耳机的频响范围超过20000HZ,有什么意义?( 二 )


当然了 , 用于音乐的本家儿音的频率 , 以钢琴为例 , 最低的是 A2 , 频率大约为 27.5Hz , 最高音是 c5 , 频率大约 4186Hz 。 不在这个频率规模内的声音 , 很难发生音乐旋律的感受 。 然而音乐的赏识离不开人耳对高达约 20kHz 频率声音的认知 , 是因为声音里面有泛音 , 也恰是泛音决议了乐器的音色 。 好比下图是小提琴上拉出单音 g , #g , a 和 b 的频谱:

耳机的频响范围超过20000HZ,有什么意义?


图上可以看出 , 这四个分歧的音高 , 在频率能量的分布上看起来极为相似(音色相似) , 而我们人耳对于其音高的认知则十分较着(能量最集中的频率点分歧) 。 这是因为听觉系统具有极高的时候分辩率 , 对于极细微的时候布局(TFS , temporal fine structure)也能明白分辩 。
我在我的专栏里写过一篇文章:
萌吴:我们真的能听到 21kHz 的声音吗?
在这篇文章里指出了 , 因为所谓 20Hz 到 20kHz 的听觉规模是用单音的方式测得 , 而近年来已经有学者经由过程对比包含高频内容和不包含高频内容的音乐素材发现 , 非论性别、春秋和听音经验 , 人耳都有区分这些素材的能力 。 研究的方式很简单 , 就是业界常用的 ABX 方式:被试者在软件界面上点击 A、B、X 三个按钮聆听其所播放的声音素材 , 然后在 A 和 B 中选择与 X 不异的那个素材 。 凡是被试被要求连做 18 次(当然 , ABX 每次都随机改变) , 若是做对的次数高于 12 次 , 就可以认为他“蒙对”的概率很低 。 这些高频内容甚至可以或许达到 21kHz 。 若何诠释这种现象呢?用直白一点的话来说 , 就是:一个 20kHz 的正弦波单音(因为正弦波代表的是简谐振动 , 其物理特征决议了按照简谐振动发出的声波没有泛音 , 在频谱上只有一个频率 , 所以在尝试中被普遍应用作单音 , 或纯音)你听不见 , 但一个铃铛的声音被抱负地录下来 , 做当作两个版本 , 一个抱负高保真(这里就要用到频响跨越 20kHz 的耳机 , 因为铃铛振动时必然有跨越 20kHz 的频率部门) , 另一个切失落了 20kHz 以上的频率 , 你是可以分辩出这两个灌音的!事实上 , 对于铃铛、镲等这类高频能量集中的金属乐器的敲击声 , 其高频部门冷峻的音色极大依靠于 16kHz 摆布以上的部门 。 当大约 16kHz 摆布起头被切失落(high cut)时 , 我们凡是能听出十分较着的音色转变 。 而这些频率的部门 , 就是我们所说的 TFS 。
恰是因为人耳对于 TFS 极为敏感 , 音响系统才需要尽量包管在可听规模内的线性输出 , 不然很轻易被认为掉真 。 所以 , 接下来我们进入下一个环节——
耳机频响规模跨越 20kHz 并不是为了耍酷
上面已经说了 , 固然我们人耳的“频响”规模不是线性的 , 但到了高频部门 , 对于 TFS 的认知倒是毫不迷糊的 。 这也就要求 , 耳机要在这些频率规模的线性度必然要很是好 , 要尽可能真实地还原这些部门 。
所以 , 不管是提问者 , 仍是回覆者 , 仿佛都认为一个耳机标称 20-20000Hz , 那么它的频响在 20Hz 处就俄然从无到有 , 然后一向挺拔地连结到 20000Hz 处 , 而在 20001Hz 处就蓦地崩塌?我把你们这种 idea 画了个图:
耳机的频响范围超过20000HZ,有什么意义?


不管你是学文科 , 理科 , 仍是工科 , 我请问你 , 上图这种频率响应 , 可能吗?有这样的耳机吗???若是有 , 必然保举给我 , 我砸锅卖铁也要去买一副啊!
事实上 , 实际中存在的耳机的频率响应是这样的:
耳机的频响范围超过20000HZ,有什么意义?

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