理解耳机

理解耳机 beta1.0

这篇文章将会从物理学和哲学方面解释耳机。实际上主流的知识类文章和视频都在传播错误的知识。

物理学方面：

Hrtfs和Phtrfs。很多人会感觉耳机的声音是错误的，声音方向只有左/中/右，如果你这样感觉，你是对的，使用普通耳机听2.0音乐是错误的，会导致头中效应，2.0音乐不是为耳机设计的。

HRTFS。因为商业的需求，行业内推广的国际标准是IEC60318，平均值Hrtfs，通过平均几十个人的耳朵的物理特性做出一个物理耳朵模拟器，和平均工资一样它不能反应每个人的实际情况，但是对于生产品控来说是一个好用的工具。

Phrtfs是每个人的听觉特性描述，不但描述了频率响应，还描述了人类判断声音方向的物理特性。和配近视眼镜一样，需要消费者去相关耳机定制机构做测量，然后定制一套phrtfs耳机系统，通常耳机系统带有dsp，导入phrtfs校准数据。这还不够，如果直接听2.0音乐，是错误的，2.0音乐的使用条件是扬声器在人的前方，所以必须通过dsp把2.0音乐转换为phrtfs音乐，并且设定声音方向为前方（当然你可以设置声音方向为后方，只要你开心）。对于doblly atmos音乐，也需要dsp转换为phrtfs，因为atomos本身的使用条件是多个扬声器，而耳机是2个扬声器。

模拟音频传输变量。主要问题发生在低频，对于一些交流耦合的播放器/耳机放大器，输出的耦合电容容量偏小，会导致低频损失，而低频损失是随着耳机阻抗变化的，所以不能直接EQ校准。

也有中高频的问题，当耳机阻抗很小，线缆和放大器的阻抗偏大，那么串联阻抗曲线是随着频率变化的，这导致了频率响应变化，所以很多耳机功率线缆卖音色，实际是卖电阻值。还有一种情况，耳机使用了复杂的滤波器电路，那么线缆阻抗的串联影响会更大。

听觉方面：声音的错觉。

掩蔽效应带来的多个错觉。

我相信大部分人已经了解了视觉错觉，有很多例子。听觉同样会存在错觉。

常见的几种音色问题：

人声距离。人声主要是中频200~2khz左右，如果其他频率的声压级更大，人类会感觉人声距离更远。

声场.人类对声场大小的判断主要有2个，声源方向角度，高频混响声，对于非phrtfs耳机和非phrtfs音乐，人类判断声场大小主要是高频混响声（4khz~15khz），如果其他频率的声压级小，那么人类会感觉到声场更大。

体积感。主要是低频

低频速度。当低频下限为50hz -3dB，此时超低频是严重缺失的，这时候会感觉低频速度更快。

清晰度，分辨率。主要是中高频（200hz~15khz），最常见的情况是低频的多少影响了清晰度，因为前面的物理学部分已经介绍了模拟音频传输变量。当低频多的时候，感觉清晰度变差。

哲学方面：在专业音频领域，耳机用于非hifi的监听任务，比如对于歌手，唱歌的时候需要听到伴奏和自己的声音，比如对于鼓手，需要听到节拍。

对于普通消费者，对耳机的基本要求是听音乐的信息，这里需要解释音乐的组成（旋律，歌词，声纹，频谱），对于耳机来说，频谱的准确还原是hifi的关键，但是hifi不是必须的，因为频谱只在音乐里占一小部分，所以频谱的准确还原只是让音乐更完美，换句话说，人类可以接受一定的频谱失真，但是不能接受一个糟糕的音乐。

实际应用的建议：对于2026年，Hrtfs是主流的标准，消费者如何做？目前只能是通过EQ的方法减少痛苦（选择有dsp EQ功能的播放器/放大器/耳机），这个痛苦是频率响应失真（偏差），如果你有一定的经验，你会判断哪些频率多了，使用eq衰减，让你不那么痛苦。同样，对于某些音乐的低频少，高频多的问题，你可以参考Harman和THX目标曲线做EQ，很多人表示音乐变得舒服了很多。