当你在坐飞机的时候,有没有觉得飞机很吵?当你坐火车的时候有没有觉得,下铺的孩子太闹,这个时候你可以选择捂住耳朵,或者盖上被子。但同样是坐飞机, 40 年前的 Bose 博士,为了能让飞机和熊孩子闭嘴,选择发明了降噪耳机,去好好欣赏音乐,顺便卖他几百万个耳机。
因为职业关系,我可以用到市面上几乎所有的耳机,而在这些耳机里,我买过最多的其实是 Bose,从 QC15 开始,几乎每款旗舰耳机我都买过,用过,评测过。
这次 Bose 真无线降噪耳机的评测,不仅是做给大家的,也是满足我个人对这款产品的好奇。
Bose 最打动我的就是他们定义产品时的两个字:安静(Queit)和舒适(Comfort),也正是大多人对一款耳机的要求。
对 Bose 最大的期待,一定是降噪。话不多说,我们直接上实验室。
在我们的睿辉消声实验室里,我们用 BK 的人头测试了市面上主流的几款降噪耳机,有苹果、华为、小米……当然,还有 Bose。
我们来看一下这条降噪曲线,能直观的看到它降噪的量,是所有耳机里幅度最大的。但要理解 Bose 这条降噪曲线到底好在哪,我们还得从降噪的原理讲起。
通过扬声器,播放一个和噪音大小相等,相位相反的声波,就能抵消掉噪音。这也是大家在网上最常看到的原理讲解。足够通俗易懂,但说真的,我都讲腻了。
我们一直在想,如果原理这么简单,为什么我们不自己做一个降噪音箱? 不就是左手一个波,右手一个反向波,啪,一切都安静了。
怎么把声音反向呢?这个真的很简单,在音频软件中,几个快捷键就可以把一个声道反向。
剩下的只需要找一对音响。正好我们办公室有一对 HomePod,左边黑无常一个放正的,右边白无常放一个反相的,按理说就可以在线降噪了。
但我们实际测试的时候,其实声音并没有消失。
像 Homepod 这种低频单元朝下的圆形音箱,很难让两个喇叭对上,再加上 Homepod 会根据房间调整输出的声音,放出来的声音还真不能保证完全一致。当然,我们不能就此止步。
好在我们办公室电视不少,拆了装不回去的就更多了,怎么会缺喇叭呢? 所以我们精心挑选了两个喇叭的尸体,从网上买了个功放,一个扬声器正接一个反接,就可以直接形成反向声波。
只要我们将一正一反两个扬声器正对摆放,就会出现类似于 TWS 耳机的降噪效果。一旦两个喇叭的位置没有对齐,消噪效果就会不见。
是不是很神奇,如果你家有两个扬声器是水平的音响,去回复【反相音乐】,就可以自己在家试试这个效果。怎么样,是不是感觉可以搞一个降噪音响的创业项目,很抱歉,其实我们这个降噪音响,除了把音乐降掉之外,毫无用处。 而且,连音乐的中高频都没有办法降干净。
音乐是一段固定的波形,而我们降噪的目标是噪音,是完全无规律的,所以我们需要先记录噪音,再去把它反向,而记录和反向本身就需要花时间。频率越高的声音,波长越短,如果延迟太大,就很难发出一样的反向声波,还可能出现声波叠加,噪音变大的现象。
这么说还不够形象,我们不如把声波换算成真实物理的长度。
声波在空气传递速度是 340 米每秒,那么 200Hz 的低频的波长,就是一个一米七的大汉。2000 Hz 的波,波长是 17 厘米。
假设捕捉噪音的时间、反相的时间,和再发出来的时间总共只慢了 0.1 毫秒,声波的相位就会偏差 3.4 厘米。
这个延迟对于 200Hz 的长波来说,不值一提,但是对于 2000Hz 的高频来说,误差就有 20%。所以,主动降噪不得不放弃掉高频噪音。
降噪耳机的一个相当重要的指标,其实是整个系统扫描捕捉噪音,以及反相所需要的延迟。
Bose 的扫描次数是多少呢?每秒钟 80000 次以上,加上反相的延迟,大约可以做到 0.2 毫秒,这几乎已经是行业内最顶尖的水平了。
在降噪曲线中,我们能发现,Bose 在 100-300Hz 的降噪部分是最明显的,这部分主要是飞机、汽车的引擎声。跟我们在消声室用人头录制的降噪效果一致。
但实际上 1000-3000Hz 的声音对我们的干扰最大。
耳道的共振频率大约在 3000Hz 左右。也就是 3000Hz 的声音,它的响度被耳道增加 12dB 左右。举个例子,一个声压级为 12dB 的声音, 3000Hz 可以听见,但把频率调到 100Hz ,你就没办法听到了。
大家随便在手机上下载一个音频发生器,保持音量不变,不断拉高频率,就能感受到声音从无到有的出现过程。
行业内做了大量的实验,通过对不同频率声音的听感测试,得到了这张等响度曲线。耳朵要获得相似的听感,1000Hz 的声音只需要 10dB,100Hz 的声音需要 30dB。从图中也能看到我们对高频的敏感度更高。
1000-3000Hz 的声音除了有共振放大的效果,正好又是人声的频率,恰恰因为我们对人声最熟悉,所以是最容易分散我们的注意力的。但遗憾的是,主动降噪面对这部分几乎是没办法处理的。
常见的降噪耳机一般通过被动降噪去降低中高频的噪音,也就是用耳塞去堵。刚好,这也符合声音传播的原理:低频穿透性强,很难被堵住,最好用主动降噪的反向声波来抵消;高频声音穿透性差,刚好可以用耳塞来阻挡。
听到这里,问题就来了,耳塞是软的,按理说,所有耳机堵住耳朵的效果应该都差不多,凭什么 Bose 能在 2K-5KHz 的降噪有优势呢?
提到 Bose 的耳塞,大家往往都会被形状奇特鲨鱼鳍吸引注意力,却忽略了它耳塞上的两个特点,一个是伞状的耳塞,面对耳道这种逐渐变窄的结构,相比帽状耳塞密封性更强。
另外,仔细观察,会发现它的耳塞形状,并不是传统的圆形,而是椭圆形,也是更符合耳道形状的设计。相比之下,Bose 会更加贴合耳道,也就有了更好的密封性。堵得更严实了,中高频的隔绝能力自然就更强了。
降噪不仅要求麦克风、扬声器、降噪芯片等等元器件有很好的参数,更重要的是腔体的设计、扬声器的位置、降噪算法的累积,这就是 Bose 多年以来做降噪耳机,累积下的经验和优势。
所以,现在再回到降噪图。我们应该这么看,100-500Hz 基本是行业内主动降噪的发力点,1000-5000Hz 主要依靠的是被动降噪,至于 500-1000Hz 属于主动和被动的分界段,每一家的降噪,都没有办法处理。
还有一个问题:声波抵消了,能量去哪了?总不能打破能量守恒吧。
其实早在 08 年,北京大学的一篇论文《波叠加时的能量佯谬》中,就详细讨论了波叠加时的能量问题。结论是,当波叠加抵消时,热力学势能转化为了动能,总的能量还是守恒的。
回到降噪耳机中,声波抵消的同时,转化成了动能,推动耳朵的鼓膜,也就是大家常说的耳压。
当然,如果觉得耳压太强,也可以在 App 中调整到合适自己的降噪等级。大多数降噪耳机都会提供这项功能,Bose 也有 10 级降噪可调。
在打开盒子之前,最不能忽视的就是盒子的大小。在目前的真无线耳机里,Bose 的确算是比较大的。一些飞机通勤有背包的话还好。放在牛仔裤里的话,还是比较明显的。
耳机的体积同样不小,不管是为了腔体设计也好,为了发声单元也好,为了电池也好。最终呈现出来的就是 8.5g 的重量。看到这样的重量,我耳朵一紧,再加上豆状的结构,耳机是悬在耳廓之外的。这是力学中典型的悬臂结构,作为支点的耳道,需要受的力就会非常大。
Bose 面临的挑战就是,如何把 8.5g 重的耳机,稳定的挂在耳朵上不掉,并且还要很舒服。
相似的状况,还有索尼的降噪豆,都是 8g 左右的重量,索尼选择直接把耳塞加长,用耳道去把耳机挂住,但代价就是戴久了耳道也会胀,比较容易掉。
Bose 方案其实大家已经看到了,就是鲨鱼鳍。
鲨鱼鳍利用了耳廓上复杂的软骨结构,耳朵上除了耳道之外,另一个洞的空间就是耳甲艇,鲨鱼鳍就是在这里起作用的。就像是桥梁设计中的悬索结构一样,给整个耳机斜向上一个拉力,分担了耳道需要承受的力,就保证了舒适度和不掉落。实际体验确实没有不舒适感,戴着运动也没有什么问题,加上 IPX4 等级的防护,也能防一部分汗液和雨水。
相比之前的 QC30,耳塞的材质也从塑料,换成了更为亲肤的硅胶。触感也更好了,戴久了耳道没那么容易痒。包装里也附带了 3 副鲨鱼鳍耳塞,1 号的尺寸应该是专为亚洲人耳廓设计。
其实还有一件很有意思的事情,Bose 这么好的解决方案,其他家怎么不用呢?当然是因为专利。
但这个专利有意思的地方是,并不是不能用鲨鱼鳍的形状,而是 Bose 注册了耳朵上的这几个点,如果你设计的耳机触碰到这几个受力的点,就会侵犯专利。很多要去国际销售的品牌,都做了类似鲨鱼鳍的耳撑,但都只设计成了弧形,没办法做到像鲨鱼鳍这样合理的受力结构。
这就好比,你要造桥,但是悬索的最佳受力点不能用。这应该就是老牌厂商的技术积累和护城河了。
今年 Bose 的音质给我第一印象就是,低频明显比 AirPods Pro 要好,除了技术跟调音之间的区别之外,低频的差异很有可能是它耳塞的密闭性比较好的原因。
大家也可以试一下,耳塞堵得越紧,低频就越好,因为低频指向性不强,最怕的就是泄露,Bose 的耳塞形状,也能更大限度的保证堵得足够严实。
助听器中有一个堵耳效应,也能一部分解释低频更好的原因,耳朵被堵住,因为骨传导,听阈会变好,还记得等响度曲线吗?最直接影响的就是低频部分,原本消失的低频,都能听到了。
像是宣传页里提到的全域发声单元、EQ 均衡技术,也都是 Bose 之前在音响领域的技术积累。
因为拿到的时间还比较短,没有时间做拆解和进一步的分析,具体内部材料的选用跟结构设计上,我们 11 月份的横评中会再详细的说。我们也用人头测试了一下频响曲线,并且用人头录制了实际的音质效果,各位可以移步我们的视频收听。通话音质方面,Bose 采用的是主流的双麦克风降噪,我们也测试了它的通话质量。
最后我们来说说使用体验,Bose 的盒子虽然有点大,但是功能还比较齐全,Type-C 接口,无线充电都有。最直观的就是你能看到几格电,相比只用一个灯的颜色来显示要更为清楚。开盒方式用的是按键卡扣式。
戴上之后,能明显感受到 Bose 的提示音非常的简洁优雅。当然,中文提示音就有些僵硬,希望以后能改进。
蓝牙 5.1 的连接速度和稳定性上都没有什么问题,游戏延迟相比上一代(SoundSport Free)好了不少,连接 iPhone 的延迟能到 267 ms 左右,枪战游戏还是能感知到,但比上一代来说,就基本已经没有太大问题了。
老实说,作为 Bose 的忠实用户,在网上第一眼看到, Bose 这两款耳机(Bose 消噪耳塞和 Bose 无线耳塞),我是有些疑惑的,因为今年 TWS 耳机实在是太多了,我们正在制作的耳机横评第二期,最便宜的只需要 70 多块钱,可以降噪的耳机,几百块钱就能买得到,但是当我狠狠心,咬咬牙下了单,真的拿到手,戴上耳机的那一刻,这就是目前为止,最接近 Bose 头戴耳机的降噪,Bose 依然稳住了 TWS 耳机降噪能力的第一梯队。
本以为在手机厂商纷纷投入 TWS 行业以后,以手机行业的快节奏打法,传统厂商的优势就不明显了,但拿到真机试听以后,Bose 的,依然给了我第一次带上qc 15的惊喜感。bose 依然稳住了TWS 降噪能力第一梯队置。
目前大部分同行真的都是照着 AirPods Pro 去做的,因为真的做的很好,Bose 还是按照自己对产品的理解,无论是音质上的追求,QC 的口号,还是标志性的鲨鱼鳍和外观,都是区别与市场上其他产品吧。
音质和降噪都比苹果好,问题是带一个小时后耳朵会比较难受,这个情况苹果没有;所以听歌就用这个,其他时间用苹果