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音響知識普及之什么是耳機的聲場?

——淺談什么是耳機的聲場?
2014年07月28日 08:41  來源:中國數字視聽網  字體【   

【中國數字視聽網訊】聲場這個概念可能是平常討論耳機或者播放器音質時比較常用到的一個詞匯,也是比較難闡述的一個HiFi名詞,其所涉及的聲學知識較多,故在此不進行深度論述,目的旨在幫助讀者建立關于耳機以及其他音頻器材的聲場(音場)概念,幫助大家在選購耳機時對產品品質進行辨識。

PS:本文討論僅僅涉及HiFi器材討論,如果你在使用動鐵耳塞,請忽略本文。

寫在前面的話:

耳機聲場的還原從一開始就是一種模擬,音箱可以通過物理重構一部分的真實聲場,耳機自始至終都是模擬的,所以耳機聲場和調音關系很大。所以很多情況下,我們只將耳機的場感叫做音場。

關鍵詞:響度和延遲

理論上來講,人耳之所以能感受到聲場是因為左右耳的響度差和時間差。

響度:很直觀的可以感受到,聲音越大,則距離人耳越近,左右耳響度差使得人耳能辨別音源方位;

延遲:包括聲音的反射以及在空氣中的殘響感(堂音和殘響表現能力)

可以看做是一個能量衰弱的過程

可以看做是一個能量衰弱的過程

聲學討論到此為止,下面我們從實際聽感角度來看待聲場的問題:

各類器材聲場真實程度的理論極限:

耳機(人頭錄音)>=耳塞(人頭錄音)>音箱>耳機(普通音源)>耳塞。

首先,我們必須明確一個順序,聲場體驗的真實程度大致是按照上述順序排列的,關于“人頭錄音”的概念,不明白的可以去問百度,這里不做過多理論解釋;而音箱這里只討論2.0聲道的,因為環繞聲不屬于HiFi范疇內的東西,排序的依據是還原聲場的完整度,人頭錄音是360度的,音箱和耳機都是180的聲場。

音箱的聲場會涉及很多環境布置的問題,所以本文討論的情況僅僅針對耳機和耳塞(普通錄音音源),并且聲場形狀是建立在聽感經驗基礎上的,比較形象,但和聲學理論并不完全相符,所以只能算是一個相對概念,請燒豆們各位自己斟酌。(以HiFi系統為準,監聽后端系統請自覺回避)

第一,耳機聲場的概念

本文將耳機的聲場(音場)基本概念分為兩個可視化的區塊部分來討論,

 1)場感:包括聲場范圍,寬度和縱深等等。

 2)結像定位:聲音的形、立體程度、距離感等體驗

之所以這么分類,是因為人耳對不同頻率的聲音敏感程度不同(不是所有頻率的聲音都能分辨距離和方位的),具體敏感度關系可以百度搜索“等響度曲線”。大概7000hz左右最為敏感,而極高頻(12000以上)和極低頻(150hz下)的聲音都是不具有指向性或極弱指向性,比如雷聲(低頻),和一些電流噪聲(高頻),距離遠點的話你很難分辨音源方位。相對而言低頻指向性更差,而低頻延遲對場感體驗是十分關鍵的素質。

如下圖:聲海(森海塞爾)動圈入耳IE8的兩項分布

IE8/hd650的聲場假設動態無失真情況

IE8/hd650的聲場假設動態無失真情況

A區域我們可以認為是結像定位區域,這個區域內聽到的聲音是凝聚成像的,是立體的、有方位感的,人聲口型是可以分辨口型大小樂器之間的距離的。

B區域我們可以理解為場感區域,也可以叫做能量場,是能量發散和消退的過程區域,決定了人耳聲場聽感的范圍、寬度和縱深,影響本區域聽感的因素主要是高解析度下的極低頻和高頻延展的表現。

然后我們來看一下什么是聲音的結像感,以及它和聲場的關系。我們仍然用圖片來舉例

焦距和景深,可以看做聲場的A和B區域

焦距和景深,可以看做聲場的A和B區域

結像感我們可以理解為攝影技術里的“焦距”概念,而有焦距就有景深,相當于聲場的結像定位和場感的關系,結像定位線條要清晰,而背景線條要模糊,如果反客為主,則聽感必然糟糕(監聽耳機由于專業需要,會這么處理細節)

另外,聲場的A和B區域必須是一個完美融合的過程,兩者過度不應該存在明顯界限,這個問題關系到一個結像面大小的問題。比如鼓聲,除了有一個富有質感和方位感的鼓點外,鼓面大小要通過B區域的低頻延遲來判斷。也就是說B區域的聽感會對A區域結像感的真實程度有很大影響。

PS:關于結像感,燒組拙作一篇,可供參考:點擊查看

上述情況都是理想狀態,下面我們來看看各種耳機、耳塞大致的聲場形狀(假設動態無失真的情況下)為了避免誤導,下面會舉例說明不同耳機的音場形狀

1. 耗材級的耳機、耳塞

聲場被壓縮,幾乎沒有結像

聲場被壓縮,幾乎沒有結像

我們常見的mx360,以及各類裝機用耳塞,特點是所有聲音全部在腦袋內發出,音場擴散擁擠在中間,當然你用sony的旗艦播放器X1000系列搭配森海系耳塞時候,也會產生這種音場擁擠的感覺。

2.消費級耳機、耳塞(700下,不排除有特例)

有場感,但是缺少結像

有場感,但是缺少結像

比如mx760,dtx80,dtx300p,px100等,有很大一圈音場~,你可以感覺到聲音明顯向外部擴散,但是沒有什么定位和結像能力,聲音密度差,動態小,所有聲音都在中間一點發出。

3.hifi入門級耳機、耳塞

場感、結像二選一

場感、結像二選一

er4p和TF10,以及ie7。動鐵多數是音場廣闊定位不錯而缺少結像,ie7這類人聲系的動圈耳機則是結像感不錯,但是音場不夠通透。而FS的新單元的M5還有FX700則是屬于比較中庸類的。

4.hifi級耳機、耳塞

IE8/hd650的聲場 假設動態無失真情況

IE8/hd650的聲場 假設動態無失真情況

IE8和exk這類動圈旗艦可以做到這種效果。而動鐵的聲場是個大問題,多數是音場廣闊而缺少結像的空間感。

5、hi-end級的耳機(目前還沒有耳塞能達到)

HD800,ed9這類擁有低頻微動態表現能力的耳機才擁有在弱指向區域的結像能力

HD800,ed9這類擁有低頻微動態表現能力的耳機才擁有在弱指向區域的結像能力

這個程度目前聽過的只有ed9和hd800吧,kk也算一個,但是我沒聽過完全推好的。微動態,就是低頻動態還原能力,可以讓你的音場擴大一圈,并且在微動態的音場區域內你可以分辨聲音的距離和方位。比如遠處的爆炸聲。所以有微動態的耳機,看電影玩游戲會非常爽,而在玩游戲時候的代入感和聲場真實度,完全超越各類音箱,因為hifi音箱無法表現背后音源,而環繞聲音箱有一定的距離延遲,代入感欠缺點。有米的朋友可以試試ED9接隨身解碼玩游戲,絕對是頂級享受。

比起之前的耳機,此級別的耳機聲場能夠對低指向頻段的聲音進行距離和方位上的結像

關于聲場的第一節結束了,只是基本羅列了一下各級別耳機聲場應該是什么樣的,更深入的內容,敬請期待第二節。 第二節會講述聲場結像和動態以及三頻素質的一些關系。

(編輯:石頭)

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