作者takase (............)
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标题Re: [闲聊] 欧陆系耳机的设计思维
时间Thu Oct 29 03:52:52 2009
以下是在某地的回文....顺手在这里发一份
先谈AKG吧,以K601 /K701为例,自从被Harman/Kardon集团收购之後
集团内各品牌互相支援,无形中也强化了AKG的设计实力
很多人看不起K701,认为K701是AKG的倒退,我反而不那麽认为
AKG的工程师是很有良心的,想要在有限的预算内打造出一只cost down版的K1000
K1000的强项是什麽,八成的人恐怕都会说是音场
但是再继续问下去"音场好" 究竟是怎样的好法,恐怕一堆人就接不下去了
性急的人可能直接就回:反正就是听起来很阔很自然很逼真很立体的感觉.....
这话是没错的,只是还不够清楚
不知道有没有人作过这个实验
把耳机单体拉离耳朵,确实能显着的增加自然的空间感
但是代价是声音变得薄弱很多,音像也虚虚的好像少了下半身,那实际上有很大的一部分
原因在於耳机单体的驱动力不足,振膜的强度也不够,无法推动足够的空气,所以K1000
一方面强化了磁路系统的散热程度,提昇磁力效率,一方面强化既有振膜的结构与面积,
简单的讲 = 以不牺牲单体运动质量太多的情形下,尽可能让单体能稳稳的推动大量的空
气......像喇叭一样,所以这也造就了K1000独一无二的特性
开放自然的空间感,有限的频段延伸,很差的效率....前面不是讲AKG也尽量提昇了磁路
系统的磁力了吗? 别忘了耳机有重量的限制,虽然钕磁已经是在体积/磁力要素中最好的
选择了,但是想要把单体逼出足够的速度(频宽上限)与加速度(瞬态),效率低落是很自然
的事,情况就像小马 (磁路系统) 拉大车 (K1000的振膜与音圈) 一样,正常的耳扩推不
好K1000是很正常的
回到K1000的音场上,除了把单体拉离耳朵会让空间感更自然之外,很重要的一点就是能
真正的把结像从头中拉开.....能够扩大HRTF的范围,这才是AKG的主要目的,理想上
K1000应该还要再经过一定步骤的调整,以取得相对於使用者而言,最精准的音像定位与
空间感,BAP1000就是为了这个目的推出的,问题是没什麽人买帐......与其计较音像定
位精准与否,大家更看重K1000自然开放的空间感,与有限频段中所呈现出来杰出的能量
感与动态....前面提到K1000的振膜设计让其能够轻松推动大量空气而不太失真,这直接
导致了上面的结果
拿正常耳机和K1000比较其实是很不公平的事,两者根本性质不太一样
偏偏我们这些发烧友不这麽想,K1000经过无数人的传颂,反而变成了传奇的神器
恐怕AKG的工程师在设计K701时也意识到了这点,於是把设计的目标摆在下面两点
1.精准的结像与定位感
2.充沛的动态与纯净的中频
所以一方面在音圈技术上引进了JBL的扁线音圈技术以提昇磁路系统的效率和高频响应,
一方面也重新设计了振膜 = 除了既有的叠合多层振膜以降低失真的技术外
另一项就是异厚振膜技术了
理想的振膜,运动时应该是像活塞一样一致向前或向後,但是理想只能停留在理论之中,
实际的情况是频率越高,振膜的速度越难上去,低频段时可能整个振膜都有在动作,但是
高频段时只甚下音圈周围的振膜有在动作.....其他地方的振膜要不是没追上速度,要不
就是乾脆罢工了,这种运动不一致的现象直接影响了单体的音压与扩散性
如果高频段到低频段的音压不够一致,那麽音像就不够稳定真实
如果各频段音波的扩散范围不够稳定,那麽定位就会不够扎实稳固
牵一发而动全身
那乾脆降低振膜的面积/质量就好啦? 但是振膜面积不够又很难推动足够的空气量
再生充足的低频量感与延伸,而如果单纯的把振膜和音圈的质量压低也会导致其他问题
....总之AKG选择了另一个很聪明的方法,透过精密的测量和计算,划分振膜的发声区域
音圈中心比较灵敏,比较容易动的部份负责中高频,加厚振膜质量以抑制高频段会产生的
失真,周围比较不灵敏的部份负责补足低频,低频段时周围才会动
但是为了要让周围的振膜更容易动一些,又把振膜厚度调整为较薄的振膜
所以音圈中心的振膜,因为是"小振膜",所以能够有理想的高频段重放
而在低频重放的时候,除了中心部份发声外,周围较薄的振膜也能追上中心的速度
而发出足够量感、不失真的低频下潜
讲起来很容易,异厚振膜技术也不是什麽新鲜事,K271S就有了,但难是难在如何整合既有
的异厚振膜与双层振膜技术,达到振膜在运动时平均、精准而一致的目标,如果AKG没有
Revel支援雷射测距仪这种精密仪器的话,恐怕很难做到频段衔接一致,让人听不出破绽
总之,最後我们有了K701 ....
接下来谈HD650
森海赛尔对各式失真指数的执着
所以标称的谐波失真指数往往在同世代耳机中数一数二,人家是小数点後一位,它硬是压
到小数点後二位
前面谈AKG时,说到振膜设计上的各式两难问题,森海赛尔选了"小振膜"的解决方案,振
膜面积小,质量轻,而森海赛尔也不能免俗的在振膜上压印了特殊纹路以加强振膜的刚性
,能有效提昇频率响应范围和瞬态......所以纯就帐面数字看来,HD650拥有非常优异的高
频响应
然而问题来了,小振膜一定会遇到推动空气量不足的问题,为了解决这个问题,只好加长
振膜前後运动的距离,也就是加长单体的冲程
要加长单体的冲程一个代表性的方式是使用长音圈,短磁隙的设计
先解释一下何谓长音圈,喇叭的音圈通常绕在一个耐热质轻的筒状物上面,也许是铝,也
许是kapton,总之音圈绕在这个筒状物上,再由筒状物间接推动音圈这样
而大多数耳机都把音圈筒和振膜一体化了
长音圈顾名思义就是指音圈的长度较长,这个"长度"不是指绕在音圈筒上音圈的总长度,
而是指音圈筒被音圈覆盖住的"长度",如果要深入讲解清楚,可能会引起不必要的混淆
.....总之先了解HD650是长音圈的设计就够了
接下来讲磁隙,磁隙基本上可以视为磁铁和音圈之间的空间,HD650是属於短磁隙的结构
,意思就是说音圈只有一部分是在磁力束的范围内
耶?照理讲不是音圈要全部在磁力束范围内会比较好?才能够让音圈完全吃到磁力? 一
般人可能会这麽想,但是实际上是有利有弊
虽然长音圈短磁隙的设计会让一部分的音圈在磁力束的范围外,导致效率的低落或浪费,
但是好处是音圈吃到磁力束那部份是吃到"完整的磁力线".....翻成白话就是
输入到额定功率之前都是衰声的,但是只要一到达额定功率,反而能有效压低失真
再来第二点就是能用体积比较小的磁铁.....散热、成本问题都能得到很好得解决
反而能够把省下的成本投资在磁力更好,等级更高的磁铁上
第三点就是即时音圈工作在极限状态时,失真也是软性的而非硬性的,人耳较难察觉
但是缺点也有.....当动态逼近极限时反而失真会显着的加大,所以森海其实并没有办法
像想像中的"爆棚".....交响乐极强的时候反而是三只耳机中动态压缩情况最明显的.....
但是只要有足够精纯的功率,平时情况,或者正常聆听时失真是最低的,声音是三只耳机
中最细致的
最後讲DT990
beyer对瞬态的执着,基本上990的设计取向以追求最极致的瞬态表现为主
因此振膜要轻、音圈的质量也要小
音圈和磁路的部份
990的设计取向几乎和650截然相反,是属於大振膜、大音圈、短音圈长磁隙的设计.....
先回到短音圈长磁隙的部份来讲
短音圈长磁隙的设计即是音圈不管怎麽动作都在磁力束的笼罩范围内
音圈短有什麽好处? 短音圈的设计通常能有效压低音圈质量
而短音圈加上长磁隙的设计,平常状态就能有不错的效率,但是缺点是音圈吃到的磁力束
并不是完整的,失真指数反而会较高,而音圈工作在极限状态时失真是硬性的,人耳容易
察觉的
讲半天好像都是坏处? 但是事实上短音圈长磁隙的设计是目前音响界名厂的主流设计,
一是在逼近冲程上限时 (也就是爆棚的时候) 不会有像长音圈短磁隙设计失真增加的情况
,动态崩溃的情况比较轻微,所以990爆棚能力特别好的原因就在这里,一是功率线性佳
,不会像HD650一样非得喂到一定以上的功率才能有正常表现
但是缺点也很明显.....这样的设计一定得使用体积比较大的磁铁,反而限制了磁铁的品
质,而体积较大的磁铁也往往意味着欠佳的散热效率
再来讲振膜的部份,前面讲到beyer是疯狂的注重瞬态.....振膜的设计可以体现
beyer在振膜上压出凹凸不平的纹路,主要目的并不只是为了增加强度,也是为了降低运动
时的空气阻力,为了追求绝对完美的瞬态,用电脑模拟计算出来的产物,但是不管beyer
的振膜工艺再怎麽高超,并不能跨越物理的天限,振膜质量太轻也意味着刚性降低,在运
动时容易发生无法预期的失真....这点beyer是从强化振膜上的阻尼着手,一方面在振膜
上涂了一层特殊的阻尼胶抑制失真的程度,一方面则利用耳机腔体密度不同的空气当作"
煞车",抑制振膜不必要的动作.......990会特别难煲的理由也在这里,它需要耳机内各
项阻尼材料的特性趋於稳定之後,才能发出"正常"的声音
而大振膜大音圈又代表着什麽意义? 大振膜自然能推动的空气量越多,而大音圈一方面
能取得较好的音圈散热效率,另一方面则是能够让振膜的前後运动
更一致....越趋近平面发音,还记得前面讲K701那些吗?
但是缺点也不是没有,一是高频的延伸受限,一是很难加工
另一点是磁铁面积也要相应的加大......总之大部分都是钱的问题
再来谈谈beyer的看家宝刀 : bass-reflex system
说穿了不稀奇,是个结构很简单,甚至可以说是简陋的亥姆霍兹共振器
知易行难...."低音反射"这种设计在喇叭上很常出现,但是在耳机上并不多见
主要原因是因为耳机先天结构的限制,设计一出差错频段衔接就会出问题
而beyer的bass-reflex和其他耳机低音导管的设计不太一样,可以说
连"导管"部位都省略了....理论上会有最少的延迟和音染
但是beyer低频不容易控制的原因一部分也是
因为这个bass-reflex使用的声学材料特性不够稳定....hmmmm
以上是很简单的论述.....其实省略了很多东西....不过大概可以解释为什麽我会认为
AKG强在能量感,森海强在细致,Beyer强在气势
01/14/10 追加
Beyer追求的是音乐自然飘散的空气感,Senn追求的是音乐自然流动的律动感
Akg追求的是音乐自然浮现的实体感
基本上没有对错或高下,而是对待"真实"的态度不同
beyer显然是比较唯心的,Akg则是没话讲的唯物,Senn则走中道 (笑)
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40F:→ commutative:气势是比较有层次、散的较快,冲击感较为舒畅痛快 10/29 17:26
41F:→ polucan:所以是能量感比较偏向轰~~~~~~ 然後气势是碰! 10/29 17:29
42F:→ polucan:是这样吗? 10/29 17:29
43F:推 AKawashima:个人的想法,气势来自於表现瞬间爆发大动态的能力,能 10/29 17:41
44F:→ AKawashima:量感的话,可以想像成是喇叭系统中,是否有把大空间中 10/29 17:43
45F:→ AKawashima:都塞满声音的能力 10/29 17:43
46F:→ takase:气势比较复杂一点....可能说半天你的"气势"不等於我的"气 10/29 18:11
47F:→ takase:势" 我个人认为气势是一项综合性的指标 10/29 18:13
48F:→ takase:包括动态范围、瞬态反应.....etc etc... 10/29 18:13
49F:→ takase:继续闲聊,关於静电耳机以後的发展走向....可能可以参考 10/29 18:15
50F:→ takase:MartinLogan CLX的设计,双振膜,薄振膜负责中高频,厚振膜 10/29 18:15
51F:→ takase:负责低频.... 10/29 18:16
52F:推 pipi5867:综合性指标+1 不一定要爆出大动态才能营造出气势 10/29 18:21
53F:→ pipi5867:能量感..比较像是声音的饱满感 10/29 18:22
54F:→ pipi5867:k1000听铜管的时候 就有种可怕的饱满感 10/29 18:23
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56F:→ altec6021:其实像是有去过两厅院就知道,真正交响乐没那麽多低频 10/29 22:08
57F:→ altec6021:所以我根本不认同所谓650适合听古典乐 10/29 22:16
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59F:→ altec6021:我都习惯坐2楼10~13排,影响不大吧 10/29 22:42
60F:推 herroyuilh:我觉得拜耳和深海应该比较偏柏林爱乐听..... 10/29 22:43
61F:→ herroyuilh:而AKG则偏维也纳金厅.....好想真的去那边听....@@ 10/29 22:44
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※ 编辑: takase 来自: 123.205.55.104 (09/07 10:48)