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耳機

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關於耳罩對於調音的影響應該是牽扯很多聲音學的部份, 雖然沒辦法做什麼系統化的解釋
不過倒是可以條列式提出一些觀點, 參考資料用我用網路圖片和這本書:

Master Handbook of Acoustics

書的pdf下載連結網路上就有很多方式可以找到, 例如:
https://s3.amazonaws.com/arena-attachments/559608/dd2eece63c4d53a0d1175925afdf17c4.pdf
縮網址: https://reurl.cc/3o6WbL


1) 耳罩的形狀

耳罩耳機的音響空間由耳罩和頭骨/外耳形成, 聆聽頻率範圍裡面較低頻的部份(~<1kHz)聲
音波長會遠大於音響空間, 所以頻率響應會相對平滑, 高頻部份則開始出現一些類似駐波
的現象, 造成凹凸不平的響應曲線.

所以耳罩形狀挺或是扁, 主要就改變了耳罩內音響空間的大小, 也就改變了頻率響應高頻
部份那些波峰和波谷的位置的移動.

但人帶耳罩耳機聽音樂時, 其實是想要部份的模擬在空間中真實自然聽到那個聲響的感受,
而這個感受主要受到外耳(耳蝸)+中耳(耳道)的幾何形狀影響, 會有一個天生的"空氣傳播
到耳膜位置"的頻率響應, 所以如果耳機+耳罩組合而成的頻率響應沒有稍微照著這個趨勢,
人聽起來就會覺得有些怪聲. 例如該波谷的地方出現波峰, 大概就會有刺耳的感受了. 有
時耳罩的挺或扁拿去做量測不一定像是樓主想的那樣讓高頻突出或衰減, 而是該波谷的地
方是不是出現觸動敏感神經的波峰.

耳罩挺度造成的單體到耳朵距離差異基本上不會貢獻明顯的音量衰減, 音量隨著距離遞減
只在自由場(freefield)適用, 帶耳機時感受到的不只是震膜來的直接聲音, 也聽到了經過
多次反射/散射後的聲音.

https://imgur.com/Y3aUiB2

聲音頻率vs.波長

https://images.app.goo.gl/xqNiUgDxWnr3XKTu8
典型的耳罩耳機頻率響應

https://imgur.com/pB4ZYCU

典型的"空氣傳播到耳膜位置"頻率響應

https://imgur.com/OtKFnbq

在自由場中音量隨距離平方遞減


2) 耳罩的材質

根據能量守恆, 聲波撞到物體(耳罩)後不是被反射就是被吸收, 如果物體(耳罩)表面有凹
凸不平的幾何也會有散射現象, 耳罩通常是複合材質有面料也有填充材, 同樣挺度的兩款
不同材質耳罩造成的聽感差異應該是這些因素加成後的結果.

https://images.app.goo.gl/9iDY6g1qD5tCjGbC8

聲音的反射和吸收

https://imgur.com/5nqK65S

複合材料聲音特性示意圖

https://imgur.com/UBsLl8p

不同材質吸音係數vs.頻率

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quii111樓哈哈,b大,其實我開宗明意就說,主要不是研究科學。 05/25 07:37
quii112樓當然我說貼耳距離對於科學上是過於籠統 05/25 07:38
quii113樓但在實務上,你用挺的耳罩面臨的現實就是空間變大 05/25 07:39
quii114樓吸收及反射率的變化 05/25 07:39
quii115樓如果在科學上堅持只改變距離因素來研究是否衰減 05/25 07:42
quii116樓以我的想像,你必須找找距離1CM與1M時 05/25 07:43
quii117樓反射率及吸收率加總是一樣的耳罩 05/25 07:43
quii118樓而為了空間也一致,你寬度及高度 也會變的很畸形 05/25 07:46
quii119樓至於自由場中音量隨距離平方遞減的結論 05/25 07:48
quii1110樓那也只是物理與實務上的妥協結論 裡面應該是有很多變數 05/25 07:48
quii1111樓在科學上,應該是用假設來消除掉這些變數了 05/25 07:49
quii1112樓上面修正一下,應該是「在應用學科上,」 05/25 07:52
quii1113樓我英文不是很好,但我稍為看了一下b大提供的文章 05/25 08:40
quii1114樓其實該文章使用的空間範圍 好像都是房間 之類的 05/25 08:43
quii1115樓但我還有疑問點是,在耳罩範圍內,人耳雖然聽到各頻段, 05/25 08:45
quii1116樓但這些頻段的波長,相較於房間尺吋而言,是否都相當短? 05/25 08:46
quii1117樓也就是說 若把耳機的耳罩拿掉,放在房間聽其實都會變高頻? 05/25 08:47
quii1118樓我想說的是 在耳機範圍裡的頻段,實際波長是短的 05/25 08:49
quii1119樓理論上,受到距離因素而衰減,可能性其實會比房間尺寸還大 05/25 08:50
quii1120樓這種例子,在耳道上更為明顯,其實把耳道耳機 05/25 08:53
quii1121樓稍為拿離開耳朵一點點 就會只聽的到低頻變成高頻了 05/25 08:53
quii1122樓而房間尺度跟耳機尺度還有不同就是 05/25 09:00
quii1123樓人在房間的尺度上是很小 05/25 09:00
quii1124樓而揚聲器的音壓 塞滿整個空間 是相對耳機的小空間 05/25 09:01
quii1125樓相對是大上很多倍 所以我在猜在房間尺度上的高頻 05/25 09:02
quii1126樓才可不計 05/25 09:02
其實我有點抓不到重點, 其中有的部份我也沒辦法找到一個不錯的模型解釋 聲音學的理論發展時並沒有侷限應用在房間或耳機, 其實也沒有侷限在聽音樂的應用 不過這種書大家一開始都是從類似的出發點開始介紹, 寫一寫到後面幾章就一定會寫到每 個作者自己最在乎最擅長的領域了 我可以想到的幾個最典型的聲場模型有: 自由場(free field) - 聲波自由傳遞不會撞到物體, 不會被反射散射吸收, 聽到的聲音都 是從聲源直接發出, 比較接近的應用是近場聆聽的監聽喇叭系統 擴散場(diffuse field) - 沒有直接的聲源, 能聽到的都是直接聲源被反射散射後的聲音 壓力場(pressure field) - 在壓力場內聽到的聲音不像是"傳播"來的, 而是整個壓力場內 整體均勻的壓力變化而來, 而壓力變化可能是由聲源的震膜震 動直接造成, 比較接近的應用是量測麥克風插校正器的時候, 或是耳道耳機播放中低頻的部份
https://images.app.goo.gl/fxuA4hmjfknDN2av5
耳罩耳機的設計是為了在耳罩空間內發出平衡的聲音, 耳道耳機的設計是為了在耳道空間 內發出平衡的聲音, 所以把耳罩或耳道拿遠就不是產品設計的應用場景了, 耳機相較於喇 叭最大的不同在震膜尺寸, 如果在開放的空間下, 直徑0.01m的耳機震膜和直徑0.1m的喇叭 震膜, 用一樣的衝程能推動(驅動)的空氣量就差了100倍, 產生平面波的能力也差了百倍
反正一直推導下去, 加上聲波波長的考慮, 就會得到類似如下的結論:
sleep30hours27樓那個……你要不要直接回一篇啊? 05/25 09:03
quii1128樓上面漏字,高頻衰減 05/25 09:03
quii1129樓哈哈,已經發太多篇了 有點不好意思佔版面 05/25 09:03
gameguy30樓講這麼多,動圈正宗就是柏林牌,再兩年公司成立一百年, 05/25 09:03
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