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耳机功率问题 9 _1 q0 B# Q9 v3 i
( F4 I4 f9 p* ?, t$ Q一个简单的事实是,除了少数为推AKG K1000而特别设计的耳机放大器之外,绝大多数耳机放大器的最大输出功率在几百毫瓦到一千多毫瓦. 即使最高档的一些名机也是如此. 比如RudiStor RP010B的最大输出功率为1500毫瓦,Single Power Maestro ZR的最大输出功率是500毫瓦.# T7 V- @5 f7 j/ T* F
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这是为什么?
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, [% z. v' R4 g, I4 a" B5 D+ z先请大家看一张表. 这个表列出了一些AKG耳机的阻抗,灵敏度,最大持续功率,和可发出的最大响度. 这些数据是厂家提供的.
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| Model | Impedance7 v( l& B& ?1 d. c
(Ohms) | Sensitivity0 q; j; Q6 d5 a& e4 [3 y
(dB) | Max Power
r' {' Q6 B0 t$ l(mW) | Max SPL0 g: p0 g/ f5 T& f2 F
(dB) | | AKG | K141M | 600 | 98 | 80 | 117 | | K240M, K240DF | 600 | 88 | 80 | 107 | | K270S | 75 | 92 | 380 | 118 | | K301 | 100 | 94 | 285 | 119 | | K401, K501 | 120 | 94 | 290 | 1191 x4 V: x6 Y2 y. w- i
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1 D; c6 {7 H$ j( o+ D. Q8 [2 F举个例子,经典的K501,它阻抗为120欧姆,灵敏度为94分贝/毫瓦. 即它在承受1毫瓦功率时,能发出94分贝的响度(注意这已是很大的响度了). 它能承受的持续最大功率为290毫瓦,此时能发出的响度为其最大响度119分贝.
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& u+ J& s, _2 N0 j1 e确实,它在瞬时可以承受更大一些的瞬时功率,一般典型的是可以多一倍. 即,它能承受大约580毫瓦的瞬时功率,并爆发出122分贝的瞬间音压. 但这就是到顶了. 你要它发出高于122分贝的音压,接受大于580毫瓦左右的功率,是会出危险的. 烧音圈,或者你的耳朵被震聋掉.7 s/ X5 v0 f/ p: l
- H) l* L2 D9 {4 Q' _9 |8 v) O$ y大家注意,绝大多数耳机的最大声压,就是在120分贝左右. 这个声压对人耳来说已经是危险的了. 不可能长时间承受这样高的响度. 即使短暂地听这样的响度,也会造成听力损伤. 120分贝以上开始进入人耳的"痛域",即在这个声压下人耳开始疼痛.1 j4 i K b* O3 C
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同时大家可以看到,因为绝大多数动圈耳机的灵敏度在90-100分贝/毫瓦,所以大多数耳机在施加以几十毫瓦的功率时,就已经达到了110左右的,非常大的音压. 我们平时听音乐,除了少数爆棚片段外,绝大多数时候听到的音压,是在100-110分贝以下. 甚至很多时候是只有100分贝以下. 此时,耳机接受的功率,是只有几个毫瓦到十几个毫瓦." l- W- {1 k1 R3 z4 l
7 e2 p6 F& _$ {1 c( A4 C: S所以一个大家应该知道的常识是: 当我们通过一部耳机放大器来欣赏音乐时,绝大多数的时间(非爆棚,非交响乐队全奏),耳放的输出功率只是在几个毫瓦到十几个毫瓦.
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OK. 那么爆棚一下呢? 一般耳放多释放了一些功率,输出几十个毫瓦的功率. 此时,我们的耳朵已经觉得非常爆棚了.: A8 @9 M- z% P q) |% O9 r# n: J
, `: K) v9 U5 b, m如果是持续不断地这么爆棚,让我们的耳朵承受110分贝以上的音压,我们是吃不消的. 所以,回到前面,耳放绝大多数时间的输出就是几个mW到十几个mW. 爆棚一下,指针摆到几十个毫瓦.
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接下来请大家注意一点: 耳机的灵敏度一般是九十几分贝/毫瓦,而喇叭的灵敏度,一般也是九十几分贝,只不过单位是大了1000倍的"瓦",而且一般是在1米外测得的声压.' g7 u: G" M/ o7 x3 |! T
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所以我们就知道,喇叭一般比耳机的功率需求大了1000倍左右.( S# W \2 c, Q+ T: m$ \
7 C" X- x$ Q3 s, k# W: E事实也正是如此. 前面我说了,耳机工作时大多数时间输入的功率是几毫瓦到十几毫瓦,而相对应的是,喇叭在工作时,大多数时间输入的功率是几瓦到十几瓦.
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+ W( P. F6 `" l4 g+ ^5 B耳机在承受最大功率时,爆棚时,可以接受一两百毫瓦的功率,而相对应的是,喇叭在播放到爆棚片段时,承受的也正是扩大了1000倍的一两百瓦的功率. 一般情况下不会再大了. 个别极端的瞬间,耳机可以承受五六百毫瓦的瞬时峰值功率,而喇叭也正是如此——只是变成五六百瓦而已.
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所以优质耳机放大器的最大输出功率一般在500-1500毫瓦,而优质功率放大器的最大输出功率一般在500-1500瓦(阻抗降低时). 基本上耳机对喇叭在功率需求上是大约1:1000的关系.+ ]! x; i. X- l0 p
) C1 s1 q, I& E1 M% Q事实上还要考虑两个原因. 这两个原因使得驱动喇叭的功率放大器,必须输出功率更大一些,也就是说1:1000还不够.
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一个是多数喇叭是有分频器的. 分频器是由很消耗能量的电感和电阻构成的,要耗费一些功率,而耳机都是一个单元的,无分频器的消耗. 二是喇叭的九十几分贝的灵敏度是在1米外测量的音压,而耳机是直接灌入耳道的,基本是零距离接触.7 ^; e% H _; \/ U6 w3 c) _
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所以事实上喇叭对功率放大器的输出功率要求,比耳机对耳放的功率要求,更大一些.+ q* K/ s: i. H+ D+ }; X
' m! Y' G: a2 w9 M关于人耳对不同声压的反应,我从Wiki百科上摘录片段:
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150分贝: 30米外听飞机引擎
3 L k, O- |) i0 ?+ H, l! C140分贝: 1米外听来复枪击发2 A' |8 ?: i/ l) X- c& R; y D
130分贝: 痛域( v2 k/ }. D- k6 W+ G# g
120分贝: 短暂时间也将造成听力损伤
5 p9 P' c& d0 V+ F' s100分贝: 1米外的电钻声
. V7 A9 v8 @' Z- O+ \# ^: V' I85分贝: 长时间聆听会造成听力损伤
( H- n0 @& T/ c1 B80-90分贝: 吵闹的主干道边10米外4 ]9 M7 N# L( \3 }$ H5 d
60-80分贝: 10米外小汽车驶过的声音) `$ a0 A4 r5 d/ p7 v2 Z
60分贝: 1米外看电视机的平均响度0 W' X& ^4 U3 H: f$ p
40-60分贝: 1米外普通人交谈的响度
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大家可以清楚地看到,大多数动圈耳机在接受1毫瓦的功率时,已经使你的耳朵听到了九十多分贝的响度. 这个响度已经是在百科全书上所谓"长时间聆听会造成听力损伤"的85分贝之上了. 也就是说,你始终给耳机馈入1毫瓦的功率,连续听一个小时,对听力已经有害! ( ^$ V5 W: M5 n( v; P
2 F0 m. A* \( }, ?5 U4 d$ s所以大家已可知道,1毫瓦功率看似很小,但对耳机来说已经意味着什么.
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对很多动圈耳机来说,10毫瓦的功率已造成了100分贝以上的声压. 已经是听电钻了!0 @: T0 C) |2 v( u6 H% D" ~4 K$ w
- j( [( X1 ~3 H' K' X5 w100毫瓦的功率输入,对大多数动圈耳机来说,已经意味着接近了使你耳朵受到伤害的程度(即使是短暂的聆听"short-term exposure"). 甚至已经达到了使你耳朵受到伤害的程度(如耳机灵敏度在100分贝以上).
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有些人会说: 但是放大器要留功率余量啊! 是的,确实已经留了功率余量. 所以优质耳机放大器的最大输出功率不是几十毫瓦,而是几百毫瓦,乃至大于一千毫瓦. 这已经留了好多倍的功率余量.
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什么? 有些人说,还不够,要留一百倍的余量? 那我只能说,随便儿吧. 有人爱留一百倍余量,就去留吧; 觉得那样声音好? 那就先搞出一台一百倍余量的耳放并演示给大家看,音质多么多么好,超越多少高级耳放,然后再说.) ?9 f9 c; M" ~( D
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我只知道几十年来,HI-FI界对耳机放大器的功率输出,已经达成了一个世界范围的,有着充分理由和根据的默契: 最大输出功率都是从一两百毫瓦到一千多毫瓦. 就是这样.
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1 [% g* k- {6 M3 }! Z9 y耳机发烧友们所熟悉的耳机里,只有AKG K1000是需要真正的大功率放大器来驱动的. 因为它的灵敏度低到只有74分贝/毫瓦!
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这个数值和一般的动圈耳机差了太多太多. 大家知道动圈耳机的灵敏度一般在90-100分贝/毫瓦. 取个大致的平均值,算95分贝/毫瓦吧,它和K1000的功率需求差了多少呢? 算一下,差一百多倍! 也就是说普通动圈耳机只需要1毫瓦的功率就可发出95分贝的响度,而K1000则需要100多毫瓦才能发出95分贝的响度.. G% C" g) ]+ o$ u
2 `6 N; R' \9 p- e: U7 Z所以普通的耳机放大器是绝对无法推好K1000的. 它不能被当做是一副耳机,而实实在在是一对小喇叭,只是通过支架顶在头上而已.
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3 o9 w+ ], U X1 b5 @- `耳机放大器的输出功率大小,和它的音质,或者档次,是基本没有关系的. 不是说一个耳机放大器输出功率越大,就一定音质更好,或档次更高. 不是这样的. 我见过的输出功率较大的耳机放大器是日本铁三角的HA2002,HA5000,梵音HA01等. 但一点也不能说这几款耳放就是我见过最高档的.) [$ N2 D7 c9 R8 R% A' q
; R# Y- W/ ` O9 Y t, B! x T% M) t' A大家可以看看梵音HA01的强大输出能力: 16欧姆时可输出2800毫瓦,32欧姆时输出1400毫瓦. 它确实推铁三角和歌德的低阻耳机不错,但无论如何算不上"一流"——有那么一点音染,透明度一般.
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( f/ o6 d# f `耳机发烧是求质不求量的. 声音的透明度,细腻度,失真度,远比大动态瞬间的几毫秒表现更重要. 我可以接受一台大动态时稍2 U8 w+ A+ p; v
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发表于 2005-4-24 23:02:00