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继续测试和比较几种耳机的灵敏度

时间:2017-08-28 21:54来源:www.crystalradio.cn 作者:lq19512003 点击:
继续测试和比较几种耳机的灵敏度 ,矿石收音机论坛
大约两个星期前用等音量的办法测试和比较了11种耳机的灵敏度,测试报告发表在本坛,详见:http://www.crystalradio.cn/thread-503221-1-3.html   前些日子hhyy99韩兄看过这篇测试报告后与我联系,他那里有几种我没有的耳机,希望我能测试一下并把测试结果补充到上次测试结果的表格中,我对这几种耳机的测试非常有兴趣,因为其中有两种是我没有的。既然要再搞一次测试,我就把手里的耳机又整理了一番,选出了8只上耳机与韩兄的耳机一起测量。原打算按照韩兄的建议将测试结果添加到上次测试的表格中就行了,也就不再多写东西了,可是测完之后观察得到的数据颇有一些新的感受,因此就另起一贴了,希望能把这些感受描述清楚,这样或许大家也能和我一起从这次的测试数据中感悟到一些规律性的东西,也就不枉费时费力的测试一回了。
    为了方便与上次的测试结果放在一起比较,这次测时的耳机编号排在了上次编号的后面,下面照片中就是这些被测耳机:
12号到21号被测耳机:
继续测试和比较几种耳机的灵敏度


12号,拆掉云母保护膜的TMC sound power送话器。
13号,DYNALEC 耳机,见下面照片:
继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

14号,国产的737 耳机,下面照片是737耳机:
继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

15号,国产SH091耳机。
16号,国外耳机,型号不详,请见下面照片:
继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

17号,黑色新版SC2-300耳机。
18号,橙色新版SC2-300耳机
19号,万里636耳塞机,见下面照片:
继续测试和比较几种耳机的灵敏度

20号,改绕成高阻的SC2-300耳机。
21号,改绕成超高阻的SC2-300耳机。

被测的22号和23号耳机:
继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

22号,老版SC2-300耳机(绿色)。
23号,老版SC2-300耳机(青色)。

其中特别要说明的是上次测试中已有TMC sound power送话器,这种送话器为了防止唾液以及其他脏污损坏振膜,在振膜外面有一层起保护作用的云母膜,将这款送话器作为耳机使用时这层云母膜会对耳机的灵敏度产生较大的影响,编号12的这只TMC sound power送话器是被韩兄拆掉了云母膜的,从测到的数据中应该能看到作为耳机使用时这层云母膜到底对灵敏度的影响有多大。
下面3款也是韩兄提供的,是上次测试中所没有的


13号,DYNALEC 耳机
14号,国产的737 耳机
15号,国产SH091耳机


16号到23号共8种是我找来的耳机.
测试方法仍然是等音量功率比较法,在正弦波1000Hz的频点上用声级计测量耳机架上的耳机音量,调整音量大小,使声级计的读数是70.2dB,然后用音频毫伏表测量耳机两端的音频电压,再根据耳机阻抗求得音频功率。
下面是测试现场的照片:
继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

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继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

继续测试和比较几种耳机的灵敏度

12号到23号的测试数据如下,其中蓝色的是本次测试数据,黑色是上次测试数据:
继续测试和比较几种耳机的灵敏度

根据这两次测到的数据,被测耳机灵敏度由高到低依次排序如下,其中蓝色的是本次测试数据,黑色是上次测试数据:
继续测试和比较几种耳机的灵敏度

    从排序的结果看国外生产高灵敏度舌簧耳机占绝对优势,让人感到意外的是竟有3只SC2-300耳机进入了前10名,仔细分析便知这和测试方案有关,这两次测试的耳机是都在等音量的条件下测试的,但是只测了1000Hz这一个频点上耳机的灵敏度,所以SC2-300这种小音盆的耳机会表现好些,如果在2、3百Hz的频点上或是更低的频点上测试耳机的灵敏度,小音盆耳机的缺点将暴露无遗,小音盆耳机在低频率频点上的敏度会比较低,所以说在矿机实际使用中排在这几只SC2-300耳机后面的音盆较大的耳机实际收听效果肯定会好于这几只SC2-300耳机,道理很简单,实际收听中除了1000Hz以及大于1000Hz的中、高频的音频信号,还有大量几百Hz,甚至更低频率的信号,SC2-300对这部分频率较低的信号衰减很厉害,具体表现就是在这部分频率上的音量很小,而大音盆耳机在低频上发音很正常,所以总的效果肯定是大音盆耳机声音比SC2-300声音大。尽管如此,SC2-300耳机在1000Hz以上的良好表现会给收听者在听弱信号时的感觉是虽然音量不大但是能听得很清楚。
    从排序的结果看,排在后面最后的几位都是动铁式耳机,显然这是动铁式耳机的结构所决定的,从等音量的功率测试的数值上看,舌簧耳机与动铁耳机的差距是巨大的。
    在以往的矿石机实验中大家都会有一个共同的体会,这就是耳机对矿石机灵敏度的影响是很大的,换一副高灵敏度的耳机就能收到原来收不到的弱台,这并不是一句神话,而是实实在在的现实,这也从另一个侧面证实了这样一个事实:不同耳机之间的灵敏度存在着巨大的差异!其实不仅仅是不同的耳机之间,就是同型号的耳机有时灵敏度也有不小的差异。
    耳机的灵敏度取决于自身的结构,几年前就有一些网友在努力研究如何提高耳机的灵敏度,记得当时tnlby、L.D.XIONG、YJ9386三位网友用SC2-300耳机改绕高阻和超高阻耳机干得热火朝天并取得了好效果,同时期,好动脑筋的矿友lllsssppp先生提出了另一个反其道而行之想法与我商讨,引起了我极大的兴趣,他的想法是基于这样一个事实:耳机线架空间是有限的,要想耳机灵敏度高就要充分利用耳机线架的绕线空间的利用率,尽可能的多绕线,这样才可能获得更大的安匝数,耳机的灵敏度才会更高。无疑,这一说法是正确的。接下来lllsssppp先生就顺理成章的提出:用细线改绕高阻或是超高阻耳机时,由于线太细根本无法排线,只能乱绕,耳机的绕线空间利用率低,而改用较粗的线绕制耳机线包,线可以排列的很整齐,绕线空间利用率高,更有利于提高耳机的灵敏度。当然,这样改绕出的耳机阻抗很低,必须通过匹配变压器才能用在矿石机上,而使用匹配变压器就会引入一定的损耗,但是只要提高线架利用率得到的收益大于匹配变压器的损耗,这一方法就是可行的。由于这样做耳机的阻抗很低,而矿石机的输出阻抗有很高的,因此需要大变比的匹配变压器,当时我正好在研制矿机的匹配变压器,便特意做了大变比的匹配变压器实验,发现变比大了变压器的效率会下降(由于实验条件的限制,当时得到的这一结果未必正确),加之如果耳机阻抗过低,耳机外接导线的铜损将变大,考虑再三还是放弃了这一想法。于是乎在完成匹配变压器的试验后我也去改绕高阻和超高阻耳机了,这测试的20号、21号耳机就是当时用SC2-300耳机改绕的。
凡是实验过高阻或是超高阻耳机的矿友,尤其是实验超高阻耳机都会体验到一些其妙的现象:在用耳机的线头触碰金属物,耳机里有“卡啦,卡啦”的声音、用手触摸超高阻耳机的线头是,或是线头靠近、接触某些物体时耳机中有交流声,甚至耳机不连接到矿机上,一手捏着矿机一手捏着耳机线就能听到广播声,而阻抗较低的耳机往往没有这些奇妙的表现,因此我们会感觉高阻或超高阻耳机灵敏度远远高于低阻耳机。在一些几十年前出版的有关矿石机的书中也常用耳机线头触碰金属物去听“卡啦”声这一方法判断耳机的好坏,这种“卡啦”越大耳机的灵敏度就越高。
我们仔细想想就会发现这样一个规律,无论用耳机触碰金属物时耳机线头与其他金属物形成的原电池,还是某些物体感应到50赫兹市电的电场形成的微弱交变电流,或是矿石机输出的音频信号,都有一个共同的特点,他们都是内阻很高的电源,如果用低阻耳机接上去,耳机上的压降很小,电压都降到内阻上去而,耳机得到的功率很小,所以耳机发声会很小甚至没声音,如果是高阻或是超高阻耳机,耳机上的压降就会比较高,耳机得到的功率相对比较大,就能听到耳机里的声音。说白了这还是阻抗匹配的过程,是高阻耳机与高内阻信号源的阻抗匹配!有一个实例可以证实低阻耳机也能收到这些信号:低阻的高灵敏度耳机通过一只良好的匹配变压器将其阻抗提高到数百千欧,用手触摸匹配变压器的高阻端,也能听见交流声。变压器的高阻端触碰某些金属物也能听见“卡啦”声。
在以往大家都习惯用电流的大小定义耳机灵敏度的高低,高阻耳机需要的音频电流要小于低阻耳机,于是便认为高阻耳机灵敏度高,殊不知高阻耳机还需要较高的音频电压呢,而低阻耳机需要的音频电压就低多了,所以耳机的灵敏度应该用音频功率描述,耳机音量的大小取决于音频功率的大小,不论阻抗大小,在同样的音频功率下发出的声音大小相同耳机的灵敏度是相同的,反之同样的音量时如果驱动耳机的音频功率相同也表征了耳机的灵敏度相同。
记得去年在公仆兄那里聚会,tylbu雷兄告诉我,他感觉把耳机改绕成高阻后矿机的灵敏度没有提高,显然他是指的超高阻耳机与使用了匹配变压器的高灵敏度耳机相比较,我以前也有过类似的感觉。
基于上述的想法,我一直在想如何避开阻抗匹配的影响,客观的比较耳机灵敏度,等音量功率比较法刚好能满足这一要求。


    这次测试的20号和21号这两只改绕的高阻和超高阻的SC2-300耳机就是为了这一目的。
从测得到的数据看这一目的显然达到了。
    从测到的数据看,新版SC2-300耳机的灵敏度明显不如老版的,而且两只新版的灵敏度差异也很大,但是即使这样测试中这只最差的新版SC2-300耳机的灵敏度也远高于动铁高阻耳机,可见即使是新版的SC2-300耳机也有很强的实用性,远比使用高阻动铁耳机强(有些人总是不顾事实的说动铁耳机灵敏度高于舌簧耳机,却从来拿不出具体数据,我不知道这种说法的说服力在哪里)!值得注意的是新版SC2-300耳机的阻抗明显小于其标称阻抗,因此使用时要选择合适的匹配变压器阻抗端,而不是按照标称值去选择变压器阻抗端,只有这样才能得到较好的效果。
由于考虑到国内广大矿友的实际情况,一些国外生产的极品高灵敏度舌簧耳机很难得到,大家使用SC2-300耳机的机会很大,故在这两次的测试中更关注SC2-300耳机,一共测试了7只SC2-300耳机,其中包含了老版、新版、改造过和未改造等各种情况:
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