希望這次的展開能比較精彩
星期三, 1月 05, 2011
雜談：耳擴
趁著還沒忘掉之前，整理一下前面推文的一些想法
可能會很散亂，主觀，想到哪講到哪
長物志的大帥曾經有過個一針見血的評論：
這些耳機的阻抗/效率規格簡直亂到一個目無王法的地步了
這個"亂象"有其歷史/地域發展的因素在
大抵來說，可以劃分為三個區域來看：美國/歐洲/日本
這篇短短的文章承載不起耳機簡史文章的分量，而更重要的是我很懶
直接跳到80年代末期的市場情況
日本和歐洲的"頂級"家用動圈耳機，不論高阻抗還是低阻抗，
大抵都是以直接接在前級耳機孔為預設，又或者是利用電阻轉接器直接接在喇叭端子上
美國則是異軍突起的Grado，32ohm的低阻抗對前級的耳機輸出是很大的考驗
而轉接在喇叭端子上又嫌音質粗糙
在Grado之前不是沒有低阻抗的耳機，但是這麼"吃電流"的音響級耳機是頭一遭,以往的低阻設計大多是為了walkman直推的，又或者有著相當高的靈敏度來彌補
於是90年代初期我們有了第一批音響大廠推出的獨立耳機擴大機
Krell KSA-5我想可以算是一個設計思路的代表：
要用超額的高電流/電壓輸出硬上這個小小的耳機單體
同時期還有一些耳擴大抵都是往追求電流輸出的方向發展，
以應付"難搞的" 低阻抗耳機為目標
耳機的發展在90年代初的黃金期後,盛極而衰，我想日本的泡沫經濟大概算是一個分水嶺/遠因
總之，90年代中期的發展算是趨緩，大概一直要到97~98年，討論和熱度才慢慢多了起來
那時候也正是耳擴DIY蓬勃發展的時候，Jan Meier就是在這波風潮中起來的
國內則是以大帥和KECES這些元老人物為代表，對岸則是以葉立的8PR系列為代表
如果有注意討論的話，那時候的焦點除了"吃電流"的Grado外，還有高阻低效率的K240M/DF、要當喇叭推的KK
今日熟知的"高阻吃電壓、低阻吃電流"常識就是這時候被歸納出來的
可變增益、阻尼係數、輸出阻抗、Cross-Feed這些概念也初步得到討論/實作
一個代表性的意見是這樣的，有支持者這麼告訴cmoy的設計者
"嘿，沒想到cmoy居然能把K340推得像我的HD600一樣好"
背後的一個預設是中阻高靈敏度的HD600並不在"難推"的範圍內
或者說這時期的普遍思路大概是：耳擴要"夠力"推難搞的低阻，兼顧中高阻
後來，慢慢有一群人發覺這些看似"好推"的中高阻、高靈敏度耳機其實相當有潛力,森海三餓鬼的說法大概是在這時候出來的
弔詭的是：這些"好推"的耳機要怎麼發揮出潛力？
到今日，似乎普遍的觀念/認知已經翻轉了又再翻轉
中阻抗、高靈敏度的HD800"難推"、高阻、高靈敏度的T1也"難推"、低阻的PS1000反而變得相對"好推"了......
一些新世代的耳擴已經開始朝可調整回授/阻尼的方向嘗試
而一些耳機似乎也有了補償/調節電動勢的設計，個人很期待往後的發展
至於前後級，又或者平衡接法的玩法，我覺得那一定程度是過渡時期的克難解決方式
附：鐵三角官網對耳機擴大機的說明
關於耳機擴大機
耳機專用的擴大機。為何使用了耳機擴大機能提升音質？
容易獲得音量
通常使用了擴大機後容易獲得較大的音量。這就是因為在音響用的擴大機上稱為額定電路，具有將輸入電壓增強的功能。攜帶式機器等所內藏的擴大機因電池的關係而使用輸出小的擴大電路。如果使用低阻抗的耳機是能獲得足夠的音量，但使用高阻抗的大型耳機時輸出功率就不足。而一般的擴大機是為了推動比耳機還要重數倍的喇叭振動板所做成的，因此當直接使用時只開一點點就成為大音量。為了避免此狀況雖然能在擴大機側的耳機端子上加入電氣阻抗來取得平衡，但是會造成音質變差。由於耳機擴大機的電壓或電流都是最適合於耳機使用所設計的，容易獲得音量且能將耳機的能力發揮到極致。
聲音的紮實度變好
以耳機來再生聲音時，如使用耳機擴大機的話就能變成紮實的音質。這是因為通常以耳機再生音樂信號時，振動板有時會有過度動作的狀態。
譬如給耳機1V的電壓時假設振動板往前移動1mm的場合，當耳機的輸入成為0V時，振動板必須返回到原來的位置。但是因慣性原理的作用有時會退到比原來更後面的位置上。並且在這時候電磁鐵會產生電氣，在這樣的場合譬如將耳機側的輸入予以短路成為0V就會產生負的制動力量來使振動板停止。如果音源側的輸出端子具有成為0V這樣的安定性，對振動板的制動力就會變強，同時也能吸收所產生的電動力。
像這樣的將振動板的過度振動予以減少的制動係數稱為阻尼係數，做為「擴大機的內部阻抗」來表示。阻尼係數低的意義代表著：具有阻抗→電流不易流動→阻尼係數下降→制動力下降。
阻尼係數(DF)為將 [耳機的阻抗(Ω)] 除以 [擴大機的輸出阻抗(Ω)＋導線等的附加阻抗值(Ω)] 所得到的值，數值小的話就沒有制動力，聲音變得鬆散。太大的話制動過度會變成太過緊繃的聲音。
耳機擴大機是考量到耳機的阻抗來設計輸出。因此阻尼係數也做到最適化，而能夠再生紮實明快的聲音(特別是低音)。
可能會很散亂，主觀，想到哪講到哪
長物志的大帥曾經有過個一針見血的評論：
這些耳機的阻抗/效率規格簡直亂到一個目無王法的地步了
這個"亂象"有其歷史/地域發展的因素在
大抵來說，可以劃分為三個區域來看：美國/歐洲/日本
這篇短短的文章承載不起耳機簡史文章的分量，而更重要的是我很懶
直接跳到80年代末期的市場情況
日本和歐洲的"頂級"家用動圈耳機，不論高阻抗還是低阻抗，
大抵都是以直接接在前級耳機孔為預設，又或者是利用電阻轉接器直接接在喇叭端子上
美國則是異軍突起的Grado，32ohm的低阻抗對前級的耳機輸出是很大的考驗
而轉接在喇叭端子上又嫌音質粗糙
在Grado之前不是沒有低阻抗的耳機，但是這麼"吃電流"的音響級耳機是頭一遭,以往的低阻設計大多是為了walkman直推的，又或者有著相當高的靈敏度來彌補
於是90年代初期我們有了第一批音響大廠推出的獨立耳機擴大機
Krell KSA-5我想可以算是一個設計思路的代表：
要用超額的高電流/電壓輸出硬上這個小小的耳機單體
同時期還有一些耳擴大抵都是往追求電流輸出的方向發展，
以應付"難搞的" 低阻抗耳機為目標
耳機的發展在90年代初的黃金期後,盛極而衰，我想日本的泡沫經濟大概算是一個分水嶺/遠因
總之，90年代中期的發展算是趨緩，大概一直要到97~98年，討論和熱度才慢慢多了起來
那時候也正是耳擴DIY蓬勃發展的時候，Jan Meier就是在這波風潮中起來的
國內則是以大帥和KECES這些元老人物為代表，對岸則是以葉立的8PR系列為代表
如果有注意討論的話，那時候的焦點除了"吃電流"的Grado外，還有高阻低效率的K240M/DF、要當喇叭推的KK
今日熟知的"高阻吃電壓、低阻吃電流"常識就是這時候被歸納出來的
可變增益、阻尼係數、輸出阻抗、Cross-Feed這些概念也初步得到討論/實作
一個代表性的意見是這樣的，有支持者這麼告訴cmoy的設計者
"嘿，沒想到cmoy居然能把K340推得像我的HD600一樣好"
背後的一個預設是中阻高靈敏度的HD600並不在"難推"的範圍內
或者說這時期的普遍思路大概是：耳擴要"夠力"推難搞的低阻，兼顧中高阻
後來，慢慢有一群人發覺這些看似"好推"的中高阻、高靈敏度耳機其實相當有潛力,森海三餓鬼的說法大概是在這時候出來的
弔詭的是：這些"好推"的耳機要怎麼發揮出潛力？
到今日，似乎普遍的觀念/認知已經翻轉了又再翻轉
中阻抗、高靈敏度的HD800"難推"、高阻、高靈敏度的T1也"難推"、低阻的PS1000反而變得相對"好推"了......
一些新世代的耳擴已經開始朝可調整回授/阻尼的方向嘗試
而一些耳機似乎也有了補償/調節電動勢的設計，個人很期待往後的發展
至於前後級，又或者平衡接法的玩法，我覺得那一定程度是過渡時期的克難解決方式
附：鐵三角官網對耳機擴大機的說明
關於耳機擴大機
耳機專用的擴大機。為何使用了耳機擴大機能提升音質？
容易獲得音量
通常使用了擴大機後容易獲得較大的音量。這就是因為在音響用的擴大機上稱為額定電路，具有將輸入電壓增強的功能。攜帶式機器等所內藏的擴大機因電池的關係而使用輸出小的擴大電路。如果使用低阻抗的耳機是能獲得足夠的音量，但使用高阻抗的大型耳機時輸出功率就不足。而一般的擴大機是為了推動比耳機還要重數倍的喇叭振動板所做成的，因此當直接使用時只開一點點就成為大音量。為了避免此狀況雖然能在擴大機側的耳機端子上加入電氣阻抗來取得平衡，但是會造成音質變差。由於耳機擴大機的電壓或電流都是最適合於耳機使用所設計的，容易獲得音量且能將耳機的能力發揮到極致。
聲音的紮實度變好
以耳機來再生聲音時，如使用耳機擴大機的話就能變成紮實的音質。這是因為通常以耳機再生音樂信號時，振動板有時會有過度動作的狀態。
譬如給耳機1V的電壓時假設振動板往前移動1mm的場合，當耳機的輸入成為0V時，振動板必須返回到原來的位置。但是因慣性原理的作用有時會退到比原來更後面的位置上。並且在這時候電磁鐵會產生電氣，在這樣的場合譬如將耳機側的輸入予以短路成為0V就會產生負的制動力量來使振動板停止。如果音源側的輸出端子具有成為0V這樣的安定性，對振動板的制動力就會變強，同時也能吸收所產生的電動力。
像這樣的將振動板的過度振動予以減少的制動係數稱為阻尼係數，做為「擴大機的內部阻抗」來表示。阻尼係數低的意義代表著：具有阻抗→電流不易流動→阻尼係數下降→制動力下降。
阻尼係數(DF)為將 [耳機的阻抗(Ω)] 除以 [擴大機的輸出阻抗(Ω)＋導線等的附加阻抗值(Ω)] 所得到的值，數值小的話就沒有制動力，聲音變得鬆散。太大的話制動過度會變成太過緊繃的聲音。
耳機擴大機是考量到耳機的阻抗來設計輸出。因此阻尼係數也做到最適化，而能夠再生紮實明快的聲音(特別是低音)。
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