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中国好声音是怎样形成

2018-01-18 11:31:35    中国质量万里行    文/本文编辑:姜子尘    点击:

  随着社会的不断发展,人们的生活水平和追求也在不断的提高,伴随人来的各种各类音乐App带来的高码流音乐越来越多,手机标配耳机早已不能满足我们听歌的需要,换一副声音更好,解析力更高的耳机也是广大消费者的普遍需求。

  撇开头戴式耳机、入耳式耳塞、封闭式和开放式等类型划分,按照耳机里面的单元结构来划分,市面上最主流的耳机类型有动圈耳机动铁耳机和静电耳机。当然,后两者的两种单元消费者所了解的估计会比较少,尤其是静电耳机,由于价格的原因市场的出现非常少。我们所能了解的,所能用的也只是动圈的耳机,俗称喇叭。常见的动圈耳机按照价格分类可以有几块钱到几十几块钱到几千块钱的不等。

  真是因为动圈耳机的是广大消费者在市面上最为常见的一种耳机类型,所以大家都应该比较熟悉。

  抬头不见低头见,从地铁附近的地边摊到各大商场的专卖店,可以说大部分都是动圈耳机。当然了,不单单是耳机,身边我们常见的多媒体音箱绝大部分也是采用动圈的结构。我们可以这样来理解,耳机就是缩小版的扬声器(音箱)。因为从结构上来看,几乎是一样的。

  说到耳机我们就应该想到的是音质,耳机与音质是有着本源的联系。为什么耳机能买的那么贵,就是因为耳机所发出来的声音质量不同。不同的耳机不同价位的耳机不同风格的耳机所发出来的声音是决然不同的。那么说到音质,我们就应该来说说他们所发声的器件——单元(俗称喇叭)。

  亲民而常见的动圈单元

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  (常规动圈单元)

  1898年,Oliver Lodge(奥利弗 洛奇)发明了第一个实用电动式扬声器,这个伟大的发明决定了99%的现代动圈扬声器的结构,所以说动圈单元的原理和结构相当古老。

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  我们将耳机的单元的拆开,会看到一个铷磁、一个线圈和振膜,线圈固定在振膜上。相信大家应该都曾经都拆过耳机里面的喇叭。

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  (单元结构爆炸图:单元振膜保护套、起到一定的调音作用,振膜、线圈、铷磁铁、固定支架、调音纸,起到绝大部分的调音风格作用。)

  从结构爆炸图上来看,结构很简单,生产成本低,技术成本也低,所以价格亲民。

  那么它是如何发出声音的呢?

  初中物理学已经告诉我们在导线两端加上电流的时候就会发生电流的磁效应,线圈进而变成一个电磁铁。当电流反方向导入时,磁场方向跟着反个方向。我们都知道磁铁有同性相斥异性相吸的特性,因此在线圈通电变成电磁铁时且不断变换电流方向产生交变磁场,就会和铷磁互相吸引或相斥,直接的动作就是推动振膜的振动。声音是振动产生的,因此也就有了声音的出现。

  比较流行的有俗称“木馒头”的MOMENTUN,其实苹果的原装耳机EarPods因其物美价廉,也被很多人推崇。

  贵族即视感的动铁单元

  如果对耳机有所研究或许会发现一些现象,就是相对高端的耳机用的都是动铁单元,也就是说,动铁耳机价格相对来说要贵十几倍、甚至几十倍。高昂的价格让消费者止步,也让很多消费者不理解。

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  (舒尔846 耳机特写)

  为什么动铁耳机那么贵呢?首先,动铁单元相对于动圈的来说是比较贵的。最初动铁单元并不是用于音乐耳机,最早用于电话听筒,然后广泛用于医疗助听器、航空、军用等领域,最近十几年才被应用到音乐耳机上。

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  虽然价格比较贵,但也不是说动铁的单元结构有很多神秘而复杂,其实动铁单元的构造原理并不复杂,只是制造成本和所需要的技术要高出动圈单元很多。

  动铁单元有个很技术化的学名,叫做“平衡电枢单元”。其体积很小,是只有一个透音孔的密闭矩形单元。

  它的结构原理:

  线圈绕在一个位于永磁场中央被称为“平衡衔铁”的精密铁片上,这块铁片在磁力的作用下振动,但这个铁片并非振膜。真正的振膜由一个驱动杆和该铁片衔接,铁皮振动并带动振膜发声。动铁单元的振膜一般是铜片,当然也有其他材质的金属振膜,如铝、不锈钢、钛等等。

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  主流的动铁单元有三大类:美国娄氏(Knowles)、日本索尼(SONY)、丹麦声扬(SONION)。而我们通常用的比较多的是美国的娄氏和丹麦的声扬。索尼开发的动铁单元不会对外销售,只会用于自己的耳机产品上。声扬公司的动铁单元主要面向音乐耳机,娄氏是助听器最大的供应商。

  动铁耳机要比动圈耳机贵出一些,舒尔SE535和LogitechUE900都是不错的选择,当然,价格也在2000元以上。笔者自己使用的是铁三角的IM03,两千多点,性价比一般。

  动铁耳机的优势

  除了振膜是金属材质,动铁单元的外壳几乎也全部由金属材料制成。金属材质做成的单元外壳有一个优点,在不同环境下使用对声音的影响较小,所以声音的表现还是比较稳定的。而动圈耳机在发声的过程中需要额外的空间和空气参与振动,因此无法有效控制漏音现象。在不同的温度、湿度环境下使用中,声音表现会有所差别。

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  因为单元密闭,因此耳机壳的外形也不会对音质产生影响,所以动铁耳机的外形往往形态各异。因为是密闭的结构,很小的电流就可以驱动发声。因此动铁的瞬态比动圈更好些,细节也要比动圈更丰富。

  再来说说体积小。为什么动铁单元做的如此小巧?这和振膜是金属材质的特性密切相关,动铁的振膜重量随着单元直径的增加而直线上升,因此动铁用在体积较小的入耳耳塞之中会比较适合,不可能做成头戴式耳机。较小的体积使得动铁耳塞可以做到直接塞入耳道,配合硅胶或者海绵耳塞,就能有良好的隔音效果。而动圈耳机的动圈单元一般都比较大,无法全部塞入耳道,隔音效果就会差很多。

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  高灵敏度和良好的隔音效果两个特性,带来了一个额外的好处——保护听力。为什么?因为极高的灵敏度使很小的音量也可以有不错的表现,加上可以杜绝外部干扰,因此在比较嘈杂的环境下不用增加音量就可以欣赏到纯净的声音。不过话说回来,再好的耳机也不建议长时间佩戴。

  动圈、动铁的声音特点

  无论是哪种发声方式的耳机,最终的听感才是真正需要关心的。虽说听感是比较感性和主观的,但是动圈和动铁单元还是有着较为明显的声音倾向。首先说明一点,排除街边劣质耳机外,优质的耳机其实并不存在音质“好坏”之说,而是声音风格偏好不同。这个很好理解吧,咸豆腐脑和甜豆腐脑,哪个更好?

  动圈耳机的特点是结构简单,在声音表现方面拥有频响宽,人声自然温暖等特点。其音质主要取决于振膜的材质和腔体的材质及构造。

  动圈耳机的腔体设计对声音的表现有着明显的影响。

  所谓设计包括使用的材质和腔体结构,腔体材质主要是确保密度和内壁对单元声压的作用反馈。有的品牌擅长使用木质腔体,有的品牌使用金属等。如前面所说,没有明显的好坏,而是声音风格不同。采用木质腔体,可以减少有害共振,声音的回放较越好,音色自然,即所谓的“木味”。采用金属材质,声音对腔体的振动干扰较小,提升整体中高音效果。

  当然,出于工艺和成本的考虑,大多耳机都是使用塑料材质的腔体。甚至有些看起来是金属的耳机,腔体内部实际还是塑料,只是包了一个金属外壳作为装饰。

  同样的,动圈单元的振膜类型也有很多,羊毛振膜、木质振膜、塑料振膜和生物振膜等。振膜影响声音表现的特性是它的硬度。

  动铁耳机的腔体对声音表现的影响很小,这一点和动圈耳机大不相同。动铁的腔体主要作用是固定动铁单元和出口的稳固性,没有严格而固定的要求。其实只要腔体能够做到良好的密封性就不会对声音表现产生影响。前面也说了,动铁耳塞的造型各异,无论多么奇拔的造型,对声音几乎都不会有影响。

  

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  动铁耳机的声音表现取决于动铁单元的好坏,优秀的动铁耳塞必然采用优秀的动铁单元。

  另一方面更取决于动铁耳塞腔体内部,单元与壳体接触连接的元件——密封圈。

  这个密封圈体现了动铁耳机厂商一半以上的技术水平。它的作用一是进一步增强单元的密封性,二是对声音起传导修饰作用。不同的调音材料、不同的工艺技术填充进去就会出现不同的声音表现。相比动圈,动铁耳机的调音要求极其精确的技术水平,这也就主要决定了如何买个好耳机

  为了避免进入误区或者走不必要的弯路。

  首先要实事求是的明确以下几点:不要完全相信评测,相信大厂商的调音师。“听音观”和“木耳”都是不存在的东西,最终要靠自己来判断。

  所谓“萝卜白菜各有所爱”,自己喜欢的才是真的好耳机。

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  为了避免被各种术语和“音频玄学”忽悠,我们先来看懂常用名词:

  音域:乐器或人声所能达到最高音与最低音之间的范围

  音色:又称音品,声音的基本属性之一,比如二胡、琵琶就是不同的音色。

  音染:音乐自然中性的对立面,即声音染上了节目本身没有的一些特性,例如对着一个罐子讲话得到的那种声音就是典型的音染。音染表明重放的信号中多出了(或者是减少了)某些成分,这显然是一种失真。

  失真:设备的输出不能完全复现其输入,产生了波形的畸变或者信号成分的增减。

  动态:允许记录最大信息与最小信息的比值。

  瞬态响应:器材对音乐中突发信号的跟随能力。瞬态响应好的器材应当是信号一来就立即响应,信号一停就嘎然而止,决不拖泥带水。典型乐器如钢琴。

  在具体选购耳机的时候,我们需要弄懂四个主要的数据。

  一般振膜越大,耳机的低音表现会越好。比耳朵还大的70mm驱动单元,可产生与扬声器一样的平面波,还原声音的空间感,可感受到广阔的声场。所以,大尺寸的耳机声场好,并且听久了也不会太累。如果不考虑便携性,能选择大耳机尽量选择大耳机吧。

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  阻抗:在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,但是在交流电的领域中除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗。

  而我们日常所说的阻抗是电阻与电抗在向量上的和,即是指耳塞或耳机的导线及振膜等所带来的电阻和电抗。一般来说,耳机的阻抗远比耳塞大;阻抗越大,驱动耳机或耳塞所需的功率也越大。耳放的作用就是提升推力。如果播放器是手机或MP3这样的设备,耳机阻抗不能太大,建议是32欧以下比较合适,最大不能超过50欧。

  灵敏度:向耳机输入1mW的功率时耳机所能发出的声压级,声压越大音量越大。灵敏度越高表示耳塞或耳机越容易驱动。

  灵敏度越高的耳机,对播放设备的要求就越低,这意味着很小的音量就能播放出不错的声音。

  频率响应:频率所对应的灵敏度数值就是频率响应。响应范围越大,表示耳塞或耳机对声音的还原能力越好。

  人的听觉范围一般处于20Hz-20KHz之间。世界上现在频率响应最大的是索尼出品QUALIA 010,频率响应达到了5Hz~120kHz。

  频响范围越广,耳机素质越高。比如索尼耳机,频响范围达到40kHz以上就是Hi-Res耳机。

  写到最后,笔者中肯的建议,一堆数据是死的,每个人的感受不一样,好不好,只有自己的听了才能够得到一个完整的理解。

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