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用軟體均衡器彌補耳機的弱點——這科學嗎?

2013-06-15數位

只要方法得當,經過EQ調音後,耳機都會有質的提升。

但是很多大燒老燒對EQ嗤之以鼻,覺得EQ調音只會裂化音質。

真的是這樣嗎?下面是幾個關於EQ調音的基本事實:

  1. 均衡器(EQ)調音廣泛套用於各種專業和高端聲學領域

比如說哈曼國際旗下的車載音響系統,例如B&W、Bang & Olufsen、JBL、Mark Levinson、Infinity、Revel等高端音箱系統,均采用基於數位訊號處理(DSP)的EQ調音。分別套用於蘭博基尼、法拉利、瑪莎拉蒂、邁凱倫、阿斯頓馬丁、賓利、寶馬、奧迪、林肯、雷克薩斯等豪華車型。

這些高端音箱系統往往售價幾萬到幾十萬不等,可以說,從任何一個指標去衡量都完勝幾乎所有耳機。

像IMAX這種造價超過8位元數的頂級電影院系統也使用DSP EQ調音。

我相信沒有人會覺得耳機的效果比IMAX影院要好,即便是聽音樂。

但還是有人會執迷不悟,所以我在這裏給那些大燒老燒最後一擊~~

由於錄音技術的因素,我們聽到的幾乎所有音樂在制作過程中都使用大量EQ進行調音與混音。即便你的系統是純模擬系統,例如黑膠唱機+膽機,你聽到的音樂中也帶有大量EQ。除非你去聽一百年前演奏的音樂~~

2. EQ需要專業的裝置和軟體

EQ調音需要專業的測試裝置和DSP效果器,像一些常見的音樂app內建的GEQ是無法進行EQ調音的。

具體原理我在之前的文章中已經有詳細的闡述。

3. EQ調音需要專業人士操作

不可否是,非專業人士濫用EQ導致EQ的效果參差不齊是現階段EQ調音無法在HiFi領域大規模推廣的一個很重要的原因。EQ調音需要極強的聲學和心理聲學知識,在聲學發展相對落後的國內,即便是很多專業聲學工程師也不具備這樣的技術能力。如果EQ運用不得當只會起到劣化音質這種適得其反的作用。

不過我相信隨著行業的不斷發展,國內這方面的技術實力也會越來越好。

其實耳機EQ調音與虛擬耳機已經是一個很成熟的技術,可能由於國內聲學這方面相對來說比較落後。

哈曼國際的Sean Olive博士用大量實驗早已經證明了200美金的耳機經過EQ調音後比價值1000美金的森海塞爾HD800還要好聽。不同的耳機在EQ調音後人對其的主觀評價均有不同程度的提升。

這究竟是為什麽呢?

這要從兩個方面去解釋:

  1. 任何電聲產品包括耳機都有幾十個參數,例如:頻響、總諧波失真THD、沖擊響應、品質因數QTS QMS QES、相位響應、順性、等效容積、有效振動面積、最大行程、分割振動點、互調失真、阻抗、容抗、感抗、靈敏度、諧振頻率等等等等。。。。。。這些參數共同組成耳機的performance。他們的組成相當於木桶效應,完美的耳機應該是這些參數都達到完美。但這是不可能的。
  2. 耳機的頻響有一個目標曲線,這個曲線可以理解為音箱發出的直達聲以30度入射人耳時,經過耳廓和耳道濾波,並進行壓力場和頻響偏好的修正結果。但幾乎沒有無源耳機可以達到這個曲線。

當耳機的售價超過一定價格時,耳機的THD足夠低,其他參數的區別也不是特別大;或者說其他參數的差別都沒有頻響的差別那麽大; 但不同耳機的頻響曲線差別依舊非常明顯,並且每一個耳機的頻響都不標準。而均衡器EQ的作用就是可以改變耳機的頻響曲線。並且耳機的特性與音箱不同,音箱系統存在直達聲、早期反射聲與混響聲;但耳機本身只能發出直達聲,所以EQ只會改變耳機的直達聲。

即便是森海塞爾HD800的頻響曲線也沒法達到哈曼標準曲線,此時,如果把一個頻響更差但其他performance並不差的耳機(便宜的耳機大多是這樣)用EQ調成哈曼標準曲線,則很有可能實際聽感比HD800還要好、還要標準。

當然,每個人的耳朵是不一樣的,對於每個人來說標準曲線也是不同的,但總的來說標準曲線是適用於絕大多數人的。

關於EQ調音,IIR濾波器會影響相位響應,FIR濾波器則更適合,而一般的PEQ(參數EQ)都是基於IIR的Bi-quad filter,所以首先你要有一定的數位訊號處理知識,小白還是直接買HD800s吧~~

加一句

有人總覺得EQ調音不HiFi

實際上你們聽到的音樂,錄音的時候已經不知道加了多少個EQ了

但這樣的EQ是由前提條件的
EQ調音的最基本前提是在頻響曲線具有缺陷的地方對其進行補償
所以要求濾波器的中心頻率f和品質因數Q都是可調的。

而視訊中這種GEQ,頻率f和品質因數Q都是不可調的,我以80多年的專業調音經驗告訴你們,這在99.9%的情況下只會裂化音質。

但這與DSP效果器的運算能力差別不大,主要是軟體上的區別。

例如ADI Sigma系列的開發軟體Sigmastudio等很多軟體都可以精確調節EQ。

而對於我們平時最常使用的手機的DSP計算能力,也是足夠的。

此外,EQ調音對於精度要求也特別高,但這並不是對DSP的精度要求有多高,因為技術發展到現在,EQ所需的運算量已經很容易滿足。EQ調音的精度問題更多的是指對耳機測量的測量精度。

Floyd Toole博士早在十幾年前就解釋過這個問題,基於低精度測量結果的EQ調音只會裂化音質。

簡單來說,想要達到相對來說比較標準的測試環境,需要高精度麥克風,專業仿生人頭,專業麥克風校準器,消聲箱等實驗器材,大概幾十萬。

而且上面所說的業內廣泛認可的標準耳機曲線所用的測試器材,像innerfidelity之類的業余測評媒體並不具備,所以這些測評媒體的測試結果對於我們自己去EQ調音沒有參考價值。

但是為什麽手機調音我不推薦呢,其實瓶頸不在於手機的DSP效能,而在於手機的耳放效能。

這是VIVO NEX這種在手機在音訊表現和不錯的手機,其在AKG某耳機的負載下,耳機口輸出的頻響曲線。可以看出這個頻響曲線並不標準,所以即便是高效能的DSP和準確的EQ下,高端HiFi手機依然無法滿足EQ調音的基本要求。

而現今很多手機的typec介面存在很大的數位雜訊,這回影響外界解碼耳放的訊雜比,我目前用過的幾款安卓手機都有這方面的問題,所以即便是使用手機的DSP EQ調音再加上外接解碼耳放也是不可行的。

但是現在又很少有廠商生產帶有DSP功能的HiFi播放器,就算是索尼的一些播放器,可以調節的也是GEQ而不是參數完全可自訂的PEQ。

即便擁有相對準確的測試結果,由於耳機調音還需要不同的針對性最佳化,現階段在國內能做這件事情的人也就不到100人。