iPhone 推不動HD800S?高阻抗耳機其實更好推?

你可能看過很多三腳貓寫的耳機科普文章,他們往往會告訴你“耳機阻抗越高越難推”、“手機和MP3推力小,應該搭配低阻耳機”;如果你看過足夠多的耳機評測文章,你極有可能也見過諸如“這個耳機阻抗很低,但卻意外的難推”、“雖然這個耳機阻抗很高,但還是比較好推的”此類說法——這些自相矛盾的言論彷彿一記當頭棒喝,告訴你耳機玩的就是玄學,尋根究底是沒有用的。

高阻抗的大耳機手機真的推不動嗎?例如,iPhone+HD800S?

“手機直推300歐的耳機,動態範圍會被壓縮。”

“iPhone的諧波失真很大,推HD800S不好聽。”

“HD800S直推低頻出不來的。”

“響都不夠響吧。”

“活在夢裡。”

……

拿著手機直推HD800S去諮詢經驗豐富的老燒們,十有八九會得到上述回答,更有甚者會提出“前端不過萬,別碰HD800S”這樣的超高門檻。

那麼真相,是否就是他人口口相傳的樣子呢?

1)HD800S插手機不夠響嗎?

要能推好,首先一定足夠響,要驗證這個問題最簡單的方法就是看靈敏度。

根據官方文檔,HD800S(1kHz)的靈敏度是102dB(1Vrms),也就是說前端輸出1Vrms的電壓,HD800S在1kHz大約會發出102dB的響度,不同頻率不同個體會有所浮動,但八九不離十。

iPhone的最大輸出電壓剛好也在1Vrms左右,也就是說iPhone開最大音量大概能把HD800S推出102dB的響度。這個響度屬於還聽不清基本就算聾了的水平,因為世界衛生組織認為人在超過100dB的環境下待超過15分鐘就會對聽覺細胞造成不可逆損傷

顯然,iPhone直推HD800S聽個響是絕對沒問題的。

2)HD800S插手機動態範圍不夠大嗎?

這是iPhone 6在Audio Precision APx582下測得的數據(均在最大音量下測得),基本代表了地表最強的準確度。由圖可知在330歐的阻抗下,iPhone 6的動態範圍是92.160dB,並沒有明顯小於33歐的92.281dB和150歐的92.223dB。

事實證明手機推高阻耳機動態出不來這回事,不成立。

3)HD800S插手機諧波失真很高嗎?

還是上面那張圖,從THD+N一欄可以看出,330歐的失真和150歐持平在0.0032%,略低於33歐的0.0054%,遠低於“超好推”的15歐5.873% ,而串擾(Crosstalk)的左右兩欄也在隨著阻抗的提高而一路走低。

為什麼負載15歐時,諧波失真會變得這麼高?電學裡有一個基本公式P=U²/R,固定最大輸出電壓(最大音量)時,耳機阻抗越大需要的功率越小,相反低阻耳機會需要很高的輸入功率,但前端的輸出功率存在上限,當耳機阻抗足夠低時,所需功率就會超過前端最大功率,此時聲波的波峰會被削去,失真瞬間爆炸。

下圖描述了飛傲X7 IIiPhone 5S負載不同阻抗時,諧波失真(Y軸)隨輸出電壓(X軸)變化的曲線:

在大多數前端下,負載低阻抗時整體的諧波失真水平,都遠遠大於高阻抗,輸出電壓越大越明顯,同時許多前端都呈現出阻抗越大失真越低的趨勢。如果阻抗過低,失真可能會在接近最大輸出電壓時直線上升,這就是上文提及的輸出功率超過上限,聲波的波峰被削去的表現。

所以至少可以保證——iPhone推高阻耳機的諧波失真很大這回事,不存在。

4)HD800S插手機低頻出不來嗎?

為了驗證這一說法,同時也不落下云測評的話柄,我特意買了一條HD800S來實際試聽一下。

經過長時間的反復對比,我發現無論Focusrite Clarett 2Pre、Scarlett 2i2還是iPhone 6S Plus,推出來的HD800S雖然聽感上有細微差別,但就低頻量感而言,都沒有表現出極其顯著的差異。為了證實我的聽感,我測量了HD800S在三個不同前端下的頻響曲線,並將Clarett的頻響定義為平直,再和其餘兩個前端的頻響相減,把一連串差值繪成曲線後得到下圖:

黃色水平的直線是Clarett,紅色是Scarlett,綠色是iPhone 6S Plus

由於環境音干擾和測量誤差,兩條對比曲線抖動較大,但依然可以看出大部分頻率基本重合,圖中差異最大的地方也沒有超過±1dB。±1dB是一個非常小的數字,耳朵如果沒有經過足夠的訓練,很難聽出1dB的差異。同一型號的不同個體、同一耳機的左耳和右耳、甚至佩戴時一丁點的位置偏移,這些帶來的頻響變化可能比上圖還要大得多。

所以HD800S插手機低頻出不來這種說法,也不作數。

5)那iPhone到底能不能推好HD800S?

單講耳放電路的推力,iPhone足以讓HD800S發出足夠的響度,並提供接近專業聲卡的聽感,算是可以推動HD800S的級別。但iPhone也存在不少先天上的劣勢,例如DAC的水準一般,對於HD800S這樣的旗艦耳機來說,可以聽出細節上的不少瑕疵;同時iPhone的底噪和互調失真也很高,對比設計優良的台式設備差距明顯……要想發揮HD800S的全部實力,iPhone確實不太夠,但這是DAC設計和失真控制等更加細緻的問題,和推力基本沒啥關係。

如果你的預算只夠買耳機,恰好又很喜歡HD800S的聲音,那買一個用iPhone直推也無不可,實際聽感並沒有想像的那麼不堪。

6)耳機的阻抗,到底高的好還是低的好?

從實測的數據上看,相對較高的耳機阻抗確實有助於降低前端諧波失真、串擾等各項指標,如果前端能推得足夠響,還是建議選擇盡可能高阻抗的耳機。

低阻抗的耳機事實上並不“好推”,反而還對前端要求非常高,非常“難伺候”,低阻耳機手機也能推好完全是謬論——首要問題當然是前端失真和串擾會隨之一路飆升,其次還有兩種極端情況:

1.大部分多單元(尤其是多動鐵)的低阻耳機對前端極其敏感,要求輸出阻抗遠小於耳機阻抗,否則頻響曲線會嚴重扭曲,俗稱“推過了/出惡聲”;

2.低靈敏度的耳機需要更高的電壓來達到足夠的響度,但如果阻抗過低會很難分到足夠的電壓,此時就不得不通過提高音量來提高輸出電壓——然後就會發生上文提及的功率達到上限、聲波波峰被削去的問題,失真原地爆炸。所以許多低阻抗的耳機靈敏度往往也非常高,這樣才能讓功率控制在合理範圍。

性能強悍的耳放大多輸出阻抗極低,還能輸出驚人的功率,自然不會出現上述問題,但手機哪里和“強悍”沾上邊了?

7)耳機怎麼看好不好推?

看耳機好不好推最重要的是靈敏度(dB/Vrms),更高的靈敏度需要更低的輸出電壓,可以兼容更多小推力的前端,最好推的耳機應當具備高靈敏度和高阻抗;而最難推的耳機則是低靈敏度和低阻抗,提高失真不說,小推力的前端很容易推到破音了都不夠響。

但一昧追求高靈敏度也未必是最佳選擇,因為在阻抗足夠高的前提下,靈敏度較低的耳機,反而有助於手機等數字控制音量的前端提升動態範圍:

音量控制分為模擬和數字兩類:

1)模擬控制器直接控制耳放輸出的電壓,底噪會隨音量的降低而降低,中間的動態範圍恆定;

2)數字控制器通過控制輸入DAC的數字信號來調整音量,耳放永遠處於最大功率狀態,因此底噪也恆定最大,不會隨著音量下降而下降,中間的動態範圍會因變小的音量被壓縮。

顯然,手機和其他數字控制音量的前端,在最大音量下擁有最大的動態範圍,但高靈敏度的耳機開高音量誰也聽不下去,這時低靈敏度的耳機就派上用場了——理想情況是是開滿音量剛剛好,如果前端沒有因耳機阻抗過低而失真爆炸,此時就是最佳音質。

響度大戰以後流行音樂的動態範圍往往都很小,用比較小動態的設備聽起來往往問題不大;如果你常常聽大動態的古典錄音,感到手機的動態太小影響聽感,那就不妨換一條低靈敏度的耳機,說不定有奇效。

8)為什麼會流行便攜推不好HD800/HD800S的說法?

HD800的上市時間是2009年,在那個年代幾乎沒有哪個MP3或手機能輸出1Vrms的電壓,說不定那個時候,一些低級或設計拙劣的台機甚至還沒今天一台iPhone的推力大,再加上那時候優秀的音響設備大都不便宜,所以才產生了推HD800需要萬元前端的說法。

但科技永遠在發展,現在或許只需要花十分之一的價格,或是用十分之一的體積,就能達到接近十年前高端設備的推力,現在的入門和便攜設備未必推不動HD800。還在鼓吹HD800必須上萬元台機才能推動的,要么是思想停留在10年前,要么就是個賣台機的。

9)推力到底是什麼?推得動等於推得好?

阻抗和靈敏度,是兩個很重要但卻常常被邊緣化的參數,前者是前端搭配的重要參考,後者直接決定耳機吃不吃推力。而“推得動不等於推得好”這種說法,是模糊了推力的定義、未能正確理解阻抗和靈敏度的歷史遺留問題。

在專業領域,推力只看夠不夠響,一項輸出電壓就能決定聲卡耳放的推力大小;

而在HiFi領域,“推”這個字還要求夠好聽,因此推力這一概念還包含了DAC設計、聲相位、群延遲、動態範圍、輸出阻抗等等一系列和輸出電壓基本沒啥關係的指標,幾乎是對前端所有性能的綜合考量——這有點類似於集合了生物、地理、社科、心理等諸多學科的“風水”,大量複雜內容和知識的大雜燴,使得推力和風水都成為了難以理解的玄學概念。

因為沒有標準的定義,大家都按照各自形而上的理解瞎說亂講,所以才產生了許許多多自相矛盾的奇怪現象和觀點。不過按照HiFi的角度,推得動確實不等於推得好,因為“推動”和“推好”,完全是八竿子打不著的兩碼事,嚴謹來說“推好”應該是:耳機和前端在參數上互補且完美匹配。

不過對於大多數人來說,只要能正確理解耳機說明書裡必說的阻抗和靈敏度,就能在耳機發燒的路上繞過大部分奇怪的大坑了,其他知識沒有太多了解的必要,畢竟每個人對好聽的定義都不一樣,“靠耳朵收貨”這句話你一定聽過。

EX1)HD800S在Focusrite Clarett 2Pre、Scarlett 2i2和iPhone 6S Plus下測得的瀑布圖:

基本,沒啥,大區別。

EX2)HD800S在Focusrite Clarett 2Pre、Scarlett 2i2和iPhone 6S Plus下測得的頻響曲線:

基本,合在,一塊了。

 

 

原文出處 : 陽子的數位巫術實驗室






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