「初烧小白须知」耳机到底需要多大的推力?
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「初烧⼩⽩须知」⽿机到底需要多⼤的推⼒?飞傲
做⽿放/播放/⽿机⼗⼆年,被问的最多的问题,恐怕就是:我有⼀只XXX⽿机,你的那款产品可
以推的动/推的好?
⼀般来说,⽿机和⽿放的搭配,需要考虑的是⾳⾊和功率。
⾳⾊搭配⽐较复杂,有的⽤户有⼀
个“冷声”的⽿机,他需要⼀个“暖声”的⽿放来中和⼀下。
由于⾳⾊不是⼀个可以量化和从参数上
描述的声⾳特⾊,每个⼈对“冷声”“暖声”的定义和认识都不同。
因此,今天我们主要从功率搭配
上来解释如何搭配⽿机和⽿塞。
⾸先,我们需要定义清楚,仅就声⾳还原来说,不同的⽤户,根据使⽤环境,个⼈的听⼒曲线
和欣赏⾳乐类型的不同,对声⾳⼤⼩的需求是不同。
所以,我们需要将⽿机发出的声⾳做⼀个
简单的定义如下:
◆◆正常级别声压95dB
我们将普通应⽤环境下,欣赏普通流⾏⾳乐⽿机所需要发出的声压⼤⼩定义为普通级别。
考虑
到CD唱⽚的理论动态范围是96dB。
假设⼈⽿能听到的1K赫兹的最⼩声压是0dB。
那么95dB的
最⼤声压,动态范围也是95dB。
所以。
我们可以定义95dB的最⼤声压,是欣赏⼀般⾳乐的最基
本的要求。
当然,由于环境噪声的存在,所以95dB的最⼤声压,是远远⼩于CD所能达到的理论⾳质,例如
⼀般家庭,即使隔⾳良好的情况下,室内的背景噪声都有35dB左右。
考虑到⽿机⾃⾝的隔⾳就
算20dB,那也有15dB, 那么最⼤声压95dB情况下,动态就只有80dB。
远远达不到CD格式的理
论动态范围。
◆◆良好级别声压105dB
事实上,95dB的声压,还远远不能满⾜欣赏⾼品质⾳乐的需求,⼀般来说,交响乐的现场演
奏,摇滚⾳乐会等⼤动态⾳乐,通常最⼤声压可以达到105dB。
所以,我们将105dB的声压,定
义为良好级别。
使⽤⽿机欣赏⾳乐,隔⾳良好的情况下,此声压可以达到105dB-15dB=90, 也就是说,如果播放CD格式的歌曲⾳乐,这时候的⾳压才能满⾜要求。
◆◆优秀级别声压120dB
105dB的声压是否就⾜够了呢?实际上,⾃然界的声⾳远远超过了105dB,⽐如打雷,飞机在附
近飞过等时候,声⾳的最⼤值就超过了120dB。
同样的,SACD格式的⾳乐录⾳,也同样可以
达到120dB. 所以,我们将120dB定义为优秀级别。
有了⼀个量化的声压级别,我们就可以根据理论计算公式来计算,推动⼀个具体的⽿机需要多
⼤的功率。
☟推导过程和公式如下☟
1,⾸先,⼀般⼚家都会给出⽿机的灵敏度参数,⼀般是1mW功率下的灵敏度。
2,根据所需要达到的升压⼤⼩,计算出对应的功率要求P。
假设需要达到的最⼤声压为B, ⽿机
的额定灵敏度为A,则计算公式为P=10^((B-A)/10)
3,根据功率要求,计算出需要的最⼤电压和电流。
之所以还要计算出需要的最⼤电压和电流,是因为功率P=I(电流)*U(电压)。
对于某个⽿放
的输出功率来说,达到同样的功率,可能是输出电压⾼,也可能是输出电流⼤。
例如同样是拜
亚的DT990,32欧阻抗版本和250欧阻抗版本,要达到120dB的声压,由于灵敏度是⼀样的,所
以需要的功率都是251.19毫⽡,但是,低阻版本的DT990,需要的最⼤电流是88.60毫安,远⼤
于250欧阻抗的31.70毫安。
反过来,250欧姆负载阻抗的DT990,需要的驱动电压的摆幅峰值
是22.41V,也同样远远⾼于32欧阻抗版本的8.02V。
所以,我们不能仅仅考虑功率值,对低阻抗的⽿机来说,需要的是⼤电流,⼩电压。
对⾼阻抗
⽿机来说,需要的是⾼电压,低电流。
因此,我们还需要推导出对应的输出电压和输出电流。
并以此挑选合适的⽿放。
最后要说明的是,⽿机的阻抗,灵敏度都不是固定值,⽽是⼀个随着输⼊⽿机信号的频率变化⽽变化的曲线,通常来说,⽿机的最⼤阻抗要⽐额定阻抗⾼,有的甚⾄⾼3倍,最低灵敏度也⽐额定灵敏度低很多。
所以,以此计算出来的数值,只是⼀个参考值,但是,按照120dB声压对应的需求功率和⼤动态电压峰峰值,和⼤动态电流需求来选择⽿放,基本上可以达到⼀个很好的⾳质效果。
如果再考虑到功率储备,也可以参照120dB的功率再放⼤2,3倍来选择。
说明⼀下,⾳响是科技+⼈⽂的产物。
所以,很难绝对⽤参数,技术来解释所有的声学问题。
上⾯的计算⽅法适⽤于⼤部分,但是并不能说按此表算出来的参数,⽐如某个⽿机需要20mW的功率,然后我们的播放器X1有60毫⽡,就⼀定能推好。
因为既有⼀些,⽐如K701,由于振膜的原因,⼤家都觉得⽐较难推,或者说推的不够好听。
但是,好听不好听是⽆法⽤科学的公式,参数来绝对量化的。
但是并不是说这个推算就完全没有意义,因为我们所说的是响度问题,就是说,多⼤的功率才能让某个⽿机发出⾜够⼤的不失真的声⾳。
同样的,⽿机⼤家谈另⼀位技术派的CXZ⽼师也是⽤同样⽅法来计算的,只不过我们的条件⽐他还苛刻⽽已。
顺便介绍⼀下计算⽅法给⼤家。
⽿机输出声压=⽿机额定灵敏度+10LOG(驱动功率),其中额定灵敏度单位是dB/mW, 驱动功率也是mW.
例如。
某⽿机的灵敏度是100dB/mW, 那么如果输出功率为10mW的时候,输出声压A的计算公式为A=100+10Log(10)=100+10 * 1=110 (dB)。
反过来,如果已知灵敏度C和输出声压A,所需要的驱动功率B的计算公式就是B=10^((A-
C)/10)。