基础知识2（此贴将不断更新）

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                                                               耳机的机理、结构和种类

耳机是一种电声换能装置――它是将电信号转换为声音信号并佩带在头上或插在耳中的一种听音设备。与扬声器不同的是耳机的作用是在一个小的空穴内造成声压, 扬声器则是向自由空间辐射声能。耳机基本工作于 20Hz― 20KHz 的人耳可闻的频段, 这是声学中从频率零点几赫兹的次声到几千兆赫的特超声中极为有限的区域。但即使是这样一个狭窄的频段, 其高端频率也比低端频率高出 1000 倍。如果将这个 1000/1 的比值放在一个等效的抗性网络设计中考虑，就会发现问题十分严重, 这使得优质耳机的设计和制造变得十分困难。
耳机的设计，必须在机‐电‐声这三种系统里存在的诸多矛盾因素中采用折衷的办法，因而在一定程度上带有许多设计者主观的思路和技巧, 这就形成了不同品牌、不同类型耳机的“个性”和“味道”。
许多朋友问“哪种耳机是最好听的?” 这同问“哪种频果是最好吃的?”的一样, 常常使回答者无所适从。话虽这么说，但是如果对各种耳机的机理、结构、特性先有个基本的了解，还是可以作到心中有数，然后根据自己的用途，再有目的的在众多的耳机品牌和型号中有选择的试听, 也就不难找到自己满意的产品了。

一、耳机中的电声换能器

耳机中的电声换能器, 通常称作为“发声单元”。它是耳机的核心部件, 基本决定着耳机的整体性能。耳机中一般采用单一类型的电声换能器，但是为了展宽声音重放的频率、提高其性能, 也有个别的耳机采用两种电声换能器的。 只是这种耳机由于结构比较复杂、更由于新型振膜材料和技术的不段出现, 目前这种双电声换能器的结构在当前耳机制造中已不多采用。
下面我们就对耳机中常用的动铁式电声换能器、 动圈式电声换能器、 等磁式电声换能器、 压电式电声换能器、 静电式电声换能器、 驻极体电声换能器以及利用这些换能器所制造的耳机分别予以介绍:

1、 动铁式电声换能器

动铁式电声换能器也称电磁式电声换能器。它是随着电话的发明而出现的, 当时主要用于电话通讯的受话器中。
动铁式电声换能器主要由固定于磁路中的线圈和可振动的铁磁性部件所组成。交变电流通过线圈时产生交变磁场, 使磁路中铁质膜片或衔铁的受力发生变化而振动发声。
最早的实用动铁式电声换能器是电话的发明人A·G·贝尔和T·沃森1876年所设计的。1930年美国的 W·C·琼斯和英国的 J·S·P·罗伯顿等人研制出了经过均衡的改进性受话器，他们通过对磁性原理的充分理论研究并采用最新的磁性材料, 将驱动系统完全更新, 使得性能得到很大改善, 频响可达200Hz‐3500Hz, 从而取代了贝尔的设计。
顺便提一下的是, 早在1860年, 德国的年轻物理学家赖斯曾发明了一种奇妙的装置。他将木质的啤酒筒削成耳朵的形状, 在端口处蒙上猪肠的薄膜, 并加上磁石和导线作成送话器, 它可以使声音变为电流的波动。受话器则是固定在小提琴上的绕有线圈的钢针, 据说这个装置可以传递简单的语句。他将这个装置称作为电话“Telephone”。另一件事是, 在贝尔和沃森发明的动铁式受话器仅三个小时之后, 伊莱沙· 格雷也提出了类似的专利申请。但就是这三小时之差人们却只记住了贝尔和沃森, 格雷却被人们永远的遗忘了。
1950年出现的环型衔铁电声换能器, 摒弃了铁磁性平面园盘振膜, 开始采用环状衔铁和粘接其上的非铁磁性园锥形辐射体来降底质量, 使输出声压提高了5分贝, 频率范围扩展了约500Hz, 这一成功设计使动铁式电声换能器的性能达到了极致。

高阻抗的动铁式耳机是最早应用于聆听无线电广播的工具, 它的灵敏度极高, 几十微瓦的功率就可驱动它。上世记五十年代前后用于矿石收音机的品种, 其阻抗有2000殴姆和4000欧姆两种, 频响为200Hz‐3200Hz。后来为了和驱动功率较大的电子管和半导体收音机配接, 产生了300欧姆到800欧姆的中阻抗动铁式耳塞以及8欧姆到16欧姆的低阻抗动铁式耳塞。
动铁式耳机的频率响应很窄, 最优良的产品, 频响也只能达到150Hz‐4000 Hz, 这是由于它的阻抗特型呈“电感性”并且铁质振膜或衔铁也较重的缘固。随着电声技术的发展它已逐渐消声匿迹。但是动铁式耳机在早期的通讯、无线电广播、甚至测量技术中都得到过极为广泛的应用, 它在设计中运用的基本分析方法和运动方程, 引出的机电类比、频率均衡、机械系统阻尼的原理, 对以后高性能耳机的发展都起了十分重要的作用, 所以我们不应当忘记它。

2、 动圈式电声换能器

动圈式电声换能器也称电动式电声换能器, 它是利用在恒定磁场中通电导体能产生位移的原理制成的。
与动铁式电声换能器不同的是, 动圈式电声换能器的振动部分是由缠绕在骨架上的绝缘导线所组成的线圈(称作音圈)带动振膜而发声的, 它完全是一个非铁磁性部件, 而前者的振动部件则是磁路中的可振动部分(铁磁性振膜或衔铁), 是铁磁性部件。这就是“动铁式”和“动圈式”叫法的由来。
动圈式电声换能器结构上的变化, 带来了性能上质的变化 。首先是它的振膜可以采用质量很轻、韧性很大、刚性很好的高分子簿膜来制造，这样可使振动系统的轴向恢复顺性很大, 使其摆幅大大增加, 而不会产生过量的机械或磁性非线性失真。 二是它的阻抗特性基本呈“电阻性”, 这就使音频信号的高频率端和低频率端都能比较容易地得到无失真的重放。

另外动圈式电声换能器可以承受较大的驱动功率, 磁路间隙也可以作的较大, 对公差的要求较低, 整体结构简单而牢靠, 易于批量生产, 所有这些优点使它成为耳机制造业中首选且用量最大的品种。

1937年德国的拜亚动力公司推出了世界上第一副动圈式立体声耳机，即充满传奇色彩的DT48录音室监听耳机，DT48一出现，就因其优异的品质被欧州各国电台及录音棚广为使用。
在以后的几十年里动圈式电声换能器主要围绕着磁路材料和结构、振膜材料和结构以及机电类比的声学设计这三个方面进行了研究和改进。随之耳机的检测技术也得到很大发展, 形成了“测试标准”。

3 、等磁式电声换能器

等磁式电声换能器和动圈式电声换能器的原理是相同的, 只是结构不同。等磁式电声换能器使用的是平面振模, 在平面振膜上敷有多组音圈线, 并有磁路与之一一对应。由于振膜薄而轻, 又能得到全面驱动, 所以频带较宽, 高频特性和瞬态特性好, 失真也低, 但灵敏度较普通动圈式电声换能器低。使用等磁式电声换能器的耳机国内外都曾生产过，虽然有些优点, 但终因磁路复杂,、体积稍大、灵敏度过低等因素的制约已是“昨日黄花”了。

4、 压电式电声换能器

压电式电声换能器是利用某些天然晶体的压电效应而制作的换能器。所谓的压电效应就是当压电晶体产生形变时, 两相对的特殊表面之间就会出现电动势。 由于压电效应是可逆的, 当有交变电压加在其上时晶片就会随之振动。前者我们称为“正压电效应”, 后者我们称为“逆电压效应”。 最常用的天然晶体材料是“酒石酸钾钠(罗谢尔盐)、石英、 磷酸双氢氨(ADP)和硫化锂。材料的压电性能也可以用人工的方法产生, 那就是在具有铁电多晶材料上施加一个静电化场, 这类材料中常用的是钛酸钡和锆钛酸铅。

压电式电声换能器的阻抗一般在9000欧姆到3.5千欧姆之间, 最大承受功率0.1W左右。为了提高灵敏度和更好的与驱动介质相耦合, 有的产品使用多层晶片的结构。
压电式电声换能器的优点是性能稳定, 耐高温、高湿, 过电压性能好, 结构也很简单。新型的压电材料(如聚偏氟乙烯薄膜) 的研究也使其线性、失真等指标有很大提升。但由于阻抗太高, 在耳机中的应用未形成主流。

5、静电式电声换能器

静电式电声换能器也称电容式电声换能器。它利用静电场的引斥力推动膜片发声。

前后极板一般用刚性很好的金属簿片制造, 以免产生共振。为了透声, 片上冲制有均匀分布的园孔, 园孔的面积一般占极板总面积的30%左右 。振膜采用高分子聚合物薄膜, 膜的一面或两面使用真空镀膜工艺镀有铝、银、金或者半导体材料的导电层, 振膜厚度从1.35微米到10微米之间。振膜与前后极板的距离在0.2毫米到0.75毫米之间。工作时振膜上加有100V到580V的极化电压, 使之载上正电荷或者负电荷。当前、后极板加上音频信号电压时, 极板电场与振膜电场发生作用致使膜片振动发声。
静电式电声换能器的优点是, 振膜可以做得既大又轻, 整个表面都能被激励, 同时空气负荷的辐射阻在相当程度上满足了共振所需要的阻尼, 这使它的瞬态特性极为出色。
静电式电声换能器有单极板(单向驱动)和双极板(双向驱动)两种结构, 后者需用推挽式放大器驱动。由于静电力和作用距离的平方成反比(库仑定律), 因此前者振膜的运动是非线性的。而双极板的结构则克服了这个缺点。这是因为后者是在前后极板之间施以相位相差180度的驱动电压, 这样当振膜和一端的极板推力减小时, 另一端的引力却增加了, 两者基上抵消掉了的缘固。引起振膜非线性失真的另一个原因是, 振膜表面电荷分布的不均匀性。虽然振膜上的电压是通过一个很大的电阻施加上的, 当振膜弯曲偏转时电荷亦然会一次次的重新分布, 当串联于极化电压与振膜之间的电阻R和静电换电声换能器的电容Co构成的时间常数远大于振膜的基频振动周期时, 这种振膜表面电荷分布的不均匀情况会有所改善。
理论上虽这样认为, 但是设计和制作良好的用于耳机中的静电式电声换能器的失真仍可控制的非常低, 只是难度非常大。目前深入掌握这项技术的厂家亦然不多, 这也是静电式耳机产量不大的原因之一。由于大面积振膜的静电扬声器如上所述的情况还会严重的多,它的声音重放质量就远不如静电耳机来的优越了。

静电式电声换能器的振膜在使用过程中会逐渐变得松驰, 使灵敏度下降。装配时都施加有一定的予应力(涨力)。静电式电声换能器的阻抗特性呈容性。

6、 驻极体电声换能器

驻极体电声换能器是一种特殊的静电式电声换能器。现代的技术可以在高温、高压下通过电晕放电或电子轰击, 使某些介质(驻极体材料)在外电场去除以后仍能保持电荷。与之相对的我们比较熟悉的例子是, 某些铁磁性材料(永磁材料)当被充磁后亦然能保留其磁性, 我们称其为永磁体。 因此, 驻极体也被人们常称为“永电体”。其实“永磁”也好, “永电”也好, 只是相对而言, 随着使用时间或者外界条件的变化它们也会“失磁”、“失电”。也就是说它们的这种性能也是有“寿命”的。优良的驻极体使用寿命可达15年以上。
驻极体电声换能器同静电式电声换能器一样, 也有单极板和双极板之分, 用于耳机中的品种多为双极板设计, 以取得良好的性能。另外电荷驻极的方法也有两种, 一种是将电荷直接“驻入”在振膜上, 这种结构简单、成本低
不足的是这种方法驻极体材料和振膜合为一体, 很难满足声学方面的要求, 只是在一些普通的耳机或送话器中应用。另一种振膜与驻极体是分开的, 电荷是“驻入”在背极上, 但是这种方法工艺要求高, 不过性能却能满足声学设计上的要求。
驻极体电声换能器的灵敏度高, 频率响应平直宽阔, 瞬态持性好, 也不易受外界电磁场干扰, 但是内阻很高, 一般用作耳机中的高频单元, 并需要配制升压变压器使用。
驻极体的研究方兴未艾, 其关键技术是驻极工艺。驻极体的性质来源于内部的极化和外部的电子注入, 内部极化是在外电场作用下材料平衡电荷的重新分布。而外部电子注入, 则是在电介质中不同深度的陷阱里“添加”载流子的结果, 驻极体的性能主要取决于后者, 其工艺目前仍是一个研究的热门话题。

以上我们对耳机中的各类电声换能器作了一个综合的描述和回顾, 但目前用于高保真优质耳机的电声换能器不过是动圈式、静电式、驻极体式这三种。虽然电声换能器在整体耳机中占有举足轻重的作用, 但它并不是耳机的全部。

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我们常常用耳塞和耳机用来区别大小耳机，而在严格的产品分类上来说，都被统称为耳机，它们所对应的英文单词都是headphones或者earphones。

　　耳塞：这个词充分体现了汉语的精妙，英文中的对应的词组是“ear canal type headphone”，即耳道式耳机。在一些英文媒体上，还会把耳塞称为“Earbuds”，这个单词被解释为“In-ear headphones”，即入耳式耳机。它的意思和“ear canal type headphone”是一样的。

      什么是耳塞，就是驱动器单元口径小，能根据本身尺寸优势，借助耳机本身的悬挂系统（例如某些耳挂式耳塞）或者不借助外在的悬挂系统利用耳朵的形状和软骨用耳机封住外耳门（也叫耳道口）的小尺寸耳机。
      在英文中对耳塞最基本的描述是“In-ear”，即入耳。而汉字区的发烧友还习惯把耳塞分为半入耳式和入耳式（或称耳道式）两种。
      但是很多时候，大家会对半入耳式和入耳式两种二种耳塞产生混淆。因为会封住耳道口，二者在英文中被认为已经in-ear（入耳）了，而汉字区用户还要有个程度判断，因此有了个半入耳式和入耳式（或称耳道式）之分。凡是能插入外耳道的耳塞，都会被称为入耳式（或称耳道式）耳机，而其他类型，大部分则归类到半入耳式。有媒体将半入耳式和入耳式算为佩戴方式，这不不是正确的。佩戴方式都是塞，只不过程度不一罢了。
       入耳式的优缺点：耳塞由于尺寸的限制，其本身会受到很多设计上的限制，让声音源更接近鼓膜会让人觉得声音更清晰，于是诞生了入耳式。它的确带来了不一样的音质，优秀的入耳式耳塞，其音质表现甚至不会比贵上好几倍的耳机差劲，但是由于离鼓膜太近，它对人的伤害也是最严重的。为了追求干净的听音环境，入耳式耳塞往往会设计成完全封闭耳道口，用户很难听到耳塞外的声音，在室外，这样的隔绝绝不是好事，太容易造成事故。由于近乎理想的听音小环境，缺乏参考的环境声，耳塞的声音往往会不自觉的被调得更大更大，而耳塞越塞越紧，时间一长，这对听力的伤害是很大的，甚至是永久性的，我们好几位朋友因为迷恋入耳式耳机导致说话声越来越大，因为他们的听力开始下降了。曾经有篇文章说入耳式其实保护听力，那是完全不负责的说法，就如同说烟草能治病一样可耻。另外，入耳式耳塞均不可避免的带来了听诊器效应，线在衣物上的摩擦声被放大并通过线材传递到耳中，这确实很烦人。

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耳机：在汉字区的用户，提起耳机都联想到大尺寸耳机，而非耳塞。

在耳机类中，还可以细分为2种，即中尺寸和全尺寸耳机。确定是否全尺寸的标准是看耳罩大小。

　　中尺寸耳机：英文使用“Ear-pad”（耳朵垫？不敢确定）描述，或者用“Mid-Size”（中等尺寸）。他们的定义不是根据扬声器口径，而是根据耳罩大小。如果耳机的耳罩不能完全包围耳廓，那它就属于中尺寸耳机。上图中的漫步者H500头戴式耳机和达音科DN-C60耳挂式耳机，都属于此类。

　　全尺寸耳机：耳罩能完全包围耳廓，就算是全尺寸耳机。上图中AKG K-55头戴式耳机就属于此类，大家所熟知的森海塞尔HD5系6系，几乎是清一色的全尺寸耳机。

　　

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在佩戴方面，全尺寸耳机都会相对要舒适一些。耳机中也不乏异类，例如AKG K1000，它该属于哪类呢？

根据佩戴方式分类：

      塞入式：几乎所有耳塞，都可以归入到塞入式这一类。塞入式的好处是轻便，便携性是各类耳机中最好的，因为这个优势，几乎所有的随身听设备都配备的是耳塞。但是，请大家一定注意听音音量，尤其在马路上。对于小耳塞这类设备来说，耳壳使用什么材质已经不重要了，因为其驱动器的小功率输出，都不足以让耳壳乱序震动产生杂音，因此过度追求耳壳是否金属材质并不是明智的，话又说回来，金属耳壳能带来更好的坠手感和外形，也会比塑料外壳更显新，这点在用过一年半载后尤其明显，在佩戴上也会显得更时尚点。
      耳挂式：将耳机上附着一能折合的挂钩，使其能挂在耳廓内侧，使用了这样的悬挂系统的耳机，都可以算耳挂式耳机，也有称为挂耳式的。这种佩戴方式不会破坏发型，便携性和舒适性也非常不错。但由于其悬挂方式不可能做到紧密贴近耳廓，所以始终会存在漏音问题，这会让音质下降，因为是悬挂于耳廓，这类耳机不应该做得很重。由于佩戴方式的约束，这类耳机不可能冒出顶尖音质的产品来，但是做到音质不差，性价比出众却是可以的，例如上图显示的达音科DN-C60耳挂式耳机就是这么一款。
      后挂式：使用一根有弹性的头带，从脑后绕过耳廓夹住耳机，使耳罩紧贴耳廓的耳机被纳入后挂式耳机。这种耳机基本不会破坏发型，尤其不会破坏男士们的发型，这种耳机佩戴上不如耳挂式的舒适，但是它能让耳罩紧贴耳廓，漏音问题基本不存在了，但是由于头带弹性一般较大，所以不舒适感会多一点，这种头带很难设计成自适应性的，大部分这种耳机的头带是无法调节的，头太大的或者头太小的朋友，都会不合适佩戴。由于有固定的头带，就使得它们的便携性变得很一般。
      头戴式：最常见的耳机类型，使用一根有弹性的头带，从头顶部夹住耳廓，由于不用考虑轻巧问题，耳罩一般都设计得比较大，顶级耳机几乎清一色都是全尺寸的设计。这种耳机发展得非常完善，一般都能做到头带自适应，耳罩可小幅度旋转，这些小特点让佩戴变得舒适起来。但是并不适合便携，即便头带被设计成可折叠式，它的便携性也不会比塞入式和耳挂式的好。

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根据声学结构分类：

　　开放式：如果你能在耳壳外测看到各式各样的孔，那么这款耳机十有八九就是开放式的，开放式的耳机密闭性不好，播放音乐时，还能听到耳罩之外的声音。除去这点之外，没有明显的结构缺陷，它不能彰显耳机的档次，从几十元的到几万元的价位，都有开放式的耳机存在。本文图片中的大部分耳机均采用了开放式设计。

      密闭式：如果耳壳上找不到任何孔，那么这耳机就是密闭式的。密闭式的耳机可以较好的隔绝外部噪声，这种先天优势被运用到监听耳机上，有不少朋友误认为密闭式的耳机就是监听耳机，其实错了。AKG K-55耳机就是一款密闭式耳机，它被一些媒体宣传为监听级，这是十分错误的。森海塞尔 PX200也是一款密闭式耳机。这种类型的耳机除了隔绝噪声的优点之外，它在结构上不存在缺陷或者优势。密闭式同样不代表高档或者低档，从几十元的到几万元的价位，都有少量的密闭式耳机存在。

　　半开放式：这种结构的特点介乎以上两种结构特点之间。某些炒手热炒的“多层振膜”的耳机基本都是半开放式的，它的原理类似音箱中的空纸盆设计，所谓的主动有源振膜和被动辐射振膜等，这种设计其实并不新鲜，只是少见罢了。简单点的说，就是倒相孔处用一张振膜密封了，这张膜并无法注定耳机的好坏。我们听过的某些“多层振膜耳机”，一样有很扯淡的。

　　提示：就目前的技术水平而言，没有任何一种声学结构能十全十美，也不能代表先进和落后。除非出现Maxtrix中直接让大脑接受脑电波的技术，否则大家没必要去在结构上多做考虑，好听才是正道。

      根据用途分类：

　　便携耳机：耳塞类都可以列入到便携式，其根本特征就是轻巧。

　　监听耳机：这里所指的监听是指音乐监听。能提供准确声音还原的耳机都可用于监听用途，其根本特征就是还原准确。好听不好听都不重要，这种耳机多采用密闭式，因为这类耳机需要一个听音的安静环境。

　　运动耳机：主要在运动时佩戴，这类耳机主要特征就是轻巧，另外悬挂舒适且不易掉。

　　发烧耳机：这不用多说了。

　　降噪耳机：这类耳机主要是在环境嘈杂的地方使用，例如飞机上。其根本原理是，录入一段环境噪声后并反相处理，送入驱动器后和环境噪声相互抵消。这种过滤噪声的手段和一些煲箱软件降噪原理是一样的。降噪耳机一般会附带一个小麦克风，用于录取环境噪声。

　　语音耳机：就是大家说的耳麦，即一个附带麦克风的耳机或者耳塞。它的作用主要是实现语音通讯，所谓的游戏耳机都归属此类。

根据传输方式分类

　　有线耳机：本文中牵涉到的所有耳机都是有线的，它的特点就是有金属导线直连音源设备。

　　无线耳机：无线耳机没有线的束缚了，但是多了一个无线接收器和自备电源，因此它的局限性非常大，在无线技术尚未完全数码化之前，无线耳机也容易受到干扰。

　　本文大致介绍了一下从各个角度对耳机的分类，由于分类并不具备标准可参考，对于文章中的错误还请指出并包涵。

wiiing

由于近乎理想的听音小环境，缺乏参考的环境声，耳塞的声音往往会不自觉的被调得更大更大，而耳塞越塞越紧，时间一长，这对听力的伤害是很大的，甚至是永久性的，我们好几位朋友因为迷恋入耳式耳机导致说话声越来越大，因为他们的听力开始下降了。曾经有篇文章说入耳式其实保护听力，那是完全不负责的说法，就如同说烟草能治病一样可耻。

这话我觉得还是应该再斟酌一下。从我个人使用耳塞的情况来看，并非如楼主所说

esbw

原帖由 wiiing 于 2006-11-14 16:45 发表


这话我觉得还是应该再斟酌一下。从我个人使用耳塞的情况来看，并非如楼主所说

我也是从朋友听力衰退来判断的，我不否认个体差异，也许我言重了，总之因人而异。

狂天方

“理想的听音环境参考的环境声”...

其实入耳就是安静的地方的环境声....

一个人在安静的地方听音乐的声音会越听越大么？

LZ在转帖子的时候也不妨自己仔细留意一些细节方面，并不是所有文章都值得借鉴值得参考的

阳光的洋

楼主说的情况确实存在，当长时间使用耳机/耳塞后，会导致听力的敏感度下降，导致摘掉耳机后说话声音比平时大。

所以正确使用耳机还是很有必要的，不要大音量、长时间使用

狂天方

所以说保护听力音量是关键

入耳耳塞通常只要测定一个标准音量，之后不要随意改动在什么地方的效果都差不多的。外界干扰比较小。

越听声音开越大的情况也有。通常和人对声音的敏感度有一定关系。要知道人在一天24小时的听力都是在变化中的~

esbw

原帖由 狂天方 于 2006-11-14 17:13 发表
“理想的听音环境参考的环境声”...

其实入耳就是安静的地方的环境声....

一个人在安静的地方听音乐的声音会越听越大么？

LZ在转帖子的时候也不妨自己仔细留意一些细节方面，并不是所有文章都值得借鉴 ...

这贴不是全转的，狂版主不会这么有意见吧

esbw

原帖由 阳光的洋 于 2006-11-14 22:59 发表
楼主说的情况确实存在，当长时间使用耳机/耳塞后，会导致听力的敏感度下降，导致摘掉耳机后说话声音比平时大。

所以正确使用耳机还是很有必要的，不要大音量、长时间使用

我的描述在一般烧友看来是有些言过了，不过我是依实例向大家提个醒，听耳机要适量！
不管做什么都要掌握个平衡，我想大家理解我吧

sulilove

原帖由 狂天方 于 2006-11-14 17:13 发表
“理想的听音环境参考的环境声”...

其实入耳就是安静的地方的环境声....

一个人在安静的地方听音乐的声音会越听越大么？

LZ在转帖子的时候也不妨自己仔细留意一些细节方面，并不是所有文章都值得借鉴 ...

狂天方终于把以前那个恐怖的头像给换了，谢天谢地

esbw

一、初识音频

音频，英文是AUDIO，也许你会在录像机或VCD的背板上看到过AUDIO输出或输入口。这样我们可以很通俗地解释音频，只要是我们听得见的声音，就可以作为音频信号进行传输。有关音频的物理属性由于过于专业，请大家参考其他资料。


    现在我们知道，电脑也可以处理音频，与录像机或VCD不同，由于它们没有大容量存储设备，所以只能传输音频信号，但不能保存处理它们。而电脑拥有硬盘，可以存储大容量信息，我们可以把任何外部的声音录到电脑里，以WAV格式保存，然后通过各种音频处理软件对它们进行加工，最后再录制出来，这时大家听到的效果就与原来不同了。象SOUND FORGE，COOL EDIT，ACID等软件是这方面的强大工具。

    事实上，用电脑处理音频是与电脑硬件高速发展分不开的。几年以前用电脑处理音频真可谓是天方夜谭，一分钟的WAVE文件需4-5兆的硬盘空间，凭着当年的80386和几百兆的硬盘，不可能处理音频。但是电脑硬件的飞速发展，大容量硬盘的出现，使得一切都改变了。一些专业的音频软件相继推出，过去不可能在家里完成的工作，现在你就可以趴在家里完成。

    举例说明，你有一首很喜欢的歌曲的伴奏（不是卡拉OK，大家也知道卡拉OK的音质），磁带或CD。你很想演唱它，不过调太高唱不上去，想降个调吧？（呀呀！不是卡拉OK！）没关系，你只要把它录到电脑里（比如用SOUND FORGE录，具体方法以后再讲），通过软件给你降个调，就可以了。如果是几年前，你能在家里做到这点吗？你知道用其他机器要花多少银子吗？调降下来了，想给自己录个音，以前有没有试过用录音机给自己录？效果不堪忍受吧！？现在你可以直接把自己的声音录到电脑里，加上效果，再输出。有点噪音？没事，通过降噪软件将它去除，你的家简直变成了一个小型STUDIO！事实就是如此。

    下面我们来了解音频的基本属性。

    大家都承认现在是一个数码时代，为了追求优良的音质很多人不懈地努力。随着数码时代的来临，谁都承认数码音频比模拟信号优越。什么是模拟信号？其实任何我们可以听见的声音经过音频线或话筒的传输都是一系列的模拟信号。模拟信号是我们可以听见的。而数字信号就是用一堆数字记号来记录声音，而不是用物理手段来保存信号。（用普通磁带录音就是一种物理方式）数字信号我们实际上是听不到的。

    这样我们可以简略地比较一下模拟时代的录音制作与数码时代的区别：模拟时代是把原始信号以物理方式录制到磁带上（当然在录音棚里完成了），然后加工，剪接，修改，最后录制到磁带，LP等广大听众可以欣赏的载体上。这一系列过程全是模拟的，每一步都要损失一些信号，到了听众手里自然是差了好远，更不用说什么HI-FI了。数码时代是第一步就把原始信号录成数码音频资料，然后用硬件或软件进行加工处理，这个过程相比模拟方法有无比的优越性，因为它几乎不会有任何损耗。对于机器来说只是处理一下数字而已，当然丢码的可能性也有，但只要操作合理就不会发生。最后把这堆数字信号传输给数字记录设备如CD等，损耗自然小很多了！

    如果我们注意一下身边的CD片就会看到很多CD都有如：ADD，AAD，DDD等标记。三个字母各代表该片在录音，编辑，成品三个过程中所使用的方法是模拟(Analog)的还是数字(Digital)的。当然A代表模拟，D代表数字。AAD就说明其录音和编辑是用模拟方式的，而最后灌片是用数字方式的，这类唱片多是将过去录制的音乐转成CD片而不做任何修改。ADD则是有一个修改过程，许多古典音乐大师的演奏或指挥多录制于模拟时代，我们现在听到的CD是经过修改后罐录的，很多这类唱片都有标记ADD。而DDD的唱片必然是较现代的录音品。自然，CD片必然以D结尾，而磁带可以姑且认为是AAA，虽然好象并没有这种说法。

    所以说，数码音频是我们保存声音信号，传输声音信号的一种方式，它的特点是信号不容易损失。而模拟信号是我们最后可以听到的东西。不过模拟信号的修改简直是一场灾难，损失太大了。有此僻好的格伦·古尔德若活到现在也会瞠目结舌的。而数码音频复制100遍也不会有损耗，不信大家COPY一个WAVE文件试试？

数码录音最关键一步就是要把模拟信号转换为数码信号。就电脑而言是把模拟声音信号录制成为Wave文件，这个工作Windows自带的录音机也可以做到，但是它的功能十分有限，不能满足我们的需求，所以我们用其他专业音频软件代替，如Sound Forge等。录制出来的文件就是Wave文件，描述Wave文件主要有两个指标，一个是采样精度，另一个是比特率。这是数字音频制作中十分重要的两个概念，下面就来看一下吧。


    什么是采样精度？因为Wave是数码信号，它是用一堆数字来描述原来的模拟信号，所以它要对原来的模拟信号进行分析，我们知道所有的声音都有其波形，数码信号就是在原有的模拟信号波形上每隔一段时间进行一次“取点”，赋予每一个点以一个数值，这就是“采样”，然后把所有的“点”连起来就可以描述模拟信号了，很明显，在一定时间内取的点越多，描述出来的波形就越精确，这个尺度我们就称为“采样精度”。我们最常用的采样精度是44.1kHz/s。它的意思是每秒取样44100次，之所以使用这个数值是因为经过了反复实验，人们发现这个采样精度最合适，低于这个值就会有较明显的损失，而高于这个值人的耳朵已经很难分辨，而且增大了数字音频所占用的空间。一般为了达到“万分精确”，我们还会使用48k甚至96k的采样精度，实际上，96k采样精度和44.1k采样精度的区别绝对不会象44.1k和22k那样区别如此之大，我们所使用的CD的采样标准就是44.1k，目前44.1k还是一个最通行的标准，有些人认为96k将是未来录音界的趋势。采样精度提高应该是一件好事，可有时我也想，我们真的能听出96k采样精度制作的音乐与44.1k采样精度制作的音乐的区别吗？普通老百姓家里的音响能放出他们的区别吗？

    比特率是大家常听说的一个名词，数码录音一般使用16比特，20比特，24比特制作音乐，什么是“比特”？我们知道声音有轻有响，影响轻响的物理要素是振幅，作为数码录音，必须也要能精确表示乐曲的轻响，所以一定要对波形的振幅有一个精确的描述，“比特”就是这样一个单位，16比特就是指把波形的振幅划为216即65536个等级，根据模拟信号的轻响把它划分到某个等级中去，就可以用数字来表示了。和采样精度一样，比特率越高，越能细致地反映乐曲的轻响变化。20比特就可以产生1048576个等级，表现交响乐这类动态十分大的音乐已经没有什么问题了。刚才提到了一个名词“动态”，它其实指的是一首乐曲最响和最轻的对比能达到多少，我们也常说“动态范围”，单位是dB，而动态范围和我们录音时采用的比特率是紧密结合在一起的，如果我们使用了一个很低的比特率，那么我们就只有很少的等级可以用来描述音响的强弱，我们当然就不能听到大幅度的强弱对比了。动态范围和比特率的关系是；比特率每增加1比特，动态范围就增加6dB。所以假如我们使用1比特录音，那么我们的动态范围就只有6dB，这样的音乐是不可能听的。16比特时，动态范围是96dB。这可以满足一般的需求了。20比特时，动态范围是120dB，对比再强烈的交响乐都可以应付自如了，表现音乐的强弱是绰绰有余了。发烧级的录音师还使用24比特，但是和采样精度一样，它不会比20比特有很明显的变化，理论上24比特可以做到144 dB的动态范围，但实际上是很难达到的，因为任何设备都不可避免会产生噪音，至少在现阶段24比特很难达到其预期效果。

二、耳机术语

（1）频率响应：指耳机能表现的频率范围，一般的值是20－20000Hz（低音－高音），12－39000Hz意味着这款耳机能表现更多的音频细节，声音“更真实”一些，30－17000Hz意味着在30Hz以下的音频段细节耳机不能分辨，却使低音效果很“沉重”有分量，高音情况类似。

　　（2）阻抗：上面这款大耳机的阻抗为300欧，而某随身听耳机的阻抗只有16欧；阻抗越大，需要音源的输出功率也越大，随身听设备的输出功率小，因而只适合阻抗低的耳机，不然就推不动耳机发声了。当然毫无疑问阻抗越高的耳机搭配输出功率大的音源声音效果相当好。

　　（3）总谐波失真：表明了耳机的音质平稳、清晰、保真程度，上面这款耳机“小于或等于0.1％”的指标是相当好的，一般的耳机为0.7％左右，这个值越小越好。

　　（4）声压级：又称“灵敏度”，这个值越高，在同样的音源输出功率下声音越大；随身听耳机的灵敏度要比监听级耳机更高，在110db左右，因此对于随身听耳机来说这个值越大越好。

    （5）连线：中高档随身听耳机在导线上十分重视，不同的线材对音质影响较大；另一个重要问题是线的长短，在选购时要充分估计适合自己的长度，如果你打算总是把MP3挂在脖子上或放在上衣口袋，那么就下决心挑选短线吧，而如果要把机器放在挎包或裤子口袋，便要选择长线。

　　我们在选择随身听耳机时，不论是耳塞式、头戴式或其它配戴形式的耳机。在制造工艺方面可以从几方面去识别判定：比如：外观工艺、导线质量、插头质量等都至关重要。特别是插头如果质量不好的插头，就会出现接触不良所引起的杂音等等。另外是插头与导线接头处的塑胶成型工艺，一副好质量的耳机插头成型工艺都是采用二次注塑成型的，也就是它的外表一般是用软性无毒PVC或特殊的软性环保材料加工。与金属接触部分都是用较坚硬的塑料比如ABS、PP材料注塑成型的因为使用这种方式在使用中才不容易将导线折断。

三、耳机音质评价术语

音域：乐器或人声所能达到最高音与最低音之间的范围

　　音色：又称音品，声音的基本属性之一，比如二胡、琵琶就是不同的音色

　　音染：音乐自然中性的对立面，即声音染上了节目本身没有的一些特性，例如对着一个罐子讲话得到的那种声音就是典型的音染。音染表明重放的信号中多出了（或者是减少了）某些成分，这显然是一种失真。

　　失真：设备的输出不能完全复现其输入，产生了波形的畸变或者信号成分的增减。 动态：允许记录最大信息与最小信息的比值

　　瞬态响应：器材对音乐中突发信号的跟随能力。瞬态响应好的器材应当是信号一来就立即响应，信号一停就嘎然而止，决不拖泥带水。（典型乐器：钢琴）

　　信噪比：又称为讯噪比，信号的有用成份与杂音的强弱对比，常常用分贝数表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。

　　空气感：用于表示高音的开阔，或是声场中在乐器之间有空间间隔的声学术语。此时，高频响应可延伸到15kHz-20kHz。反义词有“灰暗（dull）”和“厚重（thick）”。

　　低频延伸：指音响器材所能重放的最低频率。系用于测定在重放低音时音响系统或音箱所能下潜到什么程度的尺度。比方说，小型超低音音箱的低频延伸可以到40Hz，而大型超低音音箱则下潜到16Hz。

　　明亮：指突出4kHz-8kHz的高频段，此时谐波相对强于基波。明亮本身并没什么问题，现场演奏的音乐会皆有明亮的声音，问题是明亮得掌握好分寸，过于明亮（甚至啸叫）便让人讨厌。

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听音评价术语:

     声音发破（劈）：严重谐波及互调引起失真，有“噗”声，已切削平顶，失真度大于10%。

     声音发硬：有谐波失真，失真度在3%～5%之间

     声音发炸：高频或中高频过多，存在谐波及互调失真。

     声音发沙：中高频失真，有瞬态失真。

     声音发燥：有失真，中高频略多，有瞬态失真。

     声音发闷：高频或中高频过少，或指向性太尖而偏离轴线。

     声音发浑：瞬态不好，扬声器谐振峰突出，低频或中低频过多。

     声音浑厚：频带宽，中频、低频好，混响适度。

     声音纤细：高频及中高频适度、失真小、瞬态好，无瞬态互调失真。

     有层次  ：瞬态好，频率特性平坦，混响适度。

     声音扎实：中低频好，混响适度，响度足够。

     声音发散：中频欠缺，中频瞬态不好，混响过多。

     声音狭窄：频率特性狭窄。

     金属铅皮声：中高频个别点突出，失真严重。

     声音圆润：频率特性及失真指标均好，混响适度，瞬态好。

     有水分  ：中高频及高频好，混响足够。

     声音明亮：中高频及高频足够，频率响应平坦，混响适度。

     声音尖刺：高频及中高频过多。

     声音虚(飘)：缺乏中频，中高频及高频指向性太尖锐。

     声音发干：缺乏混响和中高频。

     平衡或协和：频率特性好，失真小。

     轰鸣  ：扬声器谐振峰严重突出，失真大，瞬态不好

     透明感：高频及中高频适度，失真小，瞬态好。

     清晰度好：中高频及高频好，失真小，瞬态好，混响 适度。

     有力体感：频响平坦，混响适度，失真小，瞬态好。

     现场感或临场感：频响个瞬态好，特性是中高频好，失真小，立体声效果佳。

     丰满   ：频带宽，中低频好，混响适度。

     柔和   ：低频及中低频适量，失真小。

     有气魄，力度好：响度足，混响好，低频及中低频好。