耳机评测之谜:我们可能测了一个假的频响

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作者: 飞飞

(以上内容纯属扯淡)


耳机网站们又双叒叕打起来了!虽然媒体之间经常互怼,不过这次很热闹——老板“御驾亲征”,亲自下场肉搏。缘起是 Innerfidelity 的 SONY Z1R 耳机评测,实测频响是酱紫的:

然后轮到 Head-Fi 评测 Z1R

实测如下,留意横轴/纵轴的不同


其实耳机频响实测不一致很常见,不过总有正常人会疑惑:你们测的曲线与谁谁谁不一样!一般老烧也不理会,但 Head-Fi 的大佬 Jude 意外地回帖怼同行,说友站 Innerfidelity 可能...

“测了一个假的 Z1R”

原文:“Tyll has an outlier Sony MDR-Z1R”,另外还指出了其他几条问题...这就像特朗普骂其他国家领导人一样,自然引起了 Innerfidelity 大佬 Tyll 的逐条回击...

高手过招都是拼内功

欧美是文明的国度,两位都是多年的耳机测试专家、都是耳机圈的意见领袖,因此互怼看似慢条斯理、波澜不惊,不过内行能看出两人每个用词的考究,直指要害。细节就不逐一讨论了,

Tyll 第一招就够分析半天

这也可能是目前耳机评测最隐秘的潜规则。原文:it might be that Jude's compensation curve has a big bump at or near 10kHz. I'd certainly like to see the compensation curve used, and I'd really like to see the raw measurements from his HATS.

光速翻译一下:“Jude 的【补偿曲线】可能在 10kHz 有个大疙瘩,我想看看这个补偿曲线,另外我还想看看他用 HATS 仿真耳测试的【原始曲线】”。

什么“原始曲线”?

什么“补偿曲线”?


我们先谈回老话题:

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A 加权

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我们在《你为什么无法忍受这个声音》谈过“等响曲线”和“A加权”,目前音箱厂商公布的频响曲线都经过“A 加权”校准,音箱的【原始曲线】并不是平的——

但大家按照统一标准来校准

有网友回复说“了解到每个人等响曲线都不一样后,对频响的平直没有了执着”。一方面他是对的,甚至同一人在一天的不同时段里听觉都不一样;但另一方面,有标准总比没有好,这可是无数科学家80年来不断修正的标准,刚好同事 Moa-Metal 看完问了我一个问题:

这个曲线是怎么测的?

最初的等响曲线叫 “Fletcher–Munson 曲线”,是贝尔实验室的科学家 Fletcher 和 Munson 在 1933 年用耳机对不同的人群进行大规模听力统计得出,先给受测者们放一段 1000Hz 的测试波形,以此为音量基准,对比测试他们对其他频率的敏感程度。

很明显实验有不少时代局限

一是30年代的样本不够多样化,以美国本土人群为主;二是用耳机测试——怎么保证这个耳机的准确性?要知道耳机在1919年才开始规模化量产(Brandes),还是动铁/2000Ω阻抗,因此测出 Fletcher–Munson 曲线的下限也就到 30Hz。

“等响曲线”的首次大改动是1956年由英国国家物理实验室修正的 “Robinson-Dadson 曲线”,这两位科学家制定了更先进的测试方法,最关键的一点改进是:

换成了音箱进行测试

这成为了音响行业第一个“ISO 全球统一标准”,当然测试也有很多时代局限,于是陆续修补,最新标准由日本名校东北大学在 2003 年制定,统计了来自日本、德国、丹麦、英国和美国的更大规模人群,值得注意的是——

日本人占测试人群的40%

因此新标准更偏袒黄种人

看看等响曲线80年来的变化:

纵轴单位是 phon/方,是 1000Hz 处的声压,40 phon 代表 1000Hz 处的 40dB SPL 声压,不熟悉“dB SPL”请看我们另一篇文章《dB、dBFS、dBV、dBu 都是啥啊...》

可能要再次提醒一下:

这都是基于音箱的测试

为什么抛弃了当初的耳机?

因为音箱体验更真实

例如光谈“左右定位”,人耳对自然界声源的定位除了通过音量(声源在左边时,左耳声压就更大),还有双耳的细微时间差(HRTF: Head-related transfer function);另外假如有人在你【正左】方向说话,你塞紧左耳用右耳也能听到,自然界的扩散和反射总有“左右串音”,但用耳机听音没有准确的双耳时间差、也没有左右串音。


总之,等响曲线和A加权

不是为耳机而设计的

因此耳机校准就成了难题


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耳机校准之谜

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以前耳机只是临时娱乐,其实不算大众,但在移动互联和大都市时代,人们越来越多在路上(年轻人经常每天花两小时上下班)和户外(2000年后中国旅游产业年均增长率将近 12%)。

耳机正在成为主要娱乐方式

耳机曲线需不需要校准?需要,音乐 APP 内的强大声学调教已经打包了“风格多样化”的问题,耳机不准相当于限制了多样化,年轻人听歌也很杂,不会一辈子听一种风格,这对准确性的要求就提高了。(基于同样原因,新上市的音箱也越来越准)

然而耳机又不能直接用音箱的校准标准(消音室、1米、90dB SPL、A加权),于是就没有标准,通常厂商公布的不是“频率响应”(标注误差值,例如 ±3dB),而是误差值不明确的“频率范围”(万能的 20Hz ~ 20kHz),即使是有频响图的万元级耳机,怎么校准也是商业机密。


对于音箱评测,各家媒体实测值其实差不多(通常是房间大小导致的低音差异),但是耳机评测就千差万别了,例如这次两大网站互怼提到的 Z1R,除了上文看到的两条曲线,其他媒体测出来也不一样:


再看著名的森海 HD800

(第一条曲线是官方图)


别说不懂声学的普通人,对于不明真相的职业录音师,看到这五条各异的频响曲线也懵了:低音是肥是瘦?人声是靠前还是靠后?高频是亮丽还是暗淡...信官方还是信媒体?信哪家媒体...


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各家的“Target”

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校准标准其实与声音无关

可能更关系国家的话语权

“Fletcher–Munson 曲线”诞生在30年代的美国,并通过好莱坞进行推广;“Robinson-Dadson 曲线”诞生在50年代的英国,通过 BBC 进行推广;2003年的 ISO 标准诞生在日本,当时以 SONY 为代表的日本电子企业还是全球霸主,能组织业内最大规模的科研和推广。

不过日本音响产业群没有抓住机会统一耳机标准、后来的苹果公司成为霸主的时间还不长,目前呼声较高的是 Harman 集团,被“干爹”三星收购之后,他们的话语权增加不少。他们提出的校准方案叫 “Harman Target Response Curve”,

简称 “HTRC”

“Target”是近年耳机圈流行的说法,就是校准曲线。各家有自己的 Target,例如 Golden Ears 每份频响图里面有条绿线,就是它们的“Golden Ears Target”,而 Infidelity 就用的 HTRC。

HTRC 的制定者就是杀手锏

Sean Olive

他是录音博士/哈曼研发总监

还是 AES 协会现役主席

无论专业/发烧/民用/科研圈

他都是最有影响力的人之一


我们看看 Sean 大神给录音协会做讲座的 PPT 视频(英文),里面详细描述了测试方法,除了耳机还有音箱测试的问题(普通人的房间不是消音室),可能有点深,不懂的发帖讨论下~


然后看看这条 HTRC 曲线:

这!么!夸!张!

别担心,这是仿真耳测试结果

图中绿线是平直音箱实测

(也就是 A 加权校准后的平直)

3kHz 也就是所谓的耳道共鸣

黑线才是校准范围

这个校准曲线可以理解成在 A 加权的标准上做一些微调,其中低频是在 200Hz 以下做一个 +4dB 的 Low Shelf,高频大概是在 1.2kHz 以上做一个 -4dB 的 High Shelf。可以看出等响曲线和 A 加权对于音箱和耳机都是统一的大方向,

只是由于耳机太过靠近耳朵

与音箱校准有轻微不同

这个不同在全频上有 ±4dB

留意用仿真耳测出的“平直”从视觉上看起来不平直,因此仿真耳本身需要校准,这就比较难,市面上有不同品牌、不同价位的仿真耳,如果仿真耳公司不提供频谱,我们需要用仿真耳在消音室里测一对平直的音箱来获得——用什么规格的音箱、距离多远、用多大声压来测...

校准完仿真耳可能是这样的



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其他问题

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回到开始我们看到的互怼,也许 Jude 和 Tyll 都是对的,SONY 耳机的差异不可能这么大;另一方面他们可能都不对——Infidelity 用仿真耳测出的“平直”,普通人看不懂,除了需要 HTFC 校准,还要对仿真耳本身做一次校准;而 Head-Fi 的平直应该对仿真耳本身做了校准,但最好公布一下他们的“二次校准”曲线。

耳机测试还有很多问题

包括佩戴位置的轻微变动、脑袋大小造成的耳压区别、头发多少导致的密闭性差异、左/右耳罩的轻微差异、用多大声压来测试、FFT 曲线的 delay 多少?用哪个品牌/哪个价位的“仿真耳”...

另外耳机有很多种

耳塞的校准可能不止 ±4dB

特殊的情况比音箱多得多:


“HTFC”成为标准有很大难度,三星不是苹果(苹果也有难度),旗下品牌虽然有 JBL、AKG、Lexicon、Crown、Martin、SoundCraft、Studer...但影响力都在下降,Sean 大神作为 AES 美国录音协会的主席不知能否说服 EBU(欧洲广播联盟),说服森海塞尔、拜亚动力和日本的 SONY、铁三角共用一个标准(还是先搞定美国的 Beats 和 Shure 吧...)

在标准制定之前(估计无望),我想咱评测室还是用普通话筒(GRAS 仿真耳一套就让小编破产...)和 A 加权为标准,有钱有权如 Tyll 和 Jude 照样被怼,做评测最关键还是心态,心想被怼是一种常态,就平衡多了...

对于耳机爱好者,没必要追求像音箱一样的“绝对平直”,人耳的适应性不止±4dB,只要听上一两周,你“耳朵的频响”便会匹配你的耳机,相对平直即可,但还是建议不要选频响太夸张的(耳朵都调不过来)、而且别听太响,有没有发现从迪厅和音乐节回来后,你的听力有明显下降?“听毛细胞”的死亡不可逆,只会越来越少,永不再生。



  • 涨姿势
    harbinbeer 评论道
  • 在家听音箱,耳机只在室外听,还是有无主动降噪最重要,保护听力~
    Kosmos 评论道
  • 嘛,耳机就听个响吧
    zhuqin 评论道
  • 经常听到曲线差不多的耳塞耳机,实际听感相差天壤之别。。尤其是高频,比如达音科DN2000和拜亚T90都是一样的高频大突起,但是DN2000听起来超暗,不用EQ补偿都没法用,而T90则亮的一匹,听多了甚至觉得刺耳。。一度怀疑是不是曲线都是随意画的,也总有疑问问什么平常听耳机频响崇山峻岭一般。。尤其3-6K明明有巨大的凸起,但是听起来和平直的监听箱子差不多。。现在看了这文章理解了。。。。
    houyuzhou 评论道
  • 看了一下 Innerfidelity ,好像自己把compensation curve自己测了一条出来?
    NEET_见事迟 评论道