頻響曲線能多大程度上代表音質?

羅永浩在發布會上說自己工程師用運放調的手機跟用了hifi晶元的Xplay3s頻響曲線基本一致,這能說明音質好嗎?

糾正:Smartisan T1 發布會上羅永浩並不是僅從頻響曲線得到了這個結論,還包括了諧波失真和主觀聽感測試。他強調了機器測試結果不能代表主觀聽感,並邀請了左小祖咒和張亞東兩個不同音樂風格的權威音樂人士做主觀測試(兩個人都在發布會現場)。


手機碼兩句。
作為音頻測試的重要指標,頻響曲線對於音質是非常重要的,當然我們也不能唯頻響論,因為我們對聲音的感受是主觀的感受,還有很多因素。

頻響為什麼會影響音質?
一方面,人耳有心理聲學的掩蔽效應,這個效應簡而言之就是不同頻率及不同的響度會相互影響,一部分聲音的疊加,會導致另一部分聲音無法聽見。
表現到重放系統,如果頻響不夠平,或者不同頻率變化幅度過大,就會導致有部分本來應該聽到的內容聽不到。這就是細節的丟失。

還有一方面,不同頻率的頻響不同,會導致聲音呈現出非原義的表現形式。比如,一段音樂,本來是笛子和古箏交相輝映珠聯璧合的,如果笛子那個頻段頻響過高而古箏那個頻段頻響較低,就會導致不和諧的情況發生。很惱人的感覺就會出現,本來好聽的就不再好聽了。

我沒有扣帽子的意思,很多人都說頻響對音質無意義,但如果沒意義我們為什麼需要這個指標?而且這個指標為何如此重要,那麼多喇叭廠花大價錢大成本去測自己的頻響曲線到底是為了什麼呢?我們仔細想過其中的原理和意義了么?

從另一個方面說,單單從頻響曲線,就得出音質好的結論,我也認為是不嚴謹的。否則僅僅一個測試指標就夠了,音質的評判標準實在太多以至於我們現在都無法用純客觀的指標去衡量和判斷音質到底好不好,好到哪兒,以及有多好。這是音頻工作者的無奈之處,也是音頻的迷人之處。

我覺得可以簡單地下個結論,如果頻響曲線陡升陡降,起伏太大,幾乎可以肯定音質好不到哪兒去。如果頻響曲線漂亮極了,有相當大的可能性,是個好東西,我們持期待的意見,還需要進一步去看看失真以及最重要的,聽了才知道。

@闞歐禮

下面是索尼某款主打音質的電視的頻響曲線,測試是在消音室測的。
這已經是一流品質的頻響曲線啦。


下面是三星某款頂級電視的實測頻響曲線,看看高頻的衰減和變化幅度。


主觀聽起來,兩者的表現和頻響曲線是基本一致的,索尼的該款電視聽起來比三星該款要好很多。


總結一下樓上的答案:頻響曲線不好,幾乎可以斷定音質不會好;頻響曲線好,只能說明達到了好音質最基礎的前提,距離音質好還有很長的路要走。


參照superlux的耳機 不少型號曲線也跟森海拜亞差不多 但不完全是一回事

補充一下,台灣那邊有人說某些型號的superlux的確能做到他們所模仿對象的聲音走向,但真正的素質嘛,呵呵。。。。


影響音質的因素太多了。

我們先來看看什麼叫音質。由於我們討論的是數字設備,所以這裡我的定義是,音質指的是實際聲波與原始波形的接近程度,即回放出來的實際聲波與原音頻文件所保存的波形越接近,則音質越好。假設有一個音頻文件 A.wav,又有一個理想的錄音設備,它可以將空氣中的聲音毫無損失地錄下來,存為 B.wav,則這個 A.wav 與 B.wav (從時域頻域上都)越接近越好。

再說說頻響曲線。對一個系統(設備)來說,幅頻響應相頻響應在一起才構成整個系統的響應,而一般說的頻響曲線只是指幅頻響應。我很少有見過廠商給出相頻曲線。(5/24 補充:其實還是有的,比如我自己用的監聽音箱 KRK VXT6 的 datasheet 中就有群延時曲線,只不過這個曲線在民用領域很少受關注)

然後我們再來看看,一個音頻文件從手機里播放到被人聽到需要經過哪些影響音質的過程。大致過程是這樣的:

音頻文件 -&> 操作系統的混音器(Mixer)-&> 操作系統 DSP 演算法(音效、重採樣,可能會用到 DSP 晶元)-&> DAC -&> 放大器 -&> 耳機/音箱 -&> 空氣 -&> 人耳

鑒於空氣和人耳是我們無法控制的,所以我們只研究到音箱/耳機出來的聲音。這前面幾乎每一步都會影響音質。

首先是操作系統的混音器,它負責的是將系統內各個播放聲音的程序混合到一起,從而可以使各個程序同時發聲而不會出現一個程序將輸出設備獨佔而其他程序不能發聲的情況。表現在代碼上也就是做加法,把各個程序的輸出加起來。如果只有一個程序在播放音樂那還好,但手機還要處理鈴聲和提醒聲音等。加法是怎麼做的呢?這取決於演算法。如果是定點的加法,為了保證加完的值不會溢出,會先對兩個數據進行右移再相加。浮點的情況更為複雜,而且因為現有大多音頻文件都是 16 位定點格式,所以還要經過定點&<-&>浮點之間的相互轉換,這個過程也會損失精度。總之,程序會通過犧牲精度來換取動態範圍。而如果只有一個程序在輸出呢?別忘了你還有個調節音量的東西吧,那個就是給波形上的每個點乘以一個增益值(gain),乘法過程也是會有精度損失的。總的來說,混音器這一步的精度損失無法避免。但手機上除了輸入和輸出過程,中間都是浮點運算的,精度的損失一般不會超過 -90dB,你是聽不出來的。

然後是 DSP 演算法部分。音效(低音增強、增加空間感等)這一部分是主觀性的,不屬於「音質」的範疇,就不討論了。假設所有音效都已關閉,那唯一剩下的就是重採樣。對手機來說,重採樣的存在是由於一個 DSP 晶元往往只支持一種輸出採樣率,或者 DAC 只支持一種輸入採樣率,而大部分情況下這個採樣率是 48kHz。這是由於如果要支持不同採樣率,特別是像 44.1kHz 和 48kHz 這種不成整數關係的採樣率,需要配備頻率不同的晶振。由於各種原因,晶振產生 48kHz 的時鐘頻率更容易。然而,由於各種歷史原因,目前的大部分音樂都是 44.1kHz 的,因此會經過一個 44.1kHz-&>48kHz 的重採樣。非整數倍的重採樣是會大大損失精度的,不要以為採樣率變高了音質就會變好。不經過重採樣直接輸出的才是最好的音質。重採樣對音質的影響取決於重採樣演算法,劣質的演算法可以導致嚴重失真。

接下來是 DAC,即數模轉換器。它的作用是把以 01 序列的數字信號轉換成一定範圍內連續變化的電壓。這是對音質影響十分顯著的一個模塊。DAC 的頻響也容易做到平直,但衡量 DAC 的音質還需要參考許多其他參數。DAC 的好壞基本可以就看晶元本身的廠商及型號等,所以沒什麼可說的。好的設備會用比較高端的 DAC。

然後是放大器。這才是老羅說的那個部分。相對來說,這一部分還是比較容易做到平直的幅頻曲線的。但相頻則不一定。此外總諧波失真、線性度等也是重要的指標。這部分我不是特別了解,希望能有懂模擬電路的人補充下。( @堂主 提到了目前放大器的頻響已經很容易做到平直)

最後是耳機/音箱。通常來說,它們的幅頻曲線很難做到平直,這很大程度上是因為發聲單元所能發出的頻率高度與其尺寸成反比。所以根本不要指望耳塞式耳機能發出有效的低頻。這也是頭戴式耳機一般來說比耳塞式或者掛耳式的音質更好的主要原因。而對於音箱來說,往往會採用二分頻、三分頻,甚至多分頻,即多個發聲單元負責不同的頻段,其中還會有濾波、處理頻段連接等問題。從整個音頻流來看,耳機/音箱才是對音質影響最大的部分。你手機里放的全都是無損音樂、手機支持直接輸出 44.1kHz、DAC 用的是最好的晶元、放大器幾乎沒失真,結果你用了一副 50 元的街邊攤上買的耳機,那音質就是個渣。

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總的來看:

1.頻響曲線能不能反映音質?
能。理論上來說越平直的頻響曲線越好,系統響應越接近於直通。但光看一個頻響曲線是十分不全面的。

2.放大器的頻響曲線在多大程度上決定了音質?
很少。

3.對手機來說,有哪些影響音質的參數值得關注?
混音器和重採樣演算法,各個手機都一樣或差不多。
放大器,比較重要,但正如 @堂主 所說,目前手機的放大器已經可以做到很好的系統響應,所以大家都差別不大。
DAC,比較重要,看晶元型號。
決定性的環節還是在你的回放設備,用個好點的耳機或音箱比什麼都有效。
其他常用的評價音質的參數還有失真度、信噪比等。

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5/23 補充:

我們說幅頻響應+相頻響應=整個系統的響應,這裡其實已經假定了這個系統是線性時不變系統。然而現實中的系統是很複雜的,往往是非線性且時變的系統(舉些最簡單的例子,頻響不是固定的而是隨時間變化、系統特性與輸入信號的幅度有關等)。對於音頻回放設備,我們在工程上會希望它盡量接近於一個響應是直通的線性時不變系統,而頻響反映的是一個系統的幅度與頻率的關係,相頻響應反映的是相位(可以理解為延時)與頻率的關係,這兩個響應合起來決定了一個線性時不變系統的特性。此外還有很多其他指標可以反映系統線性的程度與時不變的程度,如放大器的「線性度」。

「系統」、「線性時不變」等都是信號與系統中的概念,不知道的可以查維基百科。

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5/24:

有人認為電子管放大器的音質比晶體管更好,我傾向於認為這是我們對「音質」的定義不同。電子管放大器會產生更多的偶次諧波失真,會給人耳帶來一種溫暖的感覺,有些人喜歡這樣的聲音。然而事實上電子管放大器確實是帶來了更多的失真,沒有真實地還原聲音。至於評論里有人說的「音質不等於保真度」也是同樣的,我們對「音質」的定義不同。我在一開頭就給出了我對「音質」的定義。此外,我搜遍網路也找不到對「音質」不等於保真度的定義。當然「音質」本身也並沒有個嚴格的定義,所以每個人有不同的定義也是正常的。對於我來說「保真」以外的都應歸入「音效」的範疇。沒有嚴格定義也就等於沒有了嚴格的標準。而「保真度」卻是可以用實驗和數據衡量的指標。我個人來說,就更喜歡現代的集成電路放大器,因為它們帶給我更準確而非更好聽的聲音。此外對於混音師等音樂行業的工作者來說,準確性更是首要的考慮。現在的各種音頻軟硬體普遍越來越傾向於使用各種衡量準確性的指標來作為其品質的標準。而如果要好聽,即使是爛耳機也可以通過一些 DSP 演算法處理來討好人耳。


第一次寫這麼長的回答,感謝大家點贊。( ̄▽ ̄)


實在看不下去了強答一下吧。

如果頻響在此處指的是在正常工作電區域內的幅頻和相頻響應的話,對於設備來說幾乎80%。

說不是的首先你們你們忽略了聲頻測量中大量的條件,例如精度,一個鼓吹能把頻響做得和真力一樣好的某國產箱子,參數圖是很漂亮,但是拿到消聲室里一測(我和老師們實測),把scale改成1/16倍頻程,立刻原形畢露。我沒有見過一個頻率響應好的極致的揚聲器不好的。但這並不是說頻響不好的揚聲器就是不好的,JBL和L-Acoustic家的頂級擴聲箱子,那個頻響和狗啃一樣的,稍作調校,還不是一樣好聽。

那些說在空間內擺了個測試麥克風然後把箱子頻響調平了聲音巨爛的人,那是你們不會調,而且國內95%的從業者根本不懂這些東西。Smaart這類的測試軟體測傳遞函數時有一個相關性曲線,那個東西就是讓你看空間影響的。你調音響時的話筒收到的信號可是包含著反射聲的干涉以及房間簡正模式一起的。會調的,不用聽,干看數據都能調得極致。

相頻問題主要是多個聲源相互干涉的問題,也可以認為是分頻揚聲器在分頻點的耦合產生的幅頻問題。這個也是可以通過全通濾波器來解決的。

樓上某人居然能說每4dB功率提升一倍,我聲學是白學了嗎,難道不是每3dB聲功率提升一倍?(每6dB電壓提升一倍)。還有說母帶製作的,真的,在藝術創作環節哪有絕對的頻率響應可言呢?還有一個說什麼殘響曲線的,搞過測量的都知道,那個東西可以叫做單元的阻尼係數(Damping factor),一個單元,不管是揚聲器還是耳機,其阻尼係數決定了電信號激勵以後其出了第一個聲後振膜還動不動。這也是可以通過測量搞定的東西。

不學,不嘗試,搞玄學,搞經驗主義,搞音質主觀主義,吃棗藥丸。建議音頻愛好者們閱讀一下《聲學基礎》,再把人耳的聽覺特性搞明白。


曲線,範圍,失真度等等缺一不可,多去叉燒網看看,那邊又很專業的混音師


其他的答案說的很詳細,但是有的朋友可能看不懂。
我就舉個例子吧:
在攝影界,大概相當於「同樣的環境下拍同樣的景象得到的直方圖一樣」


手機簡答,基本是0
首先頻響曲線代表各個頻率的能量值而已。曲線的優化涉及到設備常見搭配的回放設備,片源,人群喜好等等的平均調教,方案上的核心是妥協。讀頻響曲線只能說這個這個低頻有滾降,那個10khz以上有衰減,而與音質無關,不過通常好設備都會比較平直,畢竟過猶不及。
曾經業內有很多研究大師的母帶平均或者瞬時頻響曲線的,從數據層面而非音樂層面理解製作思路,最終都是毫無幫助。極限思維一下,其實任何白雜訊為基礎,用均衡器調教,理論上也能把頻響曲線拉個八九不離十。可結果就是一個是音樂一個是雜訊。

但是反過來說,頻響曲線不能代表聲音好,同樣也不代表聲音不好。

老羅這話可以理解成,聲音風格像,僅此而已


SPL表達的是整個系統的頻率響應,這個對人類聽覺而言更多是音色而非音質,這只是一個瞬態的AC響應。
實際上信號傳輸環境遠遠比這種測試環境複雜得多。決定信號質量的還有相位,延時,distortion,響應速度。舉一個簡單的例子,單獨一個2K正弦波測到的SPL與疊加了一個200Hz正弦波時,低頻峰附近的響應一樣么?這時候不管是放大器輸出級的Trans狀態還是音箱振膜的位置都已經變化了。我可以肯定的告訴你,人類科技沒辦法做出full range linear的回放系統。這種情形也可以作為例子引入我的答案。SPL平坦僅僅能表徵你在額定功率下播放單音的特性是優秀的,不同的SPL形狀對應了對各頻點不同的弱化或加強,是一種音色修飾,但並不能作為推測音質的依據。
評測音質你需要看的不同響度的SPL疊加圖,幾條曲線區別越小越好。
THD(或至少包含3階)
相位特性
瀑布圖


如果是最終負責電聲轉換的部分,頻響曲線還有些參考作用,但是數模轉換和放大部分的頻響,想要做不好簡直是太困難了。


基本同意幾個言簡意賅說明情況的答案
即——頻響曲線在耳機系統中一般特指幅頻曲線
但頻響曲線設計本身是定義各頻段能量的,簡單地說就是低音有多少,高音有多少,僅僅是有多少的問題,舉一個不是很恰當的例子,頻響曲線更像是衣服的基礎剪裁尺寸,你能夠從這個曲線上看出它是否合你的身,但是進一步的其他素質,並不由它決定,當然如果頻響曲線設計過於擰巴,導致幾乎所有人都穿不上,那就是最基本的設計問題,你是一個胖子,二尺一的褲子你根本穿不進去,那麼接下來的其他參數對你來說就無意義,而如果一個設計者把成人褲子都設計成一尺二的褲腰,那就是他自己有病了,頻響曲線的失當更多地指這方面,這和一般的心理聲學聽音習慣,還有一些聲學效應(比如低頻掩蔽)設計有關,至於這件衣服料子好不好剪裁縫紉精細度如何,那不關尺寸的事兒
況且一般的播放器材,運放出來直接做到頻響平直是相當容易的,所以就算頻響傾向對你的個人選擇來說真的很重要,更多頻響方面的制約也是來自揚聲器
而且就算是頻率響應本身反映的能量分布,在聽音上還要受其他很多因素的影響,最典型的是不同頻率的響度衰減速度(與頻響曲線平面垂直構成瀑布圖),頻響接近,但不同頻率衰減速度相差很大的話,聲音特性完全不同的可能性也是有的

所以,頻響曲線很重要不假,它是反映聲音傾向最基礎的參數
但是它在「合理」範疇內的調教,確實並不是「聲音素質」的決定性因素,就像一件衣服剪裁合適了你能穿的上,但是穿起好看不好看舒服不舒服,並不由它決定


20140524更新

看到有人評論說我「先入為主」,「得出的結論應該是頻響曲線不能代表音質,而不是不要相信老羅」,並且發現問題描述中也增加了「說明羅永浩並沒有用頻響曲線忽悠人這個客觀事實」。
我很遺憾他們並沒有真的去讀我答案的內容。

大家可以再去看一下老羅發布會的視頻,涉及音頻的部分從20分鐘左右開始,到28分鐘左右結束。

其中老羅說了幾件事:

1、「T1沒有用兩家業界著名供應商的手機音頻晶元,而是用德州儀器的一個運放OPA2604」。同時他清楚表明「這不是一塊手機音頻晶元,而是一塊運放IC」。
——
其他答案作者已經指出,音頻解碼晶元(DAC)和運算放大器(OP)是兩回事。具體的區別請自行搜索。

2、「在同一個聲學實驗室,同樣的設備和測試條件下」,「全頻段諧波失真和目前音質最好的Vivo Xplay 3s相當。頻響曲線和目前音質最好的Vivo Xplay 3s幾乎完全一致」。並且老羅說「我不懂它後面的工程原理」。
——
老羅沒有說到底是測試音頻晶元的信號,還是運放輸出信號,還是手機Phone口輸出的電信號,還是耳機輸出的聲音信號。
也沒有說是用T1或Xplay 3s的耳機,還是第三方廠家的耳機。
他說了,他不懂工程原理。但是他這幾句話的結果很惡,因為一般聽眾會以為,諧波失真相當+頻響曲線幾乎一致=音質接近。

如果你是電聲專業人士,你就很清楚,實際上兩個諧波失真同樣為0.01%的輸出信號,音質可能相差十萬八千里。諧波失真至少要分為:奇次諧波和偶次諧波。舉一個極端的例子,電子管放大器的諧波失真通常是1%左右,晶體管放大器的諧波失真很容易做到0.01%,但是常常後者的音質不如前者。
至於頻響曲線的問題,我已經在原始答案裡說得很明白:手機輸出的頻響曲線幾乎是一條直線,不存在「通過調音讓A手機和B手機的頻響曲線幾乎一致」的問題,因為不調音它們也天然的幾乎一致。
我的文字水平低,寫得也許艱澀難懂(加上我又愛顯擺繁體字),沒讀明白的,請慢慢多讀兩遍。

(20140525更新:我去看了一下Xplay 3s的資料,才注意到人家也是用OPA2604做輸出的,那T1的諧波失真和頻響曲線和Xplay 3s相當或幾乎完全一致,更是理所當然的了。)


3、「前摩托羅拉資深電子與聲學工程師負責客觀調音」,「中國地下搖滾教父和流行音樂教父參與主觀聽感的調試,兩位老師同樣陶醉,一致好評」。
——
我相信,前摩托羅拉工程師不會用諧波失真和頻響曲線這些參數,來主張他研發的手機的音質優秀。這太低級了。(但我同意,用運放調音,來掩蓋低級音頻晶元的不足,以獲得更長的續航、更多的空間、較少的發熱,是個非常正確的選擇。)
我也相信,左小祖咒和張亞東,既然願意把自己的名聲扯上這件事,T1的音質至少不會太糟糕。
我還相信,把OP、諧波失真和頻響曲線拿來渲染音質,是錘子市場團隊想出來的主意。
我更相信,老羅真的不知道自己在說什麼。何況他自己也承認這一點。

你特麼連自己在說什麼都不知道,還拚命瞎說,那不叫忽悠,那叫啥?
羅永浩和雷軍的區別在於:
雷軍只是忽悠你,老羅則是連自己都給忽悠了——他可能真相信自己說的。


——————原答案分隔線——————
先說羅永浩那個結論完全不靠譜。
他要麼不知道什麼是音質,要麼是在偷換概念來吹捧自己的手機。


再說頻響曲線與手機音質的關係。

  1. 頻響曲線是什麼,請自行查閱維基百科頻率響應詞條。
  2. 雖然所有的音頻設備都可以測量頻響曲線,但基本上只有音箱和耳機的頻響曲線是較為有意義的——因為解碼器、放大器,包括手機,這些設備的頻響曲線已經可以做到極其平直,而音箱和耳機還遠遠做不到。
  3. 既然手機輸出的頻響曲線本來就很平直,所謂「跟用了hifi晶元的Xplay3s頻響曲線基本一致」,就徹徹底底是扯淡。手機頻響曲線有多平直?參考一下Soomal網站Xplay 3S智能手機[工程機]音質測評報告中的頻響測試圖,這樣平直的曲線,需要「工程師用運放調」什麼?

    vivo Xplay 3S智能手機 - 頻響曲線

    vivo Xplay 3S智能手機 - 頻響曲線

    vivo Xplay 3S智能手機 - 頻響曲線@HiFi模式

    vivo Xplay 3S智能手機 - 頻響曲線@HiFi模式
  4. 錘子的工程師如果真的有功力,倒是也許可以把T1官配耳機的頻響曲線,調得跟Xplay3s官配耳機的頻響曲線基本一致。不過這跟T1本身的頻響曲線如何,毫無關係;跟T1的音質如何,就更加毫無關係。

總之,不要相信羅永浩就是了。
他很有可能自己也不知道自己究竟在說什麼。


不能。這個曲線包含的內容非常簡單:在各個頻率下,給定的輸入,耳機輸出的能量有多少。
實際上,我作為DSP外行與耳機菜鳥,都能想到至少有兩個重要的特性,頻響曲線是不能體現的。
1:頻響曲線是靜態特性。給一個突發的能量,耳機能不能響應上去?能不能相應地衰減下來?這是最基本最簡單的動態特性吧?而且非常實際:音樂里的打擊樂器就是這樣的。
2:頻響曲線應當是單一頻率逐個測量,畫出的曲線。那麼,如果同時給高低兩個(或者更多)頻率的輸入的時候,耳機能不能同時體現兩個頻率應有的強度?比如,會不會給了低頻之後,高頻就震動衰減了?


頻響是重要的技術指標,平直的頻響是獲得優秀音質的前提。全世界所有的專業監聽揚聲器都力求獲得平直的響應以獲得在混音時更好的參考依據。頻響平直的系統類似一張白紙,有了白紙才能在上面畫紅的綠的藍的,設想一開始就給你一張紅紙讓你畫個藍色出來,你畫出來的估計是黑色。
頻響不是決定音質好壞的唯一因素,還包括其它:
1.相位響應:表徵音響對所有播放頻率的響應速度,理想的喇叭可以讓所有頻率同時到達聆聽者,聽感上是層次分明,高頻部分清晰,低頻部分則乾淨和富有衝擊力,有別於劣質系統渾濁轟鳴的低頻;相位響應的好壞還決定了舞台感,對於有著優秀相位響應的立體聲系統,聆聽者可以清楚的「看見」作品中唱歌的人在哪裡,彈琴的人在後排等等的所謂發燒細節。
2. 響應的線性度:一個在小音量情況下頻響不錯的喇叭在音量增大的時候未必還能保持原有的平直,單元會因為功率增加低頻部分出現熱損耗,低頻部分並不能夠和高頻部分獲得同樣的增加,因此頻響會發生變化,不再平直。喇叭和喇叭殼構成的系統會隨著音量增加出現諧波,來自於各種震動造成的諧波會增加頻譜內某些頻段的能量,造成頻譜分布不再平直;
3.我曾做過相關實驗:通過發送粉紅雜訊至揚聲器,當中串接一個31段圖示均衡器,使用預先處理至平直的揚聲器系統對被測者進行測試,測試方法如下:先將31段圖示均衡各個頻段響應衰減15dB送入粉噪,讓被測者逐一提升各個頻段至0dB,凡是被測者認為不好聽的頻率可根據各自喜好進行提升,或提升至-6dB的或提升到0的隨意,完全根據個人喜好。實驗發現不同人對不同頻率的喜好在小音量情況下基本接近,都可以接受平直的響應,但在大音量情況下明顯都很討厭從1500Hz到4000Hz的部分,普遍沒有補到0dB的。這個實驗說明確實是存在不同人對頻率響應的不同體會,但不一致的設定中也同樣存在著一致性,人們普遍喜歡滋潤一些的,甜美一些的和豐滿一些的聲音,從音樂欣賞的角度都是可以理解的。音量大小不同響度不同會導致人們對頻率響應的口味發生變化。
是的,頻率響應平直的喇叭聲音不一定就好,但不平直的很難好聽。同樣平直的情況下才具備優化其它性能的可能。


看了各種XX百科,各種論壇之後覺得不靠譜~
反過來想,對於音質這種「技術在左,主觀在右」的玄學而言,用一個指標就能說明問題的話,顯得是有多不靠譜?
就跟
相機只說像素~
屏幕只說尺寸~
處理器只說幾核~

應該是一個道理。
要麼是不懂,要麼就是雞賊耍流氓了~~


利益相關:MX3用戶,老羅的非黑普通粉~


未邀自答。先下結論:
1·頻響曲線是音頻系統測試的重要工具,能一定程度上反映設備的工作狀況。
2·羅老師這次公關手腕玩砸了,關於鎚子音質的一系列回答在看來是個敗筆,有可能成為音響發燒友的笑話。

首先說頻響曲線,頻響即頻率響應,人耳能聽到20-20khz的音頻範圍,給設備一個覆蓋這個範圍的全頻信號,把每個頻率段的響度值連起來,也就成了頻響曲線。如果頻響曲線不直,變成了一條游龍,那代表什麼?給諸位朋友一個提示:當頻率響應聲壓值每變化4分貝,功率變化一倍!就是說如果您發現某個音箱的測試的頻響曲線,出現了大量的「高峰」、「深谷」,往往意味著某些頻率聲音太大,某些聲音卻小得可憐。國際標準一直沒有揚聲器頻率響應的硬性標準,但一般來頻帶內響應要做到正負3分貝之內,人耳基本不會聽到明顯的頻響缺陷。放圖:

此為某知名國產品牌的音箱頻響曲線測試圖。先讓我們來了解一下上邊的這個圖。圖左左上角dBSPL代表dB Sound Pressure Level,Y軸數字代表聲壓值,橫向為對數頻率值,左邊的極限是0hZ,右邊的最後一根線是20KHZ。

此為某知名國產品牌的音箱頻響曲線測試圖。先讓我們來了解一下上邊的這個圖。圖左左上角dBSPL代表dB Sound Pressure Level,Y軸數字代表聲壓值,橫向為對數頻率值,左邊的極限是0hZ,右邊的最後一根線是20KHZ。
這音箱,有人說它聲音甜如蜜,有人說它聲音糙如鋸…………勸您一概當P。有頻響曲線這一工具,讓我們先預判一下這個音箱的聲音特點:
低頻段,泛指圖正中央偏左邊,1KHZ以下的頻段,自100HZ達到頂峰93分貝,遂開始下降,在大概350HZ左右出現第一個小低谷,約88db,在700HZ左右又出現一個88db的小低谷,但這些都不算厲害。看後邊,在2KHZ的位置,出現了一個深達86db的凹陷。高音頻段在10KHZ有一個小隆起,達到約92.5db。
那這段頻響曲線能說明什麼問題呢?我們來看各種樂器對應頻率的圖:

消費類音箱一般為了追求個好一點的低音,一般低音曲線在200HZ往下都會做得比較隆起,只要不是太厲害,一般可以不計,低音重重的才能「托」起音樂嘛。但300HZ,是大部分低音部弦樂器,如大提琴、低音提琴和男低音、背景合唱的主要頻率段,因此這個小凹陷可能會讓你在聽這些聲音的時候感覺「稍微缺了一塊」。但人耳對800-5KHZ的中音段最為敏感!因為人類說話,尤其是女性語音的頻率都集中在這個頻段上。2KHZ的凹陷,明顯會讓一部分男高音和女聲「稍微缺了一塊」,聽起來像聲帶有問題。而10KHZ的隆起,則往往是音箱生產廠家有意為之,一方面彌補高音喇叭過差的指向性,一方面用來讓消費者能對一些樂器泛音、女聲高頻段有一種「亮麗、漂亮」的感覺。

消費類音箱一般為了追求個好一點的低音,一般低音曲線在200HZ往下都會做得比較隆起,只要不是太厲害,一般可以不計,低音重重的才能「托」起音樂嘛。但300HZ,是大部分低音部弦樂器,如大提琴、低音提琴和男低音、背景合唱的主要頻率段,因此這個小凹陷可能會讓你在聽這些聲音的時候感覺「稍微缺了一塊」。但人耳對800-5KHZ的中音段最為敏感!因為人類說話,尤其是女性語音的頻率都集中在這個頻段上。2KHZ的凹陷,明顯會讓一部分男高音和女聲「稍微缺了一塊」,聽起來像聲帶有問題。而10KHZ的隆起,則往往是音箱生產廠家有意為之,一方面彌補高音喇叭過差的指向性,一方面用來讓消費者能對一些樂器泛音、女聲高頻段有一種「亮麗、漂亮」的感覺。

但上述的音箱測試曲線總的來說還是非常出色的!基本做到了正負3分貝的指標!這在國產低價有源揚聲器中是比較罕見的,作為對比,各位看官判斷一下這個喇叭:


這也是某款知名國產有源揚聲器的測試曲線,綠線是左右聲道一起放音,紫線是純左側喇叭放音,注意低音段150HZ的隆起,和3.5KHZ中高頻段的峽谷!您能想像出這個喇叭放音的特徵么?把某個電商網站的評測報告轉上來:音量開到12點鐘位置時,低音似乎有點振耳,在播放《炎黃第一鼓》時,低音喇叭出現了打底的破聲,但這個音量的女聲卻有點含混不清,在播放神曲《套馬杆》時,配器和烏蘭托婭的嗓子好像沒有氣力,但齒音卻格外清晰,有點刺耳……。

綜上,頻響曲線就是干這個用的,但老羅公布的是手機的頻響曲線,這個數據就基本沒啥用處了。但別忘了我的粗體字,頻響曲線是一定程度上反映了設備的工作狀況,為什麼這麼講呢?贊多過20個我再更下一章《為啥鎚子公布的頻響曲線沒啥用》。

+++++++++++++++++++++++++++++++我是頻響直線+++++++++++++++++++++++++++++++++++

話題扯得太遠了,我還沒把頻響曲線說完。照顧媳婦真是疲勞啊。回歸鎚子。
我第二點講了,老羅講T1時,提及音質用了運放OPA2604……、音質與Vivo S3等同……一系列說法並自以為高端,我個人覺得是一個敗筆。
多年前我就開始關注嵌入式操作系統,作為音頻播放終端的可行性,當時用的還是Windows CE 5.0,但當年糟糕的Xscale處理器根本難堪大任,遂放棄。今天倒是高頻高速的嵌入式處理器多得是,但當年的Windows CE已經屍骨無存,眼下的CE是個半殘系統,只能使用安卓了……安卓……問題就在安卓上。
安卓是當年穀歌在匆忙中設計出來的一個嵌入式操作系統,目標是極廣的通用性,這個通用性自然可以用來開發一些類似隨身聽、音頻播放器的東西,用這個通用操作系統,顯然能降低開發團隊的工作壓力,且不用受某幾個晶元解決方案商的條款制約。但至今為止,除了有限的幾個廠家(如索尼、步步高、HTC之外),似乎大部分主流的Hi-Fi音頻設備製造商,並沒有推出以安卓為操作系統的,主打「高品質音樂播放」市場的台式、攜帶型播放器及手機,這是為什麼?鎚子手機正是使用變種的安卓操作系統,這會帶來什麼問題?

安卓操作系統的音頻播放為了更好的通用性,像老的Windows 98一樣,搞了個SRC,把全部音頻信號的播放都做了一下重採樣,都強制採樣到CD的44.1KHZ採樣率,然後送到後邊的AC97介面去。關於這一問題的詳細分析,可以看這個鏈接:
探討一下關於安卓SRC的問題

如果使用安卓系統默認的這個介面,SRC的後果是嚴重的,比如高頻諧波失真惡化,兩聲道串音等等,可憐的HTC當年好不容易鼓起勇氣收購Beats,想靠音質一舉成名,未料背後中槍:
高通與安卓水火不容 Android音頻系統缺陷測評

正因為這個缺陷的存在,我們可以看到智能手機的音質評測榜單里,一直是蘋果名列前茅,一票安卓手機拖在後頭。既然有HTC大丈夫死在陣前,後來者自然要放聰明點,此後所有使用安卓系統的智能手機、播放器,都要好好考慮一下這個SRC問題,以及採用晶元組的種種問題。痛定思痛,步步高決定……………………………………………………重新寫一下硬體驅動層,繞開SRC問題:
真·無損無雙,vivo破解安卓音樂SRC難題!

如果沒有猜錯,老羅也採用了類似,甚至同樣的手段去解決這個軟體層面的問題,但可以看出,這個解決方案是一個打補丁式的技巧,很難說沒有糊弄的味道。其他的,只有依靠硬體了。
問題,這就來了。

還有,我是不明白為什麼設計團隊會貿然使用OPA2604。這是一個美國德儀生產很久的雙頻道運算放大器,因為噪音低、驅動能力較強,所以德儀給這個產品打了個「Sound Plus」的標誌,以說明這款晶元適用於高品質音頻設備。用在老羅的手機里,大概是用其直接推動耳機,這可比許多手機用音頻SOC直接推動耳機要厚道多了(比如蘋果就是用的Cirrus音頻晶元)。因為OPA2604是一個場效應輸入型放大器,所以輸入靈敏度很高,對上游設備壓力小,而音質也比較悅耳,一向被人稱作「膽味運放」,就是說2604的聲音有點濃郁耐聽。
但OPA2604是一個在隨身系統上很少見到的晶元,沒有別的原因,它的設計根本就不適用於手機這種3.7V電池供電的設備。3.7V電壓太低,而且是單路電源,2604能發揮威力的場合,是供電達到正負12V,即壓差達到24V以上的雙電源場合!而低電壓條件下,2604的工作狀況會迅速劣化。我個人用OPA2604一般是利用其輸入電壓噪音低、FET場效應輸入的優勢,作為台式功率放大器的輸入端或前級設備使用,供電的高電壓可以輕鬆解決。雖然採用特殊方法,比如利用電荷泵來人為製造一個正負5V的電源,也可以讓OPA2604工作,但顯然這個器件仍然沒有進入正常工作狀態。
在運算放大器的問題上,老羅有大把的選擇,比如德儀的OPA2134、OPA1612,國家半導體(被德儀收購了,應該也算德儀了)的LM4562、LME49860、LME49720,亞德諾半導體的AD8620、AD744,日本JRC的JRC4580、JRC2114等,經過我個人實測,都能很好的工作在低壓環境下。顯然設計團隊並沒有仔細的考慮這一點,而且還把這個設計小失誤當成了「很發燒」的表現,讓老羅講了出來……。

術業有專攻啊。


有些回答連信號與系統的基本概念都沒有,就敢大言不慚的宣揚頻響曲線(包括幅頻響應和相頻響應)無用論,真是又好氣又好笑。你們知不知道,對於音頻來說,絕大部分情況下系統都可以近似看作是線性時不變的,時域和頻域是統一的,什麼瞬態什麼方波所反應的都是系統頻響?

懶得講乾貨了,就順便吐個槽吧:音頻這個行當,僅就研發而言(注意不包括和音樂製作舞台演出等相關的最終產品使用者),如果總是這麼一副「測試沒用耳朵收貨」、「我是老師傅我比你懂」、「音樂是藝術所以音頻也該是沒有標準的藝術」的怎麼懸乎怎麼整的態度,那還是早點爛掉的好。


現在市面上的android手機不管是頻響和諧波失真都不足以影響到主觀聽感了,即使是1000元以下的MTK手機,現在客觀指標上影響主觀聽感的主要有瞬態響應和dac的時序誤差,
作為曾經diy過場效應管功放和膽機功放的經驗來看,鎚子團隊的做法無疑十分正確,vivo某人說的東西是故作高深(或有可能真不懂)
手機音質不好的原因基本上就是耳放推不動耳機,解決之道就是用發燒級運放加上升壓後的正負電源,如果不考慮體積的話,調試很簡單,運放部分基本不用調,電源用上好的開關電源ic,濾波上大容量黑金剛或紅寶石電容就可以了,問題是手機空間要考慮元件體積,電源電路還是蠻麻煩的
dac只要不用很差的那類,幾百元的耳機還不至於聽出很大差別來,
某人說的數字音效處理,如果你的耳機是200元以上的,這個功能就是雞肋,而且聽久了會累,如果你的耳機不到200元,還談什麼音質,所以那些用c家或a家來吹噓音質的手機對音質的提高有什麼用,你懂了吧


頻響曲線從20~20kHz平直輸出, 這是所有音頻晶元都能做到的, 該頻段平直輸出並不能說音質就好.

在實際的調音中, 頻響曲線要根據喇叭的特性進入調整以彌補喇叭自身的不足, 在哪些頻點要提升或降低幾個dB, 這就要考驗音頻工程師的功力.

此外, 信噪比(SN), 諧波失真也重要指標.


樓上有人說的對:頻響曲線好,只說明這個設備具備了好耳機的功底,而未必是個好的耳機。

介紹一個跟頻響曲線比較類似的圖,叫cumulative spectral decay.(CSD) 累計頻譜衰減。這個東西是在頻譜曲線的基礎上,頻譜隨時間的延伸衰減,曲線維度從二維升到三維,反映了耳機在各個頻段上接受激勵後的殘響衰減情況。去度娘搜圖吧,我就不上圖了。
如果在頻響曲線的基礎上,CSD各個頻段衰減均衡,那麼才更能說明這個耳機有著非常均衡的素質。
另:即便是曲線更好看,卻未必有更好的聽感,而且播放器材的對耳機的影響之大是超出預想的,不同器材下同一個耳機也會有兩種不同的風格甚至水平。
因此看數據終究比不過主觀的聽感。


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