作者:许霆，对话
声音只是一系列低压和高压区域，在这些区域中，以小点为代表的空气分子被压缩或散开
Pluke/WikimediaCommons 在音乐、播客、游戏和无限量的在线内容之间，大多数人每周花几个小时戴耳机
也许你正在考虑为假期买一双新的，但是市场上有这么多的选择，很难知道该选择什么
我是专业的音乐家，也是研究声学的音乐技术教授
我的工作调查了声音的科学、艺术和主观人类因素之间的交叉
选择合适的耳机需要考虑这三个方面，那么什么才是真正好的耳机呢？ 声音到底是什么？ 在物理学中，声音是由一系列高压区和低压区组成的空气振动构成的
这些是声波的周期
计算每秒钟出现的周期数决定了声音的频率或音高
更高的频率意味着更高的音调
科学家用赫兹来描述频率，因此一个500赫兹的声音每秒钟要经历500个完整的低压和高压循环
声音的响度或振幅是由波的最大压力决定的
压力越高，声音越大
为了创造声音，耳机将电子音频信号转换成我们耳朵理解为声音的高低压循环
人耳是一个复杂的系统，它将空气中的振动转化为电信号，并传送到大脑
伊恩/维基百科，抄送 人耳 人耳是不可思议的传感器
普通人可以听到很大范围的音高和不同的响度
那么耳朵是如何工作的呢？ 当声音进入你的耳朵时，你的耳膜将空气振动转化为微小的中耳骨骼的机械振动
这些机械振动在你的内耳中变成流体振动
敏感的神经会将这些振动转化为电信号，你的大脑会将其解释为声音
虽然人们可以听到大约从20 Hz到20000Hz的音高范围，但是人类听觉在所有频率上的反应并不相同
例如，如果低频隆隆声和较高音调的鸟具有相同的响度，你实际上会感觉到隆隆声比鸟更安静
一般来说，人耳对中频比低音或高音更敏感
研究人员认为这可能是由于进化因素
大多数人不知道听觉灵敏度是不同的，坦率地说，永远不需要考虑这种现象——这只是人们的听觉
但是耳机工程师肯定需要考虑人类的感知与纯物理有什么不同
耳机是怎么工作的？ 耳机——无论是放在耳朵上的大耳机还是小耳塞——都只是小扬声器
简而言之，扬声器的作用与你的耳朵相反:它们将你手机、唱机或电脑发出的电信号转换成空气中的振动
扬声器基本上由四个部件组成，磁体(1)、线圈(2)、弹簧或悬架(3)和振动膜(4)
Svjo/WkimediaCommons，CC BY-SA 大多数扬声器由四个部件组成:一个来回移动的磁铁，一个围绕磁铁的线圈，一个推动空气的振动膜，以及一个支撑振动膜的悬挂装置
电磁学认为，当一根导线缠绕在磁铁上，并且导线内的电流发生变化时，导线周围的磁场会成比例地变化
当一首歌曲或播客的电信号通过耳机中的电线时，它会改变电流并移动磁铁
然后磁铁像活塞一样将隔膜移入和移出，推动和压缩空气，产生高压和低压脉冲
这是你听到的音乐
理想情况下，扬声器会将输入的电信号完美地转换成声音表示
然而，真实的物理世界有局限性
磁铁和振膜的尺寸和材料等因素都阻碍了扬声器输出与输入的完美匹配
这导致失真，一些频率比原始频率更大或更软
虽然没有耳机可以完美地再现信号，但有无数不同的方法可以选择扭曲信号
两个同样昂贵的耳机听起来或感觉不同的原因是它们以不同的方式扭曲事物
当工程师制造新的耳机时，他们不仅要考虑人类听觉如何扭曲声音，还要考虑任何扬声器的物理限制
听众偏好 如果耳朵和扬声器的所有复杂因素还不够，听众本身在决定什么是“好”耳机上扮演着重要角色
像年龄、经历、文化和音乐类型偏好等方面都会影响人们喜欢哪种频率失真
耳机和其他任何东西一样都是个人品味的问题
例如，有些人更喜欢重低音耳机来听嘻哈音乐，而古典音乐的听众可能想要更少的频率失真
但是音乐或者娱乐性的聆听并不是唯一要考虑的事情
听障人士的耳机可能会突出显示从大约1000赫兹到5000赫兹的频率，因为这有助于使语音更容易理解
你当然可以通过为听力受损者设计的耳机播放一首嘻哈歌曲，但大多数人都会同意，结果听起来不会很好
确保你选择的耳机与你使用它们的方式相匹配，对于决定什么样的耳机听起来好有很大帮助
最终，耳机设计的科学性、内容创作者的艺术性以及人类的体验都相互交叉，形成了对“好”耳机的认知
尽管有这么多动人的片段，但有一个万无一失的方法可以知道耳机什么时候好:选择一首好歌，戴上一副！因为当所有属性一致时，一副好的耳机可以给你机会被声音所改变
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
