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瞬態(tài) 動態(tài) 掃盲貼拓展
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2023.03.26 廣東

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瞬態(tài)和動態(tài)應該來說是在系統(tǒng)達到一定級別后才會去考量的素質標準,對于系統(tǒng)尤其是耳放和耳機有相當?shù)囊?。他們都和響度相關。所謂響度,說白了就是音量。

瞬態(tài)——聲音的判斷

判斷聲音的音質是否優(yōu)秀,瞬態(tài)是一個非常重要的指標。很多耳機測評,尤其是對耳機測評中,都是提到一個瞬態(tài)響應或者瞬態(tài)表象的問題。瞬態(tài)是什么?好多萌新寶寶們對這個術語的理解并不清晰,導致看帖的時候一頭霧水,形容的時候也會經(jīng)常用錯。在這里我們仔細拆解一下瞬態(tài)是什么?瞬態(tài)是什么原理?

瞬態(tài)(Transient),多指短暫而有爆發(fā)性的聲音,定音鼓的聲音便是音樂瞬態(tài)的例子。瞬態(tài)是一個與時間有著緊密關系的概念,它是在一定時間單位里面信號強度突變。信號強度就是聲波的能量,或者簡單來說就是音量大小。通常,這些瞬態(tài)的聲音是難以準確的重現(xiàn)出來的。瞬態(tài)對功放耳機甚至音源都有很高的要求,所以這是在發(fā)燒到一定級別后才會在意到的一個素質。

瞬態(tài)響應(Transient Response),指耳機能夠準確地再現(xiàn)瞬態(tài)音樂變化的能力。瞬態(tài)響應是衡量耳機對音樂中突發(fā)信號跟隨能力地主要指標。瞬態(tài)響應好的耳機應當信號一來就立即響應,信號一停就嘎然而止,決不拖泥帶水。 

 在發(fā)燒唱片中,打擊樂器尤其是鼓樂,以及大場面的交響樂中領奏到合奏的過渡部分,幾乎都是瞬態(tài)很快的時候,這類型的樂曲瞬態(tài)信號,對于很多耳機來說,是無法掌控的信號,瞬時間波動太大,是很難被完美還原的。 

以下是更加技術范的拆解,萌新看著眼暈可以跳過,我用分隔符劃出來了。

******************************我是分隔符,對,分隔符就是我******************************

瞬態(tài)不完全等于瞬態(tài)響或者瞬態(tài)表現(xiàn)、瞬態(tài)響應,是指耳機系統(tǒng)對突變信號的跟隨能力。實質上它反映脈沖信號的高次諧波失真大小,嚴重時影響音質透明度和層次感。瞬態(tài)響應常用轉換速率V/μs表示,指標越高,諧波失真越小。如:一般放大器的轉換速率>10V/μs。在數(shù)字信號、或者唱片這一級當中,由于靜音立刻變成滿信號都是容易的,測試耳機當中使用的方波(如:鼓聲和爆炸聲)就是這樣。有意義地是,耳機的回放。只有耳機能夠較好的表現(xiàn)瞬態(tài)信號時,才能給予 “瞬態(tài)表現(xiàn)不錯”的評價。

我們還常聽到“瞬態(tài)失真”這個詞,瞬態(tài)失真又是什么呢?簡單粗暴的講就是“瞬態(tài)表現(xiàn)不好”。只要無法還原原始信號的都可以被視為失真。包括:瞬間響度不好、發(fā)出破音、打擊樂時有延遲感甚至糊成一片、拖泥帶水等。

瞬態(tài)響應的主要表現(xiàn)是瞬態(tài)失真。瞬態(tài)失真是現(xiàn)代聲學的一個重要指標,它反映了耳機、耳放電路對瞬態(tài)突變信號的保持跟蹤能力,故又稱瞬態(tài)反應。這種失真使音樂缺少層次感或透明度,有兩種表現(xiàn)形式:

1:瞬態(tài)互調失真

在輸入脈沖性瞬態(tài)信號時,音電路中的電容使輸出端不能立即得到應有的輸出電壓,而使得負反饋電路不能得到及時的響應,耳放在這一瞬間處于開環(huán)狀態(tài),使輸出瞬間過載而產(chǎn)生削波,這一削波失真稱為瞬態(tài)互調失真,這種失真在膽機上表現(xiàn)較為嚴重。

瞬態(tài)互調失真是耳放的一個動態(tài)指標,主要由耳放內(nèi)部的深度負反饋引起的。是影響膽機音質、導致“晶體管聲音”和“金屬聲音”的罪魁禍首。降低這種失真的方法主要有:a.選擇好的器件和調整工作點,盡量提高耳放的開環(huán)增益和開環(huán)頻響。b.加強各放大級自身的負反饋,取消各環(huán)路負反饋。

2:轉換速率過低引起的失真

高電平的輸入脈沖使耳放產(chǎn)生削波而造成瞬態(tài)互調失真。那么低電平的輸入脈沖是否會引起失真呢?這就看耳放的響應時間了,由于耳放的響應時間太長使耳放宿處信號的變化跟不上輸入信號的迅速變化而引起的瞬態(tài)失真,稱為轉換速率過低失真。它反映了耳放對信號的反應速度,這項失真小的耳放,其重放的音質解析力、層次感及定位感都很好。

它的產(chǎn)生主要是當較大的瞬態(tài)信號突然加到耳放時由于耳放的反應較慢,使信號產(chǎn)生失真。一般以耳放輸出信號的包絡波形是否與輸入的方波波形相似來表達耳放的瞬態(tài)信號的跟隨能力。由于聲音的瞬態(tài)而引起的失真,主要是諧波失真,是指引起聲音發(fā)硬、發(fā)炸;而穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)互調失真主要引起聲音毛糙、尖硬和混濁。二者都會使音質劣化,若如果失真度超過3%時,音質劣化就很明顯。耳機失真度最大,一般最小的失真度也要超過1%。

末端設備對瞬態(tài)表現(xiàn)的影響

耳機放大器是光反應用的,具有超高放大倍數(shù)的電路單元??梢杂煞至⒌钠骷M成,也可以實現(xiàn)在半導體芯片當中。隨著半導體技術的發(fā)展,如今絕大部分的耳房是以單片的形式存在。

我們常常聽到某某耳放轉換率大,大轉換速率能更好的處理強信號,保證信號及時放大,而較小轉換率則會讓突如其來的強信號處理變得延遲。轉換速率多大才是好的,明白這個參數(shù)和瞬態(tài)有些關系就好。

耳機的揚聲器

揚聲器是一種把電信號轉換成聲音信號的電聲器件。確切地說,揚聲器的工作實際上是把一定范圍內(nèi)的音頻電功率信號通過換能方式轉變?yōu)槭д嫘〔⒕哂凶銐蚵晧杭壍目陕犅曇?。耳機揚聲器的種類很多,分類方式也五花八門,一般可根據(jù)其工作原理、振膜形狀來分類。

耳機揚聲器是瞬態(tài)表現(xiàn)的最大瓶頸,因為要得到“瞬態(tài)表現(xiàn)好”的評價,這對揚聲器的控制力提出了非??量痰囊螅WC控制力的手段就是增加此容量,有兩種途徑——一是增加磁密度(例如:使用稀土磁體,稀土磁體是鐵氧磁體磁密度的7~14倍)或者增加磁容積(例如加大磁鋼)。 

在很多揚聲器介紹的書中都在強調振膜材料的密度越小越好,但是筆者認為振膜材料密度適當才是最主要的,因為單元的fo取決于懸掛系統(tǒng)的勁度和振膜的質量,較輕的質量可以得到更好的瞬態(tài)響應以及干高的效率,但是卻有比較差的低頻表現(xiàn),另外過于輕薄的振膜在實際使用中還會遇到耳機內(nèi)部的駐波進行耦合而產(chǎn)生不必要的失真和頻率曲線上的異常峰谷;較厚重的振膜則相反,在得到更多低頻的同時瞬態(tài)響應卻打了折扣,而且效率的降低也伴隨著耳房功率需求的提高。不過可以通過對耳機聲腔體來設計改良。因此,筆者認為耳機揚聲器的振膜的密度是一個必須反復斟酌的參數(shù),需要根據(jù)實際的使用要求選擇密度適當?shù)恼衲頁鷦偂?/span>

僅僅這樣還是不夠,“瞬態(tài)表現(xiàn)好”需要大功率功放和電源支持的,信號迅速提升的剎那,峰值功率可能會是平均功率的數(shù)倍甚至十余倍,因此發(fā)燒友經(jīng)常本著高射炮打蚊子的理念來搭配耳機功放,幾個中功率的耳機配一個幾百瓦的耳放,讓他們這么做的一個重要原因就是——瞬態(tài)表現(xiàn)。

******************************我是分隔符,對,分隔符就是我******************************

瞬態(tài)和瞬態(tài)表現(xiàn)有一些差異,有些口語化的評語中,稱某耳機“瞬態(tài)好”——應該是說某耳機瞬態(tài)表現(xiàn)好。瞬態(tài)響應耳機應能重現(xiàn)音樂的瞬態(tài),從響玄、小鼓清晰的喀嚦聲至吉他粗重的彈撥聲,都應當既有速度又很精確,既不刻板又不顯過分流動或緩慢拖沓的現(xiàn)象。所以你拿一首人聲的音樂說瞬態(tài)很好,那就是在扯蛋,因為人聲,流行相對比較舒緩,一般不會考驗到小信號躍升大信號時系統(tǒng)的反應程度。只有古典音樂中,瞬態(tài)比較多見,舉個??,你射手和輔助在悠哉悠哉的清兵線,突然草里沖出來了5個人,五打二圍殺你,瞬間雙方放大氣勢爆發(fā)到空大弱小無助的感覺。

萌新寶寶們劃重點:瞬態(tài)是你瞬間聽到一個鼓點音量炸裂,然后瞬間鼓點回歸平靜。

動態(tài)相對簡單些,是響度變化的范圍,考驗的是耳機在一整首音樂中最低音量和最高音量的差異。好的動態(tài)聽交響會非常有氣勢。舉個??,你去iMax電影院去看動作大片和家里看感覺就不一樣,小的時候聲音很小,大的時候心臟都感覺被震到,這就是大動態(tài)的魅力所在,可以讓聽眾跟著作曲者本來的設計時而被吸引時而背景下,情緒跌宕起伏,極具感染力。

這里放一張科普圖方便萌新寶寶們理解。

其實動態(tài)和瞬態(tài),首先是反映在本身樂曲的表達和音源錄制上,其次才是耳機上,所以很多時候會說古典更容易測試出耳機的素質,原因就在此了。

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