Videnskabelige grunde til, at folk ofte er uenige om lyden af hovedtelefoner
Af alle de typer af forbruger lydprodukter, jeg har testet, har ingen været så forvirrende som hovedtelefoner. I de mange paneltest, jeg har udført for Sound & Vision , og dem, jeg nu deltager i til Wirecutter, er der ofte store forskelle i de måder, hvorpå lytterne opfatter og beskriver lyden af en bestemt hovedtelefon. Vi ser flere forskelle, når vi læser læserens kommentarer. Selv efter at vi laver ud trollene, er det indlysende, at nogle mennesker hører ting lidt anderledes.
Ingen to ører er de samme
Årsag # 1: Ørekanaler varierer radikalt.
Jacob Soendergaard, salgstekniker for G.R.A.S. Lyd og Vibration (firmaet der fremstiller mit hovedtelefonmåler) fortalte mig om dette fænomen og var så venlig at lede mig til en meget interessant PDF, der beskriver udviklingen for øre / kind simulatorer og hoved-og torsosimulatorer vi brug i dag.
Som S.C. Dalsgaard fra Odense Universitet, en af de videnskabsmænd, der er involveret i ovennævnte program, siger det så klogt og klogt: "Manden fremstilles inden for en meget bred tolerance."
Soendergaard uddybede: "Hver minut variation i geometri (ørekanalsform, antal fold og folder i kanalen, kanalforholdets størrelse, placering af dobbelte bøjninger, størrelse af tympanisk membran trommehinde osv.) Vil påvirke hørefornemmelsen - - især ved de høje frekvenser med meget korte bølgelængder. "
Du kan se dette i diagrammet ovenfor, hvilket er en forkortet version af et diagram, der vises i den PDF, jeg linkede til. Dette diagram sammenligner målinger taget i øret kanalerne af 11 forsøgspersoner med svar fra en kobler designet til høreapparat målinger. For hver testfrekvens kan du se koblingsresponsen (den solide linje), den gennemsnitlige respons fra de 11 forsøgspersoner (cirklen) og rækkevidden af svarene (det, der ligner en fed, sidelæns H).
Som du kan se, svarer øretelefonernes respons ikke meget under 1 kHz, men over 2 kHz bliver responsforskellene store, og med 10 kHz er de enorme, ca. +/- 4 dB. For at sætte dette i perspektiv er en responsforskel på +/- 2 dB - at reducere bas med -2 dB og øge diskant ved +2 dB - nok til at påvirke en stor ændring i tonalbalancen på en hovedtelefon.
Soendergaard og jeg diskuterede måling i dette tilfælde, men vores diskussion vedrører også subjektiv lytning, fordi din trommehinde er din måleenhed, som i virkeligheden indtager omtrent det samme fysiske plan som mikrofonen inde i østersimulatoren. Som Søndergaard sagde, henvises der til frekvenser mellem 10 og 20 kHz (det øvre område af menneskelig hørelse), "Hvis din måleenhed er opvejet af en millimeter mellem hver montering, vil du se meget forskellige resultater på den samme person."
Således er forskellene i øretkanalformen - og de uundgåelige forskelle i den måde, hvorpå hovedtelefoner og især øretelefoner, interface med forskellige former for ører og ørekanaler - kan få hovedtelefonerne til at reagere meget forskelligt på forskellige øretformer ved høje frekvenser. Kun 1mm forskel i pasformen kan gøre en hovedtelefon med flad respons lyd for lys eller for dull.
Jeg så dette princip i gang for nogle år siden, da en lydforfatter (som vil forblive anonym) fortalte mig, at han virkelig kunne lide en bestemt hovedtelefon i øret. Dette var en hovedtelefon, som de fleste korrekturlæsere var enige om, lød ekstremt kedelig, og at mine målinger viste en enorm afrulning over 3 kHz. Jeg har tidligere samarbejdet med denne forfatter, og mens han og jeg generelt er enige i vores vurderinger af højttalere og endda over-ører og øretelefoner, var hans vurderinger af in-ear-hovedtelefoner helt forskellige fra mine. (Senere fortalte en audiolog ham, at hans ørekanalform var ekstremt usædvanlig.)
03 af 05Alle har en anden følelse af rummet - med hovedtelefoner, i det mindste
Årsag # 2: HRTF'er varierer radikalt.
Hovedrelateret overføringsfunktion (HRTF) er, hvad din hjerne bruger til at lokalisere lyd i tre dimensioner. Det indebærer forskelle i den tid, en lyd kommer til hver af dine ører; forskelle i lydniveauer ved hvert øre; og forskelle i frekvensrespons forårsaget af akustiske effekter af dit hoved, skuldre og pinnae, når lyde kommer fra forskellige retninger. Din hjerne behandler og fortolker alle disse tegn for at fortælle dig, hvor en lyd kommer fra.
Hovedtelefoner omgår de akustiske effekter af din krop og ændrer timing- og niveauindikatorerne, som du normalt ville få, når du lytter til en live-optagelse eller et sæt højttalere. Desværre har din hjerne ikke en "HRTF Bypass" -knap. Når du har hovedtelefoner, lytter din hjerne stadig til disse HRTF-tegn, hører ikke mange og giver dig følelsen af at størstedelen af lyden kommer fra indersiden af dit hoved.
Som jeg lærte, da jeg besøgte et firma ved navn Virtual Listening Systems i begyndelsen af 1997, har alle en anden HRTF. For at oprette, hvad der blev Sennheiser Lucas hovedtelefonprocessor, målt VLS HRTF af hundredvis af forsøgspersoner. De gjorde dette ved hjælp af små mikrofoner placeret indenfor fagets ørekanaler. Hvert testemne sad i et lille anekoisk kammer. En lille højttaler på en robotarm udstødte MLS støjudbrud.Robotarmen bevægede højttaleren gennem mere end 100 forskellige stillinger i forskellige vandrette og lodrette vinkler, hver gang emitterende testudbrud udsendte, så mikrofonerne i fagets ører kunne "høre" de effekter, deres krop og ører havde på lyden.
(Hovedtelefonentusiaster kan bemærke, at dette på nogle måder ligner måleproceduren Smyth Research bruger i sin A8 Realiser-processor.)
Jeg må selv gennemgå VLS test. Virksomhedens forskere tog derefter mine resultater og kørte dem gennem en processor, der ville ændre et lydsignal for præcist at efterligne min personlige HRTF. Resultatet var fantastisk, ligesom intet jeg har hørt fra nogen anden hovedtelefonprocessor. Jeg hørte et præcist, perfekt centreret billede af en vokalist lige foran mig - noget som teknologier som Dolby Headphone aldrig kunne opnå for mig.
VLS tog resultaterne fra hundredvis af forsøgspersoner for at oprette Lucas-processorens 16 forskellige forudindstillinger, hver af dem indstillet til at simulere en anden HRTF. Ved at klikke gennem alle forudindstillingerne viste det sig vanskeligt at afregne på en. Jeg husker nogle var selvfølgelig bedre end andre for mig, men jeg havde svært ved at vælge blandt de bedste fire eller fem forudindstillinger. Ingen arbejdede hvor som helst i nærheden, såvel som den indstillede just-for-me-behandling, jeg hørte i VLS lab.
Det er nok derfor, at de fleste hovedtelefonprocessorer har langt færre muligheder. Alligevel skal de skyde for en slags gennemsnitlig HRTF. Måske får du held og falder tæt på det gennemsnit. Måske vil effekten være for ekstreme for dig. Eller måske bliver det for subtilt.
Fordi alles HRTF er anderledes, har hver af vores hjerner en anden kompensationskurve - som en EQ-kurve - at den gælder for indgående lyde. Når denne kompensationskurve kombineres med din krops egenskaber, er resultatet lyden du hører hver dag. Når kropsegenskaberne elimineres ved brug af hovedtelefoner, gælder din hjerne stadig den samme kompensationskurve. Og fordi hver af vores kompensationskurver er lidt anderledes, kan vores svar på samme hovedtelefon være anderledes.
04 af 05Ingen forsegling, ingen bass
Årsag # 3: Tilpasningen ændrer lyden.
At få god ydeevne fra hovedtelefoner afhænger i høj grad af passformen. Specielt betyder dette, at ørestikkerne passer til en ørehovedtelefon omkring dit øre, passformen af ørepuderne på en ørehovedtelefon på din pinna eller passformen på silikonet eller skumøretørets øreprop i en øretelefon inde i øregangen. Hvis der er en god sæl, får du al basen, hovedtelefonen var designet til at levere. Hvis der er en lækage overalt, får du mindre bas - og du vil opleve hovedtelefonens tonebalance som mere trist.
Til dels bestemmer kroppens fysiske egenskaber, hvordan hovedtelefonen passer. For eksempel, hvis ingen af de tip, der følger med en hovedtelefon i øret, passer dig godt, lyder den pågældende hovedtelefon ikke så godt til dig. Dette kan være et problem for mig, fordi jeg har usædvanligt store ørekanaler, og for min kollega Geoff Morrison, fordi han har usædvanligt små ørekanaler. Det er derfor, jeg roser altid producenterne for at inkludere fem eller flere størrelser / stilarter af øre tips med deres øretelefoner. Det er også grunden til, at Comply-skumtips er værd at tjekke, hvis du er utilfreds med lyden af dine øretelefoner.
Dårlig pasform er også almindelig med øretelefoner og øretelefoner. Jeg ville spekulere på, at det er et større problem med sidstnævnte, fordi der er så mange potentielle hindringer for en god forsegling. Disse omfatter langt og / eller tykt hår, briller og endda ørepiercinger. Skub ørepuderne ud blot en smule, selv en halv millimeter, og du vil sandsynligvis miste nok bas til at have stor effekt på lyden af hovedtelefonen.
Over- og øretelefoner kan passe nogle mennesker bedre end andre. Nogle lydophile-orienterede hovedtelefoner som Audeze LCD-XC har ørepuder så store, at de ikke kan forsegle ørerne og kinderne på relativt små mennesker, især kvinder. På samme måde har nogle tilsyneladende over-øret hovedtelefoner ikke faktisk nok plads til at rumme store ørepropper som min.
Det er værd at bemærke, at en dårlig forsegling kan have en positiv effekt. Med bashøje hovedtelefoner kan en lidt mindre forsegling gøre deres respons lyd fladt - noget vi oplevede, når vi lavede den bedste $ 100 i-øret hovedtelefon shootout til The Wirecutter. Min favorit hovedtelefon af denne flok var Grain Audio IEHP, som jeg havde en vidunderlig flad og naturlig reaktion. IEHP lød så godt, at jeg antog, at den største af de medfølgende silikone tips gav mig en god forsegling. For alle andre var IEHP's bas imidlertid overpumpet. Tilsyneladende jeg var ikke at få en tæt forsegling, men alle andre var - og det ændrede helt min opfattelse af hovedtelefonen til det bedre.
05 af 05Årsager, der ikke er eksklusive til hovedtelefoner
Årsag # 4: Personlige smag Forskell.
Selvfølgelig er der også grunde til, at folk rapporterer forskellige opfattelser af hovedtelefonlyd, som er lige så anvendelige for andre lydprodukter.
Den første er den mest oplagte: Forskellige mennesker har forskellige smag i lyd. Nogle kan simpelthen lide lidt mere bas end du gør, eller lidt mere diskant. Det er klart, at de foretrækker forskellige hovedtelefoner, end du gør.
Det er legit til et punkt. Ud over normale variationer i smag har nogle mennesker været misforstået - eller mere blunt set - forkert - ideer om lyd. Vi har alle stødt på folk, hvis ide om god lyd er lidt mere end latterligt højt bas. Nogle lydentusiaster foretrækker meget overdrevet diskant, som de fejler for detaljer og nøjagtighed. Jeg gik selv igennem den fase, men J. Gordon Holts uvurderlige skrifter rettede mig ud.
Uanset hvad der gør disse lyttere lykkelige, er det OK, men det ekstrapolerer ikke til nyttige vurderinger af hovedtelefonlyd, bortset fra andre, der deler deres yderste smag, og ingen kompetent udførelse, vil upartisk evaluering sandsynligvis bekræfte deres vurderinger.
Årsag # 5: Høreevne varierer med alder, køn og livsstil
Mens de fleste af os starter livet med forholdsvis sammenlignelige høreapparater, ændrer vores høreevne i løbet af vores liv.
Jo mere du udsættes for kraftige lyde, desto mere sandsynligt er det, at du har mistet en del af din hørelse ved høje frekvenser. Dette er især et problem for folk, hvis fritidsaktiviteter (går på højt koncerter, kører racerbiler, jagt osv.) Og / eller arbejde (konstruktion, militær, fremstilling osv.) Udsætter dem for høje lyde.
Jo ældre du er, desto mere sandsynligt er det, at du har oplevet noget højfrekvent høretab. Dette er især et problem med mænd. Ifølge papiret "Kønsforskelle i en longitudinel undersøgelse af aldersrelateret høretab" fra Journal of the Acoustical Society of America "Hørfølsomheden falder mere end dobbelt så hurtigt hos mænd som hos kvinder i de fleste aldre og frekvenser …" Dette skyldes dels, at mænd typisk er oftere involveret end kvinder er i aktiviteter, hvor de udsættes for højt lyd, som alle de ovennævnte. Og det er fordi undersøgelser viser, at mænd er mere komfortable at lytte til høje lyde, med en faktor på +6 til +10 dB over de niveauer, hvor kvinder er behagelige at lytte.
Det er klart, at de opfattede egenskaber ved et lydprodukt ændres, efterhånden som lytterens hørelse ændres. For eksempel vil højordensforvrængningsmonstre, der forekommer ved frekvenser 5 eller flere gange lydens grundfrekvens, tydeligvis være mere foruroligende for en 25-årig kvinde, end de er en 60-årige mand. På samme måde kan en 12 kHz responstopp næsten ikke høre til den 60-årige mand, men alligevel uacceptabel over for den 25-årige kvinde.
Hvad kan vi gøre?
Det indlysende spørgsmål er, hvordan kan vi evaluere hovedtelefoner på en måde, der er meningsfuld og nyttig for enhver lytter? Og for hver hovedtelefon?
Desværre kan vi sikkert ikke. Men vi kan komme tæt på.
Efter min mening er svaret at bruge flere lyttere med forskellige hovedformer, forskellige køn og forskellige ørekanalformer / -størrelser. Det er netop det, Lauren Dragan gør i hovedtelefonrecensionerne, hun organiserer til The Wirecutter, og det er det, vi gjorde på Sound & Vision da jeg var der.
Jeg linker til andre anmeldelser af de hovedtelefoner, jeg gennemgår, når det er muligt. Jeg inkorporerer også laboratoriemålinger - her og i mine hovedtelefoner anmeldelser for SoundStage! Xperience - at give en objektiv ide om, hvad en hovedtelefon er svar.
"Guldstandarden" ville være at indarbejde flere lyttere plus laboratoriemålinger. Det gjorde jeg i min Sound & Vision dage, men jeg er ikke bekendt med nogen publikation, der gør det i øjeblikket.
Der er en simpel regel, vi alle kan tage ud af dette: Vær forsigtig, før du latterliggør andres meninger om hovedtelefoner.
Særlig tak til Jacob Soendergaard fra G.R.A.S. Sound and Vibration og Dennis Burger for deres hjælp og feedback på denne artikel. Hvis du har spørgsmål eller kommentarer, så send mig en e-mail på adressen i mit bio på denne side.
