让我们科学地发烧:我对调音的一些见解

耳机毁一生,单反穷三代。我竟然又开始研究 HiFi 了!?

我的第一款 “HiFi” 耳机是高中的时候买的苹果 Earpods,有线的那款。当时见那造型实在新颖,为了外观于是下血本下单了,竟没想到和我之前听过的 20 元天桥耳机有一耳朵差异,同一首歌听到了好多之前没听到的声音 -.- 从此,我的发烧之路就开始了,高中到大学从 20 元烧到了 2000 元。前几年退烧了,半生归来仍是苹果,Airpods 本身声音素质不差,同时真无线用了只能大呼真香,相比 HiFi 高保真,可能便捷才是更重要的,毕竟耳机还是用来听的~

最近又回去研究了一下 HiFi,发现自己读研之后确实变了 -。- 曾经在贴吧微博看的津津有味的测评文,什么结象感、空间感、密度、动态。。。现在看起来拉倒吧,这些名词要有多玄有多玄,没有任何明确的定义。。。

于是我花了一个周补了补声学方面的各种知识,从发声原理到传输协议,收获还是挺大的。为了让大家科学地发烧,远离风电火电的脑残文。这篇文章主要讲讲以下几个方面:(所有内容均非玄学)

  1. 什么是频响曲线,什么是目标曲线
  2. 耳机调音非常影响听感,但并非购买时主要考虑的。
  3. 因为我们可以通过 EQ 来调整频响曲线。

啥,要我调 EQ?可能很多烧友已经坐不住了,认为 EQ 作曲人和耳机厂商早就为我们调好了,我再调那就是画蛇添足了。我以前也是这么想的,而这种观点可能并不太正确。


Airpods Pro 的频响曲线

在声音素质都过关的今天(天桥耳机除外),调音对于一款耳机可以说是最重要的一部分。即在不同频率下的声压级,有的耳机低频突出,有的偏高频,有的则三频均衡,这些文字上的描述其实都可以通过频响曲线衡量。而不同的听者也有不同的喜好。

为什么耳机在不同频率下音量不同呢?主要原因是人耳本身对不同频率的声音敏感度就有不同,参见 ISO226-2003 等响曲线。当然,有少部分人认为频响曲线应当是一条直线,这也就是监听耳机的目标曲线,我不赞同他们的观点,事实也是听感普遍较差。除非你确认音乐制作人也使用的是监听耳机。

目标曲线

所以,怎样的频响曲线才是好听的?正确的?这便可以用目标曲线来衡量。

常见的目标曲线有哈曼曲线、Vsonic、音特美等,其中哈曼曲线用的最多。这是哈曼通过主观测试,得到的所有人都喜欢的平均曲线。但对个人来说,哈曼曲线并不一定是最好听的。更不能说这是“正确的调音”,只能说哈曼作为第三方,所提出的这条调音曲线具有一定的参考意义。

Harman 耳机曲线

如上图所示,哈曼曲线在不断地更新(低频越来越多了 23333),其中 OE 为头戴式耳机(Over-ear),IE 为入耳式耳机(In-ear)。需要了解的是,作为中频的人声一般在 600-3kHz,某些处理过的女声也能达到 6k,这便是通常说的高频区域。此外,15k 及更高的超高频部分在音乐中几乎没有有效内容,频响曲线中一般不考虑。相关内容参见:常见声音频率范围

传统 HiFi 火拼的战场

我把传统 HiFi 耳机定义为使用 3.5mm 等模拟电路的耳机。而非现在内置 DAC 的耳机,即使用蓝牙或部分 Type-C 以接收数字音频信号的耳机。

如上图所示,传统耳机工作在最后一层,所以需要搭配前端(前三层)或耳放(第三层)食用。而内置 DAC 的耳机直接工作在后三层,不存在推不动、推不好的情况。

很多人说,成本价 300 的传统耳机为啥要卖 2000 呢?有人回答是物料成本确实很低,但因为调音的研发过程费时耗力,定价就高了。

是的没错,传统耳机由于接收到的是模拟信号,需要通过耳机呈现出目标曲线,这里的调音则是声学上的设计与实验:在合适的地方开孔、改变振膜位置、改变耳机线的材质甚至长度。较为复杂,难以轻易得到好音质,而这正是传统 HiFi 火拼的战场。

而内置 DAC 的耳机,则可以通过内置的 DAC,直接将调音后的数字信号输出(可以理解为 EQ),直接得到目标曲线!调音的难度大幅降低,事实上内置 DAC 的耳机确实调音都相当优秀!(包括蓝牙耳机(天桥蓝牙耳机除外))。这里比较好的例子就是索尼的头戴式耳机 1A 和内置 DAC 的 1ADAC,苹果的有线 Earpods 和蓝牙 Airpods,大家均普遍表明后者要更优秀一耳朵。

这里特别说明一下蓝牙耳机:以前的蓝牙耳机有音质差的刻板印象,原因全在于 SBC 传输协议。关于蓝牙传输协议近期我也研究了不少,在下一篇文章会提到。而对于蓝牙耳机的调音,由于有内置 DAC,能实现更加优秀的声音。

通过 EQ 得到好声音

了解完上面的知识,那么 EQ 作为耳机调音的补偿手段,其意义便不容置疑了。甚至相比于烧友们为了提升低频换海绵套、为了提升高频而换镀银线,调 EQ 是更精准,也是很合理的做法。

有的烧友认为,EQ 作曲人和耳机厂商早就为我们调好了,我再调那就是画蛇添足了。我以前也是这么想的,关于这种观点,我的看法如下:

1. 针对某首歌或某类歌的 EQ 是无意义的。例如流行 EQ、摇滚 EQ 等。

2. 调混响强度更是无意义,例如浴室、演唱会啥的。当然,和上述的 EQ 一样,如果想把听腻的原曲换个曲风听听,那是 ok 的。

3. 针对听者的 EQ 是有意义的。用于满足听者对某个频段声音的偏爱。

4. 针对设备的 EQ 也是有意义的。用于中和某个设备本身的三频不均衡,将其调整至目标曲线。

调 EQ 的方法

具体怎么调,最好的方式当然是听者耳朵收货,手动拨 10 段均衡器啦,但这可能有点难,所以也有更简易的调整方法,以网易云音乐 App 为例:

通过高频和低频两个旋钮,很容易就能找到适合自己的声音。而如果需要提升中频,那么把高频低频都拉低就好了。之后,可以再使用 10 段均衡器进行微调。

同时对于某个听音设备来说,我们也需要调 EQ 以中和耳机本身的三频不均衡:

一般来说,是通过耳机型号 + 频响曲线(或 frequency response)作为关键字,在网上找到音频爱好者们对该耳机的客观测试数据,再与目标曲线对比,得到 EQ 增益。

而现在音乐 App 均推出了 “设备适配” 功能,小米也有米音功能。这其实是将耳机厂商在硬件上没有完美实现的调音,通过软件让手机 DAC 代为完成,非常好!

除此之外,Github 上 jaakkopasanen 的 AutoEq 项目 很棒,他收集了市面上众多耳机的频响曲线,通过 Python 计算了与目标曲线的差异值,并给出了在 10 段均衡器上的参考设置。

拿上面提到的反面教材 Beats urbeats3 为例,在使用了其提供的 EQ 后,频响曲线从黑色线调整到了蓝色线(理论结果):

这个开源项目另外还能看到各款耳机的频响曲线,还有 Q 值可变的 EQ 设置,都挺有意思的。

总结

这篇文章简述了频响曲线和目标曲线的意义,同时也说明了通过 EQ 来调节频响曲线的意义所在。通过 EQ 我们能得到任何想要的频响曲线。

那么是否可以认为耳机的调音不再需要特别考虑了呢?非也,因为 EQ 调整必然会导致音质的损失,这和用 PS 调整图像曲线有异曲同工之妙:降低亮度不会损失画质,但提升亮度是无法带来更多信息的。

所以,如果能直接买到适合自己调音的耳机,或者使用物理的方式调音(腔体声学设计、耳棉、耳机线等),肯定是优于 EQ 的。但同时我们也需要明白,由于有 EQ 的存在,调音的差异远没有某些水文中说的那么大。那些主观测评硬是可以把 “白开水” 吹成 “三频突出”,把 “人声贴耳” 贬成 “低频下潜不足,高频毫无空间感”

我们得拒绝无脑的耳机主观测评,以科学的方式发烧~

于是对于我们消费者而言,选择一款调音没有大问题的耳机即可,更重要的还是耳机的素质和附加功能。至于 “素质” 到底是什么,经过我这段时间的研究这其实也是可以量化的一批指标的,我将在下一篇文章展开介绍对耳机素质和附加功能的介绍。

3 条评论
  1. 害,很久没来逛了,最近我闲暇时间也在搞调音的东西

  2. 哇,写的真好。逻辑清晰,结论明确,难得一见

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