问题

耳机单元形式对音质的影响是决定性的吗?

回答
耳机单元的形式,是不是对音质有着决定性的影响?这个问题说起来复杂,但如果非要给一个直接的回答,我会说:“不是绝对的决定性,但绝对是极其重要的影响因素,甚至可以说在很大程度上塑造了耳机的声音特质。”

很多人在谈论耳机音质时,会非常关注单元的类型,比如动圈、动铁、静电、平板等等。这背后是有道理的,因为不同的单元技术,其物理工作原理就存在着本质的差异,而这些差异直接体现在声音的呈现上。但我要强调的是, “决定性”这个词太绝对了。 就像你问一把吉他音质好不好,不能只看它的木材是什么,还得看做工、琴弦、弦钮、拾音器(如果是电吉他)等等。耳机单元也是如此,它是一个系统中至关重要的一环,但不是唯一的一环。

让我来细说一下,为什么单元形式如此重要,又为什么说它不是绝对的决定性。

为何单元形式如此重要?——不同的工作原理,不同的声音基因

不同类型的耳机单元,它们的“发声方式”完全不同,就像乐器有弦乐、管乐、打击乐的区别一样,直接影响了它们的声音“基因”。

动圈单元(Dynamic Driver): 这是最常见也最基础的单元类型,广泛应用于绝大多数的耳机。它的原理有点像一个小型的扬声器。通电的音圈(coil)在永磁体的磁场中运动,带动连接在音圈上的振膜(diaphragm)振动,从而推动空气产生声音。

声音特点:
低频: 动圈单元通常在低频方面表现出色,容易做出厚实、饱满、有力量感的低音。这得益于其相对较大的振膜面积和直接的空气推动方式。
中频: 中频表现会因单元设计和调校差异很大。做得好的动圈单元,中频可以自然、饱满,人声温暖。但有些低端动圈单元,中频可能会被低频或高频“冲淡”,显得不够清晰。
高频: 高频的延展性和细节表现,很大程度上取决于振膜的材质、厚度以及悬挂系统的设计。一些高端动圈单元在高频的解析力和亮度上也能做得相当不错。
整体: 动圈单元的优势在于其驱动的相对容易性,可以实现比较大的动态范围和较强的冲击力。它是一种非常“一体化”的声音呈现,各个频段的衔接通常比较自然。

动铁单元(Balanced Armature Driver): 动铁单元比动圈单元小巧得多,它的发声原理是利用电磁铁吸引或排斥一个小铁片,这个铁片连接着一个平衡的“衔铁”(armature),通过一个杠杆系统带动振膜振动发声。

声音特点:
解析力: 动铁单元通常以极高的解析力著称。由于其精密的结构和轻盈的驱动方式,能够捕捉到非常细微的声音信息。
瞬态响应: 动铁单元的启动和停止非常迅速,因此瞬态响应极佳,声音的细节和“快感”表现出色。
中高频: 动铁单元在高频和中高频段表现尤为突出,声音的清晰度、明亮度、空气感通常比同价位的动圈要好。人声的齿音、器乐的细节都比较突出。
低频: 传统的单单元动铁单元在低频方面往往是弱项,低频量感和下潜都不如动圈单元。为了弥补这一点,现在很多耳机采用“多单元动铁”的配置,通过不同单元负责不同频段来达到更全面的声音,例如低频动铁单元、中频动铁单元、高频动铁单元等。但即便是这样,动铁的低频往往也偏向于“干净”、“快速”,而非动圈那种“厚重”、“包围感”。
整体: 动铁单元的声音往往是“精巧”、“快速”、“解析”。它像是把声音的每一个细节都放大给你看,但有时候也可能因为过度追求解析而显得“干涩”或“刺耳”。

静电单元(Electrostatic Driver): 静电单元的发声原理与动圈和动铁都不同。它依靠高压电场作用于一个极薄的导电振膜上,使振膜在电场力作用下振动发声。这种单元通常需要外接一个“静电推挽器”或“静电放大器”来提供驱动电压。

声音特点:
极致的透明度和解析力: 静电单元被公认为拥有最极致的透明度和解析力。振膜非常轻薄,没有音圈的机械阻碍,因此响应速度快到难以想象,声音的细节、空气感、空间感都达到了一个全新的维度。
高频: 高频表现是静电单元的绝对强项,延伸极高且平顺自然,有着惊人的“空气感”和“飘逸感”,好像声音在空气中“呼吸”。
中频: 中频同样饱满、细腻,人声的质感非常真实。
低频: 传统上,静电单元在低频方面面临挑战。由于振膜面积和空气推动效率的限制,低频的量感和冲击力可能不如大尺寸动圈单元。但这并非绝对,一些新兴的静电单元设计在低频方面也有了显著改进。
整体: 静电单元的声音是“极致透明”、“细腻”、“空气感爆棚”。它提供了一种前所未有的“声音的纯净度”,但通常价格也高昂,且需要搭配合适的设备才能发挥其潜力。

平板单元(Planar Magnetic Driver): 平板单元的原理是让音圈(或是一片平面导电膜)与振膜结合在一起,然后置于强磁场中。当电流通过音圈(或导电膜)时,产生的磁力作用于整个振膜表面,驱动振膜整体振动发声。

声音特点:
解析力与瞬态: 平板单元拥有接近动铁单元的高解析力和快速的瞬态响应,能够清晰地展现声音的细节。
低频: 相较于动铁,平板单元在低频方面有更强的优势,低频量感足、下潜深,同时又保持着良好的控制力,不会像某些动圈那样容易浑浊。
中高频: 中高频表现自然、平顺,不会有动铁单元可能出现的某些尖锐感或刺激感。整体声音更加均衡、耐听。
大动态与声场: 平板单元通常振膜面积较大,驱动起来也需要更大的功率,因此在动态表现和声场宽度、纵深方面也有非常出色的表现,声音听起来开阔、大气。
整体: 平板单元的声音是一种“平衡”、“大气”、“解析力好且不失音乐性”的综合体。它试图融合动圈的低频和动态,以及动铁的解析和瞬态。

为什么说它不是绝对的决定性?——单元只是起点,调校才是灵魂

就像前面提到的,单元只是耳机声音的“发动机”,但最终的“驾驶体验”还需要看整个车辆的调校。以下几个因素同样对音质有着举足轻重的影响:

1. 单元的设计与制造工艺:
振膜材质与结构: 即使是同为动圈单元,使用铍(Be)、金(Au)、钻石(Diamondlike carbon, DLC)、生物振膜(Biocellulose)等不同材质,其振动速度、刚性、阻尼特性都会带来截然不同的声音表现。振膜的形状、厚度、涂层,甚至悬挂系统的材料和设计,都会显著影响声音的细节、瞬态和失真。
磁体强度与结构: 动圈和动磁单元的磁体强度、磁极设计、磁隙大小等,直接影响驱动力,进而影响声音的动态和瞬态。
单元的腔体设计(对于入耳式和部分头戴): 单元装载的腔体形状、容积、内部阻尼材料的运用,会影响声音的反射、共鸣以及声学调校,对低频的延伸、中频的饱满度以及整体声音的自然度有很大影响。一个优秀单元配上一个糟糕的腔体,声音可能就难以入耳。

2. 耳机整体的声学设计与调校:
调音师的“味道”: 这是最玄妙也是最关键的部分。不同的调音师会根据自己对音乐的理解,对单元进行精密的阻尼调校、声学滤波设计(如使用特殊结构的导管、吸音棉、调音网等),以塑造耳机的整体声音风格。他们可能想让耳机声音更偏向“监听”、“HIFI”、“流行”,或者“古典”。一个调音出色的动圈单元,可能比一个调音糟糕的动铁单元听起来更有音乐性。
阻尼和滤波: 在单元的前后增加不同阻尼的材料,或者设计特定的声学管道,都能起到“软化”声音、抑制不必要的谐振、优化频率响应的作用。这就像给乐器加上不同的配件,能改变它的音色。
佩戴方式与隔音: 对于入耳式耳机,耳塞套的材质、尺寸和佩戴的密封性,会直接影响低频的量感和音场的表现。对于头戴耳机,耳罩的材料、封闭式或开放式设计,对声音的风格影响巨大(开放式通常声场更自然,低频稍弱;封闭式隔音好,低频更扎实)。

3. 驱动设备与前端的匹配:
即使是拥有最先进单元的耳机,如果前端设备推力不足、信噪比不高,或者调音风格与耳机不搭,都可能导致声音表现大打折扣。有些单元(如静电和部分平板)对驱动设备的要求尤其高。

总结一下

所以,耳机单元的类型,绝对是决定耳机音质走向和基本特质的最重要因素之一,它设定了声音的“基因图谱”。 动圈的饱满,动铁的精细,静电的透明,平板的均衡大气,这些都是单元技术带来的先天优势。

但是,它不是“决定性”的。 就像说“我买了顶级的宝马发动机,这辆车肯定就是最好的。” 这个说法忽略了底盘的调校、变速箱的匹配、车身的空气动力学设计、内饰的舒适性等等一系列决定最终驾驶体验的因素。

一个设计精良、材质优异、调校到位的动圈耳机,完全有可能在某些方面超越一个普通甚至糟糕的动铁或平板耳机。反之亦然。

因此,我们在选择耳机时,了解单元类型是个非常好的起点,它能帮助我们大概预测耳机的声音风格。但更重要的是,要关注耳机的整体设计、品牌口碑、以及最重要的——亲耳试听,去感受它是否真正打动你。单元是基础,但调校是灵魂,最终的音质是两者共同作用的结果。

网友意见

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不是。

耳机是压力场,声音的输出主要由腔体/泄露孔决定而不是单元。这一点很容易通过电力声模型证明。单元只要达到一定水平即可。

虽然这样不是很严谨,但如果实在对声学不了解,可以看一下上图中,驱动器(单元)和前腔、后腔的占比,一目了然。

更基础的解释则在南京大学的声学基础中。

声学系统中各个问题,有些是主观评价的,有些是心理声学的,有些是客观理论的。对于耳机单元与最终输出声音的关系这个问题。其实是一个纯粹的声学原理问题。其实只要对这些原理稍微有所了解,就不难发现几乎所有厂商的广告和音频媒体以及发烧圈对此的说法,与声学或者真正发生的事情基本上没什么关系,或者说只是纯粹的营销故事。不少人确实从来没看过最基本的相关知识,所以看到一些广告语中也许符合他们直觉的说法便会深信不疑。这些广告的目的一来是想宣传耳机的声音有多好,二来是给消费者一个购买这样的商品是有意义的理由。我认为更重要的一点是,腔体容积没办法卖大价钱,单元“素质”和数量是不懂声学的人也能看得见的“堆料”,能给耳机卖贵一个“合理”的理由。一些人之所以对此深信不疑,可能也是由音箱而来的惯性思维。

电力声模型是任何声学原理类书籍都会讲的最基础概念之一。有些人总是把耳机神话,认为是超高端的黑科技,恨不得是量子力学的产物。然而却连最基本的声学概念都完全不了解,但是通常不知羞耻反而理直气壮的把厂商的广告故事当作真理去反驳南京大学声学基础。

这个问题过于基础,以至于我两年前都是一笔带过。然而还是有不少人怎么也不愿意相信。

头戴式耳机也是类似的:

其实耳机单元和耳机音质之间的关系,是一个专业问题。这样的专业问题何必在互联网上寻求答案,尤其是耳机相关领域在互联网上大批量的骗子水军以及很多不懂装懂还以为自己挺懂的人。

而且也不是说耳机单元类型对声音完全没影响,只不过没有广告和外行人说的那么大。影响多少也并非完全一刀切,也要看具体情况。如果单元本身很差,那么换个单元可能音质瞬间提升。但是单元的好坏也不是完全一概而论,这还是要从我开篇所讲的压力场和电力声模型出发才能真正理解。

总之,有些问题不是靠简单的几句话能解释清楚的。更不是靠直觉简单的去认为如何如何。要想彻底弄清这个问题,还是必须要深入学习南京大学的这本书。

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