当我们在谈控制力的时候,我们在谈什么?

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当我们在谈耳放控制力的时候,我们在谈什么?

【给缺少耐心看完的烧友们】结论:既充沛频响带宽和失真小的驱动电流,也有合适的阻尼电流,才能让振膜发出失真最小的声音。这才是控制力良好的石机耳放。

 

在网上检索了很久,发现很多人说的控制力说法各不相同,搞得很多烧友云里雾里。所以在这里整理了一些控制力的观点,大家探讨。

 

在HiFi领域,一直是有推力和控制力之说,推力其实就是输出功率,这个有客观指标来评价,比较好理解,那控制力呢?到目前为止,还没有一个客观的评价标准。那我们该如何来理解控制力呢?

从烧友的角度来说,有各种各样控制力的理解(以下言论摘自坛友发言,侵删

 

控制力好就是开大声不刺耳,开大增益不破音,因为控制住了。好像单元越小越吃控制力,ie800就是,感觉听什么都尖刺。

 

首先是功率足够,功率够不一定能推得好,功率不够万万推不好,别小看这点,solo这种在推650的时候就是功率不足。

其次是不失真,比较重要的就是阻尼系数,不要对耳机的频响产生不必要的恶化。

 

真正的控制力不是遇亮则暗,遇刺则软,而是让刺激程度维持在合理水平。并不是控制力好的耳放改变了音色,而是没让原本的音色变畸形。

 

声音安定感好,不燥,大动态各种细节不乱不抢

 

播不同的音乐,能冷能暖,能干能润,能松能紧,才是好机子

我们不是不需要温暖的声音,我们是需要全面的声音表现。根据我的摸索,能硬、能干(干涩)、能冷的机器才是最全面的,也是做功放的难点,只要这三个能达到,就基本上有比较好的声音,像什么:温暖、宽松、敦厚、甜润、胆味、要什么都有了,全包含在其中了。

单纯的考察是否温暖、宽松、敦厚、甜润、胆味的机器声音乏味,不具有声音的魅力。

 

安定感-大动态

高频延伸-结像厚度

结像凝聚-模拟浓郁

高速度-衔接舒缓

等等等等

控制力就是把看似有些矛盾的声音元素,有机地结合起来,高平衡性的表达

 

大动态之下不仅能爆的起来,撑起来场面感,同时也能层次分明,井井有条

 

你感觉到声音糊乱刺激就是控制力不好啊!

 

 

总之,观点各不相同

 

 

但是从这些内容中进行抽象,我觉得控制力好可以最终归纳为所听到声音的失真度

比如,低频失真度低的话,速度感就强,大动态不乱;中频失真度低的话,声场结像就比较凝聚,层次分明,模拟味浓郁;高频失真度低的话,高频细节丰富、不燥不刺。

 

我们还可以有另一种更广义的理解:控制力,就是通过控制声音,使人喜悦的能力。

比如高级的胆机,通过增加有益的音染,通过调音,让那些原来不好听的录音、齿音多的流行歌变得好听、耐听。很多老烧说的高频刺耳上胆机来改善,指就是这个。

高级石机,通过优秀的控制力和合适的调音,驱动耳机、喇叭出来的声音失真小,接近原始录音的效果,让追求HiFi的烧友愉悦。

 

那么,什么样的石机会有优秀的控制力呢?指标的石机、输出功率大的石机,控制力就一定好么?

 

要说清楚这个问题,需要先从声音的低失真度说起。

我们知道,完整的重放系统是由音源、耳放、耳机构成的,每一个都对声音的还原有影响,但是按照失真度大小来排列,影响度从大到小依次是耳机>耳放>音源。而且,由于耳机不是纯电阻负载,会有反电动势的存在(静电除外)会有能量的转换,控制力差的耳放推动耳机声的过程中,会产生系统性失真,这个失真在复杂信号时能明显感觉到,就是大家说的声音尖刺、声音浑浊

 

那为什么会有这样的失真呢?我们慢慢来说。

耳放是通过电流来驱动耳机的,这个电流让耳机振膜获得力量开始运动,推动空气发声

这个电流有两个部分会导致失真:一个是推动耳机振膜的电流;一个是让耳机振膜停下来的电流

 

用荡秋千做比喻,推动耳机振膜电流就好比推动秋千的手,手推一下,秋千就可以荡起来,在合适的时间来回推秋千,秋千就会荡的耳放的输出电流越大,振膜的运动也越剧烈,发出的声音也就越大。 

 

那为什么有些耳放推一些低阻的耳机比如K701推不出低频呢?那是因为耳放的低频下潜不足,电流输出能力不够,在低频大功率输出时给不到需要的瞬态输出电流。这是耳放推动力不足导致输出失真的典型现象。这个现象不仅出现在低频,也会出现在10kHz以上的高频,导致高频泛音偏少,大动态的时候高频不清楚。

所以控制力好的一个必要条件,就是低频段高频段延展要好、输出功率要足够大。一般指标中只有1kHz的额定功率,以及标准小功率下的频响范围,但是没有满功率时的频响范围,这只能通过测量满功率时的输出频响曲线来看。对于烧友来说,选频响范围宽、功率大一些的会比较稳妥些。

 


 

但是另一个问题还没解决:怎么让秋千停下来呢?我们可以用手抓住秋千啊!反向用力,不就很快停下来了么?另外,不理它它也会慢慢停下来啊!这两种方式其实都是阻尼作用。

 

让我们先回顾一下高中物理阻尼的概念。

什么是阻尼(Damping)呢?正式的解释就是:做周期往复运动的物体,受到阻力后,运动停止的现象。那么哪些会成为阻力呢?我们常见的空气阻力、水阻力、固体表面摩擦、电磁制动等等都是阻力。

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这个图是典型耳机单元的剖面图。A-振膜 B-音圈 C-磁体

耳机的振膜是由很薄的薄膜材料做成的,边缘一圈粘在耳机框架上

可以说耳机振膜主要的运动阻力来自于空气。大家知道,空气的阻力本身是很小的。

 

下面再看一个图

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这个图里面,横坐标是时间,纵坐标是位移,这里我们可以认为是耳机振膜的相对平衡点的位置。这个图是什么意思呢?

就是假设一个耳机振膜,在0点这个时间,振膜处在最大位移点,如果输入信号突然消失了。那随后振膜该怎么运动呢?

在完全没有阻尼的情况下,就是图上灰色这条曲线,大家可以看到,振膜会按自身的谐振频率持续的振动下去。

那么有少量阻尼的时候,就是图上绿色这条曲线,大家可以看到,振膜越过平衡点后,会稍微有点过冲,但是很快会回到平衡点,这叫做欠阻尼。

 

这就引出了我们常用的一个概念“过推”。

什么是过推?过推有哪些表现?

我相信大部分资深烧友都有一定的概念,在这里我也简单交流一下我的理解。

我认为,过推是耳机振膜失控时的表现,比如高频发亮、发燥、不耐听,低频肥厚浑浊,中频人声发干发涩,

还有例如在交响乐、民乐合奏、合唱这种多个声部同时发声的时候,声音很容易浑浊,乐器分不开,等等等等

那过推和刚才讲到的欠阻尼有什么关系呢?

过推的时候,耳机的振膜实际上是处于欠阻尼状态的。

相信很多烧友都有过经验,有些耳在小音量下听着还可以,音量一旦大起来,就难听了,会出现过推现象,这往往是欠阻尼导致的。

 

那为什么欠阻尼的时候会表现出过推?这是因为振膜在欠阻尼的状态下,如果外部信号突然停掉,由于振膜和音圈自身的惯性,还会继续做震荡运动,但是如果阻尼不够的话,衰减的速度比较慢,就像下图。

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这也是欠阻尼现象,这个振膜运动经过5个周期才基本衰减下来,这就会导致声音余音严重拖尾。这和自然环境下的混响不一样,混响来自原始信号,本身是声音被远处的物体反射回来,反射的强度相对来说会比较弱,持续时间稍长,有的甚至长达几秒钟,而拖尾的余音响度比较强,持续时间相对短得多,最长也就几十个毫秒,是一种声音失真。

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我们知道,人耳听觉是有掩蔽效应的。

余音拖尾严重的话,拖尾余音会和后续的其它真实信号重叠在一起,如果其它信号稍微弱一点的话,就会被掩盖在拖尾余音里从而感觉不到。

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其实,其它信号即使能听到,也是和拖尾余音合并之后的新的信号,也失真了。

例如我们听小提琴拨弦的声音,拨动琴弦的尾音其实是比较短的,衰减也很快,但是耳机振膜如果也产生尾音,这两个尾音叠加在一起的话,尾音就比较强了,拨弦的快速感灵动就大打折扣了。

这就是为什么很多音响或耳机在放独奏或小编制的时候非常好听,但是在播放交响乐大场面或复杂内容的时候,声音容易浑浊、刺耳、不耐听的原因之一。

 

所以,耳机振膜如果有足够的阻尼,才能最大限度的减小拖尾余音,降低失真,让声音背景变干净,真实的声音表现出来

 

大家知道,耳机振膜主要的阻尼力呢,就是来源于空气摩擦,但是这个阻尼是比较小的,所以很容易处于欠阻尼状态。

通过耳放来为耳机增加阻尼力,唯一的办法就是耳放输出让耳机振膜停下来的电流,即阻尼电流,让振膜在该停的时候快速的停下来。

 

在放大器领域,有阻尼系数这指标,可以粗略评估这个阻尼电流的大小。

阻尼系数一般用DF(即Damping Factor)来表示, DF=Rs/Ro,Rs是扬声器的内阻,Ro是功放的输出阻抗。参考链接

但是,这个阻尼系数也是不易过大的。因为一般的石机,提高阻尼系数的主要手段是增大开环增益,但是开环增益过大的话,会同时增大石机瞬态互调失真产生晶体管声,这又造成了另一种形式的失真。所以为了降低瞬态互调失真,石机的阻尼系数一般也不敢做的很大。

 

因此,很多耳放,输出功率也大,指标也好看,但是出来的声音就是不好听,容易出现过推现象,这其实往往就是阻尼电流小了,耳机振膜阻尼不足的表现。

 

回到之前的问题,我们可以得出结论:既充沛频响带宽和失真小的驱动电流,也有合适的阻尼电流,才能让振膜发出失真最小的声音。这才是控制力良好的石机耳放。

 

 

响磬HA-1 High-End级耳放,就是根据电磁阻尼原理,通过独创的增强阻尼技术,为耳机振膜提供强大的阻尼控制电流,明显增强耳机振膜的阻尼效果从而了耳机的听感。

 

不同耳机,物理构造、阻尼设计、阻抗均不相同,为了让每一个耳机都能获得最合适的阻尼效果,响磬HA-1特地加入了阻尼效果调节旋钮,可以根据不同耳机的阻尼需求,以及不同听音者的喜好,针对性的调整到最佳的阻尼状态。

 

声音变化

那有了增强阻尼技术之后,耳机的听感最明显的变化就是全频速度都变快了,干净了,这导致了下面很多声音变化

 

第一点就是,音乐的背景变得极为干净了。我们之前说过,人耳有掩蔽效应,比较慢的这个拖尾音会干扰后续的小信号,现在拖尾音少了之后,原来的很多听不见的细微声音,比如环境混响音,乐器的高频泛音,现在就可以听到了。

 

第二点就是,高频部分的发亮、发、不耐听的声音,现在变暗了,但是高频的细节反而感觉变多了,甚至是变得甜美起来了。这个尤其是听那些人声的发烧录音,比如伶歌的一些曲子,唱腔的齿音并不会感觉变弱,反而会觉得更好听,更顺耳了。

 

第三点,中低频变得更紧实、有弹性,声音的形体感、纹路感更强烈,尤其是大提琴、架子鼓的声音,感觉到声音离你更近了,更真实了,而人声显得更扎实耐听,穿透力会明显改善。

 

第四点,播放交响曲、民乐合奏和合唱之类的素材,乐器和声部的分离度得到了很大提高,表现出多而不乱的声音,这是过去的器材难以达到的水平。

 

当然,在这些变化之外,大家还会明显地听出来,声音的高频好像暗了,低频的量感也少了,鲜活度明显变弱,感觉不习惯了。这个其实是阻尼效果增强后带来的变化大家想象一下,过去的声音,振膜振动在该弱的时候没有迅速的弱下来,原本的声音加上拖尾的部分,它的输出量感自然是强的,但是它其实是失控的强,是失真,是不正常的。现在有了阻尼之后,拖尾的声音小了,振膜振动迅速的弱下来,是快收快放、回归正常的声音。

 

 

 

2020年12月24日 16:40
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在HiFi领域,一直是有推力和控制力之说,推力其实就是输出功率,这个有客观指标来评价,比较好理解,那控制力呢?到目前为止,还没有一个客观的评价标准。那我们该如何来理解控制力呢?

从烧友的角度来说,有各种各样对控制力的理解