$ \' f9 a% L+ {* W5 t
四、耳机的参数
# g. d$ p# p, ?8 o- W耳机的技术参数很重要,但也可能是误导人的,参数漂亮的耳机音质未必好,参数平平的耳机声音未必不好。
# i2 V4 Y" `0 L! Z+ x8 h1、阻抗
! n+ h7 M3 K6 i: O耳机的阻抗是其交流阻抗的简称,它的大小是线圈直流电阻与线圈的感抗之和:Z=(R2+ω2L2)1/2。民用耳机和专业耳机的阻抗一般都在 100Ω以下,有些专业耳机阻抗在200Ω以上,这是为了在一台功放推动多只耳机时减小功放的负荷。驱动阻抗高的耳机需要的功率更大。0 l1 i& D+ A- S4 L+ l/ K
2、灵敏度! E  N/ ?5 H8 Z2 B2 g
平时所说的耳机的灵敏度实际上是耳机的灵敏度级,它是施加于耳机上1mW的电功率时,耳机所产生的耦合于仿真耳(假人头)中的声压级,1mW的功率 是以频率 1000Hz时耳机的标准阻抗为依据计算的。灵敏度的单位是dB/mW,另一个不常用的是dB/Vrms,即1Vrms电压施于耳机时所产生的声压级。灵 敏度高意味着达到一定的声压级所需功率要小,现在动圈式耳机的灵敏度一般都在90dB/mW以上,如果是为随身听选耳机,灵敏度最好在100dB/mW左 右或更高。, D' k/ ^& {* t& J  q
音箱的灵敏度是输入1W功率在1米处产生的声压级,对于灵敏度数值相近的耳机和音箱,耳机所需的功率相当于音箱的1/1000,实际上这个数值还要小,因为很少有人在1米的距离上听音箱。
& [+ l$ p$ v$ t4 y0 N& e1 {; J3、失真7 E; ~1 E1 |* e+ ~6 S" N9 q& z2 b: Z
耳机的失真一般很小,在最大承受功率时其总谐波失真(THD)小于等于1%,基本是不可闻的,较扬声器的失真小的多。
' J3 r# G; _0 Q4、频率响应
( A4 r/ ?0 ~0 `灵敏度在不同的频率有不同的数值,这就是频率响应,将灵敏度对频率的依赖关系用曲线表示出来,便称为频率响应曲线。人的听觉范围是20Hz- 20000Hz,超出这个范围的声音绝大多数人是听不到的,耳机能够重放的频带是相当宽的,优秀的耳机已经可以达到5Hz-40000Hz。一般耳机给出 的频率响应其不平坦度为正负10dB,专业耳机和某些高档耳机给出的频率响应的不平坦度为正负3dB,这就造成了许多中低档耳机频响惊人,高档耳机频响平 平的现象。一只频率响应曲线真正平直的耳机它的声音不会好,因为在声音进入耳道之前已经与头部发生了作用产生了峰和谷,所以在耳机设计时常常采用均衡的办 法,使耳朵所接收到的频率响应曲线是比较平坦的。0 k- I8 J, X6 y( L$ k9 E: H
5、扩散场均衡" `# L& W) d% w9 \( [* p8 E
耳机的均衡方式有两种:自由场均衡和扩散场均衡,自由场均衡假设环境是没有反射的,如旷野;扩散场均衡则模拟一个有反射的房间,它的听感比自由场均 衡要自然。国际电工委员会有关测试扩散场平坦度的方法见标准IEC60268-7。但扩散场均衡是以标准的头部形状和房间模型为模型的,它不会令所有使用 者满意,也不适合一些录音,比如假人头录音。
  t0 Y4 G$ J2 j: ~8 z9 K6、什么是高保真耳机?8 }2 K5 y9 b0 C2 |) x
国际电工委员会IEC581-10文件中推荐的高保真耳机的主要性能是:频率范围不小于50Hz-12500Hz;典型频率响应的允许误差正负 3dB;频率响应曲线的斜率不超过每倍频程9dB;在250Hz-800Hz内左右单元在同一倍频程带宽内平均声压级之差不超过2dB;100Hz- 5000Hz范围内,声压级为94dB时,谐波失真不超过1%,100db时不超过3%;耳机的频率响应在2KHz-5KHz之间允许有所下降,以改善透 明度和空间感。2 `8 m. {# K8 _5 F5 J4 q
耳机相对于音箱的最大优势在细节上,实际聆听一副优秀的耳机应该是声音清晰、细节丰富、无可闻失真;低频深潜而清晰,得到有效的控制;整个频带要顺滑平整,高频不过亮或过暗。对于任何一副耳机,三频不可能都是十分完美的,它们之间平滑自然的连接是最重要的。
: p, v& t, n) o如果是无线/无绳耳机,本底噪声要尽量小。8 T5 K/ |: |1 l% K. g1 ^" Z
7、选择高保真耳机的原则7 ?5 V4 [8 \# h9 C
(1)能选择开放式的不选择封闭式的。2 ^$ ]( |+ _# Z! G. D5 }
(2)能选择高阻抗的(100Ω-300Ω)不选择低阻抗的。
' d$ s  T6 e0 T: F(3)购买之前广泛调研,最好亲自聆听。
7 V% t5 T$ b* P0 y! C(4)耳机是个人用品,要注意卫生,选择二手耳机要考虑。
" J5 X0 b! s$ I" P9 w2 S  N( ?(5)能买欧洲的耳机,不买日本耳机。
' X7 D+ m6 V# Q3 n: ]% J8 W欧洲的几大耳机品牌都有50年以上的耳机/话筒生产设计历史,技术成熟,经验丰富,有各自完整的设计理念,质量可靠,声音流畅自然。日本耳机商业化趋向严重,往往强调两端的表现,频段衔接不自然,大多型号没有经过严谨的设计,小心,小心,闪光的不都是金子。
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发表于 2008-6-1 17:59:48 | 显示全部楼层
不错不错,继续:victory:
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发表于 2008-6-27 17:12:40 | 显示全部楼层
真是很厉害!佩服!:victory: :victory: :victory: :victory:
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发表于 2008-6-30 00:17:18 | 显示全部楼层
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