耳放里一个很容易被忽视的要素增益（和音量是不同）

迷你g

ok，睡觉前看了一眼，发现楼主的理论和说法完全是错误的。

错误在于：调整增益在正常的情况下对动态范围（dynamic range）是根本没有影响的。

增益（gain）的定义很简单，就是放大器可以对信号进行的最大放大倍数，在模拟信号里就是对电压的放大倍数（voltage gain）。

那什么是动态范围（dynamic range）呢？动态范围是一段声音信号里，最强信号的大小与最弱信号大小的比值。在模拟信号里，就是电压波中最大的电压幅度（amplitude）除以最小的幅度。

为什么增加增益对动态范围没有影响呢？举一个最简单的例子，一个放大器的增益是12db(4倍)，一段模拟信号波中最大电压幅度是最小电压幅度的3倍。经过放大后的模拟信号，最大的电压幅度和最小的电压幅度都会乘以4，所以他们的幅度比还是3倍，动态范围是不会变化的。

真正能改变信号动态范围的操作是compression, limiting 或者dynamic expansion等等。这都是录音室里混缩和母带制作时候要干的活。。。

如何正确的理解耳放里上的音量（volume）与增益（gain）呢？一个最常用的类比就是用车作类比，gain增益是挡位，volume音量是油门。增益越高就相当于车的档挂的越高，车的急速越快。（如果增益是12db，那么音量拧到满格时，输出信号被放大四倍）。

那如何正确的选择增益呢？原则很简单：在满足听音需求的情况下，增益开的越低越好。
原因有：（1）增加放大器的增益会提高noise floor，增加distortion和左右声道不平衡等等。都是负面的影响，我这里就不一个一个具体讨论了。。。
             （2）增益开的过大会使音量旋钮的可调节范围变小，难以控制。如果一不小心碰到旋钮把音量开得过大，会对耳机和自己的耳朵造成损坏。

实践中，考虑到不少放大器在音量旋钮调到快满的时候会有失真等很多问题，还要为某些声音很小的track准备excess gain，我的经验是如果耳放在一个增益条件下，正常听音乐时音量旋钮要调到三点钟以上那就是增益不够，否则选可用的最低增益推耳机即可。

下面两个链接里的内容大家有时间可以看看，一个是对增益的详细介绍，一个是对耳放在不同增益下的实验测试。：）
http://nwavguy.blogspot.com/2011/09/all-about-gain.html#gaincalculations
https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/study-headphone-amp-gains-low-or-high.5495/

迷你g

再澄清一个概念吧。声音的强度使用波的振幅大小（amplitude）来衡量的，在模拟信号中就是电压振幅的大小。那为什么声音大小的单位不是一个绝对的值，而使用的却是db（代表两个量的比值）呢？

原因在于，我们定义声音大小，是先设立了一个基准值（被认为人类能听到的最小声音）定义为0db的。任何一个声音的大小（loudness），都是这个波的振幅（amplitude）与这个0db声波振幅的比值，换算成db后得到的。比如说12db的声音，不是说这个波的振幅大小是12，而是这个波的振幅是0db基准波振幅的四倍。

楼主错就错在把db和amplitude这两个概念搞混了。amplitude是波的绝对振幅，而db只是一个波相对于标准波的振幅比例。增益（gain）确实是做乘法没错，但是乘在的是波的本身的振幅amplitude（电压）上的，并不是在动态范围上的。

动态范围也是一个比值，用db衡量，由于它是一个对数，在amplitude世界里的乘除关系，到db世界里就成了加减。

什么动态范围从-40db到40db那是及其荒谬的。比0db小的信号根本听不到，也不在考虑的范围内。
一个正确的例子是：一段模拟信号中最大振幅是24db，最小振幅是12db，那么他们的动态范围就是24-12=12db，是一个固定的比值！增加了一个12db的gain，最大振幅变成24+12=36db，最小振幅变成了12+12=24db。其中的动态范围还是36-24=12db，是没有变的~

迷你g

脑洞略大 发表于 2020-1-7 10:04
学习了。之前误解了dynamic range，以为是差值。

但wiki说Audio engineers use dynamic range to desc ...

此dynamic range非彼dynamic range。

你说的这个动态范围是针对麦克风或音响来说的，这是其可表现的最大动态范围，自然是最大非失真信号与noise floor(最小可闻信号)的振幅比了。

我之前说的动态范围是针对一段模拟音频信号而言的。

如果一段音频信号本身的动态范围超过了音箱自身可表现的最大动态范围，那么结果就是：要不然最大振幅时喇叭会clipping失真，要么就是最小的振幅/声音细节被埋在noise floor下面听不见了。

迷你g

无聊的神 发表于 2020-1-7 10:33
而且我并没有说单位是db我已经明确了是一种线性的单位表达，用db表示的话由于是对数关系，因此乘法会变成 ...

老哥你还没有搞明白这个问题吗？

你认为增益影响的是动态范围，音量才影响响度。这是错误的。理论状态下，开增益和调音量旋钮都是调整响度的手段，是不会影响到动态范围的。

迷你g

erjinetac 发表于 2020-1-7 08:03
功率放大不是線性嗎？

哈哈哈哈我才发现这个问题的核心早就被你一语道破了。

迷你g

肚子痛 发表于 2020-1-7 10:38
用专业调音台做耳放的飘过，我的理解，gain的作用就是前级把信号的整体电平调整到后级最舒服的区间，让后级 ...

老哥说得对~

PS：老哥用的什么调音台呀。我用过很多小型的调音台，声音感觉还是不如专业的监听耳放的，毕竟术业有专攻嘛。

迷你g

肚子痛 发表于 2020-1-7 10:57
cooper sound cs104，声音好极了

可以的！好像是很上古的东西~

迷你g

唉，想了一下，要是调增益能增加动态范围就好了！

以后那些弱鸡嗓子的小姐姐来录音，我就不用天天愁人声软弱动态不足了。直接把mic pre-amp的增益开大，人人都能做Whitney Houston了。哈哈哈

而且，要是我睡觉前没来看打架坛就好了。

现在半夜三点半了，根本就睡不着了。。。