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两只耳朵听歌和单耳听歌有何差别?

2019-08-02
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知乎上有人提出这个问题,很小时候因为一点意外,题主的右耳失聪了,右耳完全听不到声音。他很好奇,两只耳朵听歌是什么体验,相比于一只耳朵,只是音量上有提高吗?


你也许没有想过,普通人习以为常的事情,对一些人来说却是永远追求不到的幸福。综观几个知乎答主的高赞答案,发现大有学问。实际上,一个耳朵和两个耳朵听,差别挺大。人是靠两只耳朵听到的时间差、声音强弱来判断声音位置和大概距离,声音的左右、上下、前后以及相应的距离,构成了一个三维空间的声音世界。立体声录音也是根据这个来录制的。


声音的左右定位有两种方式


一种是通过时间差定位一个声音如果从左边来,那么左耳先听到它,于是你的大脑做出判断,声源在靠左的位置。但是,如果声音频率超过1500Hz,波长就会小于你头部尺寸的一半,你的左右耳无法分辨出哪个声音先到达你的耳朵,这时就需要通过第二种方式。


二是通过声源的音量大小定位。如果右边的声音大,左边的声音小,你的大脑就会判断声源更靠近右边一些;如果左右两边的音量大小接近,你的大脑就会感觉声音接近在中间位置。当声音的频率在500Hz到800Hz之间时,波长刚好比头部大一倍,我们的耳朵很难分辨出哪只耳朵听到的声音更大一些,这时主要靠第一种方式,根据左右耳听到的时间差来辨别声音的方位。


声音的上下定位


声音的上下定位,差不多也是依靠音量大小来完成的。比如上面来的声音会被肩膀所反射,身体下面来的声音则会被肩膀和身躯所遮挡。头部对声音的遮挡,消掉了一部分低频。所以经过身体“滤波”后,便可以用双耳听到不同大小的声音来分辨声音的方向。


声音的前后定位


声音的前后定位更复杂。当声音位于正前方或者正后方时。这两个声音在你的左右耳听起来音量一样大,并且同时被你听到,你无法区分它们是前面还是后面传来的。怎么办呢?


摸一摸你的耳朵,看看身边人的耳朵。有办法啦!人类的外耳长成现在这个样子,它们会对声音形成不同的反射和遮挡。当声波达到我们耳朵时,会被耳朵反弹,导致回响共振。比如你耳朵后面传来一个声音,被你耳朵挡掉了一部分,这样跟前面传来的声音就有一个反差,大脑就能够对声音进行前后定位了。


头部转动也能帮助你进一步分辨声音的方向。当你转动头部时,声源和耳朵的位置关系改变了,双耳通过时间差和音量差分辨声音方向的能力又回来了。垂直方向上同理,当你没办法区分音源来自上面还是来自下面时,微微倾头,左耳向下右耳向上,就能够分辨出来了。


刚刚发现,听声音这件事,人类会有多个器官的完美配合,尤其是大脑,要完成复杂的计算。


现在,你理解了人类双耳听声的奥秘,那么你来想一想,怎么做出一款优秀的立体声耳机呢?


手机流行Type-C接口以后,耳机孔没了,耳机跟充电用同一个插口,说方便也不方便,因为充电的时候没法听歌,现在人人都有手机,声音外放遭人嫌弃,必须是无线蓝牙耳机才行。


最早的蓝牙耳机是单边的,主要打电话用,挂在耳朵一个大物件儿,貌似挺酷,其实谁用谁不舒服,有点沉。后来发展成双边的,用一根软线,或者女生头发圈儿似的东西连接左右耳机,可以立体声听歌儿了,只是有点硌,还容易破坏发型。


现在都流行真无线立体声(TWS,True Wireless Stereo)耳机。“真无线”去掉了左右耳机之间的软连线或者硬连线。左右耳机都靠蓝牙跟手机相连。


在真无线的情况下,如何做出更好的立体声耳机呢?赛普拉斯的研发工程师给出了下面的答案。


赛普拉斯的全新蓝牙音频解决方案主要包括两部分:一是CYW20721音频微处理器;二是无线音频立体声同步(WASSTM,Wireless Audio Stereo Synchronization) 应用。研发人员在设计中注重两个方面:


  • 更快、更稳定的连接:赛普拉斯的CYW20721微处理器支持蓝牙5.0,搭配赛普拉斯WASS,实现更快、更稳定的链接。其链路预算高出6dB,等于将有效传输距离延长了一倍,你不必随时将手机贴身携带,也可以保障不间断的耳机音频体验。


  • 降低功耗,增加空间利用率:赛普拉斯CYW20721集成了WICED® SDK,能支持低功耗蓝牙和经典蓝牙两种模式。通过采用双模芯片,耳机制造商还可以优化空间利用率。同时,该解决方案的功耗比竞品低50%,从而将播放时间延长一倍之多。耳机制造商也可以减小电池尺寸,设计生产出更小巧的耳机。


三种配置选项,满足不同需求


  • 经典选项:CYW20721。耳机制造商可以自选DSP音频编解码器,实现差异化。


  • 更佳选项:CYW20721 +额外的麦克风+加速度计(让你的耳机具有音乐之外的功能)


  • 最佳选项:CYW20721 +PSoC®4微处理器(具有触摸和传统器中枢的功能,还可以添加心率监测和陀螺仪等功能)+ 闪存(将音乐直接保存到耳塞中,特别适用于跑步等户外活动场景)。这样的耳机已经成为功能强大的智能穿戴设备啦。


看看下面这张图,可以帮助你加深理解。


无论选择哪一种硬件配置,当产品与赛普拉斯的WASS结合使用时,都能让音质变得更加震撼。


  • WASS可提供业内最领先的同步技术、超低功耗、超强接收灵敏度与顶尖兼容性WASS应用已包含在赛普拉斯最新版本的WICED® Pro软件开发套件(SDK)中,开发套件使耳机制造商能够加快产品开发和上市的速度。


  • 赛普拉斯WICED Pro开发平台支持广泛的生态系统,包括众多音频编解码器合作伙伴,可提供消除回音和噪音等功能该平台上先进的无线纠错算法,可以提供高保真音频连接能力,进一步增强WASS软件的能力。


除了全新蓝牙音频解决方案以外,赛普拉斯还向OEM提供演示应用程序,提供实现接打电话与暂停/播放/跳过音乐等基本功能的实现方式,提供诸如启动苹果Siri或亚马逊Alexa交互的语音识别激活等功能的实现方式,为合作伙伴提供简洁、快速的研发路径。


希望在赛普拉斯解决方案的加持下,真无线立体声蓝牙耳机的世界能够变得更加多姿多彩,助力消费者聆听这个美妙的世界!


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互动时间


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