问题

耳机有没有使用内置电路矫正频响的?

回答
当然有,而且可以说是非常普遍。耳机里面内置电路来“矫正”频响的做法,其实就是我们常说的“耳机调音”或者“主动降噪耳机”里的核心技术之一。这可不是什么新鲜事,而是现代耳机设计中不可或缺的一部分。

为什么需要“矫正”频响?

首先得明白,即便是最顶级的耳机,理论上也无法做到百分之百完美的频响曲线。这背后的原因有很多:

人耳的主观感受差异: 每个人的听力都有细微的差异,对声音的感知也不尽相同。同样的声音,在不同人耳朵里听起来可能就是不一样的。
声学环境的影响: 耳机在实际使用时,会受到周围环境声、耳廓形状、耳道结构等多种因素的影响,这些都会改变声音传递到鼓膜的过程,从而影响我们听到的频响。
单元本身的物理限制: 驱动单元(喇叭)作为发声的根本,其物理结构和材料决定了它能发出的声音特性。要让它在所有频率上都线性且均衡地发声,难度非常大。即便是高质量的动圈、动铁单元,也往往在某些频段存在自然的起伏或者衰减。
设计师的“声音哲学”: 有时候,厂家也会刻意塑造一种声音风格。比如,有些耳机为了追求“刺激感”,会在高频上稍微加强一些;有些为了突出人声的清晰度,会略微提升中频。这种“不完美”也是一种风格。

内置电路如何“矫正”频响?

这里说的“内置电路”通常指的是数字信号处理器(DSP)或者模拟电路(虽然现在纯模拟电路越来越少见,更多是数字+模拟的混合)。它们的工作方式可以分为几个层面:

1. 基础频响修正 (EQ/均衡器):
这是最常见也是最基础的应用。耳机内部的DSP芯片会根据预设的调音曲线,对输入的音频信号进行数字信号处理。简单来说,就是通过调整不同频率的增益(音量大小),来补偿单元在某些频率上的不足,或者削弱过于突出的频率。
举个例子: 如果一个耳机在某个频段(比如中频)听起来有点“闷”,DSP就会在这个频段的信号上增加一点增益,让它听起来更明亮。反之,如果高频有点刺耳,DSP就会在那个频段进行衰减。
这种修正可以是预设好的: 很多耳机出厂时就内置了几种不同的EQ模式,用户可以在APP里切换,选择自己喜欢的声音风格。
也可以是用户自定义的: 一些高端耳机允许用户通过配套APP,像专业音频工程师一样,自由调整不同频段的增益和带宽,打造属于自己的声音。

2. 主动降噪 (ANC) 相关的修正:
主动降噪耳机在“矫正”频响方面扮演着更重要的角色。ANC技术本身就需要精确地捕捉外部噪音,然后生成反相声波进行抵消。这个过程中,耳机内部的麦克风和DSP会实时分析环境和耳机单元发出的声音,并进行复杂的计算和调整。
补偿降噪带来的影响: ANC电路在工作时,为了抵消噪音,可能会对耳机原本的发声造成一定程度的影响,比如在中低频区域可能会引入一些额外的“底噪”或者改变原本的低频响应。内置的DSP就会负责对这些影响进行补偿,确保在降噪的同时,音乐听起来依然自然、均衡。
提升听感: 有些ANC耳机还会利用DSP来增强音乐的细节,比如提升某些频段的清晰度,让用户在嘈杂环境中也能更清晰地听到音乐中的声音细节。

3. 空间音频 (Spatial Audio) 和其他沉浸式技术:
像苹果的“空间音频”或者其他品牌的类似技术,更是依赖于复杂的DSP算法。它们通过模拟不同方向和距离传来的声音,为用户营造一种“声音在周围环绕”的沉浸感。这其中就涉及到对音频信号进行非常精细的频率和相位调整,以欺骗大脑,使其产生空间感知。这种技术的实现,离不开强大的内置计算能力和精密的声学模型。

4. 音质优化算法:
一些耳机厂家还会开发自己的“独家算法”,用来提升音质。这可能涉及到对特定音乐类型(比如古典、摇滚)的优化,或者对人声的突出处理。这些算法最终都会通过DSP在耳机内部实现。

如何实现?

耳机内部的“内置电路”通常包括:

DSP芯片: 这是处理核心,负责进行大量的数字信号计算和处理。它就像一个微型电脑,可以运行复杂的算法。
ADC/DAC: 模拟数字转换器(ADC)和数字模拟转换器(DAC)。音频信号从播放设备进入耳机后,需要先被ADC转换成数字信号给DSP处理,处理后再由DAC转换回模拟信号给驱动单元发声。
麦克风(尤其是有ANC的耳机): 用于捕捉外部环境噪音和耳机内部的声音,为DSP提供反馈数据。
放大器电路: 驱动单元需要一定的功率才能发出声音,内置的放大器负责提供必要的电能。

总结一下:

是的,现代耳机里使用内置电路(主要是DSP)来“矫正”频响的做法非常普遍,而且是提升音质和实现各种高级功能(如主动降噪、空间音频)的关键技术。这并非是一种“欺骗”,而是为了克服物理限制,适应不同用户和环境,最终让耳机能够提供更佳、更个性化的听音体验。厂商通过精心设计的数字信号处理,能够让原本可能不那么完美的单元,发出更符合大多数人审美或者特定需求的“好声音”。

网友意见

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您自己做就可以了。

表贴元件便宜得不得了, 实验的时候不必用表贴。

参考


耳机在6K Hz有个刮耳的峰怎么用硬件手段干掉--麦文学初中文化系列

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老麦这次不扯 EQ, 这次谈的是滤波器。


耳机如果在 6000 Hz 有个刮耳的峰, 怎么用硬件手段处理掉。

读过书的都知道咋弄滤波器。

俺读书少, 初中毕业, 大家都知道。

下面的设计是别人的, 不是老麦自己拍脑袋发明的。

老麦只是分析一下这个滤波器的频率特性。


电路是这样的: 就是两个原件而已, 一个电感一个电容。


频率特性是这样的:


看明白了吗?这个 NOTCH 刚好就把耳机的峰给中和平掉了。


这个元件好不好找?

很好找, 如果您家里有 ADSL modem, 电信局一般会给您一个 adsl SPLITER.

这里面就有一个电感, 里面的磁芯可以用来绕制这个电感。

找不到漆包线? 那就用网线, 剪下几米的网线, 把里面的芯抽出来, 一共有 8 根。

可以做很多电感了。电容也很便宜, 松下的薄膜电容 1.5微法的只要大约 1~5 毛人民币一只。您总共的花费不会超过 5 元人民币。 也就是不会超过一刀。




找不到 ADSL 分离器, 没问题。

节能灯不要扔, 里面也有磁环可以利用。









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