Импеданс наушников. Толкование
Под сопротивлением наушников или импедансом понимается номинальное или полное сопротивление по переменному току / на входе наушников. Полное сопротивление складывается из резистивной и реактивной составляющей.
Выбирать наушники по сопротивлению нужно в соответствии с тем, с какой техникой вы собираетесь их использовать. Как правило, для использования с портативной техникой следует подбирать наушники с более низким импедансом, а для стационарной — с более высоким. Низкоомными наушниками условно считаются наушники с сопротивлением до 100 Ом. Для обычной портативной техники рекомендуются наушники с сопротивлением от 16 до 32 Ом, максимум - 50 Ом. Однако, если у наушников высокая чувствительность, то можно использовать и большее сопротивление.
У усилителей портативной техники жестко ограничен выходной уровень напряжения, но как правило, не имеет жесткого ограничения уровень тока. Поэтому обеспечить максимально возможную мощность для портативной техники могут только низкоомные наушники. У стационарной техники, как правило, ограничение по напряжению не такое низкое, и для получения достаточной мощности можно использовать высокоомные наушники. Высокоомные наушники являются более благоприятной нагрузкой для усилителя, с ними усилитель работает с меньшим уровнем искажений.
Громкость наушников зависит в первую очередь от их чувствительности, а от сопротивления зависит то, сколько мощности может дать усилитель. Например, у наушников А и Б одинаковая чувствительность - 110 дБ/мВт (чувствительность указана по отношению к мВт). Портативный плеер развивает на своем выходе не более 1 В. У наушников А сопротивление 16 Ом, у наушников Б - 150 Ом. Для наушников А плеер выдаст 62 мВт, а для наушников Б всего 7 мВт. Соответственно, чтобы получить аналогичную громкость на наушниках Б, нужно подать те же 62 мВт, которые возможны при 3 В, а в нашем примере плеер ограничен 1 В. Однако стоит учесть, что чувствительность может указываться не к мощности, а к напряжению. Если для обоих наушников будет указана чувствительность, например, 110 дБ/В (чувствительность указана по отношению к В), то независимо от их сопротивления они будут играть одинаково громко (если у усилителя выходное сопротивление близко к нулю).
Кривая сопротивления наушников может отличаться в зависимости от типа наушников, например, для динамических полноразмерных в большинстве случаев на графике можно наблюдать низкочастотный резонанс.
По кривой Rz можно так же обнаружить дефекты и брак, если на кривой присутствуют сильные резонансы в узких полосах частот.
Зависимость АЧХ и SPL от импеданса наушников
АЧХ наушников зависит от кривой Rz и выходного сопротивления усилителя. Чем выше выходное сопротивление усилителя, тем больше меняется АЧХ наушников в соответствии с кривой Rz. В примере у наушников чувствительность 110 дБ/В, сопротивление 20 Ом, пиковое значение на графике Rz для 60 Гц - 60 Ом.
При подключении к усилителям с разным выходным сопротивлением можно проследить, как меняется АЧХ. Видно, что при подключении наушников к усилителю с выходным сопротивлением в 300 Ом АЧХ на 60 Гц меняется до 7 дБ.
АЧХ показаны на разном уровне, в соответствии с тем, как будет изменяться SPL (УЗД - уровень звукового давления) при подключении низкоомных наушников к усилителю с заданным выходным сопротивлением. При подключении наушников к усилителю с выходным сопротивлением 300 Ом уровень SPL будет ниже на 25 дБ. В данном случае на выходе усилителей был выставлен уровень сигнала 1 В RMS без нагрузки (или нагрузке выше 1000 Ом). Таким образом, низкоомные наушники играют тише, чем высокоомные с одинаковой чувствительностью по отношению к напряжению, подключенные к усилителю с высокоомным выходным сопротивлением при одинаковом положении регулятора громкости.
Зависимость падения амплитуды в дБ в зависимости соотношения величины внутреннего сопротивления усилителя от величины нагрузки Rz на конкретной частоте можно оценить на графике ниже.
Можно увидеть, что если, например, у усилителя внутреннее сопротивление равно 50 Ом, и без нагрузки он выдает определенный уровень сигнала, то при подключении наушников с сопротивлением 25 Ом - получаем соотношение сопротивления усилителя к нагрузке равным 2, и падение амплитуды около 10 дБ. Если у наушников сопротивление 50 Ом, то отношение равно 1, и падение амплитуды уже 6 дБ, а если у наушников сопротивление 100 Ом, то соотношение равно 0,5 и падение амплитуды составит 4 дБ.
Однако более интересно, как отразится график Rz на конечной АЧХ без учета SPL. Разберем небольшой пример.
Отметим максимальное и минимальное значение на графике Rz. У нас получается 150 Ом в максимуме и 40 Ом в минимуме. Внутреннее сопротивление усилителя примем как 60 Ом. У нас получается два соотношения сопротивлений, внутреннего усилителя к Rz, это 60/150=0.4 и 60/40=1.5.
Мы получаем пересечения в 3 и 8 дБ. Их разница составит 5 дБ.
Теперь для данного случая разница между минимумом и максимумом составит 5 дБ. Аналогичным образом можно вычислить и для других значений выходного сопротивления. Для 0 Ом получим 0 дБ, для 25 Ом получим 3 дБ, для 100 Ом - 6,5 дБ, а для 300 Ом - 9 дБ.
2014-02-16T01:32
2014-02-16T01:32
Audiophile"s Software
Пролог
Наушники обычно имеют импеданс в диапазоне от 16 до 600 Ом (а некоторые - и больший). Так какое же значение импеданса наушников является наилучшим? Ответ во многом зависит от того, куда вы собираетесь их подключать.
Какой лучше?
Лучше ли наушники с низким импедансом, чем с более высоким? Каково оптимальное значение импеданса? Вот несколько важных рекомендаций (хотя и в несколько упрощенном виде):
- Если вы ищете наушники для использования с портативным плеером или ноутбуком, следует отдать предпочтение наушникам с импедансом 16 - 32 Ом и чувствительностью хотя бы 100 дБ/мВт. Существуют также наушники с большим импедансом, вплоть до 80 Ом, достаточно чувствительные, чтобы работать с некоторыми портативными устройствами, особенно если вам не требуется слишком высокая громкость. Но фактически, чем меньше импеданс, тем лучше совместимость с устройствами, работающими от батарей.
- Если вы не знаете выходной импеданс устройства-источника, лучше воздержаться от использования арматурных наушников, так как они могут нежелательным образом взаимодействовать с высоким выходным импедансом, что приведет к откровенно плохому звучанию.
- Если ваш источник соответствует Европейским нормам максимальной громкости (им соответствуют многие современные телефоны, даже продаваемые за пределами Европы), тем более важно выбрать наушники с импедансом 16 Ом и чувствительностью 100 или более дБ/мВт. Совместимые с Европейскими нормами устройства имеют меньший уровень выходного сигнала, чем большая часть других портативных устройств.
- Если вы используете специальный усилитель для наушников или ЦАП, ознакомьтесь с их спецификациями или инструкциями, чтобы узнать диапазон рекомендуемых значений импеданса наушников.
- Если вы смотрите в сторону наушников с чувствительностью мене 100 дБ/мВт, ознакомьтесь с хотя бы пятью первыми абзацами этой статьи .
Различный импеданс наушников
Импеданс практически всех непрофессиональных акустических динамиков лежит в диапазоне 4 - 8 Ом. Это упрощает работу разработчикам усилителей, ресиверов, etc., т.к. они практически в точности знают, каким будет импеданс нагрузки. Но с наушниками дела обстоят несколько иначе. Существует несколько стандартов, потому импеданс изменяется в широких пределах, в зависимости от разработчика, а также в зависимости от устройств, для которых разрабатываются эти наушники: портативные устройства, бытовые, студийное/профессиональное оборудование. Диапазон - от 16 до 600 (в 40 раз больше) Ом. Это является причиной значительного количества проблем совместимости.
Почему импеданс важен
Источники предназначенные для наушников, в большинстве своём, дают совершенно разные значения мощности с различными импедансами наушников. Например, портативный плеер Clip+ может обеспечить 16 мВт для 16 Ом и всего лишь 0.8 мВт для 300 Ом. FiiO E7 может выдать более 100 мВт на 16 Ом, но всего 2.8 мВт на 600. Некоторые источники - например, Mini3, FiiO E9 - вообще несовместимы с низкоомной нагрузкой.
Достаточная громкость
Большинство источников обеспечивает как минимум 5 мВт мощности для 16 Ом. Для наушников с чувствительностью 100 дБ/мВт (рекомендуемый минимум для портатива) это даст 107 dBSPL (звуковое давление), что находится в диапазоне 105 dBSPL – 115 dBSPL, который для большинства людей соответствует достаточному уровню громкости. Смотрите More Power .
Какой импеданс считается высоким?
Я не слышал о каких-либо жестких рамках, но в большинстве случаев 100 Ом и выше определяется как «высокий импеданс». Такие наушники чаще всего не предназначены для портативного использования. Также 32 Ом и ниже можно с уверенностью назвать «низким импедансом», такие значения подходят для применения где угодно. Таким образом остается неопределенный участок между 32 и 100 Ом, в котором пригодность наушников для тех или иных целей определяют другие факторы.
Внутриканальные наушники с уравновешенным якорем
Многие внутриканальные мониторы класса high-end используют технологию уравновешенного якоря. Примерами являются в том числе внутриканальные модели от Shure, Etymotic, Ultimate Ears, etc. Эти наушники обычно имеют импеданс между 16 и 32 Ом, но их фактический импеданс в значительной степени зависит от частоты. 21-омные Ultimate Ears SuperFi 5, например, меняют свой импеданс от 10 до 90 Ом. Подобные отклонения импеданса часто приводят к нежелательному взаимодействию с выходным импедансом источника.
Почему импеданс наушников так сильно варьируется?
Для этого есть множество причин:
- Исторически сложившиеся предпочтения - До появления первых хорошо звучащих портативных устройств большинство высококачественных наушников подключалось либо к домашней стереосистеме, либо к профессиональному студийному оборудованию. По причинам простоты и дешевизны в 60-х - 80-х такие устройства имели высокий выходной импеданс. В них просто использовались большие сопротивления, чтобы создавать падение напряжения с выходов на колонки (так к этим выходам можно было подключать наушники).
- Устаревший стандарт 1996-го - В 1996 был введен стандарт на выход под наушники - 120 Ом - очевидно, больше, чем было бы удобно для разработчиков соответствующего оборудования. Впоследствии Stereophile выразил своё мнение о данном стандарте: «Кто бы это не придумал, он явно живет в мире грез» . Низкий выходной импеданс даёт множество преимуществ, но необдуманный стандарт всё еще продолжает оказывать влияние на разработку высокоомных наушников.
- Высокий импеданс приветствуется для high-end наушников - В данном случае может быть несколько весомых аргументов в пользу высокого импеданса наушников. Высокий импеданс позволяет использовать большее количество витков в звуковой катушке динамика. Это может повысить эффективность подвижной системы и уменьшить количество необходимых компромиссов, улучшая звучание в целом. Также высокоомным наушникам для раскачки требуется меньший ток, что зачастую приводит к уменьшению различного рода искажений. Высокий импеданс делает звучание наушников менее зависимым от выходного импеданса источников, в т. ч. менее чувствительным к длине трёхпроводного кабеля и качеству коннектора (jack, mini-jack, etc). Практически всегда усилители дают меньше искажений на наушниках с более высоким импедансом.
- Революция iPod способствует снижению импеданса - На 2009 год было продано более 200 миллионов iPod"ов. До iPod были другие портативные устройства. Можно даже сказать, что с учетом музыкальных мобильных телефонов мы имеем более одного миллиарда используемых портативных устройств . Это важно, так как устройства работающие от батарей не могут нормально работать с высокоомными наушниками. Таким образом была форсирована разработка подходящих наушников с низким импедансом. Но это идет вразрез с первыми тремя пунктами; таким образом мы имеем преимущества для high-end и пережитки прошлого против огромного маркетингового потенциала миллиарда портативных устройств.
Какие наушники я могу использовать для своего устройства?
Это главный вопрос, которым задаётся большинство людей. Чтобы ответить на него, необходимо определиться с тремя вещами:
- Требования к мощности - Достаточно ли у источника мощности, чтобы раскачать данную пару наушников до достаточного уровня громкости? Упомянутые выше рекомендации касаемо 100 дБ/мВт скорее всего помогут ответить на данный вопрос. В том случае, если наушники имеют меньшую чувствительность (или она не указана), смотрите статью More Power .
- Выходной импеданс устройства - Узнать его проблематично, так как выходной импеданс большинства устройств неизвестен. Но идея в том, чтобы соблюдать правило 1/8, описанное в статье о выходном импедансе . Если вы умножите импеданс источника на восемь, вы получите минимальный импеданс нагрузки, которую с данным устройством рекомендуется использовать. Усилитель FiiO E9 , к примеру, имеет выходной импеданс 10 Ом. Таким образом, если вы хотите быть уверены в максимуме качества, его следует использовать с наушниками имеющими импеданс 80 и выше Ом.
- Искажения источника - Некоторые источники имеют проблемы с низкоомной нагрузкой. Ламповые усилители без выходных трансформаторов, к примеру, дают с низкоомными наушниками значительно больше искажений.
Можно ли по ошибке повредить что-либо?
Использование неподходящих для данного устройства наушников, как правило, не повредит ничему, кроме звука. Однако, некоторые источники способны выдавать на выходе очень большие значения и потому действительно могут повредить высокочувствительные наушники. Но это произойдет лишь в том случае, если вы увеличите уровень громкости далеко за разумные пределы, т. е. скорей всего это может произойти лишь по случайности. Некоторые усилители для наушников имеют переключатель уровня усиления, чтобы предотвратить подобные случаи.
Когда возникает необходимость в усилителе для наушников или в ЦАП?
Напоследок
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Напряжение и ток
Чтобы понять, что такое импеданс важно иметь хотя бы общее представление о напряжении и токе. Вольтаж аналогичен давлению воды, в то время как ток является аналогом потока воды (например, галлонов/минуту). Если вы пустите воду из вашего садового шланга без насадки, вы получите большой поток воды и сможете быстро наполнить ею ведро, но давление у края шланга при этом будет практически равно нулю. Если же вы воспользуетесь небольшой насадкой, давление (напряжение) будет значительно большим, но поток воды уменьшится (потребуется больше времени, чтобы наполнить то же ведро). Эти две величины связаны обратной зависимостью. Высокое давление обычно соответствует малому потоку, и наоборот. То же самое справедливо и для напряжения/тока.
Насадки для шланга
Грубо говоря, импеданс аналогичен размеру насадки для шланга. Высокоомные наушники подобны узкой насадке. Чтобы получить больше воды, необходимо более высокое давление (напряжение). Низкоомные же наушники скорее соответствуют случаю наполнения ведра без насадки, требуя больший поток и не слишком высокое давление. Большая часть выходов под наушники хорошо годится либо для первого, либо для второго случая, но не для обоих. Потому важно знать, с чем вы имеете дело, и соответствующим образом подбирать наушники.
Импеданс нагрузки (наушников)
Импеданс наушников - почему он важен, от чего зависит и на что влияет. Как выбрать наушники с оптимальным значением импеданса.Несмотря на то что наушники не могут стать полноценной заменой качественной акустической системе, они все же имеют свои неоспоримые преимущества. Возможность отгородиться от внешнего мира при прослушивании и одновременно не мешать окружающим громкой музыкой – вот основное их предназначение. Каждый уважающий себя меломан и любитель посмотреть кино поздно ночью или поиграть на компьютере должен иметь в своем арсенале наушники. Вопрос только в одном – какие? Они различаются и качеством передачи звука, и таким немаловажным параметром, как удобство. Именно соблюдение этих двух с виду несложных условий и дает на выходе тот самый идеал, который мы и попробуем найти.
Если вы посмотрите внимательно на методику тестирования, то увидите, что никаких специальных приспособлений использовано не было. Все дело в том, что наушники являются весьма специфичным устройством, качество которого измерить в точных цифрах невозможно. Учитывая технологию формирования звука наушниками в человеческом ухе, для объективной оценки АЧХ (амплитудно-частотной характеристики) и других не менее важных показателей потребовалось бы воспроизвести модель головы человека и встроить в нее измерительные микрофоны, датчики давления и многое другое. Подобная аппаратура применяется производителями наушников при конструировании новых моделей, но даже тут нельзя говорить о какой-либо метрологии, поскольку каждый из них использует свой макет, и общих стандартов в данной области не существует. К тому же у всех у нас форма головы и ушей сильно различается, поэтому даже с таким муляжом нельзя было бы достичь полностью объективных результатов.
AKG K 301XTRA
Звук
Удобство
Частотный диапазон 18 Гц – 26 кГц
Тип Полуоткрытые
Чувствительность 102 дБ/мВт
Импеданс 55 Ом
Длина шнура 3 м
Стандартное AKG-шное саморегулирующееся оголовье поначалу немного давит сверху на голову из-за низкого расположения крепления, но такая конструкция имеет свойство разнашиваться через небольшой промежуток времени, посему на это не стоит обращать внимания. Так что никакой предварительной регулировки не требуется – наушники сами подстраиваются под вашу голову. Размер амбушюров настолько велик, что в них поместятся любые уши, а сами наушники совершенно не вызывают неудобства массой и габаритами.
В музыкальном плане все оказалось просто замечательно – никаких провалов, ровное и сбалансированное звучание сопровождается прекрасной передачей объема и пространственных ощущений. Впечатление присутствия при записи не покидает ни на секунду. К тому же даже при увеличении громкости звук не вызывал неприятных ощущений резкости, а оставался равномерно мягким по всему диапазону.
В принципе, K 301XTRA довольно универсальны. Отличные характеристики позволяют использовать их не только для прослушивания музыки, но и в играх, где сразу чувствуется, что с позиционированием источника звука у них все в порядке.
Вдохновляющий и мягкий звук
Отличное звучание; прекрасная передача объема
AKG K 141S
Звук
Удобство
Частотный диапазон 18 Гц – 26 кГц
Тип Полуоткрытые
Чувствительность 102 дБ/мВт
Импеданс 55 Ом
Длина шнура 3 м
По какой-то причине в AKG отказались в этой модели от стандартных больших амбушюров в пользу накладных с маленьким отверстием. В результате имеем немного неудобную конструкцию, плотно прижимающую уши к голове и создающую определенный дискомфорт. Обрадовала такая приятная мелочь, как отключаемый от наушников с помощью разъема шнур, который можно легко заменить в случае необходимости.
Со звуком все оказалось сложнее. Передача объема и позиционирование у K 141S на высоте, как и частотный диапазон. Упрекнуть в чем-то эту модель было трудно – присутствуют и хорошая детализация, и солидно отрабатывающие басы. Однако чувствовалось, что что-то не так. Основной претензией при прослушивании стало довольно резкое звучание. Если на небольшой громкости звук уравновешен, то при повышении в насыщенных фрагментах тут же начинается некоторый сумбур, портящий всю картину. К примеру, приятный барабанный ритм в мелодичных рок-композициях Audioslave стал методично выстреливать. А вот легкие Coldplay и Joe Satriani избежали этой участи.
Интересная модель, но приличная громкость ей противопоказана
Проработка деталей; отличные низкочастотные характеристики
Резкое и неприятное звучание при увеличении громкости на определенной музыке
AKG K 240M
Звук
Удобство
Частотный диапазон 15 Гц – 20 кГц
Тип Полуоткрытые
Чувствительность 88 дБ/мВт
Импеданс 600 Ом
Длина шнура 3 м
В этих больших наушниках чувствуешь себя абсолютно комфортно. При таком размере масса в 240 г практически незаметна. К тому же почти все модели AKG снабжены съемными амбушюрами, чтобы при износе их можно было легко поменять. Из-за специфичного сопротивления эти наушники подойдут только хозяевам активных акустических систем и высокоуровневых звуковых плат со встроенным усилителем для наушников, но, к сожалению, обычная версия данной модели с импедансом в 55 Ом не попала в тест.
Можно с уверенностью сказать, что воспроизведение K 240M – лучшее из того, что нам довелось услышать в этом тесте. Многие знакомые композиции зазвучали совершенно по-иному, открывая новые нотки и детали в игре инструментов. Ровный и прозрачный звук настолько мягко и точно отображает звуковую картину, что хочется переслушать всю свою музыкальную коллекцию заново. Каждая струна, каждое прикосновение к тарелкам и барабанам – все это отчетливо воспроизводится, донося до слушателя ньюансы композиции.
Одни из лучших наушников в тесте
Детализация и прозрачность; удобство
AKG K 105 UHF
Звук
Удобство
Частотный диапазон 18 Гц – 20 кГц
Тип Полуоткрытые
Чувствительность 102 дБ/мВт
Импеданс 55 Ом
Удобные и мягкие наушники K 105 имеют всего лишь один минус – при зарядке аккумуляторов их приходится вытаскивать из амбушюра и вставлять в зарядное устройство, встроенное в передатчик. В остальном же конструкция вполне стандартна для продуктов AKG.
Беспроводность, кроме неоспоримых плюсов, имеет еще и свои недостатки, ярко выраженные в виде шумов при прослушивании, особенно заметных при повышении громкости звука. Вдобавок в зависимости от типа здания (железобетонное или кирпичное) дальность качественного приема может сильно меняться. Не стоит забывать и о помехах в квартире, создаваемых электроприборами и самим компьютером.
К сожалению, этот беспроводной набор вряд ли сможет заменить собой обычные Hi-Fi-наушники, так как воспроизведение у K 105 несколько проще. Плоховатые детализация и проработка частот приводят к довольно глухому и невыразительному звучанию. Ни толковых басов, ни ярких высоких частот нам обнаружить не удалось. Так что основным козырем у этой модели остается лишь беспроводность, позволяющая свободно передвигаться по квартире.
Посредственное качество, но зато без проводов
Свободное перемещение; удобство
Глухой и невыразительный звук; работа от батареек
GRADO SR60
Звук
Удобство
Частотный диапазон 20 Гц – 20 кГц
Тип Открытые
Чувствительность 98 дБ/мВт
Импеданс 32 Ом
Длина шнура 1.8 м
Довольно оригинальный дизайн серии вызывает одновременно и удивление, и интерес. Свободно вращающиеся чашечки держатся на небольших стальных стержнях, плотно закрепленных на оголовье. В результате их довольно неудобно надевать и снимать – все, что крутится, закручивается не туда, куда надо, а довольно короткий шнур, разделенный на две части возле наушников, тоже приводит к дискомфорту.
Звучание этой модели вызвало весьма неоднозначную реакцию. С одной стороны, мы видим чуть ли не идеальный вариант для акустики, джаза, инструментальной музыки, а с другой – не совсем адекватное воспроизведение «тяжелых» композиций при достаточно громком прослушивании. Звук становится излишне холодным и острым, начисто отрезая басовую часть и концентрируя все усилия на четком и детальном отображении средних и высоких частот.
Вывод в данном случае должен делать каждый сообразно своим предпочтениям, поскольку в отношении этой модели могут возникнуть наиболее серьезные разногласия у людей с разными музыкальными вкусами.
Чуть слабее SR80 в плане низких частот
Превосходная детализация
Усиленный высокочастотный диапазон; небольшой недостаток баса
GRADO SR80
Звук
Удобство
Частотный диапазон 20 Гц – 20 кГц
Тип Открытые
Чувствительность 98 дБ/мВт
Импеданс 32 Ом
Длина шнура 1,8 м
Внешне SR80 мало отличаются от своего младшего брата. Разве что амбушюры сделаны уже не плоскими накладными, а с внутренним объемом. После такой модификации басов стало чуть больше, что позволяет немного расширить диапазон стилей музыки. Но экстраординарных изменений, к сожалению, не произошло. Все попытки прослушать на SR80 что-нибудь вроде Slayer или System of a Down заканчивались одинаково плачевно, однако более «мирные» композиции буквально созданы для этой модели. Джазовые мелодии благодаря выделенному верху становятся отчетливее и суше, что придется по душе определенной категории слушателей.
В общем и целом, плюсы и минусы у этих двух моделей практически идентичны. Их достоинствами можно считать идеальную детализацию и мельчайшие подробности в передаче всех инструментов, а минусом – явные жанровые предпочтения. Стилизованная под 70-е годы конструкция тоже не всем понравится своей нарочитой архаичностью, а довольно короткий шнур способен буквально приковать пользователя к системному блоку компьютера.
Лучший выбор для любителя джаза и инструментальной музыки
Превосходная детализация
Слишком завышенные высокие частоты
KOSS PRO-3AA Titanium
Звук
Удобство
Частотный диапазон 15 Гц – 20 кГц
Тип Закрытые
Чувствительность 100 дБ/мВт
Импеданс 60 Ом
Длина шнура 2,4 м
Первоначально кажущаяся ужасной конструкция вполне удобно сидит на голове, предохраняя уши от воздействия посторонних шумов. Стоит лишь правильно отрегулировать оголовье, подстроив его под собственные размеры, и проблем не возникнет. Конечно, такая система предрасполагает к единоличному использованию, поскольку каждый раз перенастраивать размер будет неудобно, но плюс такого жесткого крепления в полной изоляции и тишине.
Благодаря закрытому типу наушники добросовестно отрабатывают басы, выдавая насыщенный и плотный звук, но проблема оказалась в неестественном синтетическом звучании высоких частот. Некая коробочность и отстраненность присутствует в достаточной мере, чтобы можно было говорить о неспособности этой модели реалистично воспроизводить верхний диапазон частот. Весьма вероятно, что для диджейских надобностей и сугубо электронных композиций такие наушники вполне бы подошли, но по части проигрывания «живой» музыки с настоящими инструментами и достоверности звучания в играх их способности вызвали серьезные сомнения.
Специфическое звучание на любителя
Глубокие басы; надежная конструкция
Неестественные высокие частоты
Sennheiser eH 2270
Звук
Удобство
Частотный диапазон 12 Гц – 22 кГц
Тип Закрытые
Чувствительность 106 дБ/мВт
Импеданс 64 Ом
Длина шнура 3 м
Несмотря на закрытую конструкцию, небольшие по массе наушники легко надеваются на голову, не вызывая ассоциаций с тисками. Размер фиксируется с помощью выдвигаемых направляющих, а неудобным тут можно назвать лишь оголовье, сделанное жестким внутри, но с мягкой накладкой. Вот она-то и не очень хорошо справляется со своей задачей, в результате чего наушники слегка давят на макушку.
К сожалению, достоинства родственника по тесту не распространяются на eH 2270. При том что цена у обоих моделей Sennheiser практически одинакова, довольно странно было наблюдать такой разброс в качестве. Небольшая часть высокочастотного диапазона с трудом пробивается сквозь общую глухоту звука, но и его нельзя назвать натуральным – коробочность и придавленность верхов слишком заметна, чтобы можно было списать это на субъективность ощущений. Ни о каких деталях в данном случае речь даже не идет – общая нехватка средних частот сказывается губительно на звучании наушников в целом. В играх данный недостаток проявился еще сильнее, поскольку окружающие звуки природы или города тут же режут слух нереалистичностью.
Сомнительный результат за такую цену
Длинный шнур
Придавленность верхних частот и недостаток средних; высокая стоимость
Sennheiser HD 280 Pro
Звук
Удобство
Частотный диапазон 8 Гц – 25 кГц
Тип Закрытые
Чувствительность 102 дБ/мВт
Импеданс 64 Ом
Длина шнура 1/3 м
Предназначенные для работы ди-джеев и студийной записи, наушники имеют шарнирную конструкцию, благодаря чему их можно складывать и удобно переносить. По этой же причине крепление оголовья сделано жестким, что хотя и вызовет дискомфорт у определенной категории пользователей, но все же позволит более крепко держаться наушникам на голове.
Резкий атакующий стиль звучания HD 280 Pro вполне понравится определенной аудитории меломанов: каждый барабанный удар будет отдаваться у вас в голове словно выстрел. Однако при этом модель обладает прекрасно проработанным и кристальным звучанием, различимы мельчайшие подробности композиций. В какой-то мере данные наушники напоминают дотошные Grado SR80, но в этом случае равномерность воспроизведения всего диапазона присутствует в большей степени. Кроме того, жанровая специализация у HD 280 Pro практически отсутствует, так как наушники прекрасно звучат при прослушивании совершенно разноплановых исполнителей, справляясь со своей задачей почти идеально, а что же касается нюансов – агрессивная и резковатая направленность понравится очень многим.
Замечательная модель для любителей персонального звука
Отличное воспроизведение; изолированность
Немного неудобная конструкция
KOSS HQ1
Звук
Удобство
Частотный диапазон 20 Гц – 20 кГц
Тип Закрытые
Чувствительность 93 дБ/мВт
Импеданс 32 Ом
Длина шнура 2,4 м
Сказать, что HQ1 плотно прилегают к голове, – ничего не сказать. Ношение почти не связано с неудобствами, и даже ощутимая масса не вызывает дискомфорта. Жестко настраиваемое оголовье четко регулируется, после чего наушники как бы «врастают», прижимаясь со всех сторон.
Особенность HQ1 – встроенная вибрация. Новинкой эту технологию назвать нельзя, но в данной модели KOSS функция реализована наиболее удачно. Уже при среднем положении регулятора внутри наушников просыпается настоящий сабвуфер, впечатляющий глубиной баса. Как оказалось, подобный прием годится не только при просмотре фильмов и в играх – музыкальные способности HQ1 возрастают с включением вибрации. Насыщенные за счет закрытой конструкции низы становятся более живыми и яркими, создавая отличную атмосферу. Собственно, именно это подняло оценку звучания данной модели, поскольку недостаток прозрачности и высоких частот чувствуется сразу. Никаких выпяченных участков диапазона нет, но общий перекос в сторону низких частот и небольшая глухость имеются. Несмотря на это поклонники зрелищных игр и киноманы будут довольны таким вариантом.
Для любителей компьютерных игр и кино
Действительно полезная функция вибрации
Глуховатое непрозрачное звучание; питание от батареек
Icemat Syberia
Звук
Удобство
Частотный диапазон 18 Гц – 28 кГц
Тип Полуоткрытые
Чувствительность 104 дБ/мВт
Импеданс 40 Ом
Длина шнура 2,8 м
Конструкция наушников от датского производителя SoftTrading сделана по всем канонам правильного дизайна, и претензий к ней не возникло. Размер оголовья регулируется автоматически, а удобные амбушюры полностью закрывают уши, но совершенно не давят. К тому же оригинальная наклонная внутренняя плоскость позволяет плотно прилегать, но не создает дискомфорта.
В целом Icemat Syberia – гарнитура для профессиональных геймеров, но микрофон имеет свой отдельный провод и легко отключается от наушников, а качество воспроизведения дает возможность поставить эту модель в один ряд с другими участниками теста. В звучании Syberia так и не удалось выявить каких-то существенных недостатков, способных повлиять на общую оценку. Оно ровное и прозрачное, к тому же отлично сочетается с прекрасными пространственными характеристиками (все-таки игровая направленность чувствуется). Правда, немного суховатое воспроизведение убрало из звучания ту изюминку, которая позволила бы сделать музыку более одушевленной и не такой «запертой». Однако это слишком субъективные ощущения, никоим образом не отразившиеся на результате.
Прекрасный выбор для меломанов-игроков
Качественное отображение всего диапазона; оригинальный и удобный дизайн
Немного суховатое звучание
Sennheiser RS 40
Звук
Удобство
Частотный диапазон 20 Гц – 20 кГц
Тип Закрытые
Чувствительность 96 дБ/мВт
Неоспоримым преимуществом RS 40 является отсутствие проблемы с заменяемыми батарейками и аккумуляторами. Встроенный элемент питания автоматически подзаряжается от стационарного блока, на который надеваются наушники. Там же расположены кнопки переключения каналов. Модель, к сожалению, из тех, которые еще не имели автоматической подстройки частоты, поэтому настраиваться придется вручную с помощью резистора на левой чашечке.
Вторая беспроводная модель в тесте не намного отличается по качеству воспроизведения от AKG K 105. Практически те же проблемы, вызванные передачей сигнала по УКВ-диапазону, имеет и RS 40. Постоянные шумы и периодически возникающие помехи отбивают охоту слушать высококачественную музыку. А ведь если убрать все эти недостатки, то получатся неплохие наушники, демонстрирующие хотя и не лучший результат, но вполне прилично воспроизводящие частотный диапазон. Приятные басы, несмотря на полностью открытый дизайн, и довольно неплохая проработка высоких частот заслужили лучших оценок, чем те, которые были выставлены.
Все было бы неплохо, если бы не минусы
Беспроводность; удобство; автозарядка на блоке
Посторонние радиошумы; периодически возникающие помехи
Немного о характеристиках
Импеданс
Внутреннее сопротивление наушников. Наиболее дорогие студийные модели имеют высокий импеданс и требуют подключения к профессиональной аппаратуре, которая смогла бы справиться с таким сопротивлением. На обычной бытовой аппаратуре и ПК с бюджетной звуковой платой эти наушники будут звучать намного тише своих низкоомных собратьев.
Чувствительность
Важнейший параметр, определяющий эффективность наушников. В зависимости от подаваемой мощности разные модели создают различный уровень звукового давления. То есть на одном и том же уровне сигнала более чувствительные наушники будут работать громче.
Конструктивные особенности
Как правило, наушники делятся на три основных типа: открытые, полуоткрытые и закрытые. Открытый тип подразумевает акустически прозрачные чашечки, не запирающие звук внутри. Они отличаются минимальной звукоизоляцией и небольшим падением уровня низких частот. Модели с закрытыми чашечками обладают более насыщенными басами и защищены от внешних шумов, но малейшие ошибки при разработке могут сказаться на качестве звучания. Появились и модели с так называемым «полуоткрытым» строением, представляющие собой нечто среднее.
Как мы тестировали
Суммарная оценка качества наушников должна складываться из нескольких показателей, наиболее ценных для домашнего пользователя. Первый и наиглавнейший пункт здесь, естественно, – звучание устройства. Второй, и довольно немаловажный, фактор – удобство применения. Если наушники будут плохо держаться на голове или давить, то такой дискомфорт долго выдержать не удастся.
Проверка звучания наушников проводится методом своеобразного «слепого» прослушивания, в котором принимают участие несколько экспертов, действующих независимо друг от друга и имеющих на вооружении набор высококачественных дисков формата Audio CD или записей в формате WAV 16 bit/44 kHz. Результаты в виде субъективных оценок каждого устройства по всем параметрам заносятся в единую таблицу, где потом сравниваются между собой с целью выявления совпадений и разногласий в мнениях.
При прослушивании мы постарались использовать как можно более разнообразный аудиоматериал – от спокойных инструментальных композиций Joe Satriani и Al Di Meola до ураганных рифов System of a Down и мелодичных творений Peter Gabriel. Тут тоже есть один немаловажный момент – музыка должна быть хорошо знакома, чтобы чувствовать разницу в звучании было легче.
Еще один интересный факт, которым нельзя пренебрегать: некоторые модели вызывали совершенно противоположную реакцию экспертов, что еще раз говорит о том, что наушники – вещь сугубо индивидуальная и их оценка почти всегда субъективна.
Оценки и награды
Наиболее сложным в тестировании оказалось определение победителей. И дело не только в том, что многие модели были достойны получить «Выбор редакции», но и в серьезных разногласиях между самими экспертами, которые возникли в самый ответственный момент. Ввиду различных вкусов и музыкальных предпочтений было довольно проблематично прийти к общему знаменателю, учитывая то, что некоторые наушники отнюдь не универсальны в плане воспроизведения разных стилей. Наконец, было принято соломоново решение, и мы отметили практически все модели, отличившиеся качеством звучания и ценой, не ограничиваясь лишь двумя «Выборами редакции».
Импеданс наушников описывает сопротивление наушников в зависимости от частоты. В отличие от резистора, наушники могут иметь разный вид кривой импеданса.
Импеданс и чувствительность наушников
Косвенно импеданс влияет на чувствительность наушников (к напряжению), чем сопротивление у наушников ниже, тем чаще чувствительность (к напряжению) выше для наушников данного форм-фактора (по размеру диаметра мембраны динамика). У высокоомных наушников как правило чувствительность ниже.
Зависимость чувствительности к напряжению обусловлена уровнем тока, протекающего через катушку индуктивности, чем сопротивление меньше, тем выше ток. При ориентире на "громкость" от свободно выбранного источника стоит обращать внимание на более высокую чувствительность к напряжению и меньшему сопротивлению.
При выражении чувствительности к мощности, сопротивление не оказывает на численную величину чувствительности никакого влияния, а величина чувствительности к мощности между различными наушниками демонстрирует в основном общую эффективность системы (влияние массы диффузора, мощность магнитной системы и т.п.)
Низкоомные наушники и портативные источники
Низкоомные наушники, как правило, требуют высокого уровня тока от усилителя при низком напряжении, в то время как высокоомные наушники требуют высокого напряжения при низком уровне тока, что рушит некоторые стереотипы о том, что чем ниже сопротивление наушников, тем это лучше для портативных устройств. На самом деле низкоомные наушники как правило играют громче, но в противовес гораздо быстрее разряжают батарею устройства из-за повышенного потребления тока. Второй неприятной особенностью для низкоомных наушников и большого потребления тока является более тяжелый режим для усилителя, которые при большой отдаче тока усиливает сигнал с большим уровнем искажений.
Таким образом, если портативный источник обладает низким выходным напряжением, то высокоомные наушники будут тихо играть, но если выходное напряжение у источника около 1 В и выше, то разумнее использовать наушники от 32 Ом и выше, это даст и больше качества и батарея устройства будет разряжаться медленнее.
Если сопротивление у наушников низкоомное, то при выборе усилителя надо обращать внимание на то, спроектирован ли усилитель для работы непосредственно с низкоомной нагрузкой. Телефоны и недорогие плееры как правило работают с минимальными искажениями с нагрузками от 100 Ом и при этом имеют не высокое максимальное выходное напряжение, из-за чего низкоомные наушники звучат с искажениями, а высокоомные недостаточно громко.
Низкоомные наушники как правило самые высокочувствительные и это порой приводит к проблеме "фоновых шумов", когда в паузах отчетливо слышно все шумы источника. В случае использования усилителя с большим уровнем сигнала в его номинальном режиме работы наушники с более высоким сопротивлением будут более удачны.
Зависимость АЧХ наушников от импеданса
Чем больше сопротивление наушников и меньше полное выходное сопротивлении усилителя, тем АЧХ наушников будет меньше изменяться. Также верно и то, что чем меньше диапазон изменения кривой импеданса по сопротивлению, тем также будет меньше изменений в АЧХ.
Другими словами, если сопротивление у усилителя нулевое, а наушники высокоомные, то АЧХ останется неизменной. Если сопротивление усилителя будет высоким, а сопротивление у наушников низким, то АЧХ будет изменена близко к пропорциям кривой импеданса наушников. Если импеданс наушников и полное выходное сопротивление представляют собой прямые, то АЧХ не изменится.
Типовые кривые импеданса наушников и их взаимодействие с усилителем
Напомним, что типовых кривых полного сопротивления усилителя три вида
Взаимодействие конкретных наушников типами усилителей показываются в отчетах наушников
Динамические внутриканальные наушники
Как правило, у таких наушников кривая импеданса прямая и АЧХ таких наушников меняется только при подключении к усилителям с нулевым сопротивлением в области средних и высоких частот и повышенным в области низких частот. При подключении к усилителям с постоянным полным выходным сопротивлением или нулевым - АЧХ не меняется. Распространенные номиналы сопротивлений – 16 и 32 Ом.
Примеры
Арматурные внутриканальные наушники однодрайверные
У этого типа наушников кривая импеданса относительно ровная в области низких частот и имеет два подъема, локальный в районе 1-2 кГц и в постепенный подъем в области высоких частот. Благодаря таким подъемам, многие однодрайверные арматурные наушники комфортно звучат в области верхних средних частот и высоких. Лишь при подключении к усилителю с нулевым сопротивлением АЧХ не меняется, для двух оставшихся типов (постоянное не нулевое сопротивление и нулевым сопротивлением в области средних и высоких частот и с повышением в области низких частот) – АЧХ меняется пропорционально кривым импедансов.
Примеры
Арматурные внутриканальные наушники многодрайверные
У этого типа наушников кривая импеданса наушников может быть какой угодно, поэтому лишь при подключении к усилителю с нулевым сопротивлением АЧХ не меняется, для двух оставшихся типов (постоянное не нулевое сопротивление и нулевым сопротивлением в области средних и высоких частот и с повышением в области низких частот) – АЧХ меняется пропорционально кривым импедансов. Этот тип наушников один из самых капризных и наименее предсказуемый для согласования с усилителем, если нет данных измерений.
Примеры
Динамические полноразмерные наушники
В большинстве случаев на кривой импеданса есть локальный подъем в области низких частот и подъем на самых высоких частотах. При подключении к усилителю с нулевым сопротивлением АЧХ не меняется, для двух оставшихся типов (постоянное не нулевое сопротивление и нулевым сопротивлением в области средних и высоких частот и с повышением в области низких частот) – АЧХ меняется пропорционально кривым импедансов.
Примеры
Часто можно встретить утверждение, что при равном значении сопротивления наушников и усилителя будет самое лучшее сочетание, т.к. в этом случае усилитель будет способен отдать наибольший уровень мощности. С математической точки зрения в ряде случаев так оно и будет, но на практике это не более чем миф, т.к:
- очень часто у усилителей при сопротивлении меньше 100 Ом существует ограничение тока для нагрузки ниже 100 Ом и соответственно при равном сопротивлении уже максимальной мощности может не быть
- качество звучание никак не связано с одинаковостью сопротивления наушников и усилителя
- более низкое сопротивление усилителя обеспечивает потенциально большее демпфирование
- более низкое сопротивление усилителя меньше влияет на итоговую АЧХ
- более высокое сопротивление обеспечивает потенциально более низкие искажения, за счет меньшей зависимости от температуры катушки индуктивности наушников (главное преимущество токовых усилителей)
Как измеряется импеданс
Для измерения импеданса сигнал подается цепочку из одного канала наушников и дополнительный резистор, где уровень сигнала оценивается в двух точках схемы. По разнице амплитуд сигнала при известном сопротивлении резистора определяется сопротивление наушников на заданной частоте.
Нашли опечатку в тексте? Выделите и нажмите Ctrl+Enter . Это не требует регистрации. Спасибо.
Совсем немного теории
Смартфон, компьютер или топовый кинотеатр – каждый из них на выходе имеет усилитель, задача которого сформировать колебания выходного напряжения звуковой частоты (ЗЧ).
Эти колебания напряжения и заставляют динамические головки излучать звуковые волны. Но средний уровень выходного напряжения далеко не одинаков для разных классов устройств.
Усилитель ЗЧ (УЗЧ) смартфона выдает в среднем 200 мВ (миллиВольт). Наушники же, подключенные к выходу УЗЧ, обладают конкретной величиной активного и реактивного сопротивлений для разных частот подаваемого напряжения. Усреднённое значение сумм этих сопротивлений называется импеданс.
Для простоты, и чтобы случайно не перейти к расчету своего УЗЧ с идеальными параметрами, а потом не погрязнуть в согласованиях импеданса, будем считать, что сумма внутренних сопротивлений наушников – константа во всем диапазоне частот.
В полном соответствии с законом Ома, на разных устройствах они будут звучать по-разному, ведь на них будут подаваться разные величины напряжения, а импеданс считаем постоянной и неизменной величиной.
Это значит, что при таких условиях, через излучатель или динамическую головку будет протекать неодинаковое количество тока, на что наушники отреагируют снижением или увеличением уровня громкости.
Рекомендации: 17 лучших вакуумных наушников
, 5 лучших наушников до 1000 рублей
, На что влияет чувствительность наушников и какая лучше
Проблема выбора
Среди тысяч моделей разных типов с уникальным сочетанием характеристик легко запутаться, но оставим в стороне всю совокупность их достоинств и недостатков, разделив по группам с учетом только одного параметра – сопротивления.
Его величина для изделий колеблется от 8 до 600 Ом, но для примера возьмём самые массовые и доступные – канальные наушники-вкладыши с импедансом от 16 до 64 Ом, ведь поняв главный принцип, вы сможете ориентироваться в выборе этих аксессуаров для любого устройства.
Наушники для смартфона
Мобильный телефон – вещь компактная и нормальным адекватным решением является выбор именно вкладышей, которые занимают меньше места по сравнению со старшими моделями. Но в контексте обзора, правильнее отталкиваться не от их размера.
Чтобы сравнить такие параметры как громкость, потребляемую мощность (не последний аргумент для гаджета с аккумулятором), чувствительность – важно знать диапазон значений сопротивления вкладышей, а также уровень напряжения на выходе УЗЧ смартфона. Ни та, ни другая группа характеристик тайной не является:
Технические характеристики хороших наушников
Громкость и мощность
Чтобы оценить степень влияния импеданса на качество ощущений от прослушивания музыки, для начала, посчитаем ток, который будет протекать в излучателе. От его величины зависит громкость звучания, а также потребляемая мощность.
Возьмем наиболее распространённые 16 Ом модели и увидим, что:
Считаем мощность:
10 лучших студийных наушников
Чувствительность
Прежде всего, эта характеристика, указывающая, как изменится уровень звукового давления (громкости) при изменении входного сигнала на определённую величину.
Чем выше характеристика чувствительности – тем наушники громче звучат. Однако слишком большая чувствительность добавит к музыке собственные шумы усилителя и электрические наводки различной природы.
Понять степень влияния сопротивления на чувствительность немного сложнее – дело в том, что далеко не все производители ставят потребителя в известность о величине чувствительности, а она зависит от импеданса.
В лучшем случае, на коробке указана чувствительность вообще без единиц измерения, но иногда указывают дБ/мВт – в этих единицах соотношение на всех частотах будет одинаково.
8 лучших наушников Sony
В подтверждение этих слов, поставьте мысленный эксперимент – поверните регулировку звука на максимум в усилителе с подключенной акустикой. Увеличилась мощность? Отлично.
А теперь отключите провода колонок и крутите регулировки – как меняется мощность? Никак.
Сопротивление цепи потребителя стремится к бесконечности. Ток не протекает. Мощности нет. Поэтому, подключая на выход УЗЧ наушники с разным сопротивлением, Вы гарантировано получите несовпадающие величины мощности усилителя.
Как не ошибиться
Но, если нет возможности сделать расчет, то можно запомнить простое решение:
Тематические материалы: 16 лучших игровых наушников с микрофоном
, 5 лучших беспроводных накладных наушников
, 5 лучших наушников для игры на гитаре
, 5 лучших наушников с костной проводимостью звука
, 7 лучших наушников Denon
, 7 лучших наушников Sennheiser
, 8 лучших арматурных наушников
, Как выбрать наушники для прослушивания музыки на телефоне и компьютере
, Ремонт наушников своими руками
Совсем немного теории
Если коротко ответить на поставленный вопрос, то ответ бы звучал так: Причина кроется в неодинаковых значениях уровня выходного сигнала на разных устройствах, которые используются для прослушивания музыки с одними и теми же наушниками.Смартфон, компьютер или топовый кинотеатр – каждый из них на выходе имеет усилитель, задача которого сформировать колебания выходного напряжения звуковой частоты (ЗЧ). Эти колебания напряжения и заставляют динамические головки излучать звуковые волны. Но средний уровень выходного напряжения далеко не одинаков для разных классов устройств. Усилитель ЗЧ (УЗЧ) смартфона выдает в среднем 200 мВ (миллиВольт), а головное устройство Hi-End класса может работать и на единицах Вольт и даже больше! Наушники же, подключенные к выходу УЗЧ, обладают конкретной величиной активного и реактивного сопротивлений для разных частот подаваемого напряжения. Усреднённое значение сумм этих сопротивлений называется импеданс.
Для простоты, и чтобы случайно не перейти к расчету своего УЗЧ с идеальными параметрами, а потом не погрязнуть в согласованиях импеданса, будем считать, что сумма внутренних сопротивлений наушников – константа во всем диапазоне частот. В полном соответствии с законом Ома, на разных устройствах они будут звучать по-разному, ведь на них будут подаваться разные величины напряжения, а импеданс считаем постоянной и неизменной величиной. Это значит, что при таких условиях, через излучатель или динамическую головку будет протекать неодинаковое количество тока, на что наушники отреагируют снижением или увеличением уровня громкости.
Проблема выбора
Среди тысяч моделей разных типов с уникальным сочетанием характеристик легко запутаться, но оставим в стороне всю совокупность их достоинств и недостатков, разделив по группам с учетом только одного параметра – сопротивления. Его величина для изделий колеблется от 8 до 600 Ом, но для примера возьмём самые массовые и доступные – канальные наушники-вкладыши с импедансом от 16 до 64 Ом, ведь поняв главный принцип, вы сможете ориентироваться в выборе этих аксессуаров для любого устройства.
Наушники для смартфона
Мобильный телефон – вещь компактная и нормальным адекватным решением является выбор именно вкладышей, которые занимают меньше места по сравнению со старшими моделями. Но в контексте обзора, правильнее отталкиваться не от их размера. Чтобы сравнить такие параметры как громкость, потребляемую мощность (не последний аргумент для гаджета с аккумулятором), чувствительность – важно знать диапазон значений сопротивления вкладышей, а также уровень напряжения на выходе УЗЧ смартфона. Ни та, ни другая группа характеристик тайной не является:
Среднее значение импеданса для выбранной группы - от 16 до 32 Ом, хотя производятся и модели с сопротивлением 64 Ом;
Рядовой смартфон редко может похвастаться выходным напряжением более чем 200 мВ.Громкость и мощность
Чтобы оценить степень влияния импеданса на качество ощущений от прослушивания музыки, для начала, посчитаем ток, который будет протекать в излучателе. От его величины зависит громкость звучания, а также потребляемая мощность. Возьмем наиболее распространённые 16 Ом модели и увидим, что:
Если
I(сила тока)= U(напр.)/R(сопротивление)
то для самых рядовых моделей, при максимальном режиме громкости на смартфоне (на выходе 200 мВ) значение тока составит:I(A)= 0,2В /16Ом = 0.0125 А или 12,5 мА
Но если подключить 32 Ом-ную модель, то тока будет протекать ровно в два раза меньше:
I(A)= 0,2В /32Ом = 0.00625 А или 6,25 мА
Это значит, что наушники с более высоким импедансом будут заметно тише.
Считаем мощность:
W(мощность Вт)=I(сила тока, А)*U(напр. В)При значении импеданса 16 Ом максимальное потребление составит – 2,5 мВт, а 32 Ом – 1,25 мВт. Для покупателя это значит, что высокоомные наушники будут звучать тише, но более экономно расходовать заряд аккумулятора. Низкоомные же, напротив – гораздо громче, при этом потребляя больше тока они, пусть ненамного, но снижают время автономной работы смартфона.
Чувствительность
Прежде всего, эта характеристика, указывающая, как изменится уровень звукового давления (громкости) при изменении входного сигнала на определённую величину. Чем выше характеристика чувствительности – тем наушники громче звучат. Однако слишком большая чувствительность добавит к музыке собственные шумы усилителя и электрические наводки различной природы.Понять степень влияния сопротивления на чувствительность немного сложнее – дело в том, что далеко не все производители ставят потребителя в известность о величине чувствительности, а она зависит от импеданса. В лучшем случае, на коробке указана чувствительность вообще без единиц измерения, но иногда указывают дБ/мВт – в этих единицах соотношение на всех частотах будет одинаково. Возможно это и проще для рядового покупателя, только привязка чувствительности к мощности вообще никак не поможет в выборе!
Изменяя громкость регулировками на телефоне или усилителе, Вы не изменяете мощность, а только уровень выходного напряжения. Чтобы вообще иметь возможность оперировать словом «мощность» – нужен потребитель.
В подтверждение этих слов, поставьте мысленный эксперимент – поверните регулировку звука на максимум в усилителе с подключенной акустикой. Увеличилась мощность? Отлично. А теперь отключите провода колонок и крутите регулировки – как меняется мощность? Никак. Сопротивление цепи потребителя стремится к бесконечности. Ток не протекает. Мощности нет. Поэтому, подключая на выход УЗЧ наушники с разным сопротивлением, Вы гарантировано получите несовпадающие величины мощности усилителя.
Это говорит о том, что 16-Ом наушники с чувствительностью 97 dB/мВт, обязанные выдавать на каждый потраченный мВт 97 dB звука, и такой же 32-Ом аксессуар с аналогичной чувствительностью, при подключении к одному источнику совершено точно будут работать с разным фактическим уровнем громкости, выдавая разную мощность.Таким образом, 32-Омные наушники звучат заметно тише, ведь чтобы обеспечить одинаковый ток при разном сопротивлении нужно приложить разное напряжение, а его на выходе УЗЧ может и не хватить.
Как не ошибиться
В идеальном случае для подбора сопротивления наушников по сопротивлению к конкретной технике надо знать максимальный уровень напряжения, который возможен на выходе УЗЧ без искажений. Имея в наличии эту информацию, достаточно легко посчитать величины тока и фактическую мощность для наушников с разным сопротивлением.
Но, если нет возможности сделать расчет, то можно запомнить простое решение:
более низкоомные наушники обеспечат больший уровень громкости при высокой чувствительности (возможны шумы и искажения). Идеальное решение для смартфонов и плееров, где ограничено выходное напряжение УЗЧ.
высокоомные – будут заметно тише при низкой чувствительности (наводки просто не могут оказать влияние на звучание, их амплитуда слишком мала для этого), но требуют наличия усилителя с большим уровнем выходного напряжения – хорошее решение для стационарной техники.
