「Hi-Res」是智商税吗?

2019-04-26 18:54:39 74点赞 209收藏 88评论

原文为@水月水月水 发布于知乎的回答,经原作者授权整理发布。

个人在电声领域非学院派,并没有引用文献和图标之类的习惯,也因为工作繁忙并没有太多闲暇时间去像写论文一样搞这些东西,不符合知乎受欢迎群体的常规玩法,但我所提到的东西大多有相关根据可查,要不要去查就看自己了。

Hi-Res是智商税么?从音乐文件上说不算,从播放器呀功放上来说也不算。前面的答主大多是从那么高频的信号有没有用上来讲,或者从测量结果讲,我觉得这些都相当的舍本逐末,可以说是非常豹笑了。至少,在前端设备和数据文件上,它都是客观存在的物理上能说得通的实际指标。

Hi-Res最大的问题在耳机上,或者说最大的问题在测量方式上。

在耳机上,Hi-Res就是一种偷换概念的商业手段,甚至无法自圆其说。

Hi-Res规定耳机频响需要达到40khz,很多人不知道这个标准是什么,比如某个名头很响的答主就表示很多Hi-Res认证的耳机实际频响测试出来20khz就衰减得很厉害,何来40khz?他/她认为只是因为标准很宽松。

其实并不是,那只是因为他/她不了解Hires的标准到底为何物。

现在耳塞和耳机中很常用也是认可度最高的(有些新的高频宽设备实际声阻抗或者麦克风尺寸并没有那么严谨,就算严谨的也还没有出现相关标准)的测试设备标准是IEC60318-4,也就是常说的711,先不管它作为耦合器带来的影响,符合该标准的测试设备(人工耳或者头与躯干模拟器)通常使用的是频宽最高到20khz的1/2英寸传声器。

所以你们知道问题在哪儿了么?符合标准的设备根本测量不出你Hi不Hi-Res。但是这只是冰山一角,问题远不止于此。

「Hi-Res」是智商税吗?

实际上,耳机要通过Hi-Res进行的测试,仅仅在人工耳的量程范围内使用人工耳进行测试,B&K给出的是最高到8kHz,我们实际使用中8-16kHz受插入深度影响很大,但是仍然可用作定性参考,实际上使用此标准的4128 HATS和最新支持到20kHz的5128 HATS在自由场下的20Khz以内表现并无太大差别。(至少我们对于Gras和B&K新出的高频测试耦合器尤其针对其中传声器的使用持保留态度,不可尽信)

不论如何,即使最新的耦合器能够测试到20kHz,,Hi-Res所需要的40kHz的频宽的测量也似乎难以进行,为此天才般的日本友人想出了天才般的想法,就是使用安装在障板上的1/4英寸或者1/8英寸自由场传声器在自由场(一般来说是消音室,其实耳机这种如此近功率如此小的声源下也不是非得消音室,反正也是测高频)下测量,这样就能“完美”地测出直到40kHz的频响。

「Hi-Res」是智商税吗?

(多棒的东西啊,能测试到100kHz)

天知道那些日本音频界精英们是怎么想出这么个主意的。。。

是不是觉得好像没有什么问题?可能日本音频协会的天才们也是这么想的吧。

有人可能会觉得奇怪,为什么IEC60318-4标准的耦合器,使用的是频宽那么窄的1/2英寸传声器?

这是为什么嗯?

其实原因很简单,1/2英寸传声器最适合用来模拟常温常压下的耳膜。(出差只带了ipad里面没有这个资料,刚刚稍微网上找了下也没找到,まあー)

所以使用1/4英寸传声器测量耳机显然不那么严谨,毕竟耳道模拟的耦合器都做得那么严谨了,这里搞双标总是有些说不过去(暗指某些搞测量设备的公司)。

但是这也都没啥关系,1/4传声器和某些情况下的耳膜还是有所接近的,即使放在耦合器里带来的误差其实也就那样也没有大得很过分,像B&K发售的用于生产线的那款4195QA就是使用1/4传声器的版本,还不是一样可以凑合着用用。

那最大的问题在哪里?

在哪里?

自由场。

大家都知道(?)声耦合器之所以是耦合器,其内部是没有声波传播的,里面声音的传播方式是通过气压变化,这种声场叫做压力场。

这就是耳机,尤其是入耳式耳机的测量环境。

为什么要这样做,因为耳机的测量不仅仅是测量耳机单元发出的是什么声音,这是耳机和音箱有着很大区别的地方,耳机是佩戴在耳朵上的,测量必须要考虑耳道和前腔组成的这个密封或者半密封声腔带来的影响,参考的传声器位置也是放在耦合器中模拟的耳膜处的。

「Hi-Res」是智商税吗?

「Hi-Res」是智商税吗?

最近有人说耦合器声阻抗这个高频峰是测试不准确的原因,并且例举gras新的高频耦合器这里平坦,殊不知没有这个峰才是不准确)

而音箱的测量可以是在自由场或者混响场内进行,使用自由场麦克风在一定距离上测量;耳机测量的是耳膜处的声音,所以耳机设计目标是在聆听者的耳膜处还原这里的声音;音箱是测量的音箱本身发出的声音,设计目标是还原声源或者录音采集位置的声音(不考虑后期);所以耳机和音箱的目标频响通常是不一样的,前者通常曲折后者通常平直,不可混为一谈。

但是耳机频响不会像音箱那么平坦,除了目标频响不一样,还有一个非常重要的原因。

“臣妾做不到啊”

就算不考虑耦合器模拟的耳道声阻抗带来的频响改变,有个最大的问题是压力场和自由场的差异。

实际情况是,任何一款耳机,不管它在自由场里测试出的高频再怎么平坦,放在耦合器里测试都是高频剧烈衰减的,这跟测量用的耦合器量程是没有关系的,那个所谓的量程也是可以有争议的,真正的问题是就是压力场和自由场下,振膜工作状态和反射干涉等其他各种(我们也没有认真讨论过的)因素导致的压力场下现有这些耳机根本不可能有平坦甚至还能平坦到40kHz的频响。

那究竟是耦合器还是自由场是对的呢?

当然是耦合器。

耦合器模拟的是耳道,耦合器里到不了传声器的声音,在你耳道里也到不了耳膜。

在自由场下测得的到40kHz的频宽,对于耳机来说基本没有任何意义,这里的没有意义,是物理上的没有意义,无关你到底听不听得到那么高的频段,或者可能产生的互调失真带来的影响。这里的没有意义,是你听不到那样的频宽,这里的听不到不是你生理上能否听到,而是说在戴在你的耳朵上的能够在自由场测试下拥有40kHz频宽的Hires耳机,并没有让同样(甚至近似)响度同样频宽的声音到达你耳膜处的能力。

这是物理层面上的做不到。

所以Hi-Res在耳机上,是彻彻底底的税,不管人对声音感知的频宽如何,不管你的耳朵有多灵敏,不管它能如何得让声波波形更加还原,不管高频和低频能形成什么样的互调失真,这些都不重要。重要的是,这件事在物理上,就是不真实的。

这好比一个权威医疗机构给人用了狗用的狂犬病疫苗,还做一个认证证明这个人不会得狂犬病,然后大家都默认了这件事,没有人出来说什么,就好像这个是真的一样。

在利益链条面前权威的名誉也可以成为道具。

可以让大家保持沉默,或者笑而不语。


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