阻抗 (impedance)
阻抗在电学中是电阻和电抗的总称 (Z=R+jΩ)。耳机中的电阻占很大部分。电抗大小和频率有关,频率在人类听觉范围内的变化 (20 Hz ~ 20 kHz)对其大小影响可以忽略,所阻抗可以看成一个恒定电阻值。通常所说的阻抗是在频率为 1 kHz 时测出的阻抗值 (nominal impedance)。
耳机的音量是和流过的电流有关。因为这个过程是电流产生磁场的能量转化成声音的能量。假设正常音量时需要流过的电流是 1A (只是为了方便计算的假设),电源电压恒定是 12V, 内阻 1Ω,如果耳机阻抗是 11Ω,则电流正好是 12/(1+11)=1A,音量正常。如果选用阻抗是 23Ω 的耳机,比之前的大,则电流为 12/(1+23)=0.5A。这时的电流就小,音量减小。所以阻抗越高,相同条件下音量越小。高阻抗耳机达到同样的音量所需的功率肯定比较大,这个就是通常说的“更难驱动”。
所以如果把低阻抗的耳机直接插到大功率的设备上,比如电吉他的音箱,如果不先把音量调小(增大电阻),则很容易由于电流过大而烧坏耳机。
如果把很大阻抗的耳机甚至音箱插到 MP3 上,可能因为电流太小导致声音很弱,就说我们说的“很难驱动”。
灵敏度 (sensitivity)
以上说的小阻抗带来大音量并不管音质的问题。也就是说即使某款耳机的阻抗很小,而且插在某设备上输出的声音确实比另外一个高阻抗的耳机大,但有可能声音的音质很烂,这样就没什么意义了。所以这里还有一个灵敏度个概念,灵敏度越高,相同音量时音质越好,或者说达到相同的音质时的音量能调得越高。
所以一般对于轻便电子产品,要买低阻抗,高灵敏度的耳机。
阻抗和灵敏度共同决定了能获得最佳音质的音量。阻抗越大,在相同的音量下要达到相同的音质,就得选更高灵敏度的耳机。
灵敏度一般来说是越高越好,越高时不失真的频率范围越宽,也就是越多的低音和高音能表现出来。灵敏度低的耳机高音和/或低音失真严重。
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