【看懂客观数据,你就是耳机评测大师系列文章之一】 客观解码耳机性能:如何从频率衰减看声音干净程度 文/INTUAURA 汤振宇 【原创声明】本文内容为本人深度研发分析成果,版权所有,严禁任何形式的抄袭或洗稿,违者必究!
作为一名声学工程师,我理解发烧友们面临的困惑。"高音甜、中音准、低音劲"这类表述虽然生动,但缺乏统一的判断标准。这些模糊的形容词让人难以判断耳机的真实实力。在音频设备的选择过程中,我们常常会陷入主观描述的迷雾中。别再被忽悠了!看完这系列文章,你将可能成为真正的耳机评测大师。 耳机的声学客观指标包括频率衰减特性、瞬态冲击特性、失真、相位和群延迟;主观指标则是涉及三频分布的频响曲线。作为系列文章的开篇,今天我们将深度解析一个业内公认的耳机关键客观声学性能硬指标:频率衰减特性(即瀑布图),它能帮你直接看穿一款耳机的关键内核性能。我还将分享如何建立客观的评估体系。
什么是瀑布图?瀑布图是声音的"时间维度"
频率衰减特性测量的是耳机单元在停止驱动后,振动停止的速度。如果把频响曲线比作一张照片,记录声音在某一瞬间的响度分布,那么瀑布图就是一段视频,记录了不同频响的声音响起后如何随时间衰减、消失的过程。 · X轴:频率(Hz),从低频到高频 · Y轴:响度(dB),声音的大小 · Z轴:时间(ms),声音持续的时间 核心秘诀:瀑布图的精髓全在Z轴时间线上。衰减越快,耳机素质越高。 也可以把频率衰减理解为声音的"刹车系统"。不仅汽车要能爆发强劲动力(瞬态响应),更要能及时精准地停止(瀑布图性能)。优秀的衰减性能意味着: · 各频段声音干净利落,互不干扰 · 音乐细节得到清晰呈现 · 长时间聆听也不易产生疲劳
如何一秒看懂好坏?"快"就是好! 记住这个简单法则:"衰减越快越干净,声音越好听——但需要注意后面提到的两种陷阱情况。" 好的瀑布图:像陡峭的悬崖。声音停止后,能量瞬间消失,干净利落。 我们拿森海塞尔IE900这个标杆产品作为例子。它的瀑布图非常干净,约1.2kHz及以上频率在5ms内即完成了约60db的声音衰减进入了蓝色区域(如图片竖线光标所指位置,如红框所示。蓝色区域说明声音衰减到人耳无法感知的程度,后续提及均简化为"x kHz进入蓝色区域")。 不好的瀑布图:像拖泥带水的缓坡。声音结束后还有长长的"尾巴",污染后续声音,听感模糊不清。 听感差异明显: 1. 低频拖尾:闷糊!鼓点粘成一团,毫无层次感。 如下两图,曲线都很科学,3Khz左右进入蓝色区域,比标杆IE900差了很多,但实际听感比你看到的其实都更不容乐观:两者还存在其它的严重问题,导致声音更加劣化。其中一个阻尼不足,声音糊散,低频无力;一个过阻尼,低频没有冲击力,微弱细节欠缺。这些都需要结合瞬态冲击指标分析解读。
2. 中频鼓包:人声刺耳、齿音爆炸!非常容易疲劳。 如下图,4kHz左右进入蓝色区域,但其在1.5kHz-7kHz都有着崇山峻岭般的大量山脊。
3. 高频长脊:毛躁、刮耳朵!缺乏顺滑和细腻感。 例如这款耳机,2.5kHz进入蓝色区域,但明显可以看到高频7kHz左右有较高的峰值持续5ms以上。频响7kHz不算高,能被几乎所有的人听到,会让很多人觉得刺耳。
例如这款耳机,在10kHz附近峰值消散较慢,会被部分有经验的人听到,感觉刺刺的。以我的经验,这个范围的峰值需要在1.5ms内消散到蓝色区域才不会引发听感问题。
例如下图这个耳机,在8kHz有个小的峰值,范围很窄,峰值也较低,这种几乎不构成影响。在约16.5kHz有一个不算高的峰值,这个频率较高,对大多数人不构成影响,反而从心理声学上会让人觉得高频泛音丰富。这是一个声音准确与好听的博弈,我个人觉得这个程度是可以接受的。调整我们的耳机时我也会刻意的在恰当的超高频率做恰当的小峰值来换取好听。
而衰减快速的耳机,带来的是通透、清晰、结像精准的体验,每个音符都独立完整。 同时,还有一个值得注意的非常容易被忽视的点:对比以上两幅图,应该可以发现从最初SPL开始下跌产生的等高线疏密有差异。例如从20Hz-3kHz,明显是IE900的更疏,说明这段声音IE900衰减更快,声音更干净。而3kHz以上则是售价约6000美金的这个多单元产品初始衰减更快,但是其峰值的持续说明它在这些频段的阻尼不足,存在一定的音染,声音不干净。IE900作为单动圈,它无法做到在3kHz以上的快速初始衰减,所以IE900虽然极其优秀,但它也不是完美的。
建立客观分级标准 基于大量耳机的专业测试经验总结,我们制定以下分级体系(以5ms内衰减60dB,即进入REW蓝色区域为基准。请注意,这个指标需要参考耳机的瞬态响应图一起评估才会更加准确。瞬态响应是我们下一期文章的内容,这边先由我提前按照下期文章的内容进行评判)。 需要注意的是,单纯的快速衰减并不总是意味着更好的听感。某些设计为了达到特定频响曲线或者追求单纯测量数据而过度抑制振动,就像在房间里铺满隔音棉,吸收了不需要的噪音的同时也将微弱细节一并吸收。虽然得到了想要的频响曲线或者干净的瀑布图,却牺牲了音乐的活生感和自然度,声音变得呆板、机械。 还有一种情况是阻尼不足,声音会停不下来,就像一个空无一物的房间,你会发现声音回响很大,导致声音散、糊、虚,声音没有凝聚感,鼓点没有力度,软绵绵的。一旦出现阻尼问题,视其严重程度,评分将立刻下降一到二个等级。 这就引出了一个重要问题:如何准确判断耳机是否因为阻尼不当而失去了音乐应有的面目? 在下一篇文章中,我们将分享另一个重要的声音判断客观指标——瞬态冲击响应分析。这个指标能够帮助我们: · 准确识别那些为了数据好看而过度阻尼或者阻尼不足的产品 · 深入了解耳机的瞬时响应能力,包括动态表现如何 · 真正区分出"数据优秀"和"听感出色"的产品 敬请期待我们的下一期内容,届时将为您详细解析如何通过瞬态冲击响应分析,全面评估耳机的细节、瞬态以及动态范围性能表现。
S级(参考级) · 标准:700Hz-1.2kHz及以上全频段达到要求 · 特性:全频段控制力卓越,细节还原精准,专业监听水准 ·IE900在约1.2kHz进入了蓝色区域,同时无任何峰值山脊出现,非常优秀。
· 某耳机在约600Hz进入了蓝色区域,非常优秀,甚至优于IE900。但是仔细观察,它的中高频区域有不少的轻微山脊出现,说明它声音的染色和平顺度会有点轻微问题。如果它需要避免这个问题就需要加大阻尼,但是一旦加大阻尼,它的瀑布图以及瞬态冲击性能包括微细节就会劣化,所以这个产品能给到S-或者A级评价。
·INTUAURA Uniqueness(忘境 聆雪)耳机在约1.2kHz进入了蓝色区域,但是仔细观察,它的中高频区域有不少的轻微山脊出现,1.5ms内到蓝色区域,说明它声音会有极轻微染色。超高频15kHz以及17kHz会有持续2.5ms后进入蓝色区域的山脊。类似之前说的,频响较高,持续时间短,会增加超高频空气感而不会刺耳,所以这个产品能给到S-或者A级评价。
A级(优秀级) · 标准:1.2kHz-2kHz及以上频段达标 · 特性:主要听音频域表现优秀,听感通透清晰 · 下图产品,它做到了1.4kHz及以上频段达标,并且它的瞬态指标比较理想,可以给到A+的评价。
· 下图产品,可以看到1.8kHz及以上全频段达标,整体非常不错,但是综合瞬态冲击的测试结果来看,它阻尼略显不足,实际听感为低频发浑,只能得到A-级。
· 下图为我们产品Balance(忘境 衡),可以看到1.8kHz及以上全频段达标,极高频17kHz左右存在一个持续小峰,但是其仅仅在1ms内进入蓝色区域,换取了好听的空气感同时完全不刺耳,没有任何问题,给到A级应该是刚好。
· 下图产品,可以看到1.6kHz及以上全频段达标,2kHz左右存在一个持续小峰,但是其仅仅在2ms内进入蓝色区域,没有大问题,但是结合瞬态冲击看,它存在一定的过阻尼问题,会损失低音冲击力与微弱细节,给到A-级应该是没问题的。
· 下图为我们的Impact(忘境 撼)这款产品,可以看到1.4kHz及以上全频段达标,看到这里你可能会感叹,它拥有接近IE900的瀑布图水平!是的,但是Impact的中高频5.8kHz附近存在一个2-3ms才进入蓝色区域的小山脊。它的瞬态冲击指标也还不错,对称性相当好,但稍微欠阻尼,只能定义为A-级。
· 下图是我们最早期的产品羲和初,可以看到它在1kHz及以上频率达标,看到这里你要说了,这不是S级的瀑布图么?但是6kHz它有一个持续长达5ms的小峰值,那就变成S-了,同时结合瞬态冲击指标来看,阻尼不足,所以它只能是个A级的评价。
B级(良好级) · 标准:2kHz-3.5kHz及以上频段达标 · 特性:中高频表现良好,适合大多数音乐聆听 · 如下图所示,该耳机2kHz以及以上频段达标,但是这个耳机综合瞬态冲击指标判断它阻尼过度,导致实际听感微弱细节丢失严重,所以它只能得到B-的评价。
· 如下图所示,该耳机2.9kHz以及以上频段达标,但是这个耳机综合瞬态冲击指标判断它阻尼不足,导致实际听感低音拖尾,糊,声像虚弱,所以它只能得到B-甚至C的评价。
C级(入门级) · 标准:3.5kHz及以上频段达标 · 特性:满足日常基础听音需求 · 这个级别就不再举例了。
最后一个彩蛋,来看看我们的INTUAURA Mirage(忘境 幻境)这个产品。因为我历经一年深度研发开发的全新真直传无损声学架构,达到了300Hz及以上频率5ms内衰减到蓝色区域的惊人水准。同时可以看到100Hz-3kHz这段的初始下降速度极其惊人,高频的蓝色区域也覆盖更大范围,13kHz峰值仅1ms内就下降到了蓝色区域,带来空气感点缀,同时高频5ms下降到的dB值也更低。其瞬态冲击指标也非常出色。因为已经远超过了我们预先设定的分级标准,所以这个产品大家可以自行定义等级。
结语 通过瀑布图分析,我们建立了客观评估耳机性能的基础框架之一。当然,必须综合所有指标以及主观的频响曲线才能完全了解这个耳机是否适合你。记住,优秀的声音表现是科学设计与艺术调校的完美结合。在制造耳机时,我们既要首先关注整体客观硬数据(瀑布图、瞬态冲击、失真、相位、群延迟),也要重视实际听感(频响曲线),找到最适合的平衡点,做到取舍平衡。这也同样适用于大家选购耳机。 下期预告:《揭秘瞬态响应:如何识别过度阻尼声音呆板或者阻尼不足声音浑浊的耳机》 我们将带您持续深入更深层的耳机性能分析世界,一起探索声音的核心深度奥秘。 独家硬核干货,看懂这篇你也是耳机评测大神!点赞收藏转发支持起来!
|