完全音频发烧指南:揭露 4 大玄学真相

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01-11 21:00

玄之又玄,众妙之门。玄学,本来是指道家的一个学派。但现在却成为了发烧音频的别称。在我们往期的视频中,只要有音频方面的测试,很多「玄学时刻」的弹幕就扑面而来。那音频怎么就成了玄学呢?这一期大家就跟着我,好好研究研究所谓「玄学」的事情。

首先说到音频发烧,大家首先会想到什么?「水电偏冷,核电偏硬」,「万元以下听个响」这些陈年老梗我们耳熟能详。它们背后代表了发烧音频圈子的两个特点:

完全音频发烧指南:揭露 4 大玄学真相

一是标准不透明。声音本是无形的东西,看不见摸不着。这样就很难去建立一套量化的标准。比如我们衡量手机屏幕的好坏,可以说它分辨率多高,像素密度多大,色准又是怎样的。但到了声音这一块,我们怎么用更明确的指标去衡量声音的好与坏呢?

二是发烧音频的设备很杂,又都很贵,几百上千才是入门,高端耳机动辄万元,光买耳机还不行,前端不能差啊。解码好了,推力不够了,那要再上个耳放。设备都这么好了,是不是得换跟线?耳机线都换了,电源线换不换?这一套下来人是发烧了,钱包也空了。

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正是因为标准的模糊,利润的巨大。音频发烧圈长期以来形成了很多模棱两可,似是而非的观念。耳机评测甚至更像是各路文豪之间的文学水平比赛。

所以这一期视频,我们要先建立好坏的标准。再用这个标准,好好地把「音频」这个东西讲清楚。

听觉原理

耳朵的结构

说到标准,还是得听我一些啰嗦的科普啊。

我们接收声音,主要依靠的是我们的耳朵,耳朵作为我们感受听觉的器官,它实际上是一个很精密的器官。从外到里,分为三层结构。

首先是外耳,这是我们平时直接能看见的部分,包括耳廓和耳道,耳廓负责接受环境中的声波,耳道负责把收集到的声波往里面传递。

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声音传到鼓膜之后就是中耳了,它稍微复杂一些。鼓膜被声波振动,这个振动产生的声音能量会传递给拉紧鼓膜的听小骨,听小骨包含锤骨,砧骨和镫骨,互相之间用杠杆原理连接着。固定着它们的还有周围的一些肌肉。这些肌肉可以保护听小骨。

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经过中耳后,声音会传递到内耳,主要就是耳蜗。里面充满了无法压缩的液体,像水波纹一样把声音传递给最后的基底膜。基底膜的形状基本上是个三角形。周围连着很重要的听毛细胞。这些敏感的毛细胞最后负责把声音传递成神经信号,传递给大脑。

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听觉心理

讲完生理结构,再来讲讲一些听觉心理学的知识。

比如「掩蔽效应」,外耳在收集声音的时候,不同声源的声音会在耳廓处产生相互干扰。

然后是「双耳效应」,人们分辨声音来源的时候,根据频 率的不同,其实是分别处理的,对中高频主要是依靠声音传递到左右耳的时间差。对低频以下的声音,就转而依靠左右耳听到的响度差了。

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以前通过实验,人们还发现只要对一个声音信号做一些特殊处理,就能抵消人耳分辨声源点的能力,这个就是我们之前 iPhone 速描当中提到过的「劳氏效应」。实际上,劳氏效应一开始的作用仅仅是让人们分辨不出声音是从哪里发出来的。而通过后续的研究,让这个听觉心理学原理作为基础,发展出现在效果震撼的虚拟声场技术,就是个很复杂的故事了。

听觉的主观性

认识了这些,我们再来进一步说说。既然耳朵是一个复杂的器官,那么人与人之前肯定存在着个体差异,甚至同一个人左右耳之前也会有很大的差别。这不难理解,你左右眼近视的程度可能还会很不一样呢,左右耳之间听见的声音很有可能是非常不同的。

同时,正像不健康用眼会容易近视一样,不健康用耳也会导致一些耳朵问题。长时间大音量的用耳,不仅会因为疲劳而让耳朵能够接收的信息量越来越少。同时听毛细胞实在是太脆弱了,按照很多发烧友「爱听细节」的习惯去听歌,不知不觉就会把音量调到特别大,容易让特定频率的听毛细胞提前死亡。

比如一个曾经被封神的耳机,小 4(ER4 系列)。其高频真的是太多太多了。天天把音量拉满了听这个耳机,时间长了,听其它耳机都觉得很闷。别怀疑,你耳朵里负责高频信号的听毛细胞,估计都死绝了。

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再说说心理学上的影响。我们平时日常生活中的环境噪音,普遍在 40 到 60 分贝之间。入幽兰之室,久而不闻其香。噪音也一样,时间长了,我们的意识会无意间把噪音的存在屏蔽掉。但刚才说到过「遮掩效应」,这些噪音是会影响到你听音乐的内容的,经常会抵消掉一部分高频的声音。所以我们经常能感觉到,似乎夜深人静的时候听音乐的细节会比白天更加丰富。这时候测测你周围环境的噪音量吧,是不是比白天低了很多呢?

通过这几个例子,我们就能知道,听觉这个东西其实是非常主观性的。不光每个人听感有差异,甚至同一个人的左右耳,以及一天 24 小时不同时段,不同环境下的听感都是不同的。所以,再看见网上铺天盖地的文豪类评测,什么「声音通透,醇厚有劲」这种,但凡形容词过多的,一个字都别信。倒不是说他们一定收钱写软文。主要是因为,别人的听感,可能会跟你的听感有着千差万别。

还音系统的标准

那既然听觉如此主观,我们又怎么能判断一个还音系统的好坏?

这我们就需要从声音的基本要素来说起了。声音本身具有三个基本要素:音高,响度与音色。

音高主要跟你听的音乐相关,响度嘛咱们直接调音量就行。

所以在讨论还音系统的好坏时,我们讨论的就是音色的好坏了。那么根据音色的物理特性,我们来说说还音系统好坏的三个标准。

频响范围

一个声音发出振动时,除了它自己的频率之外,还会有与之相关的倍数频率的谐波一起振。大响度的乐器,我们甚至能在声谱图上看见它的八次谐波的相关信息。这些分布在各个频率上的谐波都是有用的。

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如果高频缺失,声音就会偏暖,发闷,反之则容易刺耳,尖细。低频如果太少,声音就会干薄,过多又会让低频显得肥大,迟滞,甚至会影响中频的细节。所以好的还音系统,要尽可能平衡地还原人耳能听到的理论频段,既 20Hz-20000Hz 之间的信息量。这样的声音基本可以说是真实。

响应时间

接下来再看一张频谱图,一个声音从出现到消失分为三个阶段,起振,稳态和衰减。起振阶段能让我们真实的感受到音色的存在。如果把一个声音的起振阶段去掉,我们甚至会分辨不清这是什么乐器。

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所以一个还音系统最小的响应时间就非常重要。好的响应时间能带来更好的动态,比如敲鼓时,鼓锤与鼓皮接触的那一瞬间产生的振动,能够被清楚的听到。能达到这种效果的系统响应时间应该在 10 毫秒级。

混响的空间

起振阶段之后,是稳态和衰减阶段。很多持续性的声音,比如小提琴,笛子等等,在这里似乎是没有什么变化的。但从一个声音离开声源点开始,其声波就会向四面八方扩散,遇到障碍物就会被扰动。非常像水波纹的扩散过程。这种扰动与散射形成的集合就叫混响。

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好的混响空间,需要「干声」与「湿声」之间比例协调,并且不会造成特定频率的损失,使得声音具有良好的空间感。这个过程中一定是需要空气作为介质来参与的。所以音响的空间感一定会比耳机好。而开放式耳机也会比封闭式以及入耳式的更好。

想要达到这三个标准的设备会有多贵呢?,就拿耳机来说,根据之前国外某音频实验室公布的结果,这个数字大概是 200 美元。在这个价格以上的耳机在声音素质上就没有什么本质区别,甚至跟售价也没有什么相关性。

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所谓玄学

这样,我们再看看现在满天乱飞的音频类文章,有几个会把这些指标明确的讲出来的?几乎没有。

所以利用普通大众的知识壁垒,加上受利益驱动的商人们添油加醋的诱导,导致人们不去研究还音系统客观性的优劣程度,只在那些主观性的「听感」层面来回兜圈。这就形成了很多「玄学」的说法。

「煲耳机?」

举个例子,比如煲耳机这个长期以来「公认」的「玄学」知识,实际上经过了很多实验室的数据论证,是没有什么道理的。很多音频大厂公开表示自己的耳机不需要「煲」。但是有人说了,自己在长时间「煲」耳机后,确实觉得声音不一样。

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造成这种「不一样」的原因有很多,首先是耳机作为很精密的电子产品,它的发声部件之间会有不少工差,这些工差导致即使同样型号的耳机,其个体之间的声音差异也是有的,而且有时候不同批次的差异还挺明显的,甚至左右声道之间都会有差异。所以当一个人拿出旧批次的耳机,去对比新批次的耳机时,确实会感觉声音有一些微小的变化,但这个声音并不是「煲机」带来的。另外还有一些是跟发声单元不相关的因素,比如耳机上的耳罩,某种意义上说,这个东西才是需要「煲」的,因为它会越用越软。当然如果你去某宝上买个全新的耳罩换上去,这耳机声音就恢复出厂设置了。

其次是听觉心理上的变化。刚才说过,人耳在不同的工作状态下,听见的声音会有很大的不同。在疲劳与不疲劳的时候,安静与吵闹的时候,听感都会出现变化。因此在不同情况下听同一个耳机,细节感上的多多少少,太正常了。很多人在买了一条新耳机之后,会先猛 听几个小时,然后就拿去放着「煲机」了。煲了几天之后再听,好像觉得耳机声音变化了,实际上是因为你耳朵的「工况」不同。

刚才还说了听毛细胞容易死的问题。我们还拿小 4 来说,很多人一开始听它的时候都反馈说高频刺耳,齿音多。然后就有好多人说,煲开了齿音就不多了,可以接受。对啊,你耳朵里接收齿音频率的听毛细胞都死了,当然可以接受了。这不叫煲耳机,这叫煲耳朵。

长期宣传煲耳机有很多好处,比如当一个耳机在网上被吹的天花乱坠,而你买来之后却发现没有别人忽悠的那么好,这时候「煲一煲」就是万金油,不仅不用背上虚假宣传的名头,还能成功地让你错过无理由退货期,所以,烧圈内不光有了煲耳机的说法,甚至连线材这种完全没有机械结构的东西,都要来「煲一煲」。等你「煲」完一两个月,再想退货,没门。

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「换根线?」

这正好就说到线材了。线材基本上是发烧圈子里售价与科技含量最不成正比的一个配件,随着材料和芯数的增加,便宜的几百,贵的几千。按照发烧圈一直标榜的说法,这样昂贵的线材是为了「高保真」,是为了追求更低的延迟和高达「99.99%」的信号保真度。这么说来,如果我每个音频设备必须买根几千块钱的线才能「保真」,那难道普通的线材传递的声音是不保真的么?我找到了在国内某大型公司录音棚工作的同学,看看这些工业级的录音环境「保」不」保真」。看起来,似乎发烧友更喜欢用「高保真」的线材听着我们这些制作人用「劣质」线做出的音乐。

线材在整个还音系统中,其实只是在承担一个传递电流的作用。这个过程中对信号影响最大的,还是刚才提到过的阻抗。不同长度和材质的线材会有微小的阻抗值变化,并且因为材料特性的不同,也会带来某些频段上的信号损失。用人话解释,就是几千块钱的线材,只相当于是某一个频段的「带阻滤波器」,用来改变不同频率信号的比例。削弱点低频,中频和高频就多了,听起来声音细节就多了。反之就能让耳机听起来低频更好。

这就等于是你花几千块钱买了一个 EQ(均衡器)方案,并且每次换一个方案,都要花几千块钱。但说白了里面就是一些金属材料,没有任何芯片,没有艰难的科研过程,没有任何科技含量。想想同样的价钱换成黄金能买多大一条金链子,这其中的暴利是不是有点数了。

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「上个放?」

这个并不是完全的玄学,因为更好的电子元器件,更好的解码电路,确实会带来更好的声音基础。但问题是,商家往往会忽悠很多小白,去购买一些阻抗大,灵敏度又低的耳机,不断的宣传「推开」的声音有多么多么好听,使得一批又一批的人去买那些像砖块一样的耳放设备。这里又有了两个概念:「阻抗」和「灵敏度」。

实际上,阻抗这个概念一开始主要是出现在广播级设备上,因为大功率的广播系统非常容易出现信噪和过载的问题,因此要求其匹配的播放设备也必须拥有较高的阻抗,一方面减少底噪,另外一方面避免过载。高阻抗与低阻抗设备并不存在谁好谁坏的问题,只存在使用场景不同的问题,民用级市场的音频设备普遍阻抗较低,而舞台及广播设备往往阻抗较高。

在挑选设备的时候,直接匹配你现有设备的整体功率就行。而如果说低阻抗设备中出现了比较大的底噪问题,那应该由设计缺陷产品的厂商负责,不应该让消费者买单。

 「有源与无源」

音响市场上还有个长期忽悠小白的说法,就是无源音响比有源音响更高级。还拿出了一些所谓专业市场的无源监听音箱说事。这锅我们不背。拿百度一搜有源与无源,排前几的文章都是软文,还拿 Yamaha NS10 无源监听做背书。但是仔细的人可以查一查,NS10 那都是什么年代的音响了。20 多年过去了,Yamaha 现在的监听都是有源。大部分的专业录音室也基本上都优先使用有源音响。

其实有源和无源并没有高下之分,只是技术方式不同。但对于强调一致性的环境来说,有源音箱因为内置功放电路,直接通电就能发出一致性较好的声音,也不容易受到其他环节的干扰。使用上简单多了。很多国内的音响小厂拼命的说无源好,因为这样它们就不用费劲巴拉的去设计功放电路,找个家具厂代工个模具,粘个喇叭套个罩子,一个音箱就做好了。至于发不出好声音,请发烧友自己去烧前级、解码和功放吧。

挑选好设备

刚才我们把好多「玄学」知识给扒了个底朝天。那么问题来了,如果不信那些玄学,我们该怎么挑选适合自己的音频设备呢?

找好使用场景

挑选音频设备的时候,根据与耳朵接触距离的远近,离耳道越远的设备,对外耳的损伤是越小的。因此,理论上音响比头戴式好,头戴式比平头塞好,平头塞比入耳式好。但事情并没有那么简单,如果你处在公共场合,办公环境,那天天用音响外放肯定不行。因此,在这些公共场合,不考虑对你发型的毁灭性打击,头戴式是最合适的选择。

如果你在环境嘈杂的户外,或者是上下班通勤用的,那么封闭式头戴和入耳式耳机的隔音性更好,在此基础上可以选择带有主动降噪的耳机。还记得之前提到的掩蔽效应么?因为周围的环境噪音,会跟你听到的音乐打架。如果你听音乐是那种细节怪,好的隔音降噪,可以极大的降低听见音乐细节需要的音量,更好的保护耳朵。在这种情况下,入耳式耳机反而有更大的优势。

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所以综合使用场景,如果是个人在家里用,不干扰室友的情况下优先选择音箱。在办公室,学校宿舍等场合,优先考虑头戴式。如果是日常出门与通勤使用,优先选择隔音较好的入耳式耳机,如果有主动降噪更合适。

确定听音风格

接下来确定风格。因为刚才说了听感这个东西因人而异,那我们不信那些主观的听感文学作品,该信什么呢?

首先我们测试了四个耳机的音质,同时加入了对应耳机的补偿 EQ。测试结果可以发现,现在市面上这几个比较主流的耳机在还原细节的能力上是基本一致的。

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所以说,能力没有差距,带来区别的主要是调音风格。之前我们在聊声音的时候听到了一些例子,比如高频声音大,声音就更亮等等等等。耳机的听感区别实际上也就是这些调音区别带来的。

按照市面上普遍有的十段 EQ 参数来讲,其中 32 Hz 与 64 Hz,低频乐器的量感。128Hz 开始是一些低频乐器的上部边缘。512 Hz 到 1000 Hz 是中频人声还有一些主奏乐器的细节,可以听见这个频段主要控制人声的远近。

从 2k Hz 开始就是一些中频乐器的泛音,还有上部的一些边缘细节。4k Hz 再往上虽然声音会变亮,但是齿音会比较多,比如说这个 8k Hz。所以要消齿音的话,我们就把 8k Hz 往下拉,然后 4k Hz 和 16k Hz 往上拉一拉。

不同频段的声音大小,其实就决定了最后听感上的量,如果低频和高频太多,就很容易入侵中频,导致人声变得很靠后,比如我们现在这个调音,就很像 Beats 耳机的调音风格。想要人声往前一点,反着来就行了,但中频人声太多了,声音有点闷,那就把 8k Hz 调小一点,然后 4k Hz 和 16kHz 再调高,铁三角的味道是不是就出来了。

现在互联网上有一些机构会把市面上主流的一些耳机的技术数据非常严谨的呈现出来,根据刚才我科普的这些知识点,你们自己就能大概脑补出一个耳机的声音取向。当然这里避免广告嫌疑我就不直接说名字了。最后因为每个人耳朵的个体差异,我还是强烈建议有条件的情况下去实体店试听。

相信自己的听感

如果不太清楚哪一种声音适合你,现在已经有了一些评测机构,会把市面上主流的一些耳机的技术数据,以非常严谨的方式呈现出来,当然避免广告嫌疑,我就不在视频里说了。找到这些数据后,根据刚才我科普的这些知识点,或者大家在自己电脑上找个比较厉害的 EQ 模仿那个曲线调一下,可以很大程度的去还原耳机的实际听音效果。当然如果还是拿不准主意,去实体店试听还是我最建议的选择。

最后还要说一点,每个人的耳朵对不同频率的灵敏程度都是不同的,所以听到的东西也不尽相同。如果别人再用什么玄学知识来忽悠你,你大可以非常自信地说一句:世界上没有什么木耳,我能听到的就是最好的。

总结

保护听力,理性消费

视频的最后,还有一些平时大家很容易忽略的地方,我一定要拿出来说一说。

理论上一个成年人能听到 20Hz-20000Hz 的声音,但实际上,人耳作为器官,本身会随着年龄而老化,从 25 岁开始,一个成年人能够听到的最高频就会衰弱到 18000Hz 左右,到了中年,逐渐衰减到 14000Hz。

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不同频段之间也会有很大差异,大体来说,人耳的灵敏度在 2k-5kHz 之间是最好的,向两端平滑衰减。但整体的听阈也会随着年龄逐渐升高,也就是说年龄越大,听见一个声音的最小音量也会越大。这种听力的衰减是随着人类年龄的衰老而自然产生的过程。但听力受损会大大加快这个衰老的速度。

听力受损在现代人当中,几乎像近视一样普及。我们现在太习惯长时间戴着耳机,用大音量去听音乐。平时还有各处的环境噪音。我们的用耳环境,越来越恶劣。但人们对耳朵的了解太有限。因为它本身不像眼睛那样会用干涩、流泪等方式去提醒你,「我已经很疲劳了」,不会用眼花,近视这样的方式告诉你,「我已经听不清东西了」。

最后当你发现熟悉的耳机里,那些声音细节变得越来越少,曾经能够「毒」到你的女高音,变得没有那么悦耳的时候,很多人觉得是设备的原因,很少有人考虑过是自己耳朵已经不可逆的受损了。有几个老烧会去医院或者用一些专业软件去检查一下自己的听力曲线呢?这时候再想想那些网上铺天盖地的「听感」评测,也许背后的作者就是个听力受损患者,讽刺么?

如果你不想这么早就开始听力衰减,那平时保护耳朵就真的非常重要。比起无节制的听东西、换设备,我希望大家多保持一点理性,合理控制用耳的时间,参考那些有着详尽客观数据的评测文章,根据自己的实际情况,来挑选真正实用的音频设备。

好了,时间苦短。一期视频很难讲透所有关于音频方面的事情。将来在爱否的其它视频中,与音频相关的技术与体验,会成为我们全面看待产品的一个新维度,并一直坚持下去。如果大家还有什么关于音频方面的问题,可以到我的微博下面尽情与我交流。我们下期再见!

本文来自微信公众号爱否科技(ID:FViewXFG),作者为宇辰,编辑为恺伦,爱范儿经授权发布,文章为作者观点,不代表爱范儿立场。

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