耳机小白科普 - 高端耳机上贴着的Hi-Res图标是什么?

耳机小白科普 - 高端耳机上贴着的Hi-Res图标是什么?

文森特最棒啦
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有没有小伙伴们发现,高端的耳机包装上贴了一个金灿灿的小标签 - 上面写着Hi Res字样。大家有没有好奇这到底是个什么东西?而且这个标记在Sony的高端耳机上几乎个个都有。这个Hi-Res和之前写的那篇Hi-Fi到底有什么区别?所以,这篇文章来啦!希望大家看完之后对Hi-Res有更深的理解。

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图片来自于@ https://www.sony.co.th/en/electronics/headband-headphones/mdr-1am2,版权属于原作者

背景

Hi-Res其实和Hi-Fi没有什么直接关系。 Hi-Fi指的是高保真或者说非常接近原声的音响或者耳机称之为Hi-Fi音响或者耳机, 而Hi-Res只是一个有索尼Sony定义的标准,指的是High Resolution (高解析度)的音频。

那Hi-Res高解析度音频又是什么呢?

举个很简单的例子,大家都喜欢追求摄像头像素比较高的手机,因为像素越高,拍出来的照片清晰度就越高。同理,音频也是一样的。解析度越高的音频,就好似照片的分辨率越高一样,播放出来的音频细节也就越多,自然音质也就越棒!

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图片来自于@ https://steelseries.com/blog/high-resolution-audio-57,版权属于原作者

给大家举两个简单的例子,当大家使用耳机线听歌的时候,一定会通过手机内部解码器(DAC)将压缩的数字信号(比如说MP3编码的音频信号)转换成模拟信号音频(Analog Signal),然后再通过耳机线传递到耳机上,最后大家就可以听到想听的音乐啦!

这个过程中自然是有损耗的,

  • 首先,MP3本身就是有损压缩。 那有人会说,我听歌都是用SQ格式的无损音源的。这里稍微提下,SQ是Super Quality(超品质)音乐,是有腾讯QQ推出的一种采用APE和FLAC的无损格式。然而,很可惜,SQ格式依旧不是Hi-Res音源。一首Hi-Res音源一般售价在2到5美金左右。我听国内的朋友说阿里的虾米音乐是提供部分Hi-Res音源的。在美国的话,音源就更多了, Amazon的Music HD, Tidal Masters, Qobuz Sublime+都有哦!只是中文歌的Hi-Res音源不是很多。
  • 其次,而且是影响最大的因素, 前端的内部DAC(数字音频解码器)的转换损耗。大家一般都是通过手机来播放音乐,所以手机内部DAC的好坏决定着最终音质的好坏。这里简单说下DAC是怎么工作的。大家都知道,声音是连贯的或者说是连续的。但是数字音频是二进制的,用的是0和1来区分。不管是Analog到Digital,还是Digital到Analog都是取决于定义的位深(单位是bit)多少来决定。位深越多,代表着数据越大,自然音质的损耗也就越低。下图里的位深是3个bit,那采样声梯就是N = 2的三次方,也就是8。大家有兴趣的话,可以数数下面的横列,正好是8,意思就是音频信号被转换成了最多只有8阶的数字信号。可是大家有没有发现,比特为3的曲线是阶梯型的,很多细节都被错过了。毫无疑问,音质肯定大打折扣。于此对应的另外一条比较连贯的曲线,位深为16 bit。同理,它的采样声梯为 N =2的16次方,也就是65,536。也就是说,音频信号被转换成了65,536阶的数字信号,音质细节被极大的保存了下来。
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    图片来自于@ https://www.globalspec.com/learnmore/data_acquisition_signal_conditioning/signal_converting/digital_to_analog_converters,版权属于原作者

当然,我相信更多的人是选择使用蓝牙耳机听歌,蓝牙耳机的工作原理和直接插3.5mm耳机线的工作原理是不同的。首先是手机内部解码一次,但是并不是转换成模拟信号,依旧还是数字信号。转换完之后,通过蓝牙传输到耳机方。耳机收到数字信号时,通过耳机内部的解码器再次进行解码,从数字电转换成模拟电,然后通过耳机扬声器播放。这个过程有着2次解码。

当然这个过程一定也存在着损耗,

  • 第一次解码的损耗很轻微,我们几乎可以忽略不计。
  • 而通过蓝牙传输的过程中,如果使用的版本低于蓝牙4.0版本之前,在传输SQ品质的音频时损耗是比较明显的。但是,现在蓝牙发展的如此迅猛,最新版更是到了蓝牙5.1,传输带宽非常高,完全不用考虑由于蓝牙传输带来的音质损耗。
  • 第二次解码是至关重要的,播放的音质好不好就全看这个在蓝牙耳机内部的DAC了。带有着Hi-Res标签的蓝牙耳机就有着很棒的内部DAC解码器,因为它能更好的还原音乐中更多的细节。下图右下方的Hi-Res曲线里几乎所有的音频细节都已经被填满了,自然而然,音质也就越来越好了。
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    图片来自于@ https://hub.yamaha.com/how-to-stream-hi-fi-quality-audio-at-home/,版权属于原作者

     

那是不是买了Hi-Res的耳机就能听高解析度的音乐了?

答案明显是否定的。我上文也提到了,音源非常的重要。首先你必须要有高清晰度的音频信号才行。道理很简单,给你一辆法拉利,你在农村泥地里是开不出法拉利应有的速度与激情的! 

其次是,必须有一个支持Hi-Res的手机。要依靠手机通过Hi-Res标准并不是每家手机厂商都可以做到的,特别是苹果取消了3.5mm的耳机孔之后大家竞相模仿。不过呢,市面上还是有一些手机是可以做到的。最近比较有名的是国内厂商Oppo Reno手机支持索尼认证的Hi-Res标准了!国产手机真是越做越好了,而且Oppo在声学方面的造诣其实一直是国内首屈一指的。

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图片来自于@ https://sparrowsnews.com/2019/04/10/oppo-reno-official-big-news-only-the-price/,版权属于原作者

那什么样的音频信号才满足Hi-Res呢?

上文我已经解释了什么叫位深和采样梯度,大家也理解了位深越高,采样记录的声音细节也就越完整。这里呢,我还想提一个采样率的概念,也就是采集音频信号的频率。最普遍的CD采样率为44.1KHz。代表的意思呢就是,在一秒钟之内,采样44,100次。

比较常见的Hi-Res的条件是需要满足了不低于44.1KHz的采样率以及大于16 bit的位深的音频源,但是发烧友们更喜欢的是24位,98或者192KHz的音源。理由很明显,因为后者和前者比起来有质的飞跃。

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图片来自于@ https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E8%A7%A3%E6%9E%90%E5%BA%A6%E9%9F%B3%E9%A2%91,版权属于原作者

后记

大家如果正好有一副Hi-Res耳机,请你们不要辜负它们。因为它们可以给你带来更好的音质体验,为这些好耳机准备Hi-Res的音源吧!你会发现,音质有着质的飞跃!老规矩,有问题评论区见,我看见后会一一回复哒!

 

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最新评论 8

TheGreyWolf

:难得这么专业的文章,好评。你是信号工程专业的吗?[呲牙][呲牙][呲牙]

2020-07-10
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male427

:我也想要...

2020-07-04
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