1.什么是頻率響應?
頻率響應是衡量耳機回放所有頻率(20Hz~20kHz)的能力。簡單而言,圖中橫坐標左邊是低音,右邊是高音;縱坐標是響度,用dB來衡量,曲線中某個點意義是在某一頻率下的響度是多少。
理論上,一只完美的耳機應該是在圖表內0dB處拉出一條直線。如果曲線在左邊拔高了,右邊壓低了,那么這個耳機會被認為是擁有強勁的低音。如果曲線在左邊壓低了,右邊拔高了,這個耳機可能會擁有“明亮”的聲音。
2.如何測試頻率響應?
為了完成測試,會用同一電平下全頻率掃描的聲音來驅動耳機。然后,通過一組非常專業而且昂貴的模擬人頭錄音設備*來記錄耳機的聲音。之后,會使用一種音頻修正曲線(audio correction curve)用來去頭部相關傳輸函數**的影響(譯注:我理解是將耳廓繞射和耳道頻率振動等等的影響去掉),最后得到精確的產品頻率響應數據。
3.如何解釋這條曲線?
一個“聲音自然”的耳機應該在40Hz到500Hz之間的低音處有稍微的增強(大概是3到4dB)。這種補償的原因在于,耳機不會像音箱那樣讓你體會到聲波的物理沖擊。所以,為了達到自然的聲音,需要對低音進行補償。
同時,耳機也要在高音進行截斷,用來降低單元過于靠近耳朵所帶來的影響,曲線最好是從1kHz到20kHz拉出一條向下平緩的曲線(降低8-10dB)。你會看到圖表在高頻會出現很多鋸齒狀的起伏(波峰和波谷),這種情況完全正常,這可能由于外耳道對聲音的影響。
在理想狀態下,這種頻率響的起伏應該小而平均。如果在3kHz左右出現大的起伏通常意味著耳機的響應比較差,或者是看作一種音染。實際上,在2kHz到8kHz出現小幅的下降也是可以接受的。
二、失真(Distortion Products)
1.什么是失真?
比如說播放500Hz的單音時,應該只能夠聽到單個的音調,但是如果耳機表現是“非線性”的,就會在其他頻率做出響應(出現了波峰),這個情況就叫做失真。這種失真會出現在多個基準音測試之中,如圖所示,在500Hz的基準音之下,除了明顯的主信號外,還出現了3個依次遞減的波峰,這些就是諧波失真。
2.如何解釋這條曲線?
理論上,一個完美的線性耳機應該是沒有諧波的,實際上這很難做到。一般意義而言,只要諧波強度隨著頻率的增加而減少的話,就不會對聽音帶來干擾。
總的來說,一只聲音干凈、解析力高的耳機只有少量的諧波失真。當耳機聽起來很溫潤(lush)時,一般認為是偶次諧波(even harmonics)造成的;當出現奇次諧波(odd harmonics)時,聲音就會變硬;當帶有很多諧波的時候,聲音就帶有顆粒感。
如何區分偶次諧波和奇次諧波?偶次諧波是指頻率為基波頻率偶數倍的諧波。案例中,基波頻率是500Hz,那么500Hz的偶數倍諧波(2、4、8…倍),比如1000Hz,2000Hz就是偶次諧波。如果是奇數倍(3、5、7…倍)的諧波,就是奇次諧波,比如1500Hz,2500Hz就是奇次諧波。
在經驗上,就算是一些非常優秀的耳機都會出現明顯的諧波失真,所以并非說有諧波失真的話聲音就會不好(譯注:實際上諧波失真被認為可能是每只耳機的“個性”所在)。
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