耳机

课程简介 「如何成为电声高手」系列应用专题篇。基于 COMSOL 6.1 和 Microcap 12，聚焦麦克风、耳机、超声换能器等非扬声器类电声产品的设计仿真，以及室内声学、电声测试、信号处理、音质评价、气动噪声、参量阵扬声器等进阶主题。 你将收获 各类麦克风的设计和仿真方法 麦克风阵列仿真及信号处理方法 耳机频响、麦克风阵列指向性、被动降噪仿真 超声换能器设计和仿真 电声测试原理与音质评价方法 气动噪声（耳机风噪、倒相管风噪）仿真 参量阵扬声器定向发声机理 课程大纲 讲次 内容 第 1 讲 麦克风 第 2 讲 指向性麦克风 第 3 讲 麦克风阵列 第 4-6 讲 耳机（频响仿真 / 麦克风阵列指向性 / 被动降噪） 第 7 讲 超声换能器 第 8 讲 室内声学 第 9 讲 电声测试 第 10 讲 数字音频信号处理 第 11 讲 空间声 / 音质评价 第 12 讲 气动噪声 / 参量阵扬声器 适合人群 电声产品（麦克风、耳机、超声换能器）研发工程师 声学仿真工程师 从事电声研究的师生

本文首发于微信公众号「声学号角」 点击文尾阅读原文查看作者 | 声学号角 仿真秀优秀讲师首发 | 仿真秀APP最近几个声学行业群里都在转一条消息—— Bose深圳在招声学工程师 。不少人转了就转了，顶多感叹一句"Bose钱多事少"，然后继续该干嘛干嘛。但说实话，作为一个在电声行业摸爬滚打了十几年的老兵，我看到这份JD的第一反应不是"工资多少"，而是——**这份JD，几乎就是一份"声学工程师核心能力清单"。**它比任何培训大纲都更真实地回答了一个问题：**行业顶流公司到底需要什么样的声学工程师？**今天我就来逐条拆这份JD，帮你看清自己到底在什么段位，差在哪里，以及—— 怎么补 。**01****先上原文：Bose声学工程师岗位（深圳）**我直接把关键部分翻译整理出来：**岗位概述：**加入Bose音频技术授权团队，你将作为跨职能团队的核心成员，与Bose内部同事及外部合作伙伴协作，将Bose的音频技术部署到各种品类的终端产品中。常驻深圳，日常由美国声学团队远程管理，同时有本地管理参与。核心职责（意译精简版）： 设计、测量、调音、测试各种形态的音频产品（穿戴+外放） 开发声学系统设计方案，达成产品性能指标 开发 DSP 信号处理方案 使用 仿真 工具进行声学系统设计与预测 制作并表征物理原型 完成元器件、子系统、整机的声学测量与分析 与DSP工程师和外部伙伴协作调音 通过peer review和面向客户的技术交流展示成果 支持商务拓展团队的早期技术沟通 出差：每年8-10周（含国际） 任职要求（硬核部分）： 声学/机械/电气工程学士 5年以上高性能音频产品的声学设计经验 3年以上 声学测试/测量 经验 美式英语流利（口语+书面） 具备批判性聆听能力（调音、混音、乐器经验等） 熟练使用MATLAB进行测量和算法仿真/开发（Simulink/SimScape加分） 了解 耳机/穿戴声学结构、音箱箱体/倒相管设计、降噪技术 基本理解 换能器设计、集总参数模型、微型扬声器、ECM/MEMS麦克风 具备声学元器件选型能力（ 扬声器、微型扬声器、麦克风、声学网布 等） 了解语音通讯技术（ 波束成形、语音处理、回声消除、语音活动检测 ） 精通 声学测量系统 （B&K, GRAS, Audio Precision, NI, SoundCheck等） 在公众号对话框回复**【BOSE内推】**即可投递简历 02**岗位底层逻辑：这不是招"测试员"，是招"声学全栈工程师"看完整个JD，我的第一判断： Bose要的不是一个会跑测试的"执行者"，而是一个从设计到仿真到测试到DSP都能上手的"全链条声学工程师"。为什么这么说？你看他的职责排列顺序就知道了——第一条就是"设计、测量、调音、测试“四个动词并列。这说明Bose不是按"仿真组/测试组/DSP组"来切人的，而是期望一个人能覆盖从声学方案设计到最终交付的 全流程 。这跟国内大多数电声企业的岗位设置完全不同。国内的典型模式是：一个人做仿真，另一个人做测试，再一个人做DSP，彼此之间有很深的"墙”。Bose的模式更接近"技术授权合作中的甲方代表"——**你要代表Bose与各种外部合作伙伴沟通，所以你得 什么都懂 。**这对候选人的能力结构要求极高：你不能只有一条腿。**03逐条拆解任职要求：你到底差在哪下面我把JD的任职要求拆开，逐条分析它背后真正在问什么。**5年声学设计 + 3年测量经验：门槛不是"年限"，是"深度"**Bose写的是"5+ years of direct acoustic design experience of high-performance audio products"。注意关键词： direct （直接参与）， high-performance （高性能产品）。这意味着：你在某个山寨蓝牙音箱厂调了5年EQ，这个不算。你得真正参与过从声学方案定义、换能器选型、箱体/腔体设计、到调音交付的完整流程，而且产品性能要站得住脚。3年测量经验同理——不是说你会用SoundCheck跑个频响就行了，而是你要能设计测量方案、定义测量工况、分析异常数据、找到问题根因。扎心真相：**国内很多"5年经验"的声学工程师，实际只是在重复第一年的工作。****MATLAB：不是"会用"，是"能开发"**JD原文写的是"Knowledge of MATLAB for acoustical measurements as well as algorithm simulation / development"。注意最后那个词—— development 。不是说你会用MATLAB读个txt画个图就行了。Bose要的是你能用MATLAB做三件事： ...

本文首发于微信公众号「声学号角」 对于声学工程师而言，与噪声的博弈是一场永恒的战役。无论是产品设计中的异响消除，还是建筑环境中的声品质提升，都离不开对噪声控制技术的深刻理解和系统应用。 噪声控制并非单一技术的胜利，而是一个涉及声源、传播路径和接收端的系统工程。今天，我们将系统性地梳理噪声控制的五大核心技术体系，构建一个属于声学工程师的完整“工具箱”。 一、 理论基石：声波的基本特性 在讨论控制方法之前，我们首先要回到原点，重温声波的基本物理特性。 声波是介质（如空气）中压力和密度扰动的传播。其核心三要素为： 频率 (Frequency): 决定了声音的音高。人耳的可听范围通常为 20Hz 至 20kHz。 波长 (Wavelength): 声波在一个周期内传播的距离，与频率成反比。在空气中，可听声的波长范围约为 17mm (对应 20kHz) 到 17m (对应 20Hz)。声学器件或结构的尺寸与波长的相对关系，是决定声波与其相互作用方式的关键。 声压级 (Sound Pressure Level, SPL): 描述声音强弱的物理量，单位为分贝 (dB)。其定义公式为： 其中，prms 是声压的均方根值，pref 是参考声压，在空气中通常取 20µPa。 当声波在传播中遇到障碍物时，会发生反射、透射和吸收，这三种作用是我们进行噪声控制的物理基础。 二、 噪声控制的五大技术体系 基于声波的基本原理，我们衍生出了五种主流的噪声控制策略，它们分别作用于声学路径的不同环节。 1. 从源头扼杀：声源指向性控制 最理想的噪声控制，是在声源处就将其消除或抑制。在很多应用中，这意味着精确地控制声音的辐射方向，将声能集中在目标区域，避免向非目标区域泄漏。 号角扬声器 (Horn Loudspeaker): 通过号角结构设计提高声阻抗匹配效率，同时实现对中高频声波的指向性控制。 扬声器阵列 (Loudspeaker Array): 通过多个扬声器单元的精密排布和信号处理，形成具有特定指向性的波束，是专业扩声领域的核心技术。 参量阵扬声器 (Parametric Array): 利用空气的非线性效应，将两个高频超声波信号差频解调出可听声。由于超声波波长极短，具有极强的指向性，可以实现“聚光灯”式的声音传播，为特定区域提供私密音频，而不干扰周边环境。 2. 隔绝于千里之外：隔声 (Sound Insulation) 隔声是利用高密度、高质量的材料或结构作为屏障，阻挡声波的传播路径。其核心原理是利用声阻抗的急剧变化，将大部分声能反射回去，只允许少量声能透射。 质量定律 (Mass Law): 理论上，隔声结构的质量密度越大、频率越高，隔声量越大。 常见应用: 高速公路旁的声屏障、建筑中的隔声墙、双层或夹胶隔声窗等，都是利用隔声原理来隔绝外部噪声。 ...

本文首发于微信公众号「声学号角」 近年来，耳夹式耳机作为开放式耳机的一种新兴形态，正逐渐受到市场和消费者的青睐。相较于传统的入耳式和头戴式耳机，耳夹式耳机以其舒适、便捷、开放聆听的特性，成为运动、通勤、办公等多场景的理想选择。本文将深入剖析耳夹式耳机的品牌格局、技术创新、市场趋势以及未来发展方向。 品牌与产品概览 全球主要品牌 Bose：推出Bose Ultra Open Earbuds等耳夹式耳机，采用G形环绕耳廓设计，支持空间音频技术，音质均衡，适合长时间佩戴。 Soundcore（安克子品牌声阔）：旗下最新旗舰款AeroClip，以及Soundcore C30i等耳夹式耳机，以高性价比和长续航著称。虽然是中国品牌，但目前主要面向海外市场。 JLab、Cleer等品牌亦在这一领域推出创新产品，涵盖从时尚潮流到运动场景的不同需求 中国主要品牌 华为：推出HUAWEI FreeClip，采用C形桥耳夹设计，单耳仅5.6g，兼具高颜值与高音质。 南卡（NANK）：南卡Clip Pro、南卡Ultra等耳夹式耳机，以自研振膜和定向音频投送技术提升音质，深受用户喜爱。 漫步者（Edifier）：推出ComfoClip等耳夹式耳机，以舒适性和性价比吸引消费者。 **1MORE、荣耀**等品牌也在这一赛道积极布局，丰富了产品选择。 类似产品特点对比 真无线耳夹式耳机：以TWS形态为主，如华为FreeClip、南卡Clip Pro等，强调稳定佩戴和开放式聆听。 耳挂式耳机：类似韶音的OpenFit，适合运动场景，提供更好的固定性。 骨传导耳机：如韶音的骨传导耳机，以独特的传导方式确保开放聆听。 技术创新与产品趋势 通话降噪 耳夹式耳机采用ENC（环境降噪）技术，多麦克风阵列结合AI算法，提升通话清晰度。有些高端机型引入骨声导麦克风，实现更精准的语音拾取。 电池续航 多数耳夹式耳机单次续航可达6-8小时，配合充电盒总续航超过20小时。华为FreeClip达36小时续航，Bose Ultra达27小时，南卡Clip Pro等亦提供长续航方案。 发声设计 动圈扬声器单元：广泛应用，结合复合振膜技术优化音质。 定向声学与防漏音：采用声学设计减少漏音。 AI音效优化：未来耳夹式耳机可能集成智能EQ自适应音效，提升听感。 佩戴舒适度 采用轻量化设计（单耳5-8g），降低佩戴负担。 夹持力度优化，如南卡Clip Pro的C-Hook 2.0方案，确保稳定不夹痛。 亲肤材料提升舒适性，如硅胶、TPU等材质。 用户购买考量 音质：低频质感、人声清晰度是核心考量因素。 舒适度：长时间佩戴无压迫感成为关键卖点。 续航与便利性：续航7小时以上、快充功能是用户关注点。 安全性：户外使用时的环境感知能力。 品牌信任：Bose、华为等品牌主打高端，南卡、声阔等性价比高，市场竞争激烈。 未来发展趋势 技术趋势 蓝牙LE Audio：提升音质和连接稳定性，减少功耗。 空间音频：增强沉浸式体验，结合头部追踪实现3D音效。 骨传导与气传导融合：可能出现混合传导耳机，适应多场景需求。 AI音频增强：智能自适应调节音效，优化通话和环境感知。 消费趋势 健康监测：未来耳夹式耳机可能加入心率、血氧监测功能。 时尚化设计：小型化、定制化趋势增强，可能与潮牌联名合作。 可持续材料：采用环保材料，降低碳足迹。 多场景融合：办公、运动、通勤一机多用，提升用户粘性。 品牌策略 差异化竞争：不同品牌围绕音质、运动、时尚等领域深耕。 市场细分：从百元级入门款到千元级高端产品，满足不同消费需求。 全球化扩展：国产品牌在东南亚、印度、欧美市场逐步扩展。 生态联动：耳夹式耳机与智能手表、眼镜等设备协同使用，增强体验。 总结与展望 耳夹式耳机作为开放式耳机的重要分支，凭借其舒适佩戴、环境感知、时尚设计等特点，正快速渗透全球市场。未来几年，随着技术进步和消费习惯转变，这一品类有望成为TWS耳机市场的重要增长点。无论是科技巨头还是新锐品牌，都在加速布局，以期在这一新兴市场占据有利地位。 ...

本文首发于微信公众号「声学号角」 Bose的QC头戴系列一直是降噪耳机中非常经典的系列，目前新出了QC45 我拿到了白色版，体验了一段时间。 工业设计和造型 首先，基本上延续了QC头戴系列的设计。 轻巧，可折叠，出门携带比较方便。 整个便携包的尺寸21.1 厘米 x 14.5 厘米 x 5.1 厘米（高 x 宽 x 深）。 Bose 700造型很漂亮，性能也很好，但是无法折叠，尺寸太大不方便携带。所以当时看过实际尺寸后就没买。 Bose QC45的佩戴非常舒适，重量轻（240g，比苹果Airpods Max 385g轻太多了）、耳包材料弹性好、耳包上套的皮也很柔软、头梁夹持力适中（尤其对我这种头大的很友好），能长久佩戴。 音质 频响曲线 谐波失真 客观测试谐波失真很低，频响低频段<200Hz稍多。主观体验也是低频稍多，低音多的音乐会有点轰头。整体还不错。 主动降噪和透传 主动降噪测试曲线（多角度重复测试取平均）。ANC Off代表被动降噪的效果，ANC On代表开启主动降噪的效果。可以看出降噪效果非常好。 和Bose QC35 II对比，基本接近。 和Bose 700对比，低频段QC45更好，中频段700更好，算是互有胜负。 和苹果Airpods Max对比，Airpods Max测试结果更好。 主观体验苹果的Airpods Max噪声降得更干净且更深沉，但Bose的QC45感觉更自然。 通透模式下，主观感觉QC45更接近无耳机状态，高频稍有损失；苹果Airpods Max对外界声音稍有放大。 Airpods Max和QC45的主动降噪和透传都算是目前的第一梯队。 通话录音 麦克风响应曲线 和Bose 700基本接近，改善了QC35的通话问题 和700对比 和QC35对比，低频和中高频都有改善 和Airpods Max对比，高频延展更好。 ...

本文首发于微信公众号「声学号角」 Bose主动降噪TWS耳机，QuietComfort Earbuds消噪耳塞，俗称大鲨，新出了两种限量版配色：石墨蓝和砂岩金。 我拿到了砂岩金版本，体验了一段时间。 内部包含充电仓+耳机+三副不同尺寸的耳套+Type C充电线。 我个人一直是Bose品牌的粉丝，购买过Bose SoundLinkmini 蓝牙音箱、Bose QC35头戴耳机，以及Bose第一款TWS耳机SoundSport Free等产品。 那款SoundSport Free体验较差，佩戴一般，无主动降噪，蓝牙连接不稳定，延迟高。 Bose在磨了几年之后，去年正式推出了大鲨（QuietComfort Earbuds）和小鲨（Sport Earbuds）。主要性能区别在大鲨有主动降噪。这两款产品都非常不错，终于算是赶上了TWS耳机的主流。 回到大鲨本身。 首先佩戴是非常舒适的，应该是我试用的过的TWS耳机中佩戴感觉最好的。很稳定牢靠，入耳也比较浅。鲨鱼鳍比较灵活，通过旋转到合适的角度，可以非常好地贴合耳廓和耳道。 耳塞尺寸3.9 厘米 × 2.6 厘米 × 2.7 厘米（高×宽×深），单个重量8.5 克。 不过充电盒尺寸相比于其他TWS耳机略大，3.17 厘米 x 8.9 厘米 x 5.08 厘米（高 x 宽 x 深），当然塞在裤兜里是没啥问题的。 再来说说音质方面。 Rtings测得的频响曲线和谐波失真（以下测试曲线默认引用Rtings数据，不再补充说明）： 主观体验是低频稍多，低音多的音乐会有点轰头，高频延展略差一点点。整体在目前TWS耳机中算是不错的。 主动降噪测试曲线（多角度重复测试取平均），ANC On应该是代表10级的降噪曲线，ANC Off代表透传曲线。在400Hz-800Hz附近降噪略差。 和苹果Airpods Pro对比，可以看到Bose大鲨低频降噪比Airpods Pro，但中频略差。 主观体验苹果的噪声降得更干净且更稳定，但Bose的感觉更自然。不过Bose主动降噪水平和佩戴关联很大。两款TWS耳机的主动降噪都非常优秀。Bose算是维护了自己主动降噪耳机发明者的尊严。 Bose的透传略有可感知的底噪，在我个人能接受范围内。 ...

本文首发于微信公众号「声学号角」 三星收购哈曼后推出的Galaxy Buds系列TWS耳机以独特的造型设计、稳定的佩戴、良好的音质（Sound by AKG）在市场上占据了一定的地位。 第一代Galaxy Buds，ID设计我个人很喜欢，无主动降噪ANC等功能。 第二代Galaxy Buds+，我购买了这个版本，体验不错。 在Galaxy Buds基础上升级为双扬声器，增加一个外侧麦克风增强通话降噪ENC，同时续航大幅提升。 Galaxy Buds Live，双肾造型独特，但因为是半入耳形式，主动降噪拉胯。 Galaxy Buds Pro，音质相比Galaxy Buds和Galaxy Buds+有所下降，主动降噪和环境音（透传）效果很一般，所以没买。 下面是前几天新发布的Galaxy Buds2，看得出来ID设计是有延续性的，但又有所区别，有点像糖豆。 拥有多种配色。不过这种充电盒内外配色不一致的设计个人不是太喜欢。 标识“Sound by AKG”。顺便说个小八卦：三星收购哈曼后，已经将消费类AKG品牌使用权收紧，目前仅三星可以使用。 和Galaxy Buds+一样，仍然采用了双扬声器单元的设计，应该还是双动圈扬声器。 单侧耳机拥有外侧双麦克风波束形成+内置麦克风+VPU（直译为语音拾取单元，即一般说的骨传导麦克风），如果算法调试好的话，应该通话效果、抗风噪等会还不错。 其ANC主动降噪功能分了三个等级，号称可以降低高达98%的外部背景噪音。这个降低98%如果我没算错的话，换算成声压级的话应该是降低34dB。当然没有说针对什么信号，针对多少声压级的信号，以及哪个频段，测试方法等等。行业宣传现在都不太规范。 当然以之前Galaxy Buds Pro来看，这个主动降噪的实际效果还有待实际产品测试检验。 其APP内置了几种EQ（均衡器）的设定，给有特定偏好的人使用。虽然个人认为这个意义不太大，但有这个功能无伤大雅。 开启主动降噪播放时间5小时，带充电盒共计20小时的使用时间，大体够用了。 价格999元，已购买绿色款（香提绿），预计9月初才会正式发货。

本文首发于微信公众号「声学号角」 耳机的主动降噪ANC最近几年非常热门，属于声学硬件结构和算法（不太严谨的说也是物理和数学）结合非常紧密的应用。也是主动降噪非常好的应用，配合耳机本身高频段的被动降噪，可以获得非常不错的效果。 关于主动降噪的书籍和文献非常多，针对耳机应用下的主动降噪零散的论文也不少。 我个人看到在科普性和学术性结合得非常好的中文文章应该是在公众号“子鱼说声学”上发表的一系列文章“关于主动降噪耳机，你想知道的一切”。 ” 关于主动降噪耳机，你想知道的一切（一） 关于主动降噪耳机，你想知道的一切（二）：前馈自适应 关于主动降噪耳机，你想知道的一切（三） 关于主动降噪耳机，你想知道的一切（四） 我也按自己的理解，先谈谈主动降噪系统，以及在耳机上的实际工程应用。 当两列声波具有相同频率和反相的相位，则会出现相消干涉，从而声音能量会抵消。这是主动噪声控制的物理基础。下面是个理想状态示意图。 在实际应用中，初级噪声代表原始噪声信号，而次级噪声代表扬声器主动发出的噪声信号，用来抵消原始噪声。 而想要形成稳定干涉，两列声波需要满足： 传播方向相同 相位差恒定 频率相同 按是否获取参考信号可以分为： 前馈ANC 通过在噪声源处或等效噪声源处放置参考麦克风或振动传感器来获取参考信号，作为控制器的输入，调整次级声源。 反馈ANC 无参考输入信号，仅通过误差麦克风获取残余噪声，并送入反馈控制器，从而调整次级声源。单反馈系统稳定性难保证。 前馈反馈混合性ANC 大致的框架如下图所示。目前耳机主流ANC就是类似。 按次级声源数量和麦克风数量可以分为： 单通道ANC 多通道ANC 通过多个参考麦克风、误差麦克风以及次级声源，多通道ANC系统可实现更优的降噪效果及更大的降噪空间。但大量的次级通道数量会增加ANC系统的复杂度，运算量会增加，而且如何确保系统的稳定性和实时性也是需要考虑的点。 比如AirPods Max就是用了6颗参考麦克风，2颗误差麦克风作主动降噪。 按控制器可以分为： 模拟ANC 结构简单，成本较低，但只能完成传递函数相对简单的控制，系统特性不能适应变化。 数字ANC 使用数字信号处理器完成降噪算法，适合时变环境下的噪声控制，价格相对较高，电路结构复杂。 目前主流的FXLMS算法的框图如下 其中的符号含义： x(k)：噪声信号 P(z)：初级路径，p(n)初级路径传递函数 d(n)：误差麦克风的初级噪声信号 S(z)：次级路径，S(n)次级路径传递函数 W(n)：自适应滤波器 y(n)：自适应滤波器的输出 y′(n)：通过次级路径的次级噪声信号 S^(z)：估计的次级路径 x′(n)：通过估计的次级路径，产生的噪声 e(n)：误差信号 看上去主动降噪的理论已经比较完备了，但实际工程应用中还有非常多点需要考虑： 非平稳信号的实时追踪。 参考麦克风的位置，以及与实际声源的差异。比如耳机降噪，噪声源在外面，而参考麦克风在耳机上1个或几个点。 误差麦克风的位置，以及与最终需要控制位置的差异。比如耳机误差麦克风在扬声器前，而实际需要控制点在耳膜。 误差函数的选择。 初级路径的变化。比如耳机泄漏和不同佩戴，导致噪声路径响应和被动降噪响应变化。 次级路径的变化。比如耳机泄漏和不同佩戴，导致扬声器到误差麦克风和耳膜的频响变化。

本文首发于微信公众号「声学号角」 一般而言，对耳机来说，除了主动降噪、通话降噪等特性之外，对其关注最多的客观特性指标是频率幅度响应曲线。因为常规耳机失真很低，而且通常可以认为无指向性问题。瀑布图的参考价值非常低。 目前所谓哈曼曲线比较热门。下图中IE指入耳式耳机，OE指耳罩式耳机，后面的数字表示按年份的更新微调。 什么是哈曼曲线（Harman Target Curve） （鬼斧神工的文章，供参考） 很多公司，包括传统音频厂，以及各手机大厂，都在参考哈曼曲线以及Sean Olive博士的研究方法得到自己的耳机目标曲线。 而且一些行业通用的声学测试系统也将哈曼曲线参考和曲线评估公式内置在其中，比如Soundcheck。 而相位响应和群延时一直是相对被忽视的。 但一些研究表明耳机频率相位响应曲线对听感有影响。比如论文“Evaluation of headphone phase equalization on sound reproduction”（耳机相位均衡对声音再现的评估） 论文地址： https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003682X18311587 DOI：https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2019.07.017 对弦乐的主观评分，分别是未处理、相位幅度均衡、幅度均衡、相位均衡 对打击乐的主观评分 其结论是：线性相位响应瞬态响应速度更快，声音更清晰。虽然是相位响应曲线的测试和校准是基于标准仿真人头，但对于大部分人来说，音质和听感的提升是可以明显感知的。（如果我理解有偏差，大家以原文为准） 下图是Sony WH-1000XM4的群延时测试曲线。 耳机群延时比较小，人耳难以区分时间前后，所以这个时候群延时和相位可以认为是等效的。而这款耳机其中有部分地方群延时有较大的突变，有可能对声音的还原和听感造成一定影响。 我个人有参与一款非动圈扬声器单元的耳机项目开发，过程中尝试先校准为线性相位响应，再进行幅度调整，确实相对比较容易调整到一个大家都认可的效果。 所以相位或群延时在耳机的研发过程中也是值得重视的一个客观特性指标。

本文首发于微信公众号「声学号角」 头相关传递函数head-related transfer function (HRTF) 是描述自由场中点声源与听众耳道指定位置之间的声学传递函数，并且在耳机或扬声器回放创建沉浸式虚拟声学环境virtual acoustic environment (VAE)中扮演了重要角色。 HRTF是高度个性化的，并取决于方向和距离（近场HRTF）。但是高密度的HRTF数据集的测试很耗时，尤其是对真人受试者而言。 近年来，很多种新的测试设置和方法已经提出，在保持高测量精度的同时，快速获取HRTF。 头相关冲激响应head-related impulse response（HRIR）是HRTF的时域表示。所有用于定位真实声源的相关声学信息都包含在HRTF中，即双耳时间差（ITD），双耳声级差（ILD），以及单耳频谱因素。 由于每个人的解剖结构不一样，所以HRTF对每个人而言都是唯一的。使用标准而非个性化的HRTF创建的虚拟声学环境VAE可能会降低聆听体验，比如定位精度下降，出现头中效应等。 对远场虚拟声源而言，通常可以调节声压随声音距离变化，根据平方反比定律。但在近场中，HRTF随距离显著变化，这个时候需要单独的HRTF。 使用随距离或方向内插或者外推的稀疏HRTF数据集，来获得高密度HTRTF数据集的方式可以有效减少测量点数，但需要的测量次数还是很多。 实际应用中，除了采用声学测量方案外，也可以从标准化的HRTF数据集中匹配近似的，或者直接扫描头部模型再通过仿真计算个性化的HRTF。 基本的HRTF测试框架 基本的HRTF测试框架如上图所示放置扬声器作为声源，受试者配备两个入耳式麦克风，并在计算机中进行数据处理。 要得到更准确的HRTF数据，麦克风应该尽量靠近耳膜处，但这个时候会出现舒适度和安全性的问题，需要做一定的权衡。 当然，如果用标准的人工头就不存在这个问题。而且也不会出现人头在测试过程中的无意识挪动，测试结果重复性好。 声源需要采用全频带接近点声源的扬声器系统，尤其是近场HRTF测试声源需要尽量小。 不同公司和机构采用单扬声器/音箱进行HRTF测量的一些示例 采用扬声器阵列进行HRTF测量的一些示例 另外也有人提出采用互易原理，在人耳放置一对微型扬声器，麦克风阵列放在外侧。这种方法的好处是一次性获得不同方向的HRTF。但微型扬声器能输出的声压级有限，低频也不足。 HRFT测试通常在无回声，低噪声的环境下进行，比如消声室，以避免反射声和环境噪声对测试结果的干扰。 但也有人在研究非消声室环境中测量HRTF。比如使用截断来消除反射，重复测量降低背景噪声。也有人尝试通过外置麦克风，或扬声器阵列的方式消除反射和背景噪声的影响。 Comsol软件中有自带一个采用互易原理仿真HRTF的案例，感兴趣的可以参考下。