近期有一位客户反映用索尼D50听单单元耳风(W10),音量开到90%时有破音现象,于是向售后反映说单元有问题,意欲返修。经过售后与其沟通,了解到原来该客户拿到耳风后,即用D50测试了一下,平时听音乐时并没有开到如此大的音量,小音量时没有"爆音"现象。
这种问题,我想从耳机的失真角度分析原因。
D50属于大推力的专业录音笔,尤其适合推动阻抗较高的耳机,但是对于本身灵敏度已经很高,阻抗又比较低的一单元动铁来说恐怕有点用力太猛了。简单用数字电桥测量了一下,D50播放乐曲时,峰值电压可达0.7V,平均电压也基本在0.4v左右。
为了更好的分析原因,大家来看看一款动铁单元的技术参数。
从它的测试条件下可以看出,在711耦合腔上,测试电压仅为0.101v,这样的条件下总谐波失真能够控制在5%以内。
再来看看实际中一款低音单元的测试结果。
1、测试电压0.05v,711耦合腔
2、测试电压0.1v,711耦合腔
3、测试电压0.2v,711耦合腔
4、测试电压0.5v,711耦合腔
5、测试电压1.0v,711耦合腔
以上测试曲线上可以看出,测试电压从0.05v倍增至0.1v,THD(总谐波失真)基本是线性增加的,失真也在10%以内,人耳还不容易察觉;电压增至0.5v时,失真最大可达22%,这个就比较严重了;电压再升高,失真就已经接近32%,这样大的失真,基本是没有办法正常聆听的,再者这么大的激励电压,灵敏度已经达到人耳的痛感,也是没有办法长时间听下去的。
那为什么测试电压增加到一定幅度,失真会呈指数级增加呢?
主要是因为动铁单元本身构造决定的。动铁单元的振膜与一个振动连杆相连,这个振动连杆受内部电磁感应产生的力推动,进而引起振膜的振动发出声音。但振膜上下振动的幅度是有限的,振动幅度超过振膜与单元壳体的距离后,振膜就直接拍到外壳,引起过载(饱和)失真,这就产生了明显的爆音。而且长时间用大音量来听音乐,也会对动铁单元造成不可逆的损坏,这就有点类似动圈喇叭的纸盆的位移过大,造成动圈喇叭的损坏是一样性质的。
所以,因为动铁单元本身灵敏度高以及单元结构的局限,决定了它不能用大音量来推动。像这位客户用sonyD50开到90%听单单元动铁是有很大风险的。所以我们建议每一位爱好音乐的朋友,一定不要在过载条件下听音乐,损伤耳风的同时又会损伤宝贵的听力。