科普向丨你真的懂推力吗？从索尼ZX300A细讲2019-06-14 11:05:33 75点赞 319收藏 54评论
推力这个词，对于玩音频设备的玩家，肯定都不陌生，典型的几个例子:像是索尼ZX300A的平衡端和单端，便携解码耳放和手机与原装耳机孔。对于推力带来的好处，大家或许都能说的出一点。
但是大家真的能从原理上说清推力是什么吗？恐怕未必。今天就和大家详细来聊聊推力的话题，希望大家对于hifi能更深入的了解。
入门级：什么是推力：
一般来指播放器，在确保信号不失真的情况下所能达到的最大输出功率。相关公式为P=u^2/R P=I^2R。（其中P为电流，R为内阻，U为电压，I为电流）
重点注意：（不失真情况下）
别看电脑的耳机孔的输出功率很大，有些甚至可以达到200mw的功率（相当于手机的10-15倍），但是在聆听的时候，细节还原很毛糙且滤波不佳！这是因为它在200mw功率下，总谐波失真已经远超过超过0.1%的范围。所以电脑输出功率很大，但实际推力却很小。
推力形象化的比喻：推力的概念可以理解成一辆行驶的卡车，卡车上载有货物，同样是加速的过程，卡车的载重量要比汽车要高很多。推力就是这样一种概念，同样的音量，推力好的前端，载重量更大。
以上的解释比较简单，下面将从电器指标，音乐的构成要素，更加细致的分析推力。
详细了解推力前，我们需要知道几个参数：
1. 基音和泛音
声音是由振动产生的，而由于振动快慢（单位时间振动的次数），声音是有频率这个说法。在桌子边玩铁尺，当力气大的时候，铁尺振频快，声音则越为刺耳，当力气小的时候，铁尺振频越慢，声音则越为沉闷。
基音：
含义：由全弦振动产生的音，频率最低，也是听到最响，最清晰的音
作用：整个声音的能量所在，决定声音的音高。
比如大鼓的振动，无论敲打力度如何大，声音仅保持在70hz-160hz频段内振动发声，而对于高音笛来说，无论弹奏如何轻微，声音的音高至少是400hz的振动声响。不同声音的频率起点的差异，也就导致了不同的音高。
泛音：
含义：基音发声，其二分之一，三分之一...n分之一，其频率也是基音的2倍，3倍...n倍这称之为泛音。
（第一泛音，响度是基音的一半，振频是其2倍）
作用：决定声音的音色，当泛音列越充分时，声音的表现更加饱满，通透，当泛音削减更快，人声的则会发干，偏薄。
2.等响度曲线：源于人耳对于不同频段的声音敏感差异
从图片中可以看出：不同频率的声压级是不相同的，但人耳感觉到的响应却是一样，每条曲线上注有一个数字，为响度单位，由等响曲线族可以得知，当音量较小时，人耳对高低音感觉不足而音量较大时，高低音感觉充分，人对1000Hz-4000Hz之间声音最为敏感。
专业级：大推力的好处
1. 从电路上看：推力不足，直接影响输出功率的不足，在电声指标上反应，耳机单元振动不充分。
2. 从声音的三维图上看（声谱图）
推力与频域之间关系（频率和响度）
当推力充分的时候，各个频段的声音和最初的时域想吻合，但是推力不足的时候， 各个频率之间会出现振幅的不稳定（低，中，频振幅分布和原本音乐的分布不相吻合）出现过多，过少的偏差。
会出现如下几种问题：
推力对低频段影响：
低频过少：
从音乐的构成来看，声音分为六个部分，低频重点体现在低音层和节奏层，主要影响声音的氛围感和震撼感。因此推力不足，低频过少的会导致，生理层面的：不带感。
虽然人耳对于低频的不敏感，但是人体器官（心脏，大脑）对于低频的吸收是及其强的，所以心脏病患者不适合听摇滚的音乐。在心理层面：单调，枯燥，乏味。
而当低频过多的时候，低频会把中频和高频带掩蔽掉，导致整个音乐声音的发闷，人声因为掩蔽，处于相对靠后的位置。
对中频段的影响：
中频过少：被低频会遮蔽掉，人声单薄，声音发闷
中频过多，人声的表现会相对刺激，但是背景声音表现很单薄。
（就像是神剧中，5毛钱特效）
对高频段的影响：
高频过少：高频的频段相当于泛音区，整个音色会被干掉
（宝石的光泽被消除）
推力与时域之间的关系（时间和响度）：
声音是振膜此起彼伏的振动构成，而振膜上声波消失的衰减的快慢程度，一定影响声音停留的稳定性。充足推力对于耳机单元来说，它能使得发声单元振动更加充分，声音不断延续。但是推力不足的情况下，但是后面延续的声波，
衰减过快，时域上缺乏后续的响度。
声音在振膜（声波）上表现，可以看做，起振，稳态，和余音三个过程，当推力不足，声波的起振是有的，但是稳态停留时间很短，余音严重削波，听感上就导致，每个音符都是戛然而止，而不是余音袅袅。
（在一定时间范围内）声音的稳态时间，我们称之为残响。
残响不足，短时间：听不清楚，结像模糊
当稳态时间停留（残响）足够，我们则可以较为清晰的听声音，反之声音的表现则为朦胧，模糊，就像是在拍摄慢速运动物体，和快速运动物体一样，慢速物体画面停留时间长，拍出来很清晰，而快速的物体，画面停留时间短，拍摄则很模糊。
而残响不足，声音停留的时间很短暂，结像的表现飘忽不定，听感就会很混杂。就像图中的（图像）声音的发虚，发干。
残响不足，中长期来讲，空间感不够
空间感理性的解释，那是狭隘的指传入耳朵的第一次反射音。换句话说藉由第一次反射音与真接音的时间延迟，我们可以"感受到"音乐厅空间的大小。
就像生活中，我们看到的24帧的电影，结像相当是24中，1,2帧加入了一个黑色的图像，在长时间的电影放置过程中，1,2帧的图像就会变成一个残影（残响），而在长时间的播放过程中，残影会变成一条黑线（声场）。
但是当残响长时间的存在，就引发了声场这样的概念
当空间感不够，噪声层不足
就像是金戈铁马的原声电影，那些风吹草动，动物的叫声这类噪声层，都是为看烘托宏大的场面感，而空间感不足，这噪声层被压缩，听感上就像是拥挤在小房间里。
声谱图上的实战说明：（以ZX300A为例）从300a为例子，单端的推力为50mw@16Ω，平衡的推力为200mw@16Ω，推力数值之间会相差4倍。
从图片上可以看出 搭配W13线材的4.4平衡口，相对于3.5单端：
4倍的大推力可以保证振膜单元振动充分，所以4.4平衡线相对3.5，10khz以上的线条细节很多（泛音列，清晰完整，声音表现更为饱满）。
而听感上，弦器乐的声音呈现出一种顺滑，悠扬之美，而不是单端的戛然而止。同时让声音更加立体，具有线条感。音色饱满，沉稳，人声表现更为富丽一些。
总结:电气指标上：
推力影响的输出功率，从而导致单元振动的更充分。
波形要素上：
1.推力通过影响各个频段的声音表现（频域），使得各个频段的声音保持在稳定的范围之内。
2．推力通过影响，声音停留的时间（时域）从而使得结像感更清晰，声场表现更为宽松。
也是希望通过推力客服，让大家对于hifi有一个更加深入的了解，能够追根探底的从原理出来，科学去玩音频设备。
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