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1、教你读懂音响中的“频响曲线”什么是“频响曲线”调”；“响”则可以看作是扬声器系统（机械和电性）对输入电信号中“频”转换成声能的响应。而这种响应，由麦克风接收并经测试仪 器运算后以dB SPL对数值的形式呈现出来。当很多个“频”的响应值 连在一起，就成了有峰有谷的“曲线”，这种曲线称作为频率特性响 应曲线，简称频响曲线。音箱与频响曲线 音响系统或音箱产品的频响曲线是否要求平直？很多人在这个问 题上争论，争论的焦点往往在于：好听的不一定平直，平直的不一定好听。比方说某个音箱在80赫兹附近的曲线比较突出，那么就说明，这只音箱对于80赫兹附近的频段表现力过强了，如果播放音乐，那么贝司的声音就会感觉重了
2、。或者某只音箱的曲线在1000赫兹附近有凹陷， 那就说明这只音箱对于1000赫兹附近的频段表现力弱了，对输入进来的信号中1000赫兹附近的频段输出的声压降低了，出来的声音也不是对于不同频段的声音信号的增益量差异。曲线越平直，就说明音箱或 者音响系统各个频段的增益量就越接近相同。但是，音箱或系统对于 输入的信号的各频频段增益量相同与好不好听并不是画等号的。为什 么呢？因为增益量相同只是表达了对输入信号中各个频段的的声音的 放大量相同，比如某个系统对全音频中各个频率的增益量都是30 分贝， 你发出 1000 赫兹的声音，声压级是 80 分贝，音箱发出的 1000 赫兹 的声音的声压级就是80+30
3、=110 分贝。你发出的 2000 赫兹的声音的 声压级是 60 分贝，那么音箱播放出来的 2000 赫兹的声音的声压级就 是 90 分贝。没有经过系统放大的时候，你发出的 1000 赫兹的声音和 2000 赫兹的声音的声压级相差 20 分贝。那么通过这个对各个频段的 增益量相同的系统，由音箱发出的 1000 赫兹的声音和 2000 赫兹的声 音的声压级同样是相差了20 分贝，队形保持不变，呵呵。但是，如果 你这个系统对于1000赫兹的增益过大（曲线上突出了），不是30 分 贝而是 40 分贝，而且对于 2000 赫兹的增益量偏低（曲线上凹下去 了），不是30分贝而是是20分贝。那么原本你发出
4、的80分贝声压级 的 1000 赫兹的声音，通过系统后，就发出了 120 分贝的声音，而原 本你发出的 60 分贝 2000 赫兹的声音，通过系统后，就发出了80 分 贝的声音。经过系统前的 1000 赫兹和 2000 赫兹的声压级差异是 20 分贝，经过系统后 1000 赫兹和 2000 赫兹的声压级差别就变成了 40 分贝，这就不是原本的差异了，队形变了，这也是属于一种失真。所 以频响曲线是否平直，只代表了某只音箱或者某个系统对于各个频段的声音的音量表现是否大致相同而已，而于音质无关。至于好不好听，首先你的系统要在各个频段上的对于输入信号的 增益量要大致相同（也就是曲线尽量平直），这样才能
5、把原始信号中 的各个频段的声音大小的比例放大后还原出来，起码是该强的要强， 不该强的就要弱。能够真实反应声音的强弱了，这才算是个好的基础。 要想好听，更重要的是在音质上做文章。音质烂了，再好的系统也是 表现出烂的声音，不信你弄个牛B的音箱，用个几十块的MP3输入到 调音台，并且把调音台输入增益开到头，播放从网上下载的MP3格式 的音乐，听听出来的声音试试。而音质，是内在的东西，就不单单是 曲线平直的问题了。曲线平直，只是表达了系统对音量的还原。那么 对音质的还原，估计就是理想化的东西了。比如人家用史坦威钢琴用 DPA 话筒录制的钢琴曲，要通过音响把质感完全还原出来，那几乎是 不可能的事情了。这
6、就好比你听人家在你旁边拉小提琴，和你在音箱 旁边听同样的人演奏的小提琴曲一样，就算你用了再好的音响，听起 来总会有差异的。这就牵扯到音质还原度和声场还原度的问题了，而 这些还原度那就不是说谁能用曲线表达了。而音质的高低，那就跟你 的用料，你的工艺，设计师的技术和艺术修养有很大的关系了。大师 用白玉雕琢的艺术品，跟街头工匠用石膏倒模出来的东西看起来能一 样吗？反过来说曲线平直，曲线平直就是系统或设备对输入信号中各个 频段的音量强弱的还原度高。作为音响，这只是个基础性的指标，但 是也是很重要的指标。比如一个音量还原度好的音响系统，输入的音 源信号本身高中低等等各个声部音量比例和谐（比如录音大师录制
7、的 音乐大师级的作品，好像什么发烧天碟之类的。），通过音箱还原出 来自然就感觉和谐。如果输入的信号是个只会狂喊乱叫的卡拉OK级别 的歌手演唱的歌，原本就唱得就高中低音不和谐，从高还原度的音响 系统出来那自然也不和谐。但是，还原度不好的系统，比如频响曲线 在低频突起，中高频又有点凹陷的，可能把原本不是很强的贝司变强 了，把本来该强的小号变弱了，播放原本各声部音量和谐的作品可能 变得不和谐。但是，如果碰巧碰上本来把乐手把该强的贝司音弹弱了，或者把本来该弱的小号音吹强了的情况，负负得正，播放原本音量不 和谐的作品，用这种还原度低的音箱可能反倒比还原度更高的音箱更 和谐动听了。另外，对于音响产品而言，
8、其实不光是音箱，功放、调音台以及 其他周边设备，都有频响曲线。按照工业标准，都要求这些设备在未 做调整的情况下，都要有平直的频响曲线，目的就是要求这些设备首 先要尽可能对信号的特性中的音量强弱保持忠实还原的态度。假若你 使用的均衡器，在没有调整，推子都打平的情况下，频响曲线就在 80 赫兹的地方高了，在1000 赫兹的地方又低了，你还会要它吗？耳机与频响曲线Id MO1QS&-5-SM（图片来自HEDROOM）通过频响曲线看耳机的好坏不太容易。耳机音膜中心为低频边缘为高频。频响曲线的低频端为下降趋势，为了获得更多的低频动能，因此 耳机中心的球形设计是为了增大他的表面积而获得低音，耳机中频的 频
9、响曲线比较平坦，是因为音膜表面的螺旋状纹路。耳机高频端的频响曲线上有一个大锯齿，是因为音膜边缘有一个 软环是为了增加音膜弹性，因此软材料的共振频率下降，过了软环到 了粘接边缘材料变硬，共振频率上升，形成一个大锯齿。每个耳机都 有无法避免。耳机高频端的频响曲线上有很多小锯齿，音膜支架和音膜边缘粘 接有毛刺。和耳机制造工艺有关，如果支架和音膜一体化就不会有该 问题。知道了上述情况，我们在选择耳机时注重他的频响曲线，低端增 益要大，高频端小锯齿要少，中频要平。音质与频响曲线（Output RespoEise（Meas M筒（Reap 吕弓玦片巾日gerSOMV L&R程度，即回放出来的实际声波与原音
10、频文件所保存的波形越接近，则 音质越好。假设有一个音频文件A.wav，又有一个理想的录音设备， 它可以将空气中的声音毫无损失地录下来，存为B.wav，则这个A.wav与B.wav （从时域和频域上都）越接近越好（更多请阅读 主站原文：何为音质）。对一个系统（设备）来说，幅频响应和相频响应在一起才构成整 个系统的响应，而一般说的频响曲线只是指幅频响应。一个音频文件从手机里播放到被人听到需要经过哪些影响音质的 过程。大致过程是这样的：音频文件-操作系统的混音器（ Mixer ） - 操作系统DSP算法（音效、重采样，可能会用到DSP芯片）- DAC -放大器-耳机/音箱-空气-人耳。鉴于空气和人
11、耳是无法控制的，所以只研究到音箱 /耳机出来的声 音。这前面几乎每一步都会影响音质。首先是操作系统的混音器，它负责的是将系统内各个播放声音的 程序混合到一起，从而可以使各个程序同时发声而不会出现一个程序 将输出设备独占而其他程序不能发声的情况。表现在代码上也就是做 加法，把各个程序的输出加起来。如果只有一个程序在播放音乐那还 好，但手机还要处理铃声和提醒声音等。加法是怎么做的呢？这取决 于算法。如果是定点的加法，为了保证加完的值不会溢出，会先对两 个数据进行右移再相加。浮点的情况更为复杂，而且因为现有大多音 频文件都是16 位定点格式，所以还要经过定点-浮点之间的相互转 换，这个过程也会损失精
12、度。总之，程序会通过牺牲精度来换取动态 范围。而如果只有一个程序在输出呢？别忘了还有个调节音量的东西 吧，那个就是给波形上的每个点乘以一个增益值（gain）,乘法过程 也是会有精度损失的。总的来说，混音器这一步的精度损失无法避免。 但手机上除了输入和输出过程，中间都是浮点运算的，精度的损失一 般不会超过-90dB，一般是听不出来的。然后是 DSP 算法部分。音效（低音增强、增加空间感等）这一部 分是主观性的，不属于音质的范畴，就不讨论了。假设所有音效 都已关闭，那唯一剩下的就是重采样。对手机来说，重采样的存在是 由于一个DSP芯片往往只支持一种输出采样率，或者DAC只支持一 种输入采样率，而大
13、部分情况下这个采样率是48kHz。这是由于如果 要支持不同采样率，特别是像44.1kHz和48kHz这种不成整数关系的 采样率，需要配备频率不同的晶振。由于各种原因，晶振产生 48kHz 的时钟频率更容易。然而，由于各种历史原因，目前的大部分音乐都 是44.1kHz的，因此会经过一个44.1kHz-48kHz的重采样。非整数 倍的重采样是会大大损失精度的，不要以为采样率变高了音质就会变 好。不经过重采样直接输出的才是最好的音质。重采样对音质的影响 取决于重采样算法，劣质的算法可以导致严重失真。Outp utMic； fRsal； S5R AnalyzerSUM STAN100接下来是DAC，即
14、数模转换器。这是对音质影响十分显著的一个 模块。DAC的频响也容易做到平直，但衡量DAC的音质还需要参考许 多其他参数。DAC的好坏基本可以就看芯片本身的厂商及型号等，所 以没什么可说的。好的设备会用比较高端的DAC。然后是放大器。相对来说，这一部分还是比较容易做到平直的幅 频曲线的。但相频则不一定。（目前放大器的频响已经很容易做到平 直）最后是耳机/音箱。通常来说，它们的幅频曲线很难做到平直，这 很大程度上是因为发声单元所能发出的频率高度与其尺寸成反比。所 以根本不要指望耳塞式耳机能发出有效的低频。这也是头戴式耳机一 般来说比耳塞式或者挂耳式的音质更好的主要原因。而对于音箱来说， 往往会采用
15、二分频、三分频，甚至多分频，即多个发声单元负责不同 的频段，其中还会有滤波、处理频段连接等问题。从整个音频流来看， 耳机/音箱才是对音质影响最大的部分。你手机里放的全都是无损音乐 手机支持直接输出 44.1kHz、DAC 用的是最好的芯片、放大器几乎没 失真，结果你用了一副50 元的街边摊上买的耳机，那音质就是个渣。总的来看：1. 频响曲线能不能反映音质？ 能。理论上来说越平直的频响曲线越好，系统响应越接近于直通。但光看一个频响曲线是十分不全面的。2. 放大器的频响曲线在多大程度上决定了音质？很少。3. 对手机来说，有哪些影响音质的参数值得关注？混音器和重采样算法，各个手机都一样或差不多。放大
16、器，比较重要，目前手机的放大器已经可以做到很好的系统 响应，所以大家都差别不大。DAC，比较重要，看芯片型号。决定性的环节还是在你的回放设备，用个好点的耳机或音箱比什 么都有效。其他常用的评价音质的参数还有失真度、信噪比等。音色与频响曲线从“频”开始分析：我们在不同乐器中会发现同“音调”（频）的声音，其“音色”却不同，那么是什么因数决定了乐器音色呢？答：是因为“音调”（频）里面包含的谐波成份不同。 我们知道，声音是振动产生的 .而一个物体的来回振动，几乎不可能一直按照确定的周期来振动。也就是说当一个物体发声的同时，还 会发出很多不同频率的波（谐波）。这许多不同频率的波由于相位差 很小（波之间相隔时间非常短），人是无法单独分辨的，所以这些波 会混合在一起给人一个整体的声
