来听听专家如何挑选耳机的

大多数现代人每周有数小时的耳机时间。也许你正在考虑买一副新的耳机,但市场上有这么多选择……

我(Timothy Hsu,IUPUI 音乐与艺术技术助理教授。)是一名专业音乐家和研究声学的音乐技术教授。我的工作是研究声音的科学、艺术和人类的主观因素之间的交集。选择合适的耳机需要考虑所有这三个方面,那么什么才是真正好的一对耳机?

声音到底是什么?

在物理学上,声音是由一系列高压和低压区组成的空气振动。

计算每秒钟发生的周期数决定了声音的频率,或音调。更高的频率意味着更高的音调。科学家们用赫兹来描述频率,所以500赫兹的声音每秒要经过500个完整的低压和高压的周期。

声音的响度,或振幅,是由波的最大压力决定的。压力越大,声音就越响亮。

为了创造声音,耳机将电子音频信号转化为这些高低压力的循环,我们的耳朵将其解释为声音。

人类的耳朵

人类的耳朵是不可思议的传感器。普通人可以听到很大范围的音调和不同程度的响度。那么,耳朵是如何工作的呢?

当声音进入你的耳朵时,你的耳膜将空气振动转化为微小的中耳骨的机械振动。这些机械振动在你的内耳中成为流体振动。然后敏感的神经将这些振动转化为电信号,由你的大脑解释为声音。

虽然人们可以听到大致从20赫兹到20,000赫兹的音调范围,但人类的听觉并不是在所有频率下都有同样的反应。

例如,如果一个低频的隆隆声和一只高音调的鸟有相同的响度,你实际上会认为隆隆声比鸟声更安静。一般来说,人耳对中频的敏感度高于低或高的音调。研究人员认为这可能是由于进化因素造成的。

大多数人不了解听力灵敏度的变化区间,坦率地说,一般人其实也不需要考虑这种现象–这只是人们的听觉方式。但是,耳机工程师肯定需要考虑人类的感知与纯物理学有什么不同。

耳机是如何工作的?

耳机–包括扣在耳朵上的大的品种以及小的耳塞–都只是小的扬声器。简单地说,扬声器的作用与你的耳朵相反。它们将来自你的手机、唱片机或电脑的电信号转换成空气中的振动。

大多数扬声器由四个部分组成:一个来回移动的磁铁,一个围绕磁铁的线圈,一个推动空气的振膜,以及一个固定振膜的悬架。

电磁学指出,当一根电线缠绕在一块磁铁上,电线内的电流发生变化时,电线周围的磁场就会按比例变化。

当歌曲或播客的电信号通过耳机中的导线时,它改变了电流并移动磁铁。

然后,磁铁将振膜移入和移出–有点像柱塞–推动和压缩空气,产生高压和低压的脉冲。这就是你听到的音乐。

理想情况下,扬声器会将输入的电信号完美地转换为声音表现。然而,真实的物理世界是有限制的。像磁铁和振膜的尺寸和材料,都使扬声器无法将其输出与输入完美匹配。这就导致了失真和一些频率比原来的更大或更小。

虽然没有耳机可以完美地重现信号,但有无限种不同的失真方式。

两只同样昂贵的耳机之所以会有不同的声音或感觉,是因为它们以不同的方式扭曲了事物。

当工程师建造新的耳机时,他们不仅要考虑人类听觉如何扭曲声音,还要考虑任何扬声器的物理限制。

听众的偏好

但除了耳朵和扬声器的复杂性,听众本身的偏好也在决定什么才是 “好” 耳机。

年龄、经验、文化和音乐类型偏好等方面都会影响某人喜欢什么样的频率失真。耳机和其他东西一样,都是个人品味的问题。

例如,有些人在听嘻哈音乐时喜欢低音重的耳机,而古典音乐听众可能希望频率失真较少。

但是,音乐或娱乐性聆听并不是唯一需要考虑的事情。

听力障碍者的耳机可以把大约1000赫兹到5000赫兹的频率的声音变响亮。

你当然可以用为听障人士设计的耳机播放嘻哈,但大多数人都会同意,其结果不会很好。

确保你选择的耳机与你的使用方式相匹配,对确定什么是好声音有很大的帮助。

最终,耳机设计的科学性,内容创作者的艺术性,以及人类的经验都交织在一起,形成了对 “好” 耳机的看法。

尽管有所有这些活动部件,但有一个万无一失的方法可以知道耳机是否好。选择一首好的歌曲,然后戴上一副! 因为当所有的属性一致时,一副好的耳机可以给你带来被声音改变的机会。

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