如何选择你的耳机系统（四）让你的耳机玩转起来-->af2000转移

无心睡眠 · 发表于 2004-6-5 00:00

如何选择你的耳机系统（四）让你的耳机玩转起来
上回说到，在知道了耳机的性能指标以后，还不能马上就决定，还有其它的因素需要考虑。本回详细说一下其中一个问题，那就是耳机的驱动问题。
前面说道，耳机有两个重要的特性指标，决定了耳机是否容易驱动，就是灵敏度和阻抗。首先说说灵敏度。
灵敏度指标对于耳机来说是个非常有意思的指标，它对于耳机的音质几乎没有什么贡献，但是由于它的存在使得每副耳机对驱动源（耳放）都提出了相应的输出能力要求，不符合要求的驱动就不能石耳机正常出声，从这方面说，它对于音质的影响又非常大。提到灵敏度，我们不得不去了解一下有关的知识。比如响度、等响度曲线、权和计权、人对不同响度的声音的感觉等等。
响度是一种测量声音强度的方法，用dB表示，有关响度的知识可以在很多地方可以查到，这里不再赘述。有些数据倒是可以在此列一下：一般说话的声音大概是60~70dB，非常响的喊叫可以达到100dB（尖叫比赛？），人耳能够短时间承受的最大响度大概在114dB，120dB的声音会使人耳感到疼痛，140dB的声音可以使人永久性丧失听觉，超过140dB以上的声音可能会造成晕厥甚至死亡。我们听耳机是为了听音乐而不是测试耳朵的极限，所以一副耳机的最大声压能达到110dB已经足够了。事实上，平均声压能超过90dB已经会使我们觉得声音非常大了。
等响度曲线：人对不同频率的声音的感受能力是不同的，通常对中频比较敏感，对于高频和低频都相对敏感度差一些。对于一个灵敏度曲线很平直的系统来说，要保证各种频率的声音在人耳上得到的响度都差不多的话，就需要输出不同的功率来配合人耳的等响度曲线。在不同的声压下，人耳的等响度曲线是有变化的，声压越强，等响度曲线越平直，人耳对于不同频率声音的感觉就趋于一致。
权和计权的问题以前多次讲过，这里简单说一下，计权就是一种符合人的听觉特征的统计方法，人耳灵敏的频段多算一些，不灵敏的少算一点，根本听不到的不算。
阻抗和灵敏度一样，也是既与音质无关又相当有关的参数。耳机的抗可说是五花八门，最低的有3欧，最高的可达几十K欧甚至上百K欧（静电耳机和压电陶瓷耳机）。我们经常接触的动圈耳机一般阻抗都在600欧以下。耳机的阻抗如此纷繁复杂是有其历史原因的。专业耳机一般是600欧、300欧、150欧、120欧、64欧这几种，这是由于行业标准的原因。一般专业耳机的应用场合是舞台、广播、录音等处，这些地方需要使用大量的耳机供多人同时监听，最经济的办法是将耳机串联、并联再用功率放大器来驱动，为了保证每副耳机在串、并联后能保持相同的声压，就规定专业耳机的阻抗必须是600欧串并组合的结果。例如300欧2个串联就是600欧。至于为什么把600欧定为标准，还是历史原因，并不是600欧有什么特别之处。这里也不多说了。
现在这些名牌耳机的生产厂家多数都是专业厂家，除了生产民用耳机外还生产专业耳机，并且多数都是以专业产品起家的。因此他们在设计民用耳机的时候，不自觉地把专业领域的一些标准也捎带用上了，这样做的好处是节省研发投入以及保证产品技术上的延续性，使得产品性能相对稳定。
好了，是切入正题的时候了。知道了灵敏度和阻抗这两个指标后，就可以计算出一副耳机到底需要多大的驱动功率，以及对于驱动信号的要求。在这里，我以“大众情人”HD600为例，介绍一下计算方法。HD600的指标是：阻抗300欧，灵敏度97dBSPL。这里的灵敏度换了一个标注方法，指“典型声压级”它是指“在馈入标准信号的情况下耳机所发出的最大声压级”，这个标准信号通常被定为0.775Vrms@1KHz。这是个很专业的标注方法，我们可以把它换算成我们熟悉的形式，为91dB/mW。
通常适合我们聆听音乐的平均声压级约为90dB左右，即使习惯了大音量的耳朵也不过94、5dB，我们知道，音乐信号并不是一个音量不变的测试信号，随着音乐的进行，音量有时候有比较大的起伏，通常认为相对于平均声压级再高20dB的声音已经几乎不存在了。好了，我们知道了对于HD600来说，平均声压级（响度）达到97dB，瞬间峰值响度达到117dB这样的情况可以满足所有的音乐听音要求了。根据灵敏度换算，需要的功率分别对应为2mW、20mW，对于HD600的300欧阻抗来说，相应的驱动电压、电流分别为2.6mA/0.775V和8.2mA/2.45V。这就是对放大器提出的要求。通常认为，一个设计比较规矩的放大器，在其最大输出功率的70%以下都能满足其标称指标。因此可以推算出，对于HD600来说，能够完全满足其驱动要求的放大器的输出指标为12mA*3.5V=42mW。
让我们来看看各种音响设备的耳机输出是否能够满足这样的要求，CD随身听的输出指标有5mW@16欧到20mW@16欧多种，换算到300欧大概是0.3mW到1.1mW之间，显然对于2mW的起码音量都不行，某台式CD的耳机输出功率为420mW@8欧，换算到300欧，约为11mW，对于2mW的音量是绰绰有余了，但是离适应所有的音乐的42mW还相差甚远，某些台式CD采用了专门的音响功率IC，输出功率为2.4W@4欧，换算到300欧约32mW，虽然几乎可以满足绝大多数音乐，但是遇到某些动态很宽的音乐时还是会有些“不爽”。
看完我上面的分析，你可能会有些晕头，这一堆数字究竟要说明什么问题呢。如果你看不懂这些数字没有关系，你只要记住结论就可以了，那就是几乎所有的随身听和多数CD、音响的耳机插口都不能充分驱动HD600，通俗地说就是“推不动”。
既然推不动，就要找个能推动的放大器来推，这就是耳机功率放大器，简称耳放。
因此，当你了解了一副耳机的性能指标的时候，你也同时应该了解它是否“容易被推动”，如果不容易，你的预算就要加上耳放这个东西。怎么，超过预算了吗？不行就换副耳机看看吧。
也许你会愤愤不平，耳机厂家为什么不让耳机好推一些，搞个这么难推的耳机出来，还要花钱买耳放？呵呵，我前面说过，很多民用耳机技术都是从专业器材移植过来的，变换阻抗使其好推固然是很体恤广大爱好者的行为，但是这等于重新设计产品，不光是投入的资金巨大，而且还要承担可能失败的风险，考虑到经济利益，厂家通常是不会这么做的。
我们观察一下就会发现，很多公认的好HIFI耳机阻抗通常很高，例如K501、K1000为120欧，K240DF、K240M为惊人的600欧，HD600、HD580为300欧。之所以都是这么高的阻抗，不是说这些阻抗有什么特别之处，而是因为它们都来源于技术十分成熟的专业监听耳机，继承了好音质的同时也继承了难以推动的臭脾气。想欣赏它们美妙的声音吗？没办法，去配一个耳放吧！
如何搭配耳放，耳放中有哪些知识需要了解呢？请听下回分解。嘿嘿……
（未完待续）

panshell · 发表于 2003-2-22 00:00

等响度这一点是如何协调的?

无心睡眠 · 发表于 2003-2-22 00:00

有两种方式，一是常规的等响度电路，小音量提升低频和高频，大音量则不起作用。另一种则是在常规音量下进行补偿，其它音量或多或少有些欠缺或过头。后者虽然效果不是台好，但是堆音质影响比较小。也可以增加一个选择开关，可以选择加或不加补偿。

panshell · 发表于 2003-2-22 00:00

这样调会不会间接影响了耳机的频响了?
一般来说还是在录音时的音压听最好吧...不过一般的前级好像没看到等响度控制电路啊...

ulius · 发表于 2003-2-22 00:00

新出的ath-w1000阻抗只有四十欧，是不是说可以省掉耳放？

无心睡眠 · 发表于 2003-2-22 00:00

可能会。很多前级都有。等响度曲线对于不同的人可能会有差异，因此不是对每个人都合适的。如果有一个高素质的参量均衡器就可以根据自己的喜好来调整了。

panshell · 发表于 2003-2-22 00:00

以下是引用ulius在2003-2-22 21:59:00的发言：
新出的ath-w1000阻抗只有四十欧，是不是说可以省掉耳放？

你不用专门的耳放也可以...那你用随声听,cd机耳机插孔...其实他们的耳机输出可以认为是减缩版的耳放啊
只不过w系列耳机阻抗低而灵敏度高,所需的电流不大,一般的集成电路耳放可以应付了.

低组耳放考虑的主要不是放大倍数而重要的是调音问题了.

panshell · 发表于 2003-2-22 00:00

以下是引用无心睡眠在2003-2-22 22:00:00的发言：
可能会。很多前级都有。等响度曲线对于不同的人可能会有差异，因此不是对每个人都合适的。如果有一个高素质的参量均衡器就可以根据自己的喜好来调整了。

我也觉得很奇怪.
每个人等响度曲线都不同,而且调节电路也有异.
这样高保真从何谈起?

无心睡眠 · 发表于 2003-2-22 00:00

HIFI就是美化和真实之间的一种微妙的平衡，真实并不等于好听啊！

panshell · 发表于 2003-2-22 00:00

以下是引用无心睡眠在2003-2-22 22:10:00的发言：
HIFI就是美化和真实之间的一种微妙的平衡，真实并不等于好听啊！

那我们最后靠什么收货啊?
只能靠自己耳朵了么?

无心睡眠 · 发表于 2003-2-22 00:00

当然了，耳机不是拿来听的嘛！

panshell · 发表于 2003-2-22 00:00

我不服!~
无心是唯心主义者~~~
打倒......

silence · 发表于 2003-2-22 00:00

辛苦！我头晕，明天再看，睡觉了。

阿狼 · 发表于 2003-2-22 00:00

太好了，无心兄简直就是我们的红太阳！~

无心睡眠 · 发表于 2003-2-23 00:00

以下是引用panshell在2003-2-22 22:39:00的发言：
我不服!~
无心是唯心主义者~~~
打倒......

晕倒！我写了那么多东西还唯心啊？

阿狼 · 发表于 2003-2-23 00:00

唯心一词是指维新！义和团朋友当然意见大啦！代表的阶级利益不同嘛~！~

musicwall · 发表于 2003-2-23 00:00

每个人都是一个固执的个体，坛子上的讨论大战就是最好的证明，各执一词，吵得不可开交，很难说谁对谁错，因为每个人都有自己的看法。只有少数几人是比较公允的。
听音，唉！太个人了！

wscxt · 发表于 2003-2-23 00:00

不太明白但是顶

甩袖汤 · 发表于 2003-2-23 00:00

还有一个就是人耳听觉灵敏度的环境声掩蔽问题。现在多数的高档耳机都是开放式和半开放式的，在环境声压较大的时候，耳机发出的声压级要相应提高才可以达到清晰明辨的效果。耳机的灵敏度测试指标是在消声室完成的。现实生活中除了寂静的夜晚以外，白日里并没有较好的静音环境，所以，实际听音时还要提高一些。当然了，现在的城里人也没有什么寂静(噪声污染）和漆黑（光污染）的夜晚了。不过，由此也要注意听力保护的问题。

无心睡眠 · 发表于 2003-2-23 00:00

yes!

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