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耳機(jī)佩戴對(duì)聲音的影響

2019-07-30 00:32 作者:鬼斧神工119  | 我要投稿

前幾天的文章提到,對(duì)于音箱系統(tǒng)而言,由于音箱的SPL受到房間和自身影響,在空間中的分布也不同。在一般的房間內(nèi),即便在比較標(biāo)準(zhǔn)的聽(tīng)音位(等邊三角形頂點(diǎn)),人頭位置輕微變化(1~4cm,例如換器材前后兩次所做的位置略有不同)可以在某些頻段引起約1~2dB的差別,以百分比計(jì),這約為不同RCA信號(hào)線之間差別的200000倍。

而對(duì)于耳機(jī)而言。前后兩次佩戴的輕微差異同樣會(huì)引起可聞的差別。其實(shí)業(yè)內(nèi)有兩篇經(jīng)典的研究。

Scientific listening tests on headphones are difficult to conduct owing to the challenges in controlling listening test nuisance variables and their inherent biases. They include sighted and tactile biases, leakage effects, consistent fit across listeners, and auditory memory loss accrued from large time gaps between comparisons between different headphones. This is particularly challenging for in-ear (IE) headphones where a good seal is needed for good bass performance below 500 Hz [1].

科學(xué)的耳機(jī)聽(tīng)音測(cè)試是很難進(jìn)行的,因?yàn)樵诳刂坡?tīng)音測(cè)試時(shí)會(huì)受到討厭的變量和人們固有的偏見(jiàn)的挑戰(zhàn)。它們包括視覺(jué)和觸覺(jué)的偏差、漏泄效應(yīng)、聽(tīng)者之間的一致性以及切換不同耳機(jī)之間的時(shí)間間隔過(guò)大而導(dǎo)致的聽(tīng)覺(jué)記憶喪失。這對(duì)入耳式耳機(jī)尤其具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)樵?00赫茲以下的低音性能需要良好的密封環(huán)境。

在之前的虛擬耳機(jī)講解中就曾提到泄露對(duì)于耳機(jī)聲音的影響,我也經(jīng)常在我的測(cè)評(píng)文章中提到泄露的影響,那么這種影響究竟有多大?

Headphone leakage effects can have a profound effect on low frequency performance of headphones. Deviations of 20 dB or more in the headphone response can easily result from varying amounts of leakage.

耳機(jī)的泄露效應(yīng)會(huì)對(duì)耳機(jī)的低頻表現(xiàn)產(chǎn)生很大的影響。對(duì)于不同程度的泄露很容易產(chǎn)生20dB以上的差別。

耳機(jī)泄露效應(yīng)的基本原理相對(duì)簡(jiǎn)單易懂。當(dāng)耳機(jī)戴在頭上時(shí)耳罩創(chuàng)造了一個(gè)封閉的環(huán)境。泄露多多少少都會(huì)存在,在有些極端情況下,泄露。

So-called “open back” headphones do not include an acoustically impermeable barrier behind the driver, and thus have a large leakage component.

所謂的“開(kāi)放式”耳機(jī)在耳機(jī)單元后面沒(méi)有隔音屏障,因此本身就具有較大的泄露。

Leakage effects are very difficult to fix using any type of fixed electrical filter. If the headphone has poor fitment and high leakage then it often can have highly variable low-frequency response for even a single user. In other words, the response is not consistent as the user moves them around on their head, or from user to user.

泄露效應(yīng)無(wú)論用任何固定的濾波器都難以修復(fù)。如果一個(gè)耳機(jī)的佩戴較差并且泄露較高,那么它的聲音在低頻部分就會(huì)有較大的變化,即便是對(duì)于同一個(gè)用戶。換句話說(shuō),當(dāng)耳機(jī)在用戶的頭上移動(dòng)到不同位置時(shí),或者對(duì)于不同的用戶而言,耳機(jī)的響應(yīng)都是不同的。

其實(shí)以上內(nèi)容我在我一年前的第一個(gè)live里就有相關(guān)描述。

The leakage effects caused by an incomplete seal of the cushions to the head can be particularly difficult to account for. Differences in head shape/size, pinna size etc. can interact with the headphone yoke and cushion mechanical design in a complex manner. Commonly used measurement techniques are not well suited to measuring real world leakage. Some methods which use a flat plate or conical shaped fixture [5], attempt to eliminate all leakage in the interests of repeatability. This works best for headphones with little or no inherent leakage, but will over-represent bass output for many other headphones.

這段。。我真的不想翻譯了,我懶。。。

每個(gè)耳機(jī)內(nèi)均裝有微型麥克風(fēng),測(cè)量耳機(jī)在實(shí)際人耳內(nèi)的響應(yīng)。僅測(cè)量在50Hz~2kHz的頻響。

Each headphone was measured at the blocked canal of each subject 6-8 times, over two measurement sessions on separate days. Subjects removed and replaced the headphones for each measurement repeat and were instructed simply to put the headphones on as they normally would.

每款耳機(jī)在每名受試者已經(jīng)堵住耳道的狀態(tài)下測(cè)量6-8次,在不同的日期進(jìn)行兩次測(cè)量。受試者在每次重復(fù)測(cè)量時(shí)都會(huì)取下并更換耳機(jī),并且只需按照正常的方式戴上耳機(jī)即可。

以上是10款耳機(jī)分別在8個(gè)人佩戴下的多次測(cè)試結(jié)果。我們不難發(fā)現(xiàn),對(duì)于開(kāi)放式耳機(jī)在中低頻部分有著較好的一致性。但是對(duì)于封閉式頭帶耳機(jī)和入耳式耳機(jī),通常具有較差的一致性。即便是日常正常的佩戴,前后幾次佩戴的差異可能處在±3~5dB范圍內(nèi),以百分比計(jì),這大約是不同RCA信號(hào)線之間差別的2000000倍。

還是我曾經(jīng)講的第一個(gè)live中提到開(kāi)放式耳機(jī)擁有更好的適應(yīng)性,尤其是對(duì)于戴眼鏡的人來(lái)說(shuō),眼鏡腿對(duì)于封閉式耳機(jī)是一個(gè)很大的不可控因素。

非常有幸的是,前兩周有幸與Omid本人交流。

據(jù)Omid大師講解,雖然相比于封閉式耳機(jī)影響較小,但開(kāi)放式耳機(jī)同樣會(huì)因?yàn)槎鷻C(jī)單元距離人耳的距離對(duì)聲音產(chǎn)生變化,這很大程度上和耳罩、人頭的寬度、耳機(jī)配搭的壓力等因素有關(guān)。而且不但對(duì)中低頻有影響,對(duì)高頻也有一定的影響。

這種現(xiàn)象在我很久以前測(cè)量森海塞爾HD800s是也有所發(fā)現(xiàn)。雖然變化相對(duì)較小,但確實(shí)會(huì)有這種差別。尤其是50Hz以下。

很久以前的測(cè)試,隨意截圖,看縱坐標(biāo)的絕對(duì)值就好。

其實(shí)這種不同的頭戴式耳機(jī)的耳罩配搭差異可能導(dǎo)致的聲音影響。其實(shí)通過(guò)耳機(jī)與人耳耦合的整套系統(tǒng)的電力聲等效模型也可以計(jì)算。

該圖為隔音耳罩的示意圖,但耳機(jī)也可以通過(guò)類似電力聲模型的方法計(jì)算

第二個(gè)比較著名的實(shí)驗(yàn)當(dāng)屬新加坡南洋理工大學(xué)發(fā)表的文章中所提到的2000年發(fā)表在ASA(美國(guó)聲學(xué)協(xié)會(huì))的一篇文章。

Moreover, headphone response also varies with repositioning over the ears every time the listener wears the headphone [5].

此外,耳機(jī)響應(yīng)也隨著每次聽(tīng)者佩戴耳機(jī)到耳朵上的重新定位而變化[5]。

正如我之前的文章中所說(shuō),很多發(fā)燒友對(duì)聲音回放過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有明確清晰的認(rèn)識(shí),進(jìn)而把一些聲音上的區(qū)別盲目的歸咎于某些器材??茖W(xué)理性的精神,我們要客觀分析到底是哪些因素影響我們所聽(tīng)到的聲音。


耳機(jī)佩戴對(duì)聲音的影響的評(píng)論 (共 條)

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