为什么人们常常不同意耳机的声音

05年1月

人们常常不同意耳机声音的科学原因

Thomas Barwick / Stone / Getty Images

在我测试过的所有类型的消费类音频产品中,没有一款像耳机一样令人困惑。 在我为Sound&Vision进行的许多面板测试中,以及我现在参与Wirecutter的测试中,听众感知和描述特定耳机声音的方式常常存在很大差异。 我们在阅读读者评论时看到更多差异。 即使在我们清除了巨魔后,很明显有些人听到的事情有点不同。

05年05月

没有两只耳朵是一样的

工业研究产品

理由#1:耳道根本不同。

GRAS Sound and Vibration(制造我的耳机测量设备的公司)的销售工程师Jacob Soendergaard向我介绍了这种现象,并且非常友好地指导我制作一个非常有趣的PDF,描述耳/脸颊模拟器的开发过程,我们今天使用的头部和躯干模拟器。

作为欧登塞大学的SC Dalsgaard,参与上述计划的科学家之一,如此聪明而诙谐地说:“人的制造范围非常广泛”。

Soendergaard阐述道:“几何形状上的每一分钟变化(耳道形状,耳道褶皱和折痕的数量,耳道的长宽比,双重弯曲的位置,鼓膜的大小[耳膜]等等)都会影响听觉 - - 特别是在波长很短的高频下。“

你可以在上面的图表中看到它,这是一个图表的缩略版本,出现在我链接的PDF中。 该图表比较了11个测试对象耳道内的测量结果与设计用于助听器测量的耦合器的响应。 对于每个测试频率,您可以看到耦合器响应(实线),11个测试对象(圆圈)的平均响应以及响应范围(看起来像是肥胖的横向H)。

正如你所看到的,耳道的响应在1kHz以下变化不大,但是在2kHz以上,响应差异变大,而在10kHz时它们很大,大约为+/- 4dB。 为了说明这一点,+/- 2 dB的响应差异 - 比方说,将低音降低-2 dB并将高音提升+2 dB - 足以引起耳机音调平衡的巨大变化。

在这种情况下,Soendergaard和我正在讨论测量,但我们的讨论也与主观听力有关,因为您的耳膜实际上是您的测量设备,与耳朵模拟器内的麦克风占据大致相同的物理平面。 正如Soendergaard所言,指的是10到20 kHz之间的频率(人类听力范围的上限),“如果您的测量设备在每个配件之间偏移了一毫米,您将看到同一个人的结果大不相同。”

因此,耳道形状的差异 - 以及耳机,特别是入耳式耳机与不同形状的耳朵和耳道相互作用的方式之间的不可避免的差异可能导致耳机对不同的耳朵形状作出非常不同的响应高频率。 只有1毫米的差异可以使耳机响应平坦的声音太亮或太暗。

几年前,我看到了这一原则,当时一位音频作家(他将保持匿名)告诉我他真的很喜欢特定的入耳式耳机。 这是大多数评论家认为听起来非常无趣的耳机,而且我的测量结果显示3 kHz以上的大幅下降。 我过去与这位作家合作过,虽然他和我在评估扬声器甚至耳塞式和耳塞式耳机方面普遍认同,但他对耳塞式耳机的评估与我的完全不同。 (后来,一位听力学家告诉他,他的耳道形状非常不寻常。)

05年3月

每个人都有不同的空间感 - 至少戴耳机

Office.com剪贴画/布伦特巴特沃思

原因2:HRTFs根本不同。

头部相关传递函数(HRTF)是您的大脑用于定位三维声音的方法。 它涉及声音到达每个人耳朵的时间的差异; 每只耳朵的声音水平差异; 以及当声音从不同方向到达时,由头部,肩部和耳廓的声音效应引起的频率响应差异。 你的大脑处理并解释所有这些线索,告诉你声音来自哪里。

耳机绕过你身体的声学效果,并改变你听现场表演或一组演讲者时通常会得到的时间和水平线索。 不幸的是,你的大脑没有“HRTF Bypass”按钮。 当你戴着耳机时,你的大脑仍然会听取那些HRTF线索,听不到很多声音,因此会让你感觉大部分声音都来自你的头部。

正如我在1997年初访问一家名为Virtual Listening Systems的公司时了解到的,每个人都有不同的HRTF。 为了创建成为Sennheiser Lucas耳机处理器的产品,VLS测量了数百个测试对象的HRTF。 他们使用置于受试者耳道内的微型麦克风来做到这一点。 每个测试对象都坐在一个小型消声室内。 机器人手臂上的小型扬声器发出MLS噪音爆发。 机器人手臂将扬声器移动超过100个不同的位置,以不同的水平和垂直角度进行测量,每次发射测试脉冲串时,主体耳朵中的麦克风都可以“听到”他们的身体和耳朵对声音的影响。

(耳机爱好者可能会注意到,这与Smyth Research在其A8 Realiser处理器中使用的测量程序在某些方面类似。)

我必须亲自完成VLS的测试。 该公司的科学家随后拿出了我的结果,并通过一个处理器来运行它们,这个处理器可以改变音频信号,以精确地模拟我个人的HRTF。 结果是惊人的,就像我从任何其他耳机处理器听到的一样。 我听到了直接在我面前的一个精确的,完全中心的歌手形象 - 这是杜比耳机等技术无法实现的。

VLS从数百个测试主题中获得结果,创建Lucas处理器的16种不同预设,每个预设都可以模拟不同的HRTF。 点击所有的预设,很难解决一个。 我记得有些人对我来说显然比其他人好,但我很难在最好的四五个预设中进行选择。 在VLS的实验室里听到的没有任何东西可以工作,也没有在我听到的调整好处。

这也许就是为什么大多数耳机处理器的选择要少得多。 尽管如此,他们还是需要拍摄某种平均HRTF。 也许你会运气好,接近平均水平。 也许这种效果对你来说太过分了。 或者它可能太微妙了。

因为每个人的HRTF都不同,我们每个人的大脑都有不同的补偿曲线 - 有点像EQ曲线 - 它适用于传入的声音。 当该补偿曲线与您身体的特征相结合时,结果就是您每天听到的声音。 当您的身体特征通过使用耳机消除后,您的大脑仍会应用相同的补偿曲线。 而且由于我们的每条补偿曲线都有所不同,我们对同一耳机的反应可能不同。

04年05月

没有印章,没有低音

布伦特巴特沃斯

理由#3:适合改变声音。

从耳机获得良好的表现在很大程度上取决于适合度。 具体而言,这意味着将耳塞式耳机的耳垫贴合在耳朵上,将耳塞式耳机的耳垫贴合在耳廓上,或者佩带入耳式耳机的硅胶或泡沫耳塞在你的耳道内。 如果密封良好,您将获得耳机旨在提供的所有低音。 如果在任何地方发生泄漏,您的贝司音量就会降低 - 并且您会更加感觉到耳机的音调平衡。

部分地,你身体的身体特征决定了耳机的适合度。 例如,如果入耳式耳机附带的任何提示都不适合您,那么该耳机对您来说听起来不会很好。 这对我来说可能是一个问题,因为我有非常大的耳道,还有我的同事杰夫莫里森,因为他的耳道异常小。 这就是为什么我总是赞扬制造商使用入耳式耳机包括五种或更多尺寸/款式的耳塞。 这也是为什么Comply泡沫技巧值得检查,如果你不满意你的入耳式耳机的声音。

耳机和耳塞式耳机也很常见。 我会推测这是后者面临的一个更大的问题,因为有很多潜在的障碍妨碍了良好的印章。 这些包括长和/或浓密的头发,眼镜,甚至耳朵穿孔。 将耳垫推出一点点,甚至半毫米,您可能会失去足够的低音,对耳机的声音产生很大影响。

头戴式耳机可以比其他人更适合一些人。 一些像audeze LCD-XC这样以发烧友为导向的耳机的耳垫太大,它们无法密封在相对较小的人的耳朵和脸颊上,尤其是女性。 同样的道理,一些据称的耳塞式耳机实际上没有足够的空间容纳像我这样的大耳垂。

值得注意的是,一个不好的印章可以产生积极的效果。 使用重低音耳机时,少一点密封可以使他们的响应听起来平坦 - 我们在为Wirecutter进行最佳100美元的入耳式耳机大战时所经历的事情。 我最喜欢的耳机是Grain Audio IEHP,这对我来说有着非常平坦和自然的反应。 IEHP听起来非常好,我认为最大的硅胶吸头给了我一个很好的密封。 然而,对于其他人来说,IEHP的低音过度被过度使用。 显然,我没有得到一个严密的印章,但其他人都是 - 并且它完全改变了我对耳机的看法。

05年05月

不是耳机专用的原因

布伦特巴特沃斯

理由#4:个人品味差异。

当然,也有一些原因让人们报告对耳机声音的不同理解与其他音频产品一样适用。

首先是最明显的:不同的人对声音有不同的品味。 有些人可能只是喜欢低音多一点,或者多一点高音。 显然,他们会比你更喜欢不同的耳机。

这是合理的一点。 除了正常的品味变化之外,有些人会误导 - 或者更直言不讳的 - 关于声音的想法。 我们都遇到过这样的人,他们的好声音的想法不过是可笑的低音。 一些音频爱好者喜欢高度夸张的高音,他们错误的细节和准确性。 我自己也经历了这个阶段,但是J. Gordon Holt的无价着作让我很清楚。

无论这些听众如何开心都是可以的,但它不能推断有用的关于耳机声音的判断,除了那些分享他们极度品味的人以外,没有能力进行公正的评估可能会证实他们的评估。

理由5:听力与年龄,性别和生活方式不同

虽然我们大多数人的听力能力都相当可比,但我们的听力能力在我们的生活中会发生变化。

您接触到的噪音越大,您在高频率下失去了一些听力的可能性就越大。 对于那些娱乐活动(大声喧闹,驾驶赛车,狩猎等)和/或工作(建筑,军事,制造业等)的人来说,这些问题尤其会给他们带来巨大的噪音。

你年纪越大,你就越有可能经历了一些高频率的听力损失。 这对男人来说尤其是个问题。 根据“ 美国声学学会期刊 ”的“年龄相关性听力损失纵向研究中的性别差异”一文,“......听力敏感性在男性中的下降速度比在大多数年龄段的女性快两倍以上,频率......“这部分是因为男性通常比女性受到大声暴露的活动影响更大,例如上面提到的所有情况。 这是因为研究表明,男性在听音乐时听起来更舒服,在女性舒适聆听的水平上,听力增加了+6到+10分贝。

显然,随着听众的听力变化,音频产品的感知特征将会改变。 例如,发生在声音基频5倍以上频率的高次失真谐波对25岁女性来说显然会比对60岁男性更麻烦。 同样,60岁的男性几乎听不到12kHz的响应峰值,但对25岁的女性无法容忍。

我们可以做什么?

显而易见的问题是,我们如何以对每个听众有意义且有用的方式评估耳机? 并为每个耳机?

不幸的是,我们可能不能。 但我们可以接近。

在我看来,答案是使用具有不同头部形状,不同性别和不同耳道形状/尺寸的多个听众。 这正是Lauren Dragan在她为The Wirecutter组织的耳机评论中所做的,而这正是我在那里时在Sound&Vision所做的。

我链接到我在可能的时候回顾的耳机的其他评论。 我还整合了实验室测量 - 这里和我的耳机评论SoundStage! Xperience - 对耳机的响应是什么进行客观的了解。

“黄金标准”将纳入多个听众和实验室测量。 我在声音与视觉时代就已经做到了这一点,但我并不知道目前有任何出版物。

我们可以从中得到一条简单的规则:在嘲笑别人对耳机的看法之前要小心。

特别感谢GRAS Sound and Vibration公司的Jacob Soendergaard和Dennis Burger对本文的帮助和反馈。 如果您有任何问题或意见,请通过本网站上我生物所列的地址通过电子邮件发送给我。