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耳機作為最常用的聲重放設備，在現代通信、家用音頻播放器、虛擬現實(shí)、智能硬件、聽(tīng)力康復等領(lǐng)域應用廣泛。均衡耳機到鼓膜的傳遞函數對增強耳機聲重放效果具有重要意義。目前已有的研究大部分聚焦在如何進(jìn)行耳機傳遞函數的幅度均衡，而沒(méi)有考慮相位均衡的影響。

　　對此，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所噪聲與振動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗室的李光炬與其導師、研究員李曉東、副研究員桑晉秋等人深入研究了相位均衡方法對耳機重放的影響，尤其是相位均衡對聲品質(zhì)的影響。

　　相關(guān)研究成果近期在線(xiàn)發(fā)表于A(yíng)pplied Acoustics。

　　研究人員分析了幅頻特性和相頻特性對耳機主觀(guān)評估的影響，對同一款耳機采用了不同的均衡方式，包括幅度相位都不均衡、幅度相位同時(shí)均衡、只均衡幅度和只均衡相位，并加以橫向比較。在這四種方式中，均衡后的相位逼近線(xiàn)性相位，均衡后的幅頻響應逼近平直的幅頻響應。通過(guò)該研究可以考察線(xiàn)性相位和平直幅頻響應分別對耳機主觀(guān)性能的影響，還可以研究相位特性與耳機瞬態(tài)響應的關(guān)系。

　　客觀(guān)指標表明，相比于幅度均衡，相位均衡對耳機瞬態(tài)響應的影響更大，尤其當系統相位為線(xiàn)性時(shí)，瞬態(tài)響應衰減更快。圖中表示四種方法均衡后的主觀(guān)測聽(tīng)效果。四種方法分別為幅度相位不均衡（I）、幅度相位同時(shí)均衡（II）、只均衡幅度（III）、只均衡相位（IV）。主觀(guān)評價(jià)實(shí)驗結果表明，線(xiàn)性相位對耳機重放音色的提升顯著(zhù)，而以平直幅頻響應為目標的幅度均衡對耳機重放音色提升有限。因此，耳機均衡時(shí)不僅需要設計合適的幅頻響應目標，還要考慮相位均衡對耳機重放的影響。

　　該研究為耳機頻響設計提供了重要的實(shí)踐指導價(jià)值。

該研究得到國家自然科學(xué)基金（11504404，11604362）、聲學(xué)所青年人才項目（619QN265）等資助。