寫在前面

本文譯自國外reddit論壇上最近很火的一篇文章，作者從耳機設計的角度分析了各旗艦耳機型號的優劣之處，雖是純技術上的分析，但很難保證絕無主觀或失當之處，希望大家理性、客觀討論（對於作者的某些吐槽，也不要太過在意哦~）。

在reddit、head-fi、innerfidelity這些網站上有很多關於這篇文章的討論，這裏摘錄、翻譯一些有價值的部分作為補充和附注，方便大家參考。另外如有翻譯上的不妥或錯誤，還望指出。

翻譯：wxwxwx0
該譯作無商業目的，僅作學習和交流用途。原文為網友SanjiWatsuki所著，著作權歸原文作者所有。譯者不承擔連帶法律責任，並保留譯文著作權，未經本人授權不得復制、引用或轉載。

背景

如今價格上萬元的耳機變得越來越常見，不少主流耳機商家都在忙著推廣自家旗艦產品，但就聲音來看，它們中多數都做得很糟糕！

這些指標為何很重要？

當然不免有人會不喜歡這篇分析文，因為它太過專注於指標了，而之所以看重這些指標，是因為耳機正是通過這種方式一步步打磨出來的，無論Skullcandy 還是森海，對於受雇的工程師來說，他們的工作可能僅僅是分析數據，並利用聲學知識來斷定指標缺陷源自何處。商家會將百萬甚至千萬的費用花在測試手段、軟硬 件仿真、以及雇用懂得如何分析它們的專家上。

耳機設計是在驅動單元的基礎上逐步建立模型，其中涉及大量數學過程。首先是創建3D模型，接 下來是模型聲學仿真、創建物理原型、測量原型、消除諧振、更換阻尼策略、計算空氣度和氣密性、測量不同阻尼策略下的聲學參數、計算聲波反射並使之衰減，再 重復整個過程直到取得滿意的結果！

而所有這些努力，都是為了盡量逼近完美 – 飽滿平坦的頻響、低噪聲、低失真，當然還有易驅動性。這無疑是極其嚴苛的技術難題，筆者也因此對耳機設計者非常尊重，尤其是能夠征服單元、機殼的那些固有難題的設計者們！

旗艦耳機應具備的特性

我們首先來規定旗艦耳機應具備的特性：

1.    20hz-100hz的低頻應足夠平坦，這非常不容易實現，但對於旗艦耳機來說是應當能夠完成的；
2.    極低頻以外的100dB失真不應超過0.8%，作為旗艦耳機，不應產生接近人耳分辨度的可聞失真；
3.    30hz失真不應超過1%，否則低頻會因失真而散亂；
4.    頻響曲線應盡可能光滑，諧振應控制到很小 – 無明顯波折，頻響光滑則表明幾乎無諧振，進而也說明隔板和機殼設計得很好；
5.    70hz-150hz的頻響波折應盡可能小或完全沒有，這部分諧振正是源於耳墊和面部之間的相互作用，此頻段內較大的波折表明耳墊設計較差，或者測試時沒有將人體表作為測試變量考慮在內；
6.    高頻空氣段相對於中頻，下降幅度不應超過15dB，作為旗艦耳機應當具有出色的高頻延伸，徹底的高頻滾降只應存在於千元級耳機上面；
7.    阻抗曲線不應有擺動，對於動圈耳機來說這表明音圈平衡性較差，如果你是旗艦那麽不要讓我們看到這種情況！
8.    接近完美的聲道平衡度，如果要花掉超過萬元來買一只耳機，那麽筆者希望最起碼它的聲道匹配要做得足夠好；
9.    耳機應是全開放或半開放的

為何選擇這些標準？

#1  20hz-100hz的低頻應具有足夠的平坦度

對於動圈耳機來說，想要獲得平坦飽滿的頻響極其不易，甚至低頻能做得足夠平坦都是相當困難的，我們可以觀察開放式動圈耳機的頻響曲線，一定是是到了極低頻就開始下降了，並且任何一只都是如此。

開放式耳機要解決這個問題，需要借助很多工程手段，這同時涉及到單元和機殼。拜亞動力或AKG這些廠商是通過將耳機做成半開放式，並利用阻尼和機殼尺寸來增強極低頻；森海則是通過獨特而有趣的機殼設計。而其他多數廠商甚至根本不去嘗試，也因而在這點上落敗。

平板耳機則近乎輕易地得到這一分，輕量的振膜在瞬態方面占極大優勢，並且5hz以上的低頻通常具備出色的平坦度。單元設計當然通常會追求平坦的低頻，不過假如出現了重低音的開放式平板耳機，筆者定會更感興趣，因為那會是更有挑戰性的工程難題！

而對於封閉式動圈耳機，做到這一點並不難，甚至一兩百元的低端型號都能夠通過合理設計機殼來獲得低頻延伸 – 不過不要擔心，我們會讓封閉式耳機在指標#9中丟掉1分，僅僅因為它是封閉式的。

#2  極低頻以外的100dB失真不應超過0.8%

耳機設計的一個很大的挑戰在於做到全頻段的低失真，通常來說，如果失真控制能夠達到這個標準，那絕對是一只非常棒的耳機了。

而無論是對於平板還是動圈耳機，這都是非常嚴苛的要求，平板設計往往要面臨全頻段高失真的難題（參考HE-400和T50RP mods），而對於動圈來說往往是高頻上段最難對付。

因此，如果能夠設計出一只全頻段低失真的耳機，無論何種類型，這一分是必須的。對於旗艦耳機來說，這也是必須的考核項目。

#3  30hz失真不應超過1%

正如#1所述，想要取得平坦的低頻和延伸是極其困難的。你知道更困難的是什麽嗎？是做到這件事的同時還能夠保證低失真。

和封閉式耳機、平板耳機相比，開放式動圈耳機做到這點要相對困難得多，能夠做到的那些也總能給筆者留下深刻的印象，可以說這點足以表明耳機設計的技術水準。

#4  頻響曲線應盡可能光滑，諧振應控制到很小 – 無明顯波動

對於耳機設計來說，最為主要的挑戰就在於設計出合適的隔板和機殼，以能夠對諧振進行有效控制。諧振來自於單元控制、腔體共振、單元諧振、甚至單元本身！而這樣的諧振又幾乎總是直接反應在頻響曲線上 – 一次下傾，且緊隨著一次上升。

也就是說，如果耳機設計沒有明顯的平衡問題，頻響曲線也不存在可笑的缺陷，那麽這很可能是一個非常出色的設計了，並且一定經歷過一遍遍的設計、測量、測試過程，也一定做過很多次關於聲波如何與腔體相互作用的仿真。

#5  70hz-150hz範圍的波折應盡可能小或完全沒有

任何一只耳機，一定程度上都要與人耳及面部發生相互作用。聲波在耳機和面部之間反彈，因而會出現50hz-150hz之間的諧振。這是如何被發現的呢？用人面部以及一塊木頭去做實驗，得到的測量結果差別非常大，人們因而意識到了這點。

多數新式的耳機在這方面都不存在太大問題，諧振多少還是有的，但存在形式往往是微小的尖峰或波折。如果耳機的頻響曲線中有明顯的（5dB左右）尖峰或波折，那麽筆者會質疑其耳墊設計上出了問題。因此，沒能設計出合適的耳墊，會導致在這個環節丟掉1分。

#6  高頻空氣段相對於中頻，下降幅度不應超過15dB

高頻延伸正如低頻延伸一樣難做，對於平板耳機來說則更為如此。平面磁極單元的振膜具有很合適的韌度，在20hz-2khz頻段內有自然的平坦度，而不會給設 計者帶來太多苦惱。但再往上呢？高頻就開始下降了，這就是為什麽幾乎每一只T50RP mod都不具有飽滿的高頻上段。

因此可以說，能夠將空氣段做得很出色絕對是技術上的勝利！筆者也對能夠將平板耳機10khz以上頻段做得很好的設計者報以尊敬。

#7  阻抗曲線不應出現擺動

如 果耳機的磁極安置較差，或者音圈平衡性做得糟糕，你會看到它在工作時會出現一些松動現象，這種情況通常傾向於在某個特定頻率或諧振頻率下出現。另外物理上 的諧振會重新回到電路中，並直接反應在阻抗曲線的300-1000hz頻段範圍內。如果你打算做一款旗艦耳機，特別是萬元級的產品，那麽絕不能出現音圈擺 動這種情況！

另外由於靜電/平板耳機不存在這個問題，它們可以直接得到這一分。

#8  接近完美的聲道平衡度

我想不用再多說聲道不平衡是件多麽糟糕的事吧，對於好的頭戴耳機來說這已經算是底線了！

但筆者會這樣說，也就意味著，並不是每個耳機設計者都能做到這點，我們可以看到拜亞動力耗費了多麽長的時間來完成它，而這對於用戶需求來說，也是最為基本的技術指標。

因此作為旗艦耳機，如果出現聲道不平衡的問題，絕對是不可原諒的！

#9  開放/半開放式

開放式耳機更好。科學仍在試圖證明為什麽這樣，但我們所做的研究總都能導出這個結論，解釋如下：
1.    聲道之間具有互饋作用，使得聲音表達更為真實自然；
2.    封閉式耳罩的背殼會造成不自然的聲波反射，使聲音結像變得發混。

我們也確實都知道一個事實，那就是即使在完全一樣的頻響下，開放式耳機能夠具有更好的脫離頭中的結像感 – 或者用外行的話來說 – 更好的聲場。

因此，僅作為開放式耳機，就能得到這一分，對於追求聲音的保真度來說，這當然應該作為技術上的加分點。

評價準則

注：我們讓靜電/平板耳機直接通過指標#7，因為它們不存在這個問題

• “坑爹旗艦”水準
    • 1 / 9 = 11.1%  F
    • 2 / 9 = 22.2%  F
    • 3 / 9 = 33.3%  F
    • 4 / 9 = 44.4%  F
    • 5 / 9 = 55.5%  F
    • 6 / 9 = 66.7%  D
• “優質旗艦”水準
    • 7 / 9 = 77.8%  C+
• “真旗艦”水準
    • 8 / 9 = 88.9%  B+
    • 9 / 9 = 100%  A+

AKG K812


•  作為動圈，低頻平坦度做得很棒，輕易通過#1
•  除了古怪的高頻，整體上上聲音比較協調，通過#4，但可能略有爭議
•  完全沒有耳墊諧振！輕易通過#5
•  高頻空氣段飽滿，通過#6
•  不錯的聲道平衡度，通過#8
•  開放式，通過#9


•  阻抗曲線無擺動！通過#7


•  AKG？你怎麽失真成這個樣子了？！那是300美元耳機才有的失真好麽！#2、#3失分


7/9=77.8%  C+

AKG K812總結

從技術角度來說，AKG在一些方面做得相當不錯，但也多少有些毛病。請觀察3.5khz處阻抗曲線的隆起，以及同頻率下諧波失真曲線的那個尖峰，這就是腔體諧振了。多數AKG的耳機在都有這個2khz諧振，而筆者認為AKG是故意利用它來調節頻響。

這樣做的壞處就在於諧波失真控制得很差，就像K812這樣。可以看出在這個設計中做了不少技術上的折衷，這對於400-500美元的耳機來說是完全可行的，但放在萬元級的耳機上就顯得有些虛弱了。

Audeze LCD-3


•  快看它的低頻！通過#1
•  頻響整體平衡度很好，通過#4
•  沒有耳墊諧振，通過#5
•  相對於高頻上段來說延伸不錯，#6通過（這實際上是技術上的突破，因為對於Ortho單元來說越高的頻段越難處理。向Audeze致敬！）
•  出色的聲道平衡度，#8通過


•  平直的阻抗曲線源於單元本身，通過#7


•  出色的諧波失真控制，通過#2、#3

9/9=100%  A+

Audeze LCD-3總結

Audeze推出的這款旗艦產品相當出色，滿足我們提出的所有指標要求。尤其令人驚訝的是它平坦的高頻和高頻延伸！對於平板耳機來說這是非常困難的。

此外還有令人印象深刻的諧波失真控制，平板耳機大多都難免產生高失真，像T50RP mods以及Hifiman HE系列低端型號。

Beyerdynamic T1


•  低頻僅僅勉強通過#1
•  雖然高頻明亮度不錯，但有大量波折，一些嚴重的缺失點顯示了技術上存在的問題，#4失分
•  僅在60hz-70hz有很小的波折，通過#5
•  高頻做空氣段的不錯，通過#6
•  拜亞的高端耳機總是有著近乎完美的單元匹配，輕易通過#8


•  阻抗曲線基本沒太大問題，通過#7


•  極低頻失真接近5-6%，#2失分
•  高頻失真超過0.8%，#3失分

6/9=66.7%  D

Beyerdynamic T1總結

T1的高頻諧振不僅造成了大量高頻尖峰，而且高頻失真也是可聞的。對於一般意義上的耳機來說，這個結果已經很棒了，但對於旗艦來說呢？算不上失敗，但也不是那麽好。如果拜亞能夠在控制諧振、改善阻尼方面做得更好，那麽一定能夠解決測量結果中存在的不少問題。

Denon D7100


•  低頻有很好的平坦度，通過#1
•  中低頻有巨大的下陷，且高頻極其曲折，#4失分
•  沒有耳墊諧振，通過#5
•  高頻空氣段充足，通過#6
•  單元匹配做得不錯，通過#8


•  無線圈擺動，只有一處諧振，#7通過


•  歐，我天！這失真…  #2、#3失分

5/9=55.5%  F

Denon D7100總結

相較之前作為Fostex代工商的身份，Denon退步了不少，而Fostex則收回他們D7000的設計並改進成為TH-900，其表現也要比D7100 好很多。從許多方面看來，D7100比之D7000確實退步很大，它如此平凡，以至於筆者在撰寫這篇文檔之初都忘了它的旗艦身份…如果要對你的花費負責， 那麽請遠離它，就封閉式設計的旗艦耳機而言，也明顯有更好的選擇。

Fostex TH-900


•  得益於有所著重的低頻，通過#1
•  600hz處那個下陷很奇怪，且頻響整體較粗糙，#4失分
•  耳墊基本沒有問題，通過#5
•  高頻空氣段充足，通過#6
•  單元匹配做得很好，通過#8


•  出現了線圈擺動現象，還有一些不良的諧振，#7失分


•  低頻失真較少，#2通過
•  90dB諧波失真曲線在600hz有個失真尖峰… 但我們是以100dB失真作為標準，所以#3通過

6/9=66.7%  D

Fostex TH-900總結

這個結果可以說出人意料的好，Fostex在D7000的基礎上做了不錯的改進 – 改善了低頻失真，並且將全頻段失真控制在了1%以下，作為封閉式動圈耳機這樣的表現是非常紮實的。它在設計上仍存在一些問題而不能成為“真旗艦”級別的產 品，但它可能是我們所知的最好的封閉式耳機之一。

Grado PS1000


•  這低頻…  #1失分
•  這頻響…  #4失分
•  盡管高頻有尖峰，但筆者不相信這是耳墊諧振，通過#5
•  聲道匹配是Grado值得引以為豪的方面，通過#8
•  開放式設計，得1分


•  沒有音圈擺動現象，通過#7


•  這低頻失真得太恐怖了，不過對於Grado來說屬正常狀況，#2失分
•  這高頻失真也太恐怖了， #3失分

4/9=44.4%   F

Grado PS1000總結

筆者最痛恨Grado的地方在於，你幾乎可以認為SR60i是他們繼Joe Grado時代之後最好的一只耳機，至少也是最好的之一。SR60i有著極其出色的單元匹配度，低失真，低頻中段尖峰也不像PS1000那麽誇張。

若是買了PS1000，你將會得到一只並未良好設計的耳機，它有著尖銳刺耳的高頻、明顯的極低頻滾降、以及全頻段的高失真。Grado幾乎沒能解決動圈耳機設計要面對的所有問題，並且似乎還引以為豪，美其名曰“歌德聲”。

Hifiman HE-6


•  低頻平坦度很棒，這是理所應當的，通過#1
•  頻響曲線整體一致性很好，雖然5khz有一處缺失，但相當小，不足以影響結果，通過#4
•  沒有明顯的耳墊諧振，#5通過
•  注意到逐漸抬升的那段高頻嗎？那是技術上的勝利！高頻延伸也沒問題，通過#6
•  出色的單元匹配！通過#8


•  平直的阻抗曲線源於平面磁極單元本身，#7通過


•  殺手級的低頻失真控制力 – 僅僅是輕觸到1%的線，通過#2
•  諧波失真曲線沒有大的突起，通過#3

9/9=100%   A+

Hifiman HE-6總結

知道HE6技術上的亮點在哪裏麽？是高頻響應！你無法想象在平板耳機上做出如此漂亮的高頻有多困難，筆者認為正是獨特的阻尼策略成就了這一點。諧波失真曲線也太棒了！他們真正解決了平板耳機設計最主要的難題。對於邊仿先生以及Hifiman團隊，筆者當然要給予最多贊美！

JPS Labs Abyss


•  低頻平坦度很棒，正如預期，通過#1
•  對於平板耳機來說，高頻響應失控得過分了！#4失分
•  僅在40Hz有很小的，幾乎測量不到的波折，通過#5
•  高頻空氣段居然高於之前的高頻部分，真是奇怪…通過#6
•  出色的單元匹配！通過#8


•  平直的阻抗曲線源於平面磁極單元本身，通過#7


•  這諧波失真太危險了！#2基本接近於通過，我們就算它通過吧，但#3要失1分

7/9=77.8%   C+

JPS Labs Abyss總結

筆者對Audeze和Hifiman那癡狂的贊美還記得嗎？平板耳機的調音實在太難了！很難做出整齊的高頻，既沒有9KHz的巨大尖峰，同時還不至產生高失 真。甚至很難弄出這樣的中頻！作為JPS Labs向耳機界進軍的開端，這只耳機的設計做得很棒，但按我們的標準來看，它仍不是是“真旗艦”級別的產品，如果能夠花更多時間來打磨機殼和阻尼策略， 它很可能成為一個非常有力的競爭者。

Koss ESP950


•  本不該通過#1，但還是讓它通過了，稍後加以說明
•  它在#4上打了擦邊球，有一些奇怪的隆起和結塊，但不至於太糟糕，沒有大的尖峰和缺失
•  僅在100hz有極小的耳墊諧振，通過#5
•  空氣段高頻不足，#6失分
•  單元匹配這個… 勉強算通過#8吧


•  低頻失真控制得不錯，通過#2
•  500hz有個諧波失真尖峰，#3不慎丟分
•  對於靜電耳機來說阻抗曲線無意義… 所以#7算通過

7/9=77.8%   C+

Koss ESP950總結

首先要說明的是，InnerFidelity的這個測試結果似乎對ESP950有些寬容，就筆者在其他地方看到的頻響曲線來說，指標#1幾乎從未有通過的時候。

盡管如此，作為旗艦耳機，它還是通過了多數指標。雖然不算“真旗艦”級別的產品，但對於這個價格來說絕對是很棒的耳機。它隨機贈送原配耳放，享受終生保修，幾乎一直保持著600美元的售價，並且在eBay上偶爾能300-400美元買到它！

Sennheiser HD800


•  作為開放式動圈，低頻平坦度做得很棒，通過#1
•  非常順滑的頻響曲線，輕易通過#4
•  只有很小的下陷，通過#5
•  空氣段只是比我們的-15dB標準稍好一些，通過#6


•  阻抗曲線無擺動，通過#7


•  HD800在失真上打了個擦邊球，低頻失真快要接近於失分了，算是險勝吧，通過#2、#3

9/9=100%   A+

Sennheiser HD800總結

Sennheiser HD800是唯一一只符合“真旗艦”標準的動圈耳機，而筆者對其研究越深入，便對森海的聲學工程師越多佩服。再沒有一只耳機能像HD800這樣克服動圈單 元的固有缺陷！瞧它的低頻！還有哪只開放式動圈能同時把低頻失真和頻響做到這種程度呢？還有順滑的高頻，對於任何類型的單元來說，高頻諧振能控制得這麽好 都是非常驚人的！HD800的腔體、隔板、以及單元安置的方式都很奇特，但事實證明這確實有效。對於這樣的傑作，筆者必須給予最多的贊美。

Sennheiser HE 60


•  很棒的低頻延伸，通過#1
•  整體非常順滑，9k頻率有處小諧振，但沒有較大缺失，通過#4
•  只有一處很小的耳墊諧振，通過#5
•  空氣段與中頻平衡得非常不錯，通過#6
•  很棒的聲道匹配，通過#8


•  出色的諧波失真結果，可能是這篇文章中提到的旗艦耳機中最好的一個了，輕易通過#2、#3
•  對於靜電耳機來說阻抗曲線無意義，所以#7算通過

9/9=100%   A+

Sennheiser HE 60總結

森海的小奧菲斯靜電耳機通過了我們的所有指標，並得到“真旗艦”名號。它的確很了不起，僅僅是9khz處的那個頻響突起勉強算是缺陷，雖不算完美，但整體平 衡度很好，頻響順滑，低失真，低頻平坦，耳墊設計很下功夫，諧振控制也做的很棒。因此它也稱得上是最頂級的耳機，很貴，但很強大。

Shure SRH1840


•  低頻呢？！
•  高頻呢？！
•  頻響曲線還是蠻順滑的，通過#4
•  僅在80hz有一處微小諧振，通過#5
•  聲道匹配看起來還不錯，通過#8


•  “嗯… 我要做一只耳機，聲音要平衡，失真要… 足夠嚇人！”設計者一定是這樣想的吧！#2、#3慘敗


•  阻抗曲線還可以… 但看過了如此恐怖的失真誰還在乎其他的呢？！

5/9=55.5%   F

Shure SRH1840  vs.  Pioneer SEA1000


這是Pioneer SE-A1000的諧波失真曲線，InnerFidelity的Tyll曾說這是有史以來最糟糕的失真測量結果。


這個是Shure SRH1840的，你們自己看吧我走了…

Shure SRH1840總結

舒爾啊，你知道你有多努力嘛？我可以大言不慚地說我都能設計出一只更像樣的耳機，無論是頻響還是失真都是碾壓SRH1840的節奏嘛？如果你要考慮買它，請 先三思：你真的需要一只比“有史以來失真最嚴重的耳機”還要糟糕的耳機嗎？如果是，那麽你真的願意花掉500-800美元去買這麽一只耳機？

Stax SR-009


•  低頻做得漂亮！通過#1
•  頻響很順滑，高頻上段有一些諧振，但控制得很好，通過#4
•  耳墊諧振控制得不如一些其他旗艦耳機那麽好，但還是不錯的，通過#5
•  空氣段充足，通過#6
•  單元匹配得很好，通過#8


•  這失真結果太給力了！換句話說，基本沒什麽失真，輕易通過#2、#3
•  對於靜電耳機來說阻抗曲線無意義，所以#7算通過

9/9=100%   A+

Stax SR-009總結

向 Stax致敬！它們的耳機可能是現今最為昂貴的之一，但也的確做得很棒！它通過了我們提出的所有指標，因此是“真旗艦”級別的耳機。靜電耳機的設計需要面 對很多與平板耳機相似的難題，這也顯示了Stax的工程師出色的技術水平 – 你以為只要是做靜電耳機就能直接達到旗艦水準？如果你想要尋找在產的頂級靜電耳機，那麽不要再觀望了，就是它了！

Ultrasone Edition 10


•  快看它的低頻滾降！！
•  高頻那裏發生了什麽？！WTF！
•  耳墊看起來設計得還不錯，通過#5
•  從技術上來講那應該算是空氣段吧… 充滿了刺耳尖峰的空氣段… #6算通過…
•  高頻如此恐怖的情況下，單元匹配還是做得不錯，#8通過


•  阻抗曲線居然有音圈擺動？！WTF！這竟然是唯一沒能通過#7的一個！


•  低頻失真！WTF！
•  2khz那個尖峰是什麽情況？！ WTF！這簡直是我見過的最糟糕的諧振了！

3/9=33.3%   F

Ultrasone Edition 10總結

WTF！這個價格我能買兩只HD800了不是麽？你們知道他們剛剛發布了一只5000美元的耳機麽？我可不想花時間搞清楚它有多差了！