老版未经改绕的有3只,灵敏度分别是: 23号 0.024uW,5号 0.037uW,21号0.044微瓦。 新版为未绕的两只灵敏度分别是: 17号 0.132uW,18号 0.059uW。 而老版改绕的有两只,灵敏度分别是: 20号 改高阻 0.212uW, 21号 改超高阻0.037uW。 可以看出,改成超高阻后耳机还保持了原来的灵敏度。出乎意料的改成高阻的这只耳机灵敏度反而下降了很多,沦落到了还不及新版耳机的地步,我敢肯定以当时这个耳机装配的有问题,有待于拆开检查,如果装配的没有问题,其灵敏度也应该在0.03到0.04 uW左右。 写到这里我想起了那天韩兄告诉我他有两只737耳机,给我测试的这只没有拆过,灵敏度高,另一只他拆过了,在装好后灵敏度明显不如拆之前了。 舌簧耳机的结构虽不复杂,但是加工装配的精良才能保证有高灵敏度,生产厂家为了保证装配的精度和装配效率,肯定有一整套实用的工装夹具,我们没有这套工装夹具,仅凭经验摸索安装,根本无法保证装配精度和质量,所以拆后从新装配的耳机往往灵敏度不如以前,如果不是要改制的耳机,或者是研究结构,耳机能不拆尽量不拆,免得灵敏度下降! 从测试的数据可以看出改绕成高阻或超高阻后,从加到耳机上的音频的音频信号功率上看耳机的灵敏度并没有增加,细想这是可以在物理层面解释清楚的:耳机线圈产生的磁场强的取决于线圈的安匝数,安匝数越大线圈的磁场越强,耳机的声音就越大,如果在耳机增加了线圈的匝数前后,给耳机同样功率的音频信号,如果线圈的匝数增加的同时安匝数也增加了,耳机的灵敏度就增加了,反之如果匝数增加了而安匝数减少了,耳机的灵敏度就下降了,如果安匝数没有变化则灵敏度没有提高。 其实简单的演算一下就知道了: 假设耳机线包的匝数增加一倍,因为形成耳机阻抗的大部分是线包的感抗成分,感抗与匝数的平方成正比,匝数是原来的2倍阻抗就是原来的4倍,如果增加匝数前后的音频功率相等则要保证流过耳机的音频电流是原来的1/2,即音频电流是原来的0.5倍,设原来的阻抗Zy,原来的为Iy,则原来的音频功率Py = Iy X Iy X Zy 增加线包匝数后的阻抗为 Zz,电流为 Iz ,功率为 Pz 则有 Pz = Iz X Iz X Zz,由于Zz = 4Zy 且 Py = Pz 故 Iy X Iy X Zy = Iz X Iz X 4Zy 即 Iy X Iy = 4 Iz X Iz 所以Iy = 2 Iz 。 可以看出耳机线包的匝数增加到原来的2倍,如果保持音频功率不变,线包中的音频电流降到了原来的1/ 2,增加匝数前后的耳机线包的安匝数没变化,所以耳机的灵敏度也没有变化。 可以看出这一演算的结果与实验结果一致!结论就是从功率的角度看改绕耳机绕组后耳机的灵敏度没有变化。我们得到的灵敏度提高的感受来源于阻抗匹配,既然如此我们也可以通过匹配变压器提高耳机阻抗从而达到同样的效果。 本来写到这里,该说的都说了,本帖也就可以结束了,但是忽然想到为什么不做一个SC2-300耳机用仿T725 匹配变压器做阻抗变换后灵敏度的实验,岂不更能说明耳机的灵敏度与阻抗无关,下面就是这个实验的具体过程: 将23号耳机连接到仿T725变压器的公共端和300欧端子上,用替换法测量公共端到100K端子间的实际阻抗是99.2K,用声级计将耳机的1000Hz的声音标定到70.2dB,此时测得的变压器100K端的音频电压是54.5mV,计算出音频功率是0.029uW。 下面照片就是这个测试过程: ![]() ![]() 23号SC2-300耳机原来的灵敏度是0.024uW,使用T725变压器将耳机的阻抗提升到了99.2K后灵敏度是0.029uW,灵敏度变化不大,提升阻抗之后的灵敏度是提升之前的83%,这是变压器的损耗造成的,从这几只耳机灵敏度的排序表中可以看出,即使这只耳机的灵敏度下降到0.029uW,其排序的位置只下降了一位,所以这一损耗还是可以接受的。 使用匹配变压器提高耳机阻抗必须要承担变压器产生的损耗,但是却有两点好处,一是避免了改造耳机时装配不到位使耳机灵敏度下降的风险,而是很容易达到预定的目标阻抗。例如这个23号耳机接到这只仿T725变压器300欧的阻抗端,在100K阻抗端的目标阻抗就是100K,实际测到的阻抗是99.2K,与目标阻抗的误差不到1%,已经很准确了。 如果用改绕耳机线包的办法提升耳机阻抗则很有可能因装配不到位造成灵敏度更多的下降,而且想要比较准确得到预定的目标阻抗也几乎是不太可能的,只能是绕到多少是多少。 几年来一只想做的各种耳机灵敏度的比较这次终于完成了,从开始构思这次试验到这次完成用了大约一年半的时间,但是看着测试得到的结果感觉这次耳机测试方案还是存在一个比较明显的问题,就是测试频点太单一了,只是在1000Hz一个频点上的测试,在这种情况下得到的耳机灵敏度排序就会淡化低音对灵敏度的影响,所以造成低音欠缺的SC2-300耳机排序靠前了,关于这一点在前面文中已经解释了。 测试后把各只耳机放在矿机上实际收听,收听的效果表明排在的8位的9号USI甲板耳机咪头单元的听感明显好于排位第5的23号SC2-300耳机,证实了这一测试方案的缺陷确实存在,改进的方法就是每只耳机要多频点测试,再用加权平均的方法综合得到耳机的灵敏度指标,如果每个频点加权得当,综合后的结果将会很如实的反应出耳机灵敏度,不过这一测量过程将是很繁琐的,需要花费的时间将是这次测试所用时间的N多倍,希望以后我能有时间能按这一思路再测一遍这几只耳机。 两点声明: 1. 本次的耳机测试仅是凭借以往的矿石机爱好的一次实验,说白了就是玩玩而已,因此测试方案并不严谨,所用仪表也未必准确,所测耳机的样本也不是足够多,故测得的结果没有代表性,也不做精度的讨论和争论。 2. 本次所用的所谓“等音量功率比较法”完全是在业余条件下模拟矿石机的工作情况,为了测试方便而设计的,这一方法仅是针对矿石机耳机的测量方法,绝对不是专业的耳机测量方法,纯属个人玩耍而已,与专业耳机测量毫无关系,因此这一方法不可能满足专业测量的要求,测量结果也不代表耳机的专业性能,特此声明。 (责任编辑:admin) |