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[音频应用] 学习_什么样的耳机和音源,需要耳放

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金贝

中国原创歌词基地高级

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good 发表于 2015-10-25 22:06:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
常有很多人问我,什么耳机需要耳放?我的耳机加耳放有提高吗?; f1 f  n* u( B5 v5 x  {
其实这是个误区,是否需要耳放,并不是完全取决于是什么耳机,而更多是取决于音源、取决于音源是否能充分驱动耳机,并满足听感需求。0 [9 q. n) A% b1 N0 P8 Q* Z4 e
有些系统是没有必要加耳放的,而有些系统加不加耳放,将会有质的不同。! ]% \  A  s2 O  v9 A
需要耳放的听音系统,首先要有一定的基本素质,在功率偏小或阻抗不匹配等方面不足时,可以加耳放进行弥补。
8 m5 I& o2 z8 ]其实,从我十多年电路开发经验看,有2个指标就可以大致决定,是否需要耳放(仅用耳放改变音色的除外):
( B% R, i; r3 n. f6 Z/ n- I功率储备是否充足和输出阻抗(可用阻尼系数衡量)是否满足。0 @* D) G4 t: j
满足这两个条件,基本可不用耳放,用了也不会有很明显的提升。而耳放对音源噪声或频响指标,改善相对不大(也可衰减降噪)。
$ U7 U/ M* e0 h! ~6 u+ ^! q5 T
: s$ I- m) X" b! Q3 x# [关于功率储备是否充足,有多种方法判断,也可参照我前面整理的耳机驱动特性表,和音源功率,可大致判断,这里就不说了。" T* w6 o: z# `0 p- [
音源或耳放的阻尼系数(或输出阻抗)如何判断,这里介绍2种业余环境下的简单办法:
5 K& ^/ I, Z/ ]. y: a3 K, }9 H1 _
1,如果有万用表和对录线,可以让音源输出中等音量的、某频率连续正弦波(比如100Hz或1k HZ,多数数字万用表可准确测400Hz以下交流电压),用万用表交流电压档,测量音频输出口(耳机或line out输出),空载和加32欧负载时,输出交流电压变化的百分数,就可算出放大器输出阻抗和阻尼系数,变化小于10%,则说明阻尼系数大于9。变化50%(降低到1/2),阻尼系数则为1。" v# g$ w0 K: K! `
阻尼系数Fd=带负载电压/(空载电压-带负载电压)
* H# n  K) Y- Q5 U" b输出阻抗=耳机阻抗*(空载电压-带负载电压)/带负载电压
  L% L5 Y8 R0 Z' a7 ?1 `$ p5 F2 K+ D: U- a  X
2,如果没有万用表,用2个耳机和1个情侣插头也可大致估计阻尼系数:0 `3 A3 t2 g  `6 M% O
播放1首音量相对稳定的音乐(或者用正弦波信号),用1个耳机监听输出,另一个耳机用情侣插头并联,插入和拔出第2个耳机的插头,如果音量变化难以察觉,说明输出阻抗低,阻尼系数较大,估计在10以上;音量变化一半的(1/2),阻尼为1左右。8 ^( r: I, U' p' F2 o+ D2 Q
7 K# c$ r- l+ P5 N8 T! J! b
阻尼系数要多大?% n( O) Z, N7 a: @- E0 E8 S
一般放大器要求,阻尼系数需大于10,现代的晶体管功放的输出内阻可达0.5----0.1欧之间,阻尼系数高达几十至几百,某些进口功放更高,但FD过高也不好,它会使瞬态响应变坏。
( i4 C6 p! c% q5 R1 C电子管功放或耳放,因其柔性失真,阻尼系数要求可适当放宽。
) f5 `* a5 g1 V% y) \国外不少晶体管耳放采用数十安电流的驱动管,或者采用多路并联,其目的就是为了降低阻抗,提高阻尼系数,降低失真。0 L( Z% g  Z7 x; x& ?% I
同一个放大器,接不同耳机,阻尼系数是不同的,接高阻耳机阻尼系数会高,因此,很多胆耳放不推荐推低阻耳机,虽然功率是足够的。: n$ g& s) n) V, u6 p, R
CD\MD\MP3等随身设备,输出阻抗一般几欧到十几欧,也有较低的。输出阻抗大的随身设备,音质损失相对会大些。这时,加耳放就会有明显听感提高。8 X% W* I4 D0 m& Y, w
对于声卡,耳机输出端口阻抗较小,而line out输出阻抗往往较大。# ]3 {2 s( D7 T. P& U4 X

, N! I! w  f( S2 D0 u: b" H不同的人,敏感度不同,要求也不同。对于耳机系统,要求相对稍高的,当阻尼系数在10以上,一般就可不用加耳放,要求不高的,阻尼系数3以上,也可以不加耳放了,当然,这是在其他指标都达到的情况下。* a& Z/ m. o9 d  b8 ?
, @, {5 \5 m. f
阻尼系数(负载阻抗/输出阻抗)的概念
1 r' G# Z0 @1 `8 b功放、耳放的阻尼系数指标,是和功率(最大不失真)、信噪比、频响指标并列的,衡量放大、扬声系统素质最重要的指标之一。但很多时候,容易被人忽略。; K# R! R8 K  E" [
音频功率放大与扬声器、耳机配接时,常涉及到一个阻尼系数的问题。所谓的阻尼系数,是表征功放输出的内阻,对扬声器起到的阻尼作用大少的指标。
; Z2 M' S/ T! q) ^我们知道,扬声器(包括耳机)被激励振动后,即使激励信号停止了,扬声器的振动不会立刻停止,而是逐渐衰减振动直至停止,这会对后面的声音激励信号带来干扰。同时在这个过程中,由于音圈切割磁力线,使扬声器本身成为一个电源,与功放的内阻形成回路而产生电流,这个电流在磁场的作用下,产生相反的力,使衰减振动的过程变小(即产生阻尼),显然功放的内阻越小,扬声器衰减过程就越短,失真越小。
. T* t, z! e+ @- W8 k* q另外,阻尼系数的重要作用还在于,扬声器及耳机,并不是一个纯电阻,其对不同频率的阻抗是不同的,有些起伏还很大,如果阻尼系数较低,就会因为放大器高输出阻抗,导致加载到扬声器或耳机上的信号,随频率也有较大起伏,造成频响失真,这就是有些放大器空载频响很好,带音箱或耳机负载后,频响会明显劣化的原因。! u. a- ~' k- R

+ W2 R- ^9 I! k  m2 N- F" |对于耳机系统,后一个作用会更明显。
9 T' V$ f# u3 ]/ r& g  r高的阻尼系数,能抑制扬声系统的失真,尤其是阻抗随频率起伏较大或音圈行程相对较大的扬声系统。9 _' ]4 h% M6 x, ~

( T. {/ ?: T5 U* \1 X. k) X- n阻尼系数一般用Fd来表示 FD=Rs/Ro,Rs是扬声器的内阻,Ro是功放的输出阻抗。. t4 L9 \0 p6 J9 w3 G* M1 J
Fd越大,失真就越小。
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