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耳机是如何调音的?

 pgl147258 2015-04-05

【知乎用户的回答(137票)】:

耳机和手机电脑不同,它是一个纯模拟器件,其中还涉及电磁学,声学以及材料学内容,因此不只是堆砌硬件就能将性能做好的,再者声音是一个近乎完全主观的概念,就比如同样喜欢王菲的声音,你所认为的王菲和我所喜欢的很可能完全是两种感觉,再加上每个人听力水平的差异,甚至是左右耳耳道直径的不同,都会让听音者感受到不一样的效果。

现在来说说调音,所谓的调音对于厂商来讲就是通过改变耳机的各种材料以及腔体结构来产生其所期望的声音,这其中首先是要做到硬件的指标达到某个水平,阻抗、失真、灵敏度都有相应的要求,这些硬件参数能提供基础的声音特征,但也仅仅是基础,基础打好了能否调出好声音就看调音者的经验判断以及对声音的理解了。比如耳机的腔体,一般动圈耳机的腔体首先需要给单元振膜提供一个前后等压的内部环境使得振膜振动时能最快速度恢复原位,以避免失真,但实际情况并不理想,针对不同频率的震动,后部气孔无法在全部频率上产生很好的平衡气压效果,因此需要调音师对不同类别的气孔有独特理性的判断,针对每一款耳机的特征偏好,设置补偿性的腔体结构,尽量突出耳机单元本身的优势,弱化、弥补缺陷等等。这些都是从耳机设计上去考虑的问题,但一个原理上设计很完美的耳机依然称不上完美,后期制造是接下来一个严峻的考验,耳机声音的影响因素非常之多,多到哪怕同一款耳机同一片振膜甚至是同一个熟练工人在晴天装配和在雨天装配后其声音都会产生可察觉的差异,所以对于各个大厂来说,真正高端的型号几乎不会是流水线化量产,而是需要有特殊经验的工程师在恒温恒湿的工作环境中通过经验去控制影响因素,就像很多烧友看到的,一些圈内很有名气的欧洲“大厂”,到如今也只是如同家庭作坊式的生产模式,产量和良品率都出奇的低。可能有人会认为这样的追求是空洞的,但这背后真正的驱动因素还是人的耳朵,就像人类的眼睛一样,人眼的分辨率远远高于相机cmos的分辨范畴,耳朵是同样的道理,只是个体差异使得大多数人察觉不到或是没有意识去分辨声音细节的好坏。

说起来耳机是个水很深的行业,要做出好声音真正的功夫在于厂商的用心程度,而不是单纯设计出来找富士康代工就能解决的问题。但这也仅仅在说音质,抛开音质以外,外观设计用料等因素虽然不会对音质产生影响但会左右使用者的心情,就如同刚刚被苹果收购的beats一样,他的音质永远不是重点,而在于他给用户提供了超越理性的价值,这不在我们讨论的范围之列然而可以反映出很多有趣的问题。嗯。

【陈生的回答(7票)】:

耳机从设计到制造是材料,电气,人体工程,听觉心理等等学科的统合,是各个部门工程师一次一次的计算优化,是各家原材料厂家的通力协作。调音师听起来是个靠耳朵吃饭的,其实叫工程师比较好,且肯定不是一个人,是一群人,把自己负责的构件在条件允许的范围内做到最优得出的具体产品。

在材料已经决定的情况下,振膜的厚度和形态决定了次生有害振动的多少,也就是失真的大小,还决定了振动的阻尼大小,也就是容易驱动与否。振膜越厚重阻尼越大越难推动,振膜上的花纹是用来抑制振膜材料缺陷带来的切分振动的。振膜的尺寸越大低频响应越好,反之高频失真小。

振膜黏在支架上,黏合的方式也会影响振膜振动,比如草帽沿直接粘合,或者黏合圈里面还有折环结构。

线圈负责推动振膜,如果振膜的阻尼大,线圈就要强,但线圈强相应重量就会大,别忘了线圈是黏在振膜上的,惯性越大失真也会越大。

永磁体要强,现在都是铷硼磁了,以后会有更强的,还有磁体的结构也要精心构造,关系到磁路性能,不能浪费磁力。

以上三个组件构成单元,单元的灵敏度和各频率的阻抗是否呈线性决定了耳机是否容易工作在理想的状态也就是容不容易出好声。

单元搞定了,再看腔体,是个腔体就有共振,理想情况下当然是没有最好,但是实际上不可能,那么就把有害共振变成有利的,要在某个频段增强?振膜的切分振动需要抑制?甚至是线圈需要散热,都可以在腔体上做文章。

一般在设计阶段会反复用有限元不断模拟验证以上所有。

耳罩的材料决定了舒适度贴合度,头梁决定了耳压,耳罩压在耳朵上以后也会形成空腔对声音有影响,斟酌下要当单元和耳道之间留下多少空间好了。一般来说单元离耳朵越远声场越好,变态的极端例子一头是akg的kk,一头是拜亚的各种pro版。

变量太多互相牵连太多,难以一一描述,以上随便看看就算。

【知乎用户的回答(5票)】:

振膜材料,振膜线圈材料,振膜厚度,振膜直径,单元大小,单元厚度,单元通音孔,线圈缠绕次数,线圈材质,线圈粗细,线圈半径,磁铁大小形状,磁铁磁力,腔体开放度,腔体形状大小,如果是多单元还有分频器,衔接,降噪还要采音装置,降噪喇叭,还有线材材料,纯度等等。

好吧其实也什么都不懂,只不过看不惯那些说耳机就是一个两块钱的喇叭粘起来的耳机暴利的人。

【陈凋子的回答(1票)】:

耳机和音箱最大区别就在于:耳机需要靠除了单元以外的材料与因素,如耳机内的吸音棉、外壳材料、耳罩、单元摆放位置等影响频响的特性、而音箱则是通过尽量减少箱体与单元的共振来还原音箱单元的本有的特色与品质。

举个例子 森海塞尔有hd600和hd650两个不同的产品,声音取向大不相同,但实则他们用的耳机单元是完全一样的。所以,所谓的调音有一部分是发声单元本身的功劳,另一部分则是靠单元以外的影响因素

【autoqwe的回答(1票)】:

我觉得题主的重点在于“耳机调音师的设计空间在哪里?”吧,为什么大家都急不可耐的证明调音的重要性?

【jiezhang的回答(1票)】:

单纯的说声音是主观的 那么后面的答案都不用再看了

现在的音像界忽悠的实在是太厉害 都开始把谬论当真理来传播了

【姜恒的回答(0票)】:

无论耳机还是喇叭,都是失真极其离谱的设备,输入和输出基本就是两码事。

没有低失真的发声设备,人类目前做不出来(所以就有题主所说的现象:不同耳机之间差异极大)

设计时要做的,是在各种夸张的失真之间取舍权衡。

具体到耳机上,测量起来比较特殊,因为受佩戴耳廓耳道的影响非常大,如何正确的测量设定目标曲线是个很难的事。

【AfonWang的回答(0票)】:

其实么,耳机调音是扯蛋:因为每个人的耳道、耳廓形状的物理尺寸不一样,而且每个人的心理补偿曲线也不一样,所以可以说是个没有标准可依照的东西!相比较而言,罩耳开放式耳机好于罩耳半开放好于罩耳密闭好于入耳开放好于入耳密闭。因为越是开放,越是在外部,越接近空间频响,人体空腔对频响的影响越小。主流的方法就是拿假人头去测,但是和我前面说的一样,做测量模型的人头和你的耳朵,是两码事。

【知乎用户的回答(0票)】:

这是一门玄学

【杨帆的回答(0票)】:

关于吹牛逼这部分,是需要对音乐有真正认识和理解的人,干这活的起码要是半专业指挥家以上的水平,或者有专业录音棚工作经验的人

原文地址:知乎

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