我认为高阻耳机更“好推”（兼论替代“耳放”的解决方案）

Timme

最近自己的一个小试验引发了我的思考。那就是，拿一个一分二转接头接到声卡输出口上，一边接音箱，一边接耳机（32欧），会出现以下情况：1。接上耳机后，音箱音量会大幅减小 2。接上耳机后，音箱发出声音的音质大幅劣化，而且本底噪声增大到难以接受的程度。（大家可自行试验验证）
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+ b3 n! ]: F1 e$ N1 ^" b/ @这让我小吃一惊，因为毕竟我已给声卡换上了指标养眼的OPA2132U，发出如此大的底噪实在让我一时摸不着头脑。细想一下，原因应如下：

9 I0 H$ O; H9 Y; L! Q1。查DAC的Datasheet，运放缓冲后接有一保护电阻，Philips DAC（A1）默认为100欧，Cirrus DAC（A2、1212M）默认为56欧。平时我们接音箱时输入电阻>10k，此电阻的影响忽略不计。但接入32欧耳机时，保护电阻参与分压，比如我的A1输出电平就会降到原来的1/4。

- P$ x/ T6 v* Z/ e4 K4 n' J8 ?2。普通运放设计时负载阻抗>600欧，不足600欧时性能、失真都会大幅劣化。就算大于600欧，也是负载越大失真越小。我在声卡上接耳机后负载仅为100+32＝132欧《600欧，所以失真增大很多。有机会测一下加了耳机的RMAA。附上OPA2132的失真－负载特性图。（只给了2k和600欧的曲线。100欧没给估计是因为太难看了）

以上是前几星期就想通的东西。而就在刚才我想到一个低失真推耳机的解决方案－－但不是加耳放（以前拿过同学的iCute耳放玩了一晚，那难听的声音真是绕梁三日不绝于耳），而是加一个阻抗变换器，把声卡输出的负载变成高阻，那样失真不就降低了？但同时带来一个问题，变换阻抗后，耳机音量会不会降低？
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6 V! P* s8 R+ x& j: b以100欧保护电阻为例，联想下高中物理学过的“最大功率定理”，可知当耳机阻抗也等于100欧时，耳机的功率（音量）最大。而在小于100欧和大于100欧时，音量都会减小。很明显，往声卡上插入32欧的耳机和***欧的耳机，其音量是一样的。之后我们要做的就只是把这个***求出来。
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5 j4 B  |2 v! V- {功率＝U^2/R为常数=>当阻抗为312.5欧时，音量与32欧耳机一样。但当阻抗变换后，声卡负载变成了312.5+100＝412.5欧－－比先前的132欧大了很多，很接近普通运放能正常工作的600欧负载了。
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这个“阻抗变换器”就是变压器了。所以只要到DIY市场买一个1：根号10的输出变压器，就能在音量不变的前提下，大幅提高耳机音质。
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使用A2、1212M的朋友则需要一个1：根号3的输出牛把阻抗变换到98欧。（如果觉得现在的最大音量超过自己够用的范围，可以用1：根号5、1：根号8等输出牛，降低最大音量来换取音质的进一步提升）
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- |' K5 D$ ]: z- G这个解决方案实际上和用耳放的方法哪个音质更好？看看2132的THD VS Load的图，我对上面说的这个方法还是有信心的。当然更确定的判断要等我弄一对输出牛回来再说啦。:wub:
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兼论高阻耳机好推还是低阻好推
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由此实验我联想到耳机“好推”与“不好推”的问题。这个好与不好的标准我认为是：1。主要是由失真大小决定。 2。必要基础是音量（＝功率）要够用。 由上面分析，对同一电路，不考虑音量的话，明显阻抗越高失真越小，也就越“好推”。但600欧的高阻耳机接声卡上声音到底会小到什么程度呢？通过计算，在100欧保护电阻时，600欧耳机音量（功率）是32欧的2/3，降低超过3db，够不够用就因人而异了，把音量条拉到66％听听看够不够吧（我觉得还可以啦～）。－－半夜写文章，希望别错漏百出就好了w00t)
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[ 本帖最后由 Timme 于 2005-12-16 17:06 编辑 ]

Timme

原帖由 B 于 2005-12-7 16:34 发表
还没做出来吗？？  做好了说说效果哈。。。。。

订做的牛下星期才能拿到，暂时用2.5元/粒的高频变压器代替，效果。。。只能说是各有千秋吧，总的还是加变压器耐听点（注意我现在用的是2.5元/粒的变压器）:rolleyes:。。。低频衰减我自己调出来的与后端设备无关

酷风

原帖由 Timme 于 2005-12-5 21:56 发表
; A, I2 r! i2 h" h5 O3 l: x
0 l- Z# I9 |1 H# f3 t: g$ \, i& g$ Z: p: I你没有看明白我的文章。按我的方法，耳机两端的电压不变，通过耳机的电流不变；运放负载的阻抗则变大很多

' p7 D8 J9 Z3 L: _. p" F+ `* `问题的关键就在于：加到耳机上的电流和电压以及耳机的阻抗都不是恒定的，这是电声工作的基本原理

磐石

阻抗匹配是很重要的能使器材工做在最佳状态下(比如定阻的功放就一定要做到阻抗匹配,不管你是并还串都要额定阻抗,而且专业的系统也是都以600欧做为标准来设计)但通过变压器来做到阻抗匹配从而达到HIFI那成本就有点高了,胆机就是例子,在声卡上还要考虑到运放的功率.

Timme

原帖由 ljm_ljm 于 2005-12-5 21:21 发表

  r& h7 g# {- O" q/ B' d  t
1 b3 i' r2 k7 r% m, K( p
% `# ^  R2 a; C我们一般用的什么耳机? 动圈式的耳机吧?

: k  b1 `: |7 q2 D' S" f7 e$ }动圈耳机是利用有电流流过的导体在磁场中会产生力的原理，使导体的磁场中按照电流的方向和大小产生振动，振动产生声音。

电流低了振动 ...

% Z  {+ m& b4 A( O" Y0 @  Z3 U你没有看明白我的文章。按我的方法，耳机两端的电压不变，通过耳机的电流不变；运放负载的阻抗则变大很多

ljm_ljm

原帖由 Timme 于 2005-12-5 21:13 发表

请问频响怎么完蛋了
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" u# E1 ^( T0 _6 u8 D: @& E  o
我一直在讨论耳机电压不变的情况下，变换运放端看过去的阻抗

+ ^( j9 d$ _5 T  ?( d, r1 X
7 i3 a5 d+ |7 a7 G9 I
我们一般用的什么耳机? 动圈式的耳机吧?
& d6 [7 C* ^6 \/ w$ ?
' R  s: i5 m- i4 |2 Y1 [/ p动圈耳机是利用有电流流过的导体在磁场中会产生力的原理，使导体的磁场中按照电流的方向和大小产生振动，振动产生声音。

4 A' W" g4 d9 H% ~6 ~电流低了振动当然小了,频响当然完蛋了.    只适合于那些有着高灵敏度又没有耳放的估计还可以.
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[ 本帖最后由 ljm_ljm 于 2005-12-5 21:26 编辑 ]

Timme

原帖由 ljm_ljm 于 2005-12-5 21:00 发表
如果增加了输出的阻抗,相对减小了耳机的电流,  失真应该有所降低,不过频响也完蛋了.

$ c+ P4 T1 l2 M; _请问频响怎么完蛋了
$ O' S1 W% b( e. u- W% Z% c

原帖由 ljm_ljm 于 2005-12-5 21:00 发表
但是某些耳机需要很高的电压..,,,对这些耳机来说增加阻抗,可能越弄越差...

我一直在讨论耳机电压不变的情况下，变换运放端看过去的阻抗

ljm_ljm

很早以前,,楼上的都有参加讨论过这个问题,,

. s' G8 _) q+ k! `/ m再说, 低阻耳机难推是指在相同的驱动电压下,K501   比 HD580 需要大一倍以上的电流..
0 C/ j" v' a- H3 U而运放电流的提高会使失真更明显.
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如果增加了输出的阻抗,相对减小了耳机的电流,  失真应该有所降低,不过频响也完蛋了.

觉得如果耳机质量不好,加上阻抗较低的情况下,可以加大一点点的输入阻抗,,,,与失真的大小成正品.
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但是某些耳机需要很高的电压..,,,对这些耳机来说增加阻抗,可能越弄越差..
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) N/ f& @& a' P7 w( E- z[ 本帖最后由 ljm_ljm 于 2005-12-5 21:04 编辑 ]

sd-iori

:blink:寒，，根本看不懂，，

/ T' g  m( q- d! F' vTMM，，直接一点
) r+ s0 h/ F# K# E% ~6 }0 Y& k我的耳机是DT231，，声卡是6Fire
/ }! G' z+ t4 k# j8 s9 H+ ^运放是4580，，我应该怎样做，才能不用二房？？

Timme

原帖由 xcai2003 于 2005-12-5 08:59 发表
6 R2 [' ^0 p  S! c还有就是耳机工作的时候使用的是交流电，其电阻中包含一部分的感抗，因此其功率不能用U2/R来计算，这样会有相当大的误差

' b; `: O' s5 C3 n. ?. s4 z
' P7 ~* s" W, \* \* E用i^2*R（直流）算出来的纯粹发热功率，没算发声功率，误差更大吧

酷风

楼上说的有道理，楼主的说法理论上是对的，实际上很难应用。
输出牛的适用范围比较窄，diy耳放的时候输出牛都是手工绕制的，因为不同的阻抗对应不同的牛，阻抗变了输出牛的效果就差很远了。

H3O

最低端的耳机是低阻类的,最高端耳机大多也是低阻类的~

相对来说,高阻耳机,更容易出好声!~

3 c: P0 x3 S% K; Y* l- [耳放也是推高阻的容易控制,这个,erji那边很容易就能体现到了~