Hi-Fi漫谈之二：音箱与耳机（立体声）

好几天没更新了，这几天实在有点忙。

我们是如何听到声音的？

这来自大自然的鬼斧神工，发声源发出声音（自然界的非生物声音、动物发出的声音、甚至植物发出的声音，当然也包括我们的音箱、耳机）以后，引起周围空气的震动，空气的震动引起我们的外耳廓震动，然后震动进一步深入传导，在我们耳朵的深处有一道膜，它叫做鼓膜。当声音的震动传过来的时候，首先会带动鼓膜震动。当鼓膜震动的时候，有3块骨头也会跟着一起震动。其中的一块骨头长得有点像马镫。这个“马镫”状的骨头就像是通往内耳，内耳里有一个像蜗牛壳一样的结构，它叫做耳蜗，是由软骨和皮肤构成的。“马镫”的震动沿着耳蜗传导，被我们的神经系统接收，大脑处理神经信息以后，声音就被我们“听到”了。

人类耳朵结构

低频、高频、超声波与次声波

声音的频率用赫兹（Hz）作为单位，声音的大小用分贝（dB）来表示。在人们的日常生活中有各种各样的声音，频率变化的范围很大，一般说人类耳朵可感知的声音频率范围是从20～20kHz。而主要对1000～8000Hz的声音比较敏感。频率小于20Hz的我们叫次声波，而频率高于20kHz的，叫做超声波。

低频范围：200赫兹以下，为低频。50赫兹以下，是我们一般称为“极低频”的频段。

中频范围：200-6000赫兹的中间频段。即为中频。

高频范围：6000赫兹以上，一直延伸到大约2万赫兹。

在杜比的音箱系统定义中，低音炮负责120Hz以下频率声音的回放，而在THX标准里，负责80Hz以下频率声音的回放（实际使用中，我们一般不在低音炮限制其频率上限，也叫截止频率，而是在功放中进行相关的设置）。

感知声音的另外一种方式-骨传导

骨传导与一般空气传导的区别

我们现在都听说过骨传导耳机，它就是利用骨传导原理而设计的一种耳机（音质嘛，算了）。

当我们捂住双耳，或戴着隔音耳塞时，依然能听到自已说话的声音，还有部分的外界声音；此时的声音是通过第二个方法—颅骨传导的，路径是：声波—颅骨振动—耳蜗的淋巴液振动—往后的传输路径与空气传导是一致的。此时对声音的传输不需要外耳与中耳的参与。

音箱与耳机

在很多的情况下，我们对于声音的感知，是多种方式的结合。

举个很简单的例子，当我们在感受自然界的声音的时候，比如著名的壶口瀑布，除了我们通过外耳听到的声音，也有通过骨传导而使我们感知到的声音。然而在这种类似的体验里，强大的声音能量将会引起胸腔的共鸣、震动，强大的空气流推动我们的衣服裤管、而使得我们的皮肤的触觉也有所体验，这是种复杂的多渠道多方式的体验。

或者在飞机低空掠过的时候，我们除了耳朵，也能通过躯干感受到它强大的低频。

比如在电影院里，也在努力地让人通过多方面的感受而增加看电影时的沉浸感。我们也能感受到震撼人心的低频（胸腔共振），在低频量足的影院里，我们也能感觉到裤脚仿佛被声波推动了，在4D影院里设置的风扇、喷水装置，甚至气味发生器，给人多方面的综合感受。

壶口瀑布

好了，现在回到我们的立体声系统，立体声音箱能给我们那些感受呢？

这就比较单一了一些，好的系统，也能带来逼真的、足够量感的低频，然而一般来说就主要是通过耳朵来感受了。而Hi-Fi的意义是高保真，假设我们通过在壶口瀑布拾音，再通过音箱系统播放出来（去除环绕因素），即使不考虑拾音、介质制作、解码等过程的失真，假设我们有完美的模拟信号通过音箱来重放，就音箱的表现力，又能够保真几何？

而低频的量感、质感、与我们的音箱系统配置、音箱单元的大小（影响量感的主要因素）、功放控制力、系统功率息息相关。

音箱单元的制作材料，常见的有廉价的纸盆、塑胶振膜、防弹布、乃至金属振膜、合成纤维、陶瓷等等。

而高音单元常见的制作材料有金属、塑料、复合材料等。

金属方面常用铝合金、钛合金等轻金属为材料，用超薄合金铂成型，表面经化学处理而成，音色明亮透切，解析力较高。丝绢软膜高音单元则，音色细腻柔和，表现力强。

复合材料例如采用“丝娟+铝膜”的复合膜。这种高音喇叭既有硬球顶明亮的音质与解析力，又有丝娟软球顶的自然流畅，有层次分明的听感。

不同的材质带来了不同的声音特性，哪种才是最接近原始声音的高保真呢？

同轴单元

人们在声音回放方面在逐渐进步、精益求精，由于常见的分频喇叭一般将高音单元与中低音单元垂直布置，有人认为这存在着发声中心点不一致的问题，于是工程师将高音单元巧妙地放置在中低音单元的中心，比较典型的有英国天朗、英国KEF的同轴单元。

而在声音回放系统方面，正如电池一样，技术进展缓慢。

而就耳机来说，它使我们感知到声音，没有了外耳的参与，直接推动耳道内的空气，直接从鼓膜起步使我们感知到声音（长时间使用对我们的听觉也是有损害的）。

由于耳机（入耳式、平头塞等）直接插在我们的耳道内，耳机所造成的结像，与立体声音箱系统造成的结像位置是不同的，立体声音箱系统里，通过耳廓的参与，我们仿佛能够感知到歌者在我们面前（左右声道的中心）演唱，而在耳机系统里，歌者仿佛就在我们脑内，这理论起来实际上是有点怪异的。

入耳式耳机

耳机系统里也有耳罩式的，这又比入耳式、平头塞耳机稍好一些，得益于耳廓在声音感知过程中的参与，对声音位置的感知要好上一些。很多耳罩式耳机有多个单元的设计，强化了它的表现能力，不过由于单元变大，需要的能量也随之变大，很有可能需要给你的耳机加一个耳放。

平头塞

总的来说，但从表现力来说，能听大口径单元的音箱（比如常见的JBL的4字头音箱），就别听桌面音箱，更别听耳机。

当然限于空间、预算等等因素，桌面音箱是使用率最高的。而耳机小巧便捷的特性，则便于我们在大街上、出差旅途中感受音乐，也算退而求其次的不得已选择吧。