最近看到一些朋友在討論頻響曲線相關(guān)的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)不少人在這方面了解還是比較片面的，于是想嘗試跟大家稍微聊聊頻響曲線的相關(guān)內(nèi)容，以方便各位真正了解頻響曲線和與之相關(guān)的瀑布圖到底是什么，有什么用。

1、什么是頻響曲線

我們一般來(lái)說(shuō)看到的頻響曲線如上，在這張圖中，縱軸是響度（dB），橫軸是頻率（Hz），曲線代表的就是在某個(gè)頻率上的瞬間響度。簡(jiǎn)單地理解就是，頻響曲線就是觀察聲音在某個(gè)頻段上的最大響度是多少。而一個(gè)相對(duì)完美的頻響曲線，應(yīng)該是趨于平直、波動(dòng)較少的。

2、頻響曲線有什么用？

在了解頻響曲線的作用前，我們需要先了解不同聲音的頻率范圍：

通過(guò)上面的圖，我們能看到，不同的樂(lè)器、人聲坐落在不同的頻率上，觀察頻響曲線就能大致了解到不同樂(lè)器、人聲的響度情況。

那這些響度情況到底有什么用呢？一句話總結(jié)就是，沒什么用。由于頻響曲線只能體現(xiàn)出某個(gè)頻段的響度，因此單純參考曲線，只能大致判斷某個(gè)頻段的“量感”，比如燒友經(jīng)常說(shuō)的“低頻太多”、“中頻空洞”、“高頻刺耳”，這些都是因?yàn)樵陧憫?yīng)的頻響上出現(xiàn)了突起，也就是“峰”而導(dǎo)致的，而燒友平時(shí)說(shuō)的“低頻少”、“人聲遠(yuǎn)”、“高頻暗”等問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)就是因?yàn)轭l響上出現(xiàn)了凹陷，也就是“谷”而導(dǎo)致的。

但是，頻響曲線能表現(xiàn)的也僅此而已了，他只能提供一個(gè)非常模糊的數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)不到判定一個(gè)回放設(shè)備好壞的程度。下面就讓BLOG主為大家介紹一下原因。

3、Equal Loudness Contours（等響曲線）：

這是1933年時(shí)，美國(guó)兩位在貝爾實(shí)驗(yàn)從事研究的科學(xué)家Harvey Fletcher與Wilden Munson在Journal of the Acoustic Society of America對(duì)人耳聽覺發(fā)表一篇文章”Loudness,its definition, measurement and calculation”。他們研究發(fā)現(xiàn)人耳對(duì)所有頻率的響度認(rèn)知并不是相同的，人耳對(duì)不同頻率的反應(yīng)會(huì)隨著音量而改變。

說(shuō)人話就是人耳對(duì)于頻率的認(rèn)知受到音頻響度的影響非常嚴(yán)重，在低音量下，人耳對(duì)高頻和低頻的敏感性都會(huì)顯著降低，而隨著音量增大，這種差異將變小。更準(zhǔn)確的說(shuō)，在1kHz以下時(shí)，頻率越低，我們就需要更大的響度才能獲得與其他頻率一致的聽感。而超過(guò)6kHz，人耳的敏感度就會(huì)出現(xiàn)明顯的下降。

其次，則是人耳結(jié)構(gòu)對(duì)于音頻的自然衰減。由于人類的耳朵結(jié)構(gòu)，聲音從耳朵進(jìn)入耳道最終到達(dá)耳膜，這個(gè)過(guò)程中聲音就已經(jīng)開始產(chǎn)生了失真。而更為嚴(yán)重的問(wèn)題可能是人類進(jìn)化的過(guò)程中所形成的生理適應(yīng)力。比如人耳對(duì)于3kHz的聲音特別敏感，這主要是由于嬰孩啼哭的哭聲恰好就落在這一段頻率上，導(dǎo)致在漫長(zhǎng)的進(jìn)化歲月中，人類對(duì)于這個(gè)頻段的敏感程度變得越來(lái)越高。

在種種原因下，單純參考頻響曲線，是無(wú)法“判斷器材好壞”的。即使我們經(jīng)常聽到，一個(gè)好的HIFI設(shè)備追求的是頻響曲線的平直，不要有峰或谷就是好的曲線，但即使是一個(gè)完全平直頻響的聲音，被人耳接收后，也會(huì)自然的變得不平直。那面對(duì)這這樣的情況，HIFI廠商是如何處理這個(gè)問(wèn)題的呢？

4、哈曼曲線（Harman Target Curve）

在介紹廠商如何處理頻響問(wèn)題的時(shí)候，就不得不提著名的“哈曼曲線”。哈曼曲線是哈曼卡頓音頻工程師根據(jù)聽音環(huán)境、人耳結(jié)構(gòu)、以及回放設(shè)備等綜合因素得出的一條標(biāo)準(zhǔn)“調(diào)音”曲線，他的目的是為了讓人耳最終聽到的聲音頻響趨向于平直，也就是“聽感平直”。因此，哈曼曲線是哈曼卡頓在制作回放設(shè)備時(shí)的參考標(biāo)準(zhǔn)，代表了他潛在的聲音風(fēng)格即風(fēng)格取向。

但必須注意的是，哈曼曲線也僅僅代表了哈曼卡頓自己的調(diào)音風(fēng)格，并非行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而其他廠商比如SONY、森海塞爾、拜亞動(dòng)力等等，都有自己的調(diào)音曲線，這種曲線一定程度上保證了品牌產(chǎn)品聲音的傳承性和可辨識(shí)度。但要是問(wèn)到是否真的能代表人耳最終接收到的聲音更為平直，更為HIFI，那BLOG主只能說(shuō)，亞洲人的耳朵和歐洲人的耳朵就連外觀上都明顯不同呢。

5、什么是瀑布圖

我們先回到頻響曲線的話題上，前文說(shuō)到頻響曲線一定程度上能了解到諸如“低頻太多”、“中頻空洞”、“高頻刺耳”等問(wèn)題。我們知道聲音是通過(guò)振動(dòng)產(chǎn)生的，在沒有人工干預(yù)的情況下，聲音會(huì)隨著振幅減弱而逐步衰減。這里就會(huì)引入到一個(gè)新的概念就是“衰減時(shí)間”。比如以前文“低頻多”為例，一個(gè)衰減快的低頻，會(huì)給人干凈利落的感覺，而一個(gè)衰減慢的低頻則會(huì)給人低頻臃腫的感受。放到人聲上，衰減快的中頻會(huì)讓人聲會(huì)顯得更加干凈、清麗，而衰減滿的中頻則會(huì)讓中頻顯得更飽滿而富有氛圍感。而平面的頻響曲線圖是無(wú)法表現(xiàn)出衰減速度的快慢的，因此一個(gè)加入了Z軸（時(shí)間軸）的頻響曲線圖就誕生了，這就是瀑布圖。

如圖，這就是拜亞動(dòng)力旗艦耳機(jī)T1的瀑布圖，我們可以清楚地看到在人聲比較多的100Hz-1000Hz區(qū)段，T1的衰減速度非?？欤@跟T1本身監(jiān)聽的風(fēng)格是相吻合的。因此，相對(duì)于頻響曲線而言，瀑布圖無(wú)疑承載了更大的信息量，作為判斷的依據(jù)而言，也更為準(zhǔn)確。

OK，那么說(shuō)到這里，想必各位應(yīng)該對(duì)頻響曲線和瀑布圖有一定了解了。誠(chéng)然無(wú)論是頻響曲線亦或是瀑布圖，對(duì)于選購(gòu)一個(gè)音頻產(chǎn)品而言，是具有一定的參考價(jià)值的。但我們很難認(rèn)為僅僅靠響度和衰減就判斷一個(gè)產(chǎn)品的好壞，更何況當(dāng)前對(duì)于“什么是好”還沒有一個(gè)公認(rèn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可供參考。

我們觀察到，有些廠家比較喜歡在設(shè)備的介紹頁(yè)面貼出頻響曲線作為參考，我們不妨深入一些，去了解頻響曲線或者瀑布圖，對(duì)于整個(gè)音頻行業(yè)中，有什么樣的意義。

1、對(duì)音頻工作者

我們知道，HIFI對(duì)于整個(gè)音頻產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)實(shí)際上是一個(gè)很小眾的分類，而天生更注重感性理解的HIFI，與必須用專業(yè)知識(shí)和眼光對(duì)待的的音頻行業(yè)從業(yè)者來(lái)說(shuō)，本身就存在不可調(diào)解的矛盾。比如，HIFI玩家在聽鄧大姐的音樂(lè)時(shí)，喜歡用這樣的描述：這個(gè)鄧大姐像是年輕了幾歲！而一個(gè)音頻工作者比如監(jiān)修或者DJ，他們會(huì)說(shuō)，你500Hz高了3dB！

其實(shí)對(duì)于上述問(wèn)題，HIFI玩家跟音頻工作者表達(dá)的意思很可能是一樣的。但是對(duì)于一般玩家而言，感性的詞匯是大家表達(dá)自己感受的方式，他不需要專業(yè)的知識(shí)積累，不用做大量的聽力練習(xí)，只要保證溝通雙方的文化差異水平不大，一般都能接受這種表達(dá)方式。但毫無(wú)疑問(wèn)的是，這樣的表述是十分抽象性和具有不確定性，他無(wú)法形成標(biāo)準(zhǔn)，也無(wú)法準(zhǔn)確衡量程度。對(duì)于專業(yè)人士來(lái)說(shuō)，這樣的溝通不僅效率低下，而且不具備實(shí)用性。因此采用頻率、響度等更準(zhǔn)確的參數(shù)進(jìn)行溝通對(duì)于專業(yè)人士而言是非常正常的做法。

2、對(duì)硬件開發(fā)商

對(duì)于開發(fā)商而言，頻響曲線的價(jià)值就變得很低了，更多情況下，他僅起到一個(gè)指導(dǎo)價(jià)值，而更多時(shí)候可能連指導(dǎo)價(jià)值都沒有。仍然以拜亞動(dòng)力為例。

可以看到，T90、T70P、T5P這同系列的三只高端耳機(jī)，其瀑布圖都呈現(xiàn)出非常強(qiáng)烈的個(gè)體風(fēng)格，幾乎沒有多少系列的延續(xù)性和傳承性。可以說(shuō)，當(dāng)前音頻終端產(chǎn)品更多的聲音細(xì)節(jié)還是通過(guò)音頻工程師的經(jīng)驗(yàn)和聽感進(jìn)行把控，而瀑布圖應(yīng)該僅作為參考和debug的時(shí)候使用。

當(dāng)然應(yīng)該也有一些例外的情況，比如嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)聽廠商在制作產(chǎn)品時(shí)就會(huì)格外關(guān)注頻響曲線。比如著名的芬蘭制造商真力，他們的監(jiān)聽校準(zhǔn)軟件GLM中的AutoCal功能，就可以為每個(gè)工作場(chǎng)景里的每一個(gè)監(jiān)聽設(shè)備提供頻響、響應(yīng)等參數(shù)的精細(xì)校準(zhǔn)和優(yōu)化。

3、對(duì)生產(chǎn)廠商

很多人沒想到的是，頻響曲線最大的用處體現(xiàn)在生產(chǎn)廠商這里。其作用概括來(lái)說(shuō)就是“質(zhì)量監(jiān)控”。不少產(chǎn)品常賣常新，比如HD650、K701等經(jīng)典耳機(jī)一賣就是357年，更別說(shuō)歌德一票產(chǎn)品，甚至賣了10年之久。在這個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)品原材料可能都已經(jīng)更新?lián)Q代了數(shù)次，如何盡可能保證產(chǎn)品的聲音與最開始設(shè)計(jì)時(shí)基本吻合，如何保證同一個(gè)型號(hào)產(chǎn)品歷經(jīng)多年后聲音仍一致，頻響曲線就能起到一個(gè)很好的辨識(shí)作用。另外，還有在QA環(huán)節(jié)檢測(cè)不同單元之間響度是否一致等使用環(huán)境，可以說(shuō)應(yīng)用層面非常廣了。

那么這篇科普基本到這里就差不多了，頻響曲線和頻譜圖還有很多知識(shí)這次未能細(xì)說(shuō)，他更偏向?qū)I(yè)性，與HIFI玩家的關(guān)系也不密切，如果有興趣的朋友，可以自行尋找學(xué)習(xí)。