数据流验证 瓷碗当iPhone音箱靠不靠谱

    声音是一种波动，当演奏乐器、拍打一扇门或者敲击桌面时，声音的振动会引起介质——空气分子有节奏的振动，使周围的空气产生疏密变化，形成疏密相间的纵波，这就产生了声波，这种现象会一直延续到振动消失为止。

    声音总可以被分解为不同频率(f)不同强度正弦波的叠加。这种变换（或分解）的过程，称为傅立叶变换(Fourier Transform)。因此，一般的声音总是包含一定的频率范围。人耳可以听到的声音的频率范围在20到2万赫兹(Hz)之间。高于这个范围的波动称为超声波，而低于这一范围的称为次声波。

    [中关村在线音频频道原创]由于不同介质的差异，导致在声音不同介质中的音色不同。包括我们的日常的说话，乐器演奏甚至音箱都是离不开振动。当然，我们并不是纯研究声学理论，而是想通过各种方法来找到最适合人耳的振动与音色。虽然音箱是目前为止最为成熟听音方式，但还是有许多人在找寻属于自己的“音箱”，只要你所找到的介质音色足够悦耳，同样可以胜任欣赏的需求。

数据流验证 瓷碗当iPhone音箱靠不靠谱

    在《苹果音响末日? 实战一秒钟瓷碗变音箱》的文章中，我们尝试了瓷碗、不锈钢杯以及高筒瓷杯三种“被动音箱”所发出的声音，得出的结果出乎意料，手机放在瓷碗中并不是一无是处，依然可以作为小“音箱”使用。不过，到底哪些材质能够发出悦耳的声音，它们对于声音本身的影响在哪里？

    都说声音很难将其量化，今天我们就要一改常规主观评测，采用数据流的方式来展现iPhone在不同材质下“音箱”的改变。

注：部分内容来源于维基百科

耳机发烧装13快速进阶指南     杯子一秒钟变iPhone音箱

    我们的测试原理是通过高灵敏度录音机来将不同介质下的声音进行录制，通过专业的软件表达在不同频率下的变化。此种方法适用于通常环境下，并不代表硬件本身的素质。

测试目的：测试iPhone 4扬声器在不同介质被动音箱下的变化

测试器材：iPhone 4（音量接近于最大音量恒定不变），瓷碗，高筒瓷杯，不锈钢碗，索尼PCM-D50录音机，Adobe Audition软件

测试环境：41.2dB

测试曲目：曲婉婷《我的歌声里》

测试距离：如下图所示

测试方法：通过索尼PCM-D50录音机分别对不同介质的声音录音（采样率96KHz，24BIT），导入到Adobe Audition软件进行频谱分析。

采样时间段：

前奏：00:00——00:15（主要以钢琴为主）
中段：00:15——00:28（平缓的人声）
主旋律：00:43--00:49（歌曲高潮部分，信息量大）

测试误差：索尼PCM-D50录音机录音会有一定的误差

分贝仪测试噪音环境

测试器材

测试图示

 
四种不同测试方案

如何看Adobe Audition软件：

    相信许多用户对这个软件比较陌生，实际上我们此次只用到了这个软件的最基本功能，频谱展示。

Adobe Audition软件截图

横轴意义：横轴为时间轴

纵轴意义：纵轴代表不同的频率

红色代表的意义：图中指示的颜色是代表频谱能量的高低的，颜色从深蓝到红再到黄。深色代表能力较大。

    为了更好地为大家展示不同介质下声音的区别，我们将原版、瓷碗、高筒瓷杯、不锈钢四种频谱放在同一副图中。首先是歌曲前奏的对比，节奏包含大量的钢琴单音节声音，对介质的高频控制能力提出考验。

前奏频谱对比（点击可放大）

前奏频谱对比（点击可放大）

前奏对比结果：

    先看高频白色方框中标注的部分，瓷碗和不锈钢碗对于高频都有一定的干扰，这是由于本身材质自身出现了不该有的振动对原本的声音造成的干扰，这部分被加上了不该有的信息。同时在瓷碗的后半部分，这种高频的不规则振动更为明显。

    和瓷碗与不锈钢碗不同，高筒瓷杯的声音完全被闷在了里面，中高频声音完全几乎被改造成低频，声音发闷，钢琴的表现力很弱。由此看到，高频仍然是这一类“厨具”扬声器最大的挑战。

    中段部分主要以平缓的人声为主，没有太多的节奏变化。这部分声音是考验材质最基本的“发声”能力，如果这部分都没搞定，那就谈不上听音乐了。中段的信息量要大于前奏。

中段音乐频谱（点击可放大）

中段音乐频谱（点击可放大）

中段对比结果：

    中段的对比还是比较令人满意的，由于没有突兀的声音，瓷碗和不锈钢碗的控制能力都还不错，最大限度的接近于原版频谱。而高筒瓷杯的声音继续发闷，中高频部分有明显的衰减。这也是为什么许多微博上的网友说瓷碗的声音效果还不错，加上特殊的造型，拢音情况要比单一的手机要好。但这仅限于节奏不激烈，没有过高或过低频率的前提下。

    最后到了见分晓的主旋律部分，主旋律的节奏比较复杂，人声和乐器组合的信息量很大，其中包含了高频和低频部分，如果能够把握好主旋律的声音，那就基本可以胜任简单的听音需求了。

主旋律频谱测试（点击可放大）

主旋律频谱测试（点击可放大）

主旋律对比结果：

    在主旋律方面，虽然从图中不锈钢碗和瓷碗与原版的差距不明显，但在听感上还是瓷碗的表现好一些。主要以为不锈钢碗的本身的振动频率干扰的原本的高频，所以会出现一些杂音。而高筒瓷杯的声音主要集中在下盘，也是发闷的主要原因。

    另外，和原版相比，不同介质下的声音细节都或多或少有些丢失，这是由于介质对于能力的削减造成，不过，规则的造型让声音更加集中。挽回了不少分数。

    上面的测试并不是真正去评测哪种材质适合做被动音箱，而是告诉我们这种被动音箱在高频方面的衰减是比较明显的，而且被动和主动单元不同，声音能量再逐渐被削弱，这个过程中就存在着失真。仿佛一个人隔着玻璃再给另外一个人唱歌。

不同距离下听感不同

哪种距离最合适？

这么远几乎听不到

找到最合适的距离

    当然，出来验证瓷碗音箱的效果之外，我们还需要找到最佳听音距离。在不同距离下的听音效果是不同的，并且我们平常不可能永远保证一个距离在使用。为此，我们选择了三个不同的距离进行听感测试。

测试结果：

    在瓷碗介质下，5m以内是最佳听音范围，超过5m之后声音的分贝会有明显衰减，不足以构成基本的听音需求。值得一提的是，5m之内的效果不输单一手机的扬声器，因为声音聚拢效果让凝聚力更上一层。

最终测试结果：

    经过上面一系列的测试，在瓷碗、不锈钢碗以及高筒瓷杯三者之中，声音效果最好的是瓷碗。得以与瓷碗的材质以及适合的深度，对于高频的影响最小，而且失真度较低。不锈钢碗在高频部分会产生自身的振动导致杂音的出现。高筒瓷杯则受限于高度的缘故，导致声音被闷在了里面。

测试结果

写在最后：

    和真正的音箱比，瓷碗很显然不是对手。但从类似于瓷碗的原理上，我们看到了被动单元的踪影。影响瓷碗音箱的因素有很多，其中包括造型，高度，深度，材质本身，毕竟被动单元的作用在于用原有主动单元的声音进行再修饰，类似于EQ调节。

    其实，在我们身边有很多适合做被动音箱的东西，如果你想要声音清脆一些不妨选择陶瓷作为介质，碗的高度不要盖过整个主动扬声器。碗口的直径不要过大，以达到拢音的作用。需要注意的是，被动单元一般来说是作为主动音箱的辅助，是很难成为主角的，要想体验做好的效果，建议选择真正的苹果音响。

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