簡介
也稱單耳效應，人們利用單耳對聲音進行定位的能力，由於聲音來自方向不同，到達人耳
經耳廓反射進入耳道後，會出現時間（相位）和音量等方面的微小差異，根據這些差異，聽音者就
耳機的指標里，對於音質和聲場定位，這個主要靠主觀聽音作出評價的“軟指標”無法表述。一個頻響曲線相近的不同廠家的耳機，對其音質感覺和聲場再現會有較大區別，這已是耳機愛好者們共同的認識。
耳機音質的不同比較容易理解，人們會想到這和振膜的材料、大小、結構以及耳機腔體的設計有關。但是對於耳機聲場以及聲源定位表現的差異，就較難搞清楚。
都是哪些因素在影響著耳機聲場以及聲源定位的重放準確性，到底哪種結構的耳機能夠相對準確地播放出原來聲音的現場感？這並不是單靠想像就能得出來的結論。
也許有人會問，聲音的定位靠的是“雙耳效應”，我們聽立體聲耳機時都是用雙耳，聽的都是立體聲音樂，耳機聲場和定位表現的差異難道還和“雙耳定位效應” 以外的什麼原因有關? 答案當然是肯定的。要不我們就無法解釋以上的現象。
一、耳廓效應——另一種聲音定位機理
對聲音信號的方位、來向和對集群聲音信號的展開感、深度感的感知能力，是人們聽覺系統天生所具備的能力。古典聲學把人們感知立體聲音和聲場的機理歸結於“雙耳效應”。
“雙耳效應” 的原理十分複雜，但簡單的說，就是人的雙耳的位置在頭部的兩側，如果聲源不在聽音人的正前方，而是偏向一邊，那么聲源到達兩耳的距離就不相等，聲音到達兩耳的時間與相位就有差異，人頭如果側向聲源，對其中的一隻耳朵還有遮蔽作用，因而到達兩耳的聲壓級也有不同。人們把這種細微的差異與原來存儲於大腦的聽覺經驗進行比較，並迅速作出反應從而辨別出聲音的方位。
可是到了上世紀70年代末期，人們卻發現即使是聾了一隻耳朵的人，對聲音方向仍具有判別能力。如果我們用雙手把耳廓向後壓平，在聽音上就會有異樣的感覺。這種感覺實際上是對聲音方位判斷能力的減弱，特別對高頻聲更是如此。
當外界聲音入射到人耳時，耳廓對聲波具有反射作用，耳廓的形狀使得這些反射聲成為一組具有短延時量的重複聲。
對於垂直方向的入射聲，這些反射聲的延時量大約在20~45μs左右，對於水平方向的入射聲，其反射聲的延時量大約在2~20μs左右。這是因為人的耳朵是長卵形的，其長軸垂直、短軸水平的緣故。人們從這些反射聲的短延時量的範圍就可判斷出聲音是上還是下、是左還是右。如果聲音來自人的後面，由於沒有反射聲人們也會以此作出判斷。德國一些物理學家認為: 耳廓效應造成了類似的“梳狀濾波器效應”，如圖2b所示。“梳狀濾波器效應”的形成是由於耳廓反射形成的一組具有不同延時量的反射聲與直達聲之間的相位干涉引起的，這種相位干涉使人聽到的聲音出現了梳狀波動，入射聲角度的不同這種梳狀波動的疏密、間隔也不同，因而帶來了聲音方向的信息。
雖然耳廓效應的物理原因還需要進一步研究搞清，但是它對聲音定位的明顯作用是不容置疑的，試驗表明,它對4kHz~20kHz頻段的定位起重要作用。
還要特別說明的是: 耳廓協助聲音定位，主要是將每次接收到的聲音,與過去存儲在大腦里的重複聲或梳狀波動的記憶進行比較，然後才判斷出聲音方位。因為每個人的耳廓、耳腔尺寸並不完全相同，因而每個人在大腦存儲的記憶是不相同的。換言之，每個人是自動熟悉了自己耳廓、耳腔所形成的這種重複聲或梳狀波動的。
耳殼效應的研究提醒人們，如果用耳機聽音，要注意不要破壞耳殼效應的作用，因此耳機的結構、耳罩的形式，單就聲音定位來講就顯得至關重要了。
二、我們聽到的——原來是“一把梳子”
我們聽音評價為頻響平直的曲線，原來到達耳膜的並不是想像的圖3中的曲線a,而是曲線b。曲線b上存在一些具有一定間隔的跌落(這些間隔狀況因人而異略有不同)。它們的形成是由於耳廓效應、外耳諧振和各種聲音的衍射共同作用的結果。因為這個曲線形狀像一把齒朝下的梳子，所以稱作“梳狀濾波器效應”。這是一種聽音固有的自然現象,它包含著聲源方位的特定信息。如果這個曲線的跌落間隔和跌落幅度有所變化，人們是可以明顯感覺出來的。
在音頻領域，“梳狀濾波器效應”還產生在傳聲器中，傳聲器中“梳狀濾波器效應” 的形成是由於直達聲和反射聲到達傳聲器的聲程差所引起的。它會引起拾取聲音信號的染色現象,在實際套用中都採取一定的措施予以削弱或消除。這些措施包括:1、選擇接近聲源辟開或遠離反射聲處拾音；2、儘量選擇指向性強的傳聲器；3、反射面增加吸聲材料,減小反射聲強度；4、當採用兩隻傳聲器拾音時,應一隻為主,另一隻為輔；5、採用特殊的界面傳聲器(在傳聲器受聲面的附近設定質地堅硬、光滑的全反射面的傳聲器)。
這裡還要說明的是，在電視傳播的過程中也有一個“梳狀濾波器”的概念，我們知道電視信號是採用頻譜交錯原理，將色度信號與亮度信號插入在同一譜帶里進行傳送的，在接收端則使用了一個頻率傳輸特性曲線像梳子一樣的“梳狀濾波器”，通過它把色度信號與亮度信號徹底分離出來,再經過同步檢波和解碼、放大，最後輸出R(紅)、G(綠)、B(藍)信號提供給顯像管。這裡提到的“梳狀濾波器”的概念與前面提到的完全是兩回事。由於“梳狀濾波器” 的字樣頻繁出現在各種電視機的宣傳單和包裝箱上，為了防止混淆，覺得還是有必要提一下。
動圈式耳機有密閉式(閉式)、開放式(開式)和半開放式(半開式)之分,由於其結構的不同聽音時也會產生不同的“梳狀濾波器”效應。
閉式耳機的情況。由於密閉空腔使低頻得到了提升，這就使得中低頻段的一些耳道自然諧振被掩蓋，其他的梳狀跌落的幅度、數目、間隔也受到了影響，這就破壞了正常的平直頻響的印象，因而在一定程度上破壞了聲音的真實感。閉式耳機如果阻尼設計不當還會形成轟鳴，使人聽起來不舒服。
開式耳機的情況。開式耳機有一個和大氣連線的“通道”，這個通道或是振膜前面的透氣耳墊，或是振膜後面的透氣腔體，有的乾脆“雙管齊下”前後都通。這個“通道”阻尼掉了低頻諧振，消除掉了可能引起的轟鳴感覺，但同時也或多或少地壓低了我們所需要的耳道諧振，使正常的“梳狀濾波器”效應受到調製，從而在一定程度上也影響了正常的聽音條件。
特殊設計的半開式耳機的情況。特殊設計的半開式耳機是奧地利著名電聲廠家AKG公司的專有技術，這種結構的耳機耳墊是不透氣的，採用的是多振膜系統。耳機主振膜的後腔不直接和大氣相通，而是在它的周圍分布了六個無源從動振膜，這些從動振膜採用極薄的高順性材料製成，按照聲旁路元件機理工作。 並且巧妙地使六個從動振膜振動的相位略有差異，這就模擬了圖2中的“梳狀濾波器”效應，使聽音者產生一個印象，似乎他本人的耳殼也在工作，因而給出一個空間立體感和空間開放的感覺。新生產的K240DF和K240M將六個從動膜改為六個圍著主振膜排列的狹縫，AKG公司將其稱為聲學摩擦器，它們也是按照聲旁路元件機理工作,其效果等同於六個從動膜。這種結構的耳機在聲場的還原和樂器的定位感上有其明顯的優勢。K340有一個動圈單元和一個駐極體靜電單元，因為靜電單元阻抗太高，所以在一個從動振膜的位置安置了升壓裝置，在駐極體靜電單元的後面安裝有動圈式耳機單元。
三、立體聲耳機聽音的——專用CD唱片
耳機的聲場再現除了和耳機的結構有關外，還和選用的CD唱片有很大關係。採用仿真頭拾音制式和真人頭拾音制式製作的CD唱片稱為仿真頭CD唱片和真人頭CD唱片，這兩種唱片是專為高質量立體聲耳機聽音製作的。圖6是一張仿真頭錄音的CD片。
立體聲的拾音方法主要有: A/B制式、X/Y制式、M/S制式、聲像移動器(Pan Pot)制式、仿真頭制式、真人頭制式、ORTF制式、聲場制式等等。
仿真頭是個直徑約為18cm的木質或塑膠製成的假人頭，在它的耳道末端裝有兩隻完全相同的傳聲器。拾取的信號分別作為立體聲L、R聲道信號，把這樣的兩聲道信號放大後，供人用立體聲耳機聽音時，就完全模擬了人在舞台前聆聽音樂時的真實狀態。因此會產生非常好的臨場感。
仿真頭制式屬於時間差、相位差和聲級差的複合型系統。在這個系統中如果使用揚聲器放聲的話，聽音者左、右耳除了直接聽到左、右揚聲器發出的聲音以外，還能聽到它們繞過頭部形成的交叉音。聽音者所判斷出的聲像就會與原聲場中的聲源位置有所不同，由此產生聲像畸變，實際的聽音感受是聲像有些模糊不清。
真人頭制式是將兩隻微型傳聲器，懸掛在音樂演奏現場聽音人耳道口處拾取聲音信號的方法，它的效果類似於仿真頭制式。
如果在立體聲耳機聽音中，採用仿真頭CD唱片和真人頭CD唱片，我們就會感受到比其他CD唱片好得多的聲場再現效果。
綜上所述，在立體聲耳機的聽音系統中要實現良好的聲場再現效果，一是要儘量選擇罩耳式耳墊的耳機或不帶耳墊的耳機，如AKG公司的K1000，以求不破壞耳殼的形狀； 二是儘量選擇採用“相位校正技術” 的多振膜結構的耳機(如AKG公司的K240M、K240DF),這兩種耳機也是廣播、電視部門採用較多的品種； 三是儘量選用仿真頭CD唱片和真人頭CD唱片，可惜的是品種極少。
當然這種選擇標準只是“顧其聲場,不及其餘” 的作法，耳機愛好者們真要獲得一件自己心儀的產品，亦然需要根據自己的喜好全面考慮才是。
