Сопротивление наушников для телефона: Какое сопротивление наушников лучше

Содержание

Какое сопротивление у наушников для телефона. Какое сопротивление наушников лучше

С бурным развитием информационных и коммуникационных технологий все чаще можно увидеть человека с наушниками в метро, на улице, дома. Если изначально они использовались для радиосвязи, то впоследствии аудиодевайс стал массовым средством потребления информации. Чтобы выбрать наиболее подходящую гарнитуру для своего смартфона или планшета, пользователю нужно разбираться в основных характеристиках устройства. Прежде чем рассмотреть, на что и каким образом влияет сопротивление в наушниках, разберемся, что такое импеданс. Зная эту информацию, можно продлить эксплуатационный срок техники.

Импеданс в наушниках дает сопротивление на входе . От этой характеристики зависят эксплуатационные и технические свойства портативных приборов для прослушивания звука. Чтобы узнать, сколько техника требует количества энергии для обеспечения хорошего звучания, в паспорте портативных девайсов указывается этот параметр.

Единица измерения электрического сопротивления проводящего элемента – Ом.

Для карманных аудиоплееров, современных смартфонов подходят наушники с номинальным сопротивлением 16-40 Ом. Такая величина обеспечивает высокое звучание устройства при низком уровне подачи исходящих сигналов. При подсоединении к гарнитуре со стандартными звуковыми картами с применением специальных усилителей выбирают аудиодевайс с высокими параметрами импеданса – 120-150 Ом. Приборы с высокоомным электрическим сопротивлением подходят профессионалам, которые работают на специальном оборудовании, имеющим повышенный уровень исходящего напряжения.

Разновидности аппаратуры в зависимости от значений сопротивления

На рынке мультимедийной аппаратуры производители предлагают широкий ассортимент различных устройств с различными техническими характеристиками: чувствительность, impedance, частотный диапазон. Исходя из того, какое наушники дают сопротивление, различают две разновидности аппаратуры: высокоомные и низкоомные приборы. Для полноразмерных и внутриканальных гарнитур параметры границ разделения различные.

  1. Низкоомная гарнитура – устройства, импеданс которых для внутриканальных приборов не больше 32 Ом, для полноразмерных – не больше 100 Ом.
  2. Высокоомные приборы – impedance которых для внутриканальных устройств более 32 Ом. Для полноразмерных значение должно быть более 100 Ом.

Кривая импеданса для разных видов устройств

Рассмотрим, какую информацию дает график зависимости частоты в пределах от 20 до 20000 Гц от сопротивления для различных разновидностей устройств.


Исходя из кривых импеданса, видно, что заявленное значение в гарнитуре отлично от реальных показателей.

Оптимальные значения импеданса для использования с различными устройствами

Чтобы приобрести приборы с хорошим диапазоном звукового воспроизведения, необходимо учитывать значения сопротивления. Чувствительность приборов с большим сопротивлением меньше, чем у низкоомных моделей. Поэтому время автономной работы технических устройств при использовании наушников с разным импедансом не совпадает. Рассмотрим оптимальные значения уровня потребляемого электрического напряжения для различных аппаратов.

  1. Смартфон. Номинальное сопротивление для лучшего звучания наушников подойдет низкоомное (например, 22 Ом). В данном случае устройства, помимо хорошего звука, будут потреблять и больше тока. Чтобы на смартфоне музыку можно было воспроизводить дольше, выбирают 32-омную модель. При использовании устройств с iPhone подойдут модели со стандартными частотными звуковыми диапазонами в 22-32 Ом. Наушники-мониторы нецелесообразно применять без вспомогательных аксессуаров: портативного усилителя, аудиоплеера с мощной звуковой картой.
  2. Плеер. Наиболее оптимальное сопротивление наушников для стандартного устройства – 16 Ом. Если аудиоплееры имеют более мощный выход (Hidisz или iHiFi), который обеспечивает уровень по электрическому напряжению больше 200 мВ, выбирают менее чувствительные устройства с импедансом в 32 Ом. Такие приборы уменьшают потребление тока и увеличивают время автономной работы.

При выборе прослушивающей техники учитывают следующие моменты:

  • в реальности однодрайверные арматурные девайсы (Grado GR10, различные модели Klipsh, Etymotic) имеют среднее сопротивление выше, поэтому с ними аудиоплееры и смартфоны работают
    продолжительное время без подзарядки
    ;
  • многодрайверная динамическая и арматурная техника обладает меньшим средним сопротивлением, поэтому смартфоны или плеера функционируют без подзарядки мало времени.

Портативный усилитель для оптимального звучания

Высокоомные наушники используют не только профессиональные музыканты, но и простые меломаны. Чтобы музыка прослушивалась с достаточной громкостью, нужно согласовать мощность динамиков с устройством. В этом случае воспроизводятся абсолютно все частоты, а звучание – качественное. Решить эту проблему помогает портативный усилитель для наушников — он обеспечивает высокую точность воспроизведения звука.

Принцип работы усилителя следующий: благодаря высокому значению импеданса в наушниках устройство отдает меньше тока, что предотвращает частотные искажения отдельных каскадов. Высокоомная гарнитура имеет равномерные амплитудно-частотные характеристики за счет использования усилителя.

Во избежание ухудшения качества работы наушников и их быстрого изнашивания при покупке техники обращают внимание на импеданс. Какой лучше – зависит от устройств, с которыми они будут взаимодействовать. Этот параметр должен соответствовать модели аудиотехники и прослушивающему устройству. Сопротивление для различных разновидностей наушников влияет на качество звука и обеспечение стабильной работы аудиоустройства.

Еще пишут сопротивление. Что это такое, зачем это надо, и на что влияет импеданс, рассказывает эта статья.

Примечание: так как импеданс — это полное сопротивление, которое включает как его активную, так и реактивную составляющую, нужно знать, что чаще всего на упаковках указывают первое — активное — значение. Из-за этого отклонение от заявленных параметров на 1-3 Ома считается нормой.

Какой же вариант предпочесть? С каким показателем сопротивления выбирать? Каким он должен быть? Тут важен вид техники, к которой наушники будут подключаться, и мощности ее усилителя.

Зачем нужны разные показатели сопротивления у разных моделей?

Наушники разных типов отличаются по качеству звукоизвлечения: высокоомные звучат чуть лучше. Но дело тут не в сопротивлении как таковом, а в том, что усилитель посылает меньше тока, поэтому меньше искажает частотный сигнал.

Для портативных устройств — , мп-3 плееров и планшетов — лучше подбирать наушники, которые принадлежат к типу низкоомных. Если же наушники будут использоваться дома, например, подключаться к ПК или звуковой карте, подойдут высокоомные модели.

Дело в том, что у девайсов портативного типа на выходе ограничен уровень напряжения, а вот на ток ограничений нет. Из-за этого «раскачать» гаджет, чтобы выжать из него максимум мощности, можно только с низкоомными наушниками.

Напряжение устройств, которые принадлежат к типу стационарных, не так ограничено, поэтому можно получить отличную мощность, пользуясь высокоомными моделями. Усилителю такой вариант даст более благоприятную нагрузку. С импедансом наушников высокого уровня искажений в этом случае будет меньше.

Примечание: для смартфона или лучше подобрать вариант до 50 Ом. Модель с показателем побольше подойдет, если у нее хороший запас чувствительности.

Само по себе сопротивление не влияет на звук (его громкость и качество), но отвечает за эти параметры в связке с SPL. От этого показателя зависит, насколько громко смогут звучать наушники. А вот сколько усилитель сможет выдать мощности — это прерогатива импеданса.

Если взять две пары наушников, у которых одинаковые показатели SPL, допустим 110 децибел на мегаватт, но одну модель — 16-омную, а другую — 150-омную, и подключить их к одновольтному плееру, то в каждом из двух случаев плеер зазвучит по-разному:

  1. с низкоомной моделью — на 62 мВт;
  2. с высокоомной — на 7 мВт.

Проще говоря, его усилитель не сможет выжать максимум из высокоомной модели.

Девайсы из разряда высокоомных используют с и Hi-End. Их подключают к усилителям или 24-битным студийным звуковым карточкам. Это дает более качественный и сбалансированный аудиосигнал. По этой причине модели с высоким импедансом используют звукорежиссеры кино и ТВ, диджеи. Они также применяются при мастеринге и сведении звукозаписи на проджект-студиях.

Совет: хороший студийный вариант — . Кроме приличного импеданса, они порадуют отличной чувствительностью и широким диапазоном частот. Они звучат сбалансировано и детализированно.

Громкость наушников и расход энергии источника

Поскольку от сопротивления зависит громкость, на расход энергии батареи носителя это значение тоже влияет: если слушать музыку на максимуме, то высокоомные и низкоомные модели по-разному потратят энергию аккумулятора или смартфона.

Чем выше сопротивление — тем дольше будет «жить» аккумулятор девайса на одном заряде, будь-то смартфон, плеер или другой гаджет. Все потому, что высокоомные наушники тратят меньше тока, и от итоговой фактической громкости это не зависит.

У пользователей «тихих» смартфонов выбор наушников крайне ограничен, так как здесь есть только один вариант — это низкоомные «уши». Пользователи с гаджетами, которые оснащены достаточно мощным выходом (хотя бы 3 В), имеют возможность экспериментировать.

Здесь есть два оптимальных варианта:

  • низкоомный, но с высоким SPL;
  • менее чувствительный, но с импедансом побольше.

Так, если пользователь поменяет 16-омные наушники на 32-омные (к примеру, на спортивные ) батарея его гаджета продержится дольше.

Модели наушников могут звучать хорошо независимо от количества Ом. Но многое зависит от носителя. Для смартфона лучше подобрать низкоомный вариант. Чтобы батарея продержалась дольше, подойдет модель от 32 Ом. Для сведения аудиозаписей, а также мастеринга звуковых дорожек и прочей студийной работы стоит присмотреться к полноразмерным вариантам с большим импедансом. Если подключить низкоомную модель к студийной аппаратуре, громкость, конечно, усилится, а вот частотный баланс может нарушиться.

Если вы хоть раз смотрели на коробку от наушников, то наверняка встречали такие термины, как диапазон воспроизводимых частот, чувствительность, мощность, импеданс. Значение первых трех известно практически каждому меломану, а вот, что такое импеданс знают далеко не все. Именно об этом понятии и пойдет речь.

С точки зрения научной терминологии, импеданс — это полное сопротивление наушников, то есть совокупность его активной и реактивной составляющих. Величина конечного сопротивления зависит от того, на какой частоте оно было измерено. Довольно часто на коробках с наушниками приводится значение только активного сопротивления, изредка полного, и то только на частоте 1 кГц. К сожалению, большинство производителей не указывают сопроводительные параметры измерений, и можно только догадываться, какой на самом деле импеданс в ваших наушниках.


К примеру, у вас есть динамические наушники. Указанные значения 16, 24, 32, 64 и т.д. Ом отображают лишь сопротивление катушки индуктивности динамика, а сопротивления самого провода, пайки штекера и контактов — не учитываются. В реальности полное сопротивление наушников на 1-3 Ома выше, причем между левым и правым каналом оно немного различается. Добросовестные производители обычно указывают, что заданный и реальный импеданс отличаются на 20-30%, и это вполне нормально. Хотя, с другой стороны, это сбивает с толку некоторых покупателей, которые расценивают погрешность как недостаток.

Низкоомные и высокоомные наушники

По сопротивлению наушники разделяют на низкоомные и высокоомные. Каждому типу наушников соответствуют определенные параметры сопротивления. Так, внутриканальные низкоомные обладают сопротивлением менее 100 Ом, высокоомные — более 100 Ом. Тот же принцип работает и с полноразмерными наушниками: низкоомные — до 32 Ом, высокоомные — более 32 Ом.

Импенданс различных типов наушников


Наушники внутриканального типа, как правило, имеют ровную кривую импеданса, и ее значения не отклоняются на 16, 24 или 32 Ом при частотах 20-20000 Гц.

В полноразмерных наушниках динамического типа довольно часто встречается неравномерная кривая импеданса с минимальным подъемом в области высоких частот и с локальным подъемом на низких частотах. Сопротивление может равняться 32 Ом на 0 Гц (без учета реактивной составляющей), но, как показывает практика, на определенных частотах его значение может быть вдвое больше.

Неравномерности (подъемы) в кривой импеданса возникают вследствие резонансных явлений, а так же ввиду конструктивных особенностей самого излучателя внутри корпуса наушников. В жизни это выглядит так: наушники лежат на столе — кривая импеданса имеет одни значения, наушники одеты на голове (пространство задемпфировано) — кривая преобразуется в другую.

Сопротивление полноразмерных динамических наушников с ровной кривой

Что интересно, далеко не все динамические наушники имеют заметные отклонения или резонансы. Линия импеданса у некоторых из них условно прямая, но подбирать наушники, исходя из этого принципа, не рекомендуется. Ведь для достижения идеальных значений импеданса производителю приходится жертвовать другими более важными характеристиками.

В динамических наушниках топ-класса встречаются модели как с минимальными, так и со значительными отклонениями кривой импеданса. Если в наушниках наблюдается узкополосный подъем, тогда усилитель должен обладать низким выходным сопротивлением (для контроля низких частот). Соответственно, при значительных подъемах — нужен усилитель с высоким сопротивлением.

Характерная черта изодинамических наушников — строго прямая линия импеданса. Формально изодинамические излучатели создают идеальную нагрузку на усилители, однако в области сверхвысоких частот (мегагерцы, гигагерцы) сопротивление некоторых из них стремится к 0. Особо неприятен тот факт, что далеко не все усилители способны работать в таком режиме, а это приводит к значительному ухудшению качества звука. На данный момент выпуском изодинамических наушников занимаются: Oppo, Abyss, Fostex, Audez’e, HiFiMan.

Едва предсказуемо выглядит кривая импеданса во внутриканальных наушниках с излучателем арматурного типа. Так, в однодрайверных моделях есть одна общая черта — локальный подъем на верхней середине(1-3 кГц) и в области высоких частот. Благодаря локальному подъему практически все однодрайверные наушники звучат чисто на высоких частотах.

На низкочастотном диапазоне типовое сопротивление — 8, 16, 24 или 32 Ом. Выше 500 Гц на графике наблюдаются подъемы. В случае, если сопротивление внутриканальных арматурных наушников равно 100 Ом на 1 кГЦ — это не значит, что они высокоомные. По показаниям мультиметра их сопротивление может быть всего 16 Ом.


В многодрайверных и гибридных наушниках кривая импеданса сильно меняется в зависимости от модели. Предугадать все ее перегибы практически невозможно, особенно на частоте выше 500 Гц. Что касается просадки сопротивления, то она может доходить до 4 Ом, при наших 100 Ом на 1 кГц.

Общие выводы из представленной информации

  • Сопротивление внутриканальных динамических и изодинамических наушников — точно такое же, как на коробке;
  • Сопротивление накладных динамических и полноразмерных наушников — такое же, как на коробке, но с небольшими подъемами;
  • Сопротивление арматурных и гибридных наушников — не соответствует значениям, указанным на коробке.

Данные по сопротивлению помогут удачно подобрать наушники под ваш плеер или усилитель. Если вы решили выбрать гибридные или арматурные наушники — обязательно посмотрите результаты измерения сопротивления в интернете.

На какие параметры влияет импеданс наушников?

Чувствительность

Чувствительность наушников, в основном, приводится к их мощности, и в конечном итоге позволяет получить сразу две характеристики — напряжение и ток. Чувствительность — удобная конечная характеристика для теоретиков, и запутанное понятие для простого потребителя.

Вы наверняка не раз слышали о том, что чувствительность = громкость. Грубо говоря, оно так и есть, однако работает это только с колонками. Так, значение сопротивления колонок указывается в виде 4 и 8 Ом.

В наушниках все сложнее. Чего только стоит 11 различных сопротивлений: 8, 16, 24, 32, 64, 128, 256, 320 и т.д. Ом. Получается, чтобы связь чувствительность = громкость реально работала, чувствительность следует выражать к напряжению, а не к мощности (например, так делают Sennheiser). Большинство производителей наушников вовсе не указывают единицы измерения чувствительности. Отсюда и сложилось ошибочное мнение, что высокоомные наушники — тихие, а низкоомные — громкие.

Чтобы понять, как импеданс влияет на чувствительность возьмем простую школьную формулу:

Затем из нее найдем мощность:

W – мощность усилителя на выходе, Вт
U – напряжение усилителя на выходе, В
I – сила тока, А

Отличным примером служат наушники Beyerdynamic серии DT 770 с разным сопротивлением, в 32, 80, 250 и 600 Ом (часть моделей снята с производства).

У всех наушников единая чувствительность в 96 дБ/мВт, что означает, что если мы подадим на наушники ровно 1 мВт, то уровень звукового давления будет равен 96 дБ SPL.

При 1 мВт для разных моделей нам надо подать разные соотношения напряжения и тока:

Получается чувствительность нужно рассматривать не к мощности, а к напряжению. Лишь в этом случае нам удастся сопоставить наушники по громкости. Соответственно, чем выше будет сопротивление, тем ниже чувствительность.

Длительность работы плеера или смартфона

Чем выше сопротивление наушников – тем дольше будет работать плеер или смартфон без подзарядки, т.к. высокоомные наушники потребляют меньше тока (при условии, что наушники слушаются на «максимуме» независимо от итоговой фактической громкости).

Если вы являетесь обладателем тихого смартфона, то, по большому счету, вы лишены возможности выбора наушников: по чувствительности вам подойдут только низкоомные наушники. Однако, если в вашем распоряжении плеер или смартфон с достаточно мощным выходом — присмотритесь к высокочувствительным низкоомным наушникам или к менее чувствительным, но с более высоким сопротивлением. Замена 16 Ом на 32 Ом снизит потребление энергии на треть.

Результаты графиков показали, что арматурные наушники обладают более высоким средним сопротивлением — с ними плеер или смартфон работает дольше без подзарядки. Многодрайверные наушники, наоборот обладают меньшим средним сопротивлением, из-за чего смартфон или плеер будет, соответственно, работать немного меньше.

Качество звучания

Вы наверняка слышали, что высокоомные наушники выдают более качественный звук, чем низкоомные. Хотя здесь дело вовсе не в наушниках. Просто усилитель посылает меньше тока, что в итоге снижает искажения с его стороны. Однако не стоит воспринимать это правило как догму. Бывают ситуации, когда усилитель работает на напряжении, превышающем его допустимые значения, тогда источником искажений в этом случае является перегрузка по напряжению, а не по току.

На вышеуказанном принципе и строится работа однодрайверных арматурных наушников. Благодаря подъемам на верхних средних и высоких частотах — наблюдается более качественное звучание на тех смартфонах или плеерах, где низкоомные наушники показывают себя не лучшим образом.

АЧХ наушников

Если сопротивление усилителя выше нулевой отметки, то конечная АЧХ будет зависеть от изменений кривой импеданса как наушников, так и усилителя.

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.

Характеристик хороших наушников (2021) — Главные

Технические характеристики наушников несут в себе определённую полезную информацию, которая, до определённой степени, может помочь в выборе наушников. Условно можно выделить 4 главные характеристики: АЧХ, диапазон воспроизводимых частот, чувствительность и сопротивление. О них мы и поговорим.

На коробках с наушниками обычно написано несколько специфических цифр, а по тематическим ресурсам гуляют всякие слова заветные, типа: АЧХ, КНИ и т.д… Важно понимать, на что влияют, по крайней мере, базовые характеристики. Тогда будет намного легче выбрать наушники: условно для телефона, условно для стационарного использования на мощном оборудовании.

⭐ Цены на лучшие беспроводные наушники в 2021 году:  🧭 Содержание статьи:
  1. АЧХ наушников. Амплитудно-частотная характеристика.
  2. Чувствительность наушников.
  3. Сопротивление наушников.
  4. Диапазон воспроизводимых частот наушников.
  5. Беспроводные Bluetooth наушники — важные характеристики.

Ничего личного, просто маркетинг

Вместо вступления

Правда в том, что характеристики, написанные на коробке, в большой степени – маркетинговый ход. Это возможно из-за того, что нет жестких стандартов в измерении параметров наушников. У каждого производителя свои измерительные стенды (именно стенды, одни наушники одного и того же бренда могут быть измерены на одном стенде, другие – на другом), а характеристики могут быть даны в разных единицах измерения.

То есть, одинаковые характеристики Sony и Beats, к примеру, при сравнении на одном стенде, покажут результаты отличные от цифр на коробке.

Отдельно хочется отметить характеристики китайских TWS наушников –дешёвых клонов AirPods (типа i12). При выборе таких наушников не стоит вовсе обращать внимание на характеристики. Ведь они заведомо подделки или почти подделки, продающиеся только из-за внешнего вида. Качество компонентов (в том числе динамиков) и сборки в данном случае настолько плохо, что не имеет смысла смотреть на какие-либо характеристики.

Более-менее достойные китайские TWS наушники и более интересные полностью беспроводные модели не дороже 100$ собраны в нашем специальном рейтинге.

Конечно, универсальный принцип «чем больше цифЕрки – тем лучше» всё ещё работает, но с некоторыми оговорками. Рассмотрим основные характеристики наушников подробнее. Не будем ударяться в нюансы, их очень, ну очень много. Попробуем вооружиться основными понятиями, которые реально помогут в выборе наушников.

⭐ Цены на лучшие беспроводные TWS наушники в 2021 году: 

1. АЧХ наушников

АЧХ наушников – амплитудно-частотная характеристика. Её не упоминают на коробках, но именно с неё стоит начинать. Если «по-простому» – это график зависимости громкости от частоты. На графике ниже расписано, какие частоты относятся к басу, середине и так далее. А зелёная линия сверху – это и есть АЧХ.

Собственно, если всмотреться в него, всё становится понятно. Горизонтальная ось – частоты, вертикальная – звуковое давление, громкость.

АЧХ показывает тональный баланс наушников, будут ли они «тёмными» (с акцентом на НЧ и нижнюю середину, с спадом на ВЧ), «светлыми» (наоборот – ВЧ без спада, подъёмы на верхней середине), а то и «яркими» (подъём на верхней середине и, может быть, подъём на высоких).

Именно из АЧХ берётся частотная характеристика наушников, по которой так любят определять качество наушников. Границы диапазона частот – это окончательные спады АЧХ по обеим сторонам.

Sennheiser HD 800s АЧХ

Если не ударяться в психоакустику (хотя для достоверности надо бы, ведь восприятие звука у всех разное: кому-то одни и те же наушники кажутся яркими, а кому-то – вполне приятными, но это отдельная огромная тема), то можно представить процесс выбора наушников с помощью АЧХ так.

Как выбрать наушники по характеристикам АЧХ

  • Выбираете некий круг наушников, которые вам интересны (по отзывам, описаниям, бюджету и прочему), к примеру из лучших мониторных моделей.
  • Определяетесь, какой звук хотите получить, какой почерк больше нравится. Басовый, для вокала, для классики и так далее.
  • И, наконец, смотрите на АЧХ. Нужны басовые – ищите с подъёмом на мидбасе и поздним спадом на нижнем басе. Нужны наушники для вокала, смотрите середину: чтоб была без больших подъёмов и провалов. Любите высокие – смотрите на поздний спад на верхах и более-менее ровный участок в том диапазоне. И так далее по вкусам.

Sennheiser HD 800s

Стоит отметить два нюанса:

  1. Резкие и узкие (по горизонтальной оси) пики могут быть дефектом измерительного стенда, они редко означают реальные перепады. Это касается именно очень узких пиков и спадов.
  2. На самых высоких частотах АЧХ всегда волнистая. Это нормально, зависит от особенностей стенда. По большому счёту, от посадки наушников она меняется примерно так же. Главное, чтоб не было широких «впадин» или «холмов».

Meze 12 Classics. График АЧХ есть в прилагаемой документации

А где вообще найти АЧХ наушников, если, как упомянуто выше, на коробке её чаще всего нет? Вообще, иногда есть. Иногда может быть в документации внутри коробки. Или на сайте производителя. Но зачастую (особенно для неаудиофильских моделей) производитель не делится АЧХ.

Зато многие ресурсы, занимающиеся тестами и обзорами наушников, имеют свои измерительные стенды, и выкладывают АЧХ для проверенных моделей. У нас в рейтингах и обзорах тоже можно найти АЧХ для интересующих наушников. Мы перелопатили интернет за вас. 😉


2. Чувствительность наушников (дб)

Чувствительность наушников – самый хитрый параметр. Чтоб разбираться во всех нюансах надо реально вспоминать курс физики-радиотехники. Но не будем погружаться так глубоко. Чувствительность – это отношение. Обычно указывается к мощности, в дБ/мВт. Но это не очень удобно. Если выразить чувствительность к напряжению дБ/В, то можно её брать прямо из АЧХ.

Обычно она берётся на 1 КГц, так как это самая ровная часть АЧХ. Впрочем, по одному из стандартов для наушников рекомендуется измерять чувствительность на 500 Гц. Так что, повторюсь, стандартизации нет, на 100% полагаться на эту характеристику нельзя.

Есть уже пересчитанные значения дБ/В из дБ/мВт для основных значений:

Соответственно, если у наушников сопротивление 32 Ом, а чувствительность, скажем, 105 дБ/мВт, то её можно представить, как 115 дБ/В.

Чувствительность наушников, какая лучше?

На что влияет чувствительность наушников?

Удобство представления чувствительности в дБ/В ещё и в том, что можно оценить зависимость громкости от подаваемого напряжения (а изменение громкости на плеере – это и есть изменение напряжения). Рассмотрим на конкретных цифрах для удобства:

  • Изменение громкости на 6 дБ требует увеличения напряжения в два раза.
  • Наушники чувствительностью в 96 дБ/В будут играть с аналогичной громкостью, что и наушники 90 дБ/В (при одинаковом сопротивлении), если выставить громкость плеера для вторых в два раза выше.

Высокая чувствительность и низкое сопротивление дают более высокую громкость, но, при этом могут появиться лишние шумы в наушниках (шум усилителя и прочее). Конечно, их слышно только, когда не играет музыка, но всё же. Можно сказать, что наушники с высокой чувствительностью будут громче аналогов с низкой, но забывать про сопротивление нельзя.


3. Сопротивление наушников

Сопротивление (импеданс) – номинальное сопротивление на входе наушников. Довольно значимый параметр. Самое интересное, почему-то по нему многие определяют громкость наушников. Что не совсем верно. На громкость больше влияет чувствительность. Сопротивление, конечно, тоже, только не в первую очередь.

Можно установить примерные границы: сопротивление до 100 Ом – наушники для портативного использования. Всё, что выше – для стационарного. У портативных источников обычно нет возможности выдавать большое напряжение, соответственно, тут желательно низкое сопротивление. А вот стационарные усилители вполне себе выдают любое напряжение, поэтому им показаны высокоомные наушники.

Импеданс наушников, какой лучше?

  • Если подбираете модель для телефона или простенького плеера, импеданс наушников для телефона не выше 32 Ом.
  • Если у вас имеется хороший портативный плеер или усилитель, то можете рассматривать модели и «потуже», но, опять же, выше 100 Ом не стоит рассматривать.
  • В остальных случаях (стационарные модели) важно согласовывать сопротивление с мощностью усилителя. Не каждый стационарный усилитель «вытянет» 600 Ом, по крайней мере, качественно.
  • Но не стоит отталкиваться только от сопротивления («в вакууме»). Обязательно нужно учитывать ещё чувствительность. И мощность усилителя – в идеале.

К примеру, у меня от портативного плеера вполне неплохо (и даже довольно громко) звучат винтажные 600-Омные beyerdynamic DT990. Но я прекрасно знаю, что это далеко не всё, на что они способны. Для полноценного раскрытия не только по громкости, но и по качеству нужен хороший стационарный усилок.


4. Диапазон воспроизводимых частот наушников

Диапазон воспроизводимых частот наушников – это те самые 20 Гц – 20000 Гц и тому подобные цифры на коробках наушников. Означают, естественно, диапазон воспроизводимых частот. Стоит сразу отметить, человеческое ухо слышит как раз стандартный частотный диапазон: 20 Гц – 20000 Гц. Но не среднестатистическое. А идеальное.

С возрастом, от шума города, от использования наушников и прочего мы начинаем слышать хуже. И чем дальше, тем серьёзнее. При этом, чаще всего страдает именно верхняя граница. Низкие мы почти всегда слышим хорошо.

Есть простенькие тесты (хороший вариант – здесь), где в наушники подаётся тон разной частоты. Проверьте себя, до какого уровня слышите. Я вот слышу максимум 17 КГц. Это уже далеко не 20.

Вообще, диапазон частот не несёт практически никакой информации о звуке наушников. И уж точно на его основе нет возможности сравнить разные модели. Как минимум, если он обозначен без отклонений, то есть в указанном выше виде: 20 Гц – 20 кГц (минимальная и максимальная воспроизводимая частота, соответственно). Но тут непонятно, в каких границах отклонений измерен этот диапазон.

К примеру, если указано так: 20 Гц – 20 Кгц +- 6 дБ – это уже что-то. Это значит, что кривая АЧХ наушников находится в рамках плюс минус 6 дБ (по вертикальной оси на графике АЧХ) в диапазоне 20 Гц – 20000 Гц. Как минимум понятно, что нет сильных пиков и впадин на всём диапазоне частот. Вот пример частотного диапазона:

К сожалению, диапазон с отклонениями производители указывают редко. И только в «топовых» моделях. Это из-за того, что нет общих стандартов ни для измерений, ни для указаний. По большому счёту, производитель не обязан указывать никаких характеристик (как делают те же Beats), а то что указывается во многом продиктовано модой, тем, что интересует покупателя, что на слуху.

Диапазон частот наушников какой лучше?

Как упоминал выше, качество звука наушников не зависит от диапазона воспроизводимых частот. Достаточно того, чтобы он покрывал тот самый слышимый диапазон: 20 Гц – 20 кГц. Но встречаются и расширенные динамические диапазоны, типа 5 Гц – 25000 Гц. Что это значит?

Мы не услышим 5 Гц, по крайней мере, ушами. Только собаки услышат 25000 Гц… или дельфины. Не человек – точно. 😛

А зачем тогда это указывает производитель? Маркетинговый ход? С одной стороны – да. Но с другой стороны, это значит, что окончательные спады АЧХ начинаются только у этих дальних границ, а не раньше. В этом есть некий смысл:

  • Если диапазон начинается очень низко (5-10 кГц), возможно, в данных наушниках есть приятный и качественный саб-бас.
  • Расширенная верхняя граница диапазона имеет смысл для беспроводных наушников. Если коротко, то в верхней, не слышимой нами, части диапазона можно «скрыть» шум кодеков – искажения, связанные с запаковкой-распаковкой сигнала при беспроводной передаче данных.

Но, скорее всего, расширенный частотный диапазон – чистой воды маркетинг. Хотя, конечно, я и сам знавал одного сверхчеловека, который «слышал» 25 кГц. Но его суперсила – умение убедительно врать, не более. 😉


5. Беспроводные Bluetooth наушники — важные характеристики

Из важных характеристик для беспроводных наушников можно выделить:

  1. Наличие кодеков aptX (HD), LDAC, AAC и SBC, подробнее об этом: ТОП-5: Bluetooth аудио-кодеков — aptX (HD), LDAC, AAC и SBC
  2. Поддержка версии Bluetooth 4.0+. В лучшем случае 5.0+. Bluetooth 5 – все что нужно знать о технологии
  3. Автономность 10 ч + (в зависимости от конституции).
  4. Шумоподавление в зависимости от необходимости. ТОП-15: Лучших наушников с активным шумоподавлением.

Кроме того, конечно же, важны и вышеописанные характеристики, но с некоторыми нюансами:

  1. АЧХ и частотный диапазон. Как указано выше, расширенный частотный диапазон имеет смысл в том плане, что в нём можно маскировать шумы беспроводной передачи данных. Но не обязательно такой диапазон связан именно с удалением всех искажений в неслышимый диапазон. Иногда это просто маркетинг.
  2. Сопротивление. Оно имеет смысл либо при проводном подключении (если Bluetooth наушники имеют такую опцию), либо указано внутреннее сопротивление излучателя, что для покупателя не несёт никакой полезной нагрузки.
  3. Чувствительность. Всё также служит показателем уровня громкости, но далеко не таким точным. В беспроводных наушниках громкость зависит от многих параметров: кодека, качества сигнала, версии Bluetooth и так далее.

Примеры характеристик блютуз наушников JBL и Xiaomi

JBL Tune 120 TWS характеристики и пояснения

  • Тип: полностью беспроводные внутриканальные
  • Тип: динамические
  • Диаметр мембраны: 5.8 мм
  • Диапазон воспроизводимых частот: 20 — 20000 Гц
  • Чувствительность: 96 дБ
  • Максимальная мощность: 15 мВт
  • Поддержка Bluetooth: Bluetooth 4.2
  • Поддержка профилей: A2DP, AVRCP, Hands free
  • Аккумулятор Литий-ионный, 85 мА / 3,7 В
  • Разъём для зарядки кейса: microUSB
  • Время работы: 4 ч
  • Время работы от аккумулятора в кейсе: 12 ч
  • Время зарядки: 2 ч
  • Индикация: светодиод
  • Вес: 73 г
  • Цена: 94$

Как видимо, диапазон частот стандартный. Громкость тут определяется чувствительностью и мощностью. В очередной раз чувствительность указана просто в дБ, хотя должно быть отношение дБ к чему-то. Вот и попробуй пойми. 15 мВт для «затычек» – вполне неплохая мощность.

Однако, мощность, как характеристика не столь важна для большинства наушников, да и указывают её не очень часто, поэтому в основной статье она и не упомянута.

Поддерживается Bluetooth 4.2, что неплохо. Автономность тоже достаточная для TWS модели. Поддержки каких-либо кодеков, кроме стандартного SBC нет (он подразумевается всегда), шумоподавления тоже.

Xiaomi AirDots Pro характеристики и пояснения

  • Форм-фактор: внутриканальные, полностью беспроводные
  • Тип излучателя: динамический
  • Вес наушников вместе с кейсом: 58 грамм
  • Вес одного наушника: 5,8 грамм
  • Размер кейса 50x40x30 мм
  • Емкость аккумулятора кейса: 410 мАч
  • До 3 часов проигрывания музыки на одном заряде наушников
  • До 10 часов автономности вместе с кейсом
  • Время для полного заряда: 40-60 минут
  • Активное шумоподавление
  • Поддержка кодека AAC
  • Поддержка профилей: A2DP, AVRCP, Hands free, Headset
  • Влагозащита IPX4
  • Сенсорное управление
  • Поддержка голосового помощника
  • Работа в качестве гарнитуры
  • Сопротивление: 16 Ом
  • Диапазон частот: 20-20000 Гц
  • Чувствительность: 93дБ ± 3дБ
  • Разъём для зарядки: USB Type-C
  • Bluetooth 4.2
  • Радиус действия: 10 метров
  • Цена: 93$

У данной модели характеристики прописаны подробнее. Хотя чувствительность всё равно просто в дБ, правда, с допустимым отклонением. Диапазон частот и версия Bluetooth указаны. Есть упоминание и сопротивления. Оно не имеет никакого значения в данном случае.

Тут уже есть поддержка кодека AAC – мелочь, а приятно. Даже активное шумоподавление имеется. Автономность расписана тоже довольно подробно, что радует. Из бонусов – влагозащита IPX4. Правда, это кажущееся преимущество. Защита такого уровня, по большому счёту, есть у любых закрытых наушников. Подробнее можно посмотреть в нашей специальной статье.

Автономность тоже может быть измерена кучей способов. Она зависит от многих параметров: громкости и кодека, как минимум. Даже от температуры окружающей среды зависит. Данные, приведённые в характеристиках, это автономность при работе на средней (что бы это ни значило) громкости при соединении по кодеку SBC. Чаще всего, имеется в виду именно такой сценарий.


Полезные статьи по теме:


Какое сопротивление в наушниках должно быть и что такое импеданс

Покупая наушники, можно обнаружить обилие технических сведений на упаковке и в паспорте девайса. Диапазон частот, а также количество мВатт, сопротивление и другие подробности. Желающим найти себе лучшие наушники, ориентируясь на технические характеристики устройства, следует детально разобраться в сути этих параметров. Как влияет сопротивление в наушниках на ваши впечатления от звука? Что такое импеданс в наушниках, и какой лучше?


Невозможно однозначно ответить на вопрос, какое сопротивление лучше. Идеальное сопротивление зависит от типа устройства, с которым вы будете его использовать.

Что означает «импеданс»

Что такое импеданс? Импеданс наушников – это сопротивление. Но не то сопротивление, которое чаще всего указано на упаковках и страницах товара под соответствующим названием. Производители наушников, распространяя свою продукцию, обычно указывают в документах активное сопротивление гарнитуры. Активное сопротивление также носит название «резистивного». Указание на импеданс прибора иногда бывает сложно найти.

Совокупность реактивного и активного дает полное сопротивление. Называется оно «импеданс». Напряжение на выходе появляется, когда сила бегущего по устройству тока наталкивается на сопротивление наушников. Когда происходит взаимодействие силы тока и напряжения, можно говорить о мощности прибора.

На что влияет сопротивление? Полное сопротивление, или импеданс, определяет чувствительность наушников. Чем ниже сопротивление, тем выше чувствительность. Низкая чувствительность образуется при высоком сопротивлении. Количество расходуемого электротока тоже зависит непосредственно от сопротивления.

Зная, что такое импеданс и зачем он нужен, можно определить, как много требуется аудиоустройству энергии для того, чтобы транслировать качественный и достаточно громкий звук. Для профессионального оборудования требуются приборы со значительным сопротивлением. Поскольку из профессиональной аппаратуры исходит очень высокое напряжение, обычные наушники с ним не справятся. Для обычных устройств звуковоспроизведения подходит среднее значение импеданса в диапазоне 120-150 Ом. Устройства карманного типа, смартфоны и всевозможные плееры – имеют очень низкое напряжение на выходе, потому они требуют низкоомных наушников. Оптимальные значения – от 16 до 40 Ом.


Импеданс 32 ом – что это? Это среднее значение импеданса для низкоомных наушников. Если вы не знаете, высокоомный или низкоомный девайс требуется для вашего устройства, попробуйте послушать звук на средних значениях Ом. Это поможет установить середину и понять, в какую сторону лучше сдвигать значения Ом в наушниках.

Разновидности аппаратуры в зависимости от значений сопротивления

Аппаратура относится к тому или иному виду, в зависимости от ее технических показателей. Наушники могут иметь разный частотный диапазон или чувствительность. Знание о сопротивлении ваших наушников может оказаться очень полезным. Наушники в 32 Ом могут звучать очень хорошо и исправно выполнять свои функции, равно как и высокоомные наушники.

Сопротивление наушников исчисляется в значениях Ом, по имени известного немецкого ученого.

В зависимости от того, в подаче какого напряжения нуждается гарнитура, наушники делятся на:

  • Высокоомные;
  • Низкоомные.

Полноразмерная аппаратура, накладные и большие наушники могут иметь следующие показатели:

  • Сопротивление ниже 100 Ом для низкоомных наушников;
  • Считая от 100 Ом, полноразмерные наушники являются высокоомными.

Внутриканальные наушники с маленькими динамиками, которые предназначены для удобного размещения в ушной раковине, имеют следующие виды значений Ом:

  • Сопротивление достигает менее 32 Ом, что определяет наушники как низкоомные;
  • У высокоомных внутриканальных наушников сопротивление обязательно больше 32 Ом.

ВАЖНО! На выходе у смартфонов и плееров установлены ограничения на напряжение. Таких ограничений на подачу тока не стоит. Большое количество тока на выходе сильно портит звук.

В высокоомных наушниках сопротивление току выше, а значит, и звук получается чище и лучше. Выходное напряжение на стационарных приборах не ограничено так, как в случае с портативными девайсами. Поэтому хорошие высокоомные наушники можно эффективно использовать дома без потери качества звука. В это же время, мобильные устройства просто не создают достаточно напряжения, чтобы раскрыть звук в высокоомных наушниках.


Громкость задается сопротивлением и звуковым давлением. SPL, или звуковое давление, измеряется в децибелах на мВатт. Устройства с одним и тем же звуковым давлением при подключении к плееру с потенциалом в 1 вольт, могут выдать совершенно разное звучание. А зависеть оно будет от значения сопротивления.

Кривая импеданса для разных видов устройств

Посмотрим, как зависит частота от сопротивления в различных устройствах. Пределы частоты зададим значениями в 20 и 20000 Гц.

  • Полноразмерная гарнитура динамического типа создает кривую импеданса, формирующую небольшие подъемы при функционировании на низких и высоких частотах. Это означает, что, даже если задано стандартное сопротивление в наушниках на 32 Ом, реальное сопротивление может отклоняться от указанного в два или три раза.

  • У внутриканальных устройств кривая импеданса является прямой линией, без каких-либо отклонений. Линия лежит в горизонтальной плоскости, параллельно шкале Гц. Это верно, когда мы задаем стандартные значения сопротивления Ом в 16, 24 и 32.

  • Аппаратура с изодинамическими и ортодинамическими свойствами, тоже имеют импеданс, выраженный горизонтальной линией. Тем не менее, на ультравысоких частотах могут возникать локальные отклонения. Это происходит только с некоторыми моделями и не является обязательным правилом.

  • Арматурная гарнитура внутриканального вида дает чистый красивый звук на высоких частотах. Причиной этому является то, что график импеданса взлетает на высокой частоте. Такое происходит во многих однодрайверных устройствах. Отсутствие искажений звука позволяет полнее им наслаждаться.

  • Когда речь идет о многодрайверных наушниках и о гибридным типе гарнитуры, можно отметить, что на значениях свыше 500 Гц кривая импеданса непредсказуемо мечется то вниз, то вверх. Просадка снижается до показателя в 4 Ом. В это же время производители заявляют о том, что просадка составляет 100 Ом на 1кГц

ВАЖНО! Показатели импеданса наушников сильно отличаются от заявленных производителями значений сопротивления. Потому, если самостоятельно проводить измерения при помощи мультиметра, цифры будут сильно расходиться с указанными в соответствующих документах. Это нормально.

Оптимальные значения импеданса для использования с различными устройствами

Большое сопротивление задает низкую чувствительность в наушниках. Если вы будете использовать наушники с различным импедансом на одном и том же воспроизводящем устройстве, заряд батареи автономного питания будет расходоваться с разной скоростью. Это происходит потому, что приборы с отличающимися показателями сопротивления потребляют разное количество электроэнергии. Чтобы лучше представить, какое сопротивление подходит определенным типам техники, рассмотрим несколько примеров.

Некоторые виды портативных звуковоспроизводящих приборов:

  • Смартфон. Чтобы звук из смартфона звучал лучше, стоит выбирать наушники с номинальным сопротивлением в 22 Ом. Однако в этом случае заряд устройства будет тратиться на проигрывание звуковых файлов. На мобильных устройствах неудобно иметь быстрый расход тока. Чтобы заряд дольше не кончался, возьмите наушники 32 Ом. Перечисленные стандартные значения в 22 и 32 Ом хорошо работают в наушниках для iPhone. Мониторные наушники для профессиональной звукозаписи стоит использовать со смартфоном только если к ним попутно подключен хороший портативный усилитель звука. Помимо этого, нужен также плеер с мощной аудиокартой. Для смартфона подходит низкоомная аппаратура.
  • Обычный плеер хорошо совместим с девайсами, у которых сопротивление составляет 16 Ом. Если в устройстве напряжение на выходе составляет более чем 200 мВ, возьмите наушники с чувствительностью пониже. Подойдет и импеданс наушников в 32 Ом. Такие девайсы тратят меньше электроэнегрии, а значит – продлевается время работы прибора.

Среднее сопротивление в наушниках с арматурным устройством и на одном драйвере, выше. Это позволяет гаджету, воспроизводящему звук, работать дольше. Заряда смартфонов и плееров хватает на больший срок. Это важно, поскольку в современных приборах и без того достаточно программ, усиленно расходующих электричество даже в фоновом режиме.

Многодрайверные приборы арматурного типа, напротив, имеют среднее сопротивление ниже. То же относится к типу динамических приборов. Это позволяет технике подолгу работать без нужды в дополнительном заряде.

Портативный усилитель для оптимального звучания

Высокоомные наушники дают лучшее качество звука, но могут играть слишком тихо на портативных устройствах. Чтобы данная проблема не стояла остро, мощность динамиков должна соответствовать устройству. Иначе громкость звучания всегда будет неудовлетворительной. Если нельзя добиться нужного звука, сочетая наушники с приборами, попробуйте воспользоваться специальным усилителем.


Подбор наушников с правильным импедансом помогает аудиоустройству функционировать стабильно, служить долго и выдавать звук достаточно удовлетворительного качества. Хороший звук ценят не только профессионалы, каждый день работающие в музыкальной сфере. Любому человеку приятно иметь устройство, выдающее чистое, глубокое и красивое звучание. Раздражающие шумы, слишком тихий звук или быстрый расход батареи могут сильно испортить настроение.

Высокие показатели импеданса наушников обеспечивают небольшую отдачу тока. За счет этого расходуется меньше энергии, а частотных искажений происходит меньше. Характеристики амплитуды и частоты в высокоомных наушниках выравниваются благодаря работе через усилитель.

Чтобы понять, какое сопротивление звучит в вашем устройстве, определите, на какое напряжение способно ваше устройство. Маленькие приборы физически не могут создавать большое напряжение. Большое напряжение на выходе образуют приборы стационарного типа, работающие от сети, а не от батареи. Поэтому сопротивление наушников для стационарных устройств звуковоспроизведения должно быть выше, чтобы полнее насладиться возможностями хорошей техники. Однако хороший усилитель может проконтролировать процесс взаимодействия технических приспособлений, сгладить недостатки и раскрыть потенциал приборов.




Ом Ому рознь или как выбрать наушники

  1. Главная
  2. Полезные статьи

Вы недавно приобрели качественные наушники, но они выдают тихий, плоский звук. Возможно, вас обманули продавцы в магазине и пора сказать им все, что вы о них думаете? Не торопитесь. Опытные меломаны знают, в чем может заключаться проблема, и уже предположили верный вариант ответа. Возможно, вы просто не рассчитали соотношение мощности источника звука и электрического сопротивления наушников, так называемого импеданса.

Беглый обзор интернета позволяет нам обнаружить наушники от самых разных производителей с диапазоном сопротивления от шестнадцати до пятисот Ом. Нужно помнить о том, что точно так же, как КАМАЗУ не подойдет ось от мерседеса – и наоборот, так и портативное устройство типа mp3 плеера не сможет обеспечить качественного звука в наушниках с высоким сопротивлением. Сопротивление съест всю громкость, параллельно разрядив аккумулятор источника. То же самое можно сказать и о так называемых вкладышах – они весьма хороши для использования вкупе, например, с мобильными телефонами, но при подключении к мощному источнику в лучшем случае выдадут вам весь спектр шумовых эффектов в виде скрипа, скрежета и шипения, а в худшем перегорят.

Итак, идеальные сочетания. Для наушников от 16 до 64 Ом лучшими партнерами являются портативные устройства, включая лэптопы. Импеданс от 100 до 250 Ом подойдет стационарным аппаратам, а вот более высокое сопротивление потребует достаточно солидного оборудования, например, качественного усилителя. Конечно, современный ПК в своей стандартной комплектации потянет наушники с высоким сопротивлением, однако они не раскроют всего своего потенциала – и вы вряд ли заметите явную разницу между наушниками, скажем, в 100 Ом и их более профессиональной версией с импедансом в 300 Ом.

В завершении приведем несколько примеров, чтобы наглядно продемонстрировать удачную комплектацию, способную выдать на выходе качественный звук без потерь в качестве. Упомянутые наушники выбраны случайно в соответствии со своими параметрами – исключительно для ориентира.

Студийный вариант наушников с конденсаторным микрофоном и сопротивлением в 250 Ом предлагает Beyerdynamic с моделью DT 291 PV MKII – такое устройство отлично подойдет как для стационарного компьютера, так и для работы в студии. Приличные переходные варианты, которые можно использовать и при прослушивании звукового потока с портативных устройств, и при работе с ПК предлагают AUDIO-TECHNICA (ATH-WS77 – 47 Ом), AKG (K271 MKII – 55 Ом) и Pioneer (SE-DJ5000 – 55 Ом). Ценами порадовала компания iconBIT со своей линейкой Axelvox – в основном на рынке ей представлены наушники с сопротивлением 32 Ом.

Если же говорить исключительно о портативных аппаратах, то здесь сложно выделить какую-либо модель – слишком велик выбор. Первыми попавшимися наушниками типа «вкладыш» с приличными показателями стала модель dt 60 pro от Beyerdynamic со стандартными для этого типа 16 Ом. Подкупают хорошая шумоизоляция и высокие звуковые характеристики.

Еще раз стоить уточнить: количество Ом не является приоритетным показателем качества звука, который вы получите в итоге. Этот параметр лишь указывает на то, для чего конкретно предназначены те или иные наушники. В определенной ситуации обычные вкладыши могут звучать на порядок лучше, чем дорогие студийные мониторы.

Посмотрите, что мы можем предложить вам из наушников

Наушники

А наши менеджеры помогут вам с выбором. Совершенно бесплатно!

Что означает сопротивление наушников и как оно влияет на звук

Аналогия с электрическим сопротивлением проводника на примере резистора

Резистор — пассивный элемент, обладающий чисто активным сопротивлением. Реактивная составляющая комплексного сопротивления резистора равна нулю, так как соотношение между напряжением на резисторе и током через него не зависит от частоты тока/напряжения, а так же из-за того, что резистор является пассивным элементом (поскольку не содержит внутренних источников энергии). Если к его концам приложить некоторое напряжение U (подсоединить источник напряжения), то через резистор пойдёт электрический ток I. Если через резистор пропустить электрический ток I (подсоединить источник тока), то между концами резистора возникнет падение напряжения U. Резистор характеризуется электрическим сопротивлением, которое равно отношению напряжения U, к току I (см. закон Ома для участка цепи):

R=UI.{\displaystyle R={\frac {U}{I}}.}

Применение понятия «электрическое сопротивление» к реактивным элементам (катушка индуктивности и конденсатор) при постоянном токе приводит к тому, что:

сопротивление идеальной катушки индуктивности стремится к нулю:

если пропустить через идеальную катушку индуктивности некоторый постоянный ток I, то при любом значении I, падение напряжения на катушке будет нулевым:
U=;{\displaystyle U=0;}
R=UI=I=;{\displaystyle R={\frac {U}{I}}={\frac {0}{I}}=0;}

сопротивление идеального конденсатора стремится к бесконечности:

если приложить к конденсатору некоторое постоянное напряжение U, то при любом значении U, ток через конденсатор будет нулевым:
I=;{\displaystyle I=0;}
R=UI=U=∞.{\displaystyle R={\frac {U}{I}}={\frac {U}{0}}=\infty .}

Это справедливо лишь для постоянного тока и напряжения. В случае же приложения к реактивному элементу переменного тока и напряжения, свойства реактивных элементов существенно иные:

  • напряжение между выводами катушки индуктивности не равно нулю;
  • ток, протекающий через конденсатор, не будет равен нулю.

Такое поведение не может быть описано в терминах активного сопротивления для постоянного тока, поскольку активное сопротивление предполагает постоянное, не зависящее от времени соотношение тока и напряжения, то есть отсутствие фазовых сдвигов между током и напряжением.

Было бы удобно иметь некоторый параметр аналогичный активному сопротивлению и для реактивных элементов, который бы связывал ток и напряжение на них подобно активному сопротивлению в формуле закона Ома для постоянного тока.

Такую характеристику можно ввести, если рассмотреть свойства реактивных элементов при воздействиях на них гармонических сигналов. В этом случае ток и напряжение оказываются связаны некой константой (подобной в некотором смысле активному сопротивлению), которая и получила название «электрический импеданс» (или просто «импеданс»). При рассмотрении импеданса используется комплексное представление гармонических сигналов, поскольку именно в таком представлении одновременно учитывается и амплитудные, и фазовые характеристики гармонических сигналов и откликов систем на гармоническое воздействие.

Вид импеданса для разных видов наушников

В зависимости от аксессуара выделяют разные импедансы. Так, внутриканальным наушникам соответствует ровная кривая без каких-либо скачков. Показатели 16, 24 или 32 Ом не должны иметь отклонения для частот в районе 20 Гц – 20 кГц.

Полноразмерные динамические модели обладают очень неравномерным графиком сопротивления. Локальные возрастания возможны в части с низкими показателями частот, в области высоких — незначительные подъёмы.

Для некоторых динамических моделей гарнитур нет сильных резонансов или отклонений на графике. Однако при их выборе следует помнить, что улучшение одного параметра влечёт ухудшение другого.

Ортодинамические наушники имеют изодинамический тип УЗЧ. Их сопротивление всегда выглядит как прямая линия. Пользуются спросом фирмы Abyss, Oppo, Fostex

При выборе по этому критерию стоит обратить внимание на области с ультравысокими показателями частот. В некоторых моделях на графике в частях с МГц или ГГц импеданс может либо снижаться, либо стремиться к нулю

В таком случае работа усилителя будет некачественной.

Однодрайверные модели в одну категорию объединяет локальное возрастание в частях со значениями верхних средних частот от 1 до 3 кГц и в наиболее высокий подъем.

Возрастание кривой вместе с большими частотами обеспечивает чистоту звука, а работа усилителя в таких моделях не даёт искажений воспроизведения. В частях с низкими значениями частот показатели импеданса будут 8, 16, 24 или 32 Ом. На графике больше 500 Гц выражается в подъёмах.

В таких устройствах могут быть заявлены данные в 100 Ом на 1 кГц. Несмотря на это, такие наушники нельзя считать высокоомными. По данным специального прибора, оно может и вовсе не превышать 24 Ом.

Гибридные и многодрайверные аксессуары чаще всего имеют непостоянную кривую. Она может быть абсолютно любой. Значение просадки может быть до 4 Ом при заявлении в 100 Ом на 1 кГц.

При подборе наушников по сопротивлению к определённой технике следует знать максимальное напряжение, которое на выходе усилителя не дает искажения звучания. Обладая такой информацией, достаточно посчитать величину тока и фактическую мощность для наушников с различным импедансом и можно удачно выбрать подходящие наушники.

Разновидности аппаратуры в зависимости от значений сопротивления

Аппаратура относится к тому или иному виду, в зависимости от ее технических показателей. Наушники могут иметь разный частотный диапазон или чувствительность. Знание о сопротивлении ваших наушников может оказаться очень полезным. Наушники в 32 Ом могут звучать очень хорошо и исправно выполнять свои функции, равно как и высокоомные наушники.

Сопротивление наушников исчисляется в значениях Ом, по имени известного немецкого ученого.

В зависимости от того, в подаче какого напряжения нуждается гарнитура, наушники делятся на:

  • Высокоомные;
  • Низкоомные.

Полноразмерная аппаратура, накладные и большие наушники могут иметь следующие показатели:

  • Сопротивление ниже 100 Ом для низкоомных наушников;
  • Считая от 100 Ом, полноразмерные наушники являются высокоомными.

Внутриканальные наушники с маленькими динамиками, которые предназначены для удобного размещения в ушной раковине, имеют следующие виды значений Ом:

  • Сопротивление достигает менее 32 Ом, что определяет наушники как низкоомные;
  • У высокоомных внутриканальных наушников сопротивление обязательно больше 32 Ом.

В высокоомных наушниках сопротивление току выше, а значит, и звук получается чище и лучше. Выходное напряжение на стационарных приборах не ограничено так, как в случае с портативными девайсами. Поэтому хорошие высокоомные наушники можно эффективно использовать дома без потери качества звука. В это же время, мобильные устройства просто не создают достаточно напряжения, чтобы раскрыть звук в высокоомных наушниках.

Громкость задается сопротивлением и звуковым давлением. SPL, или звуковое давление, измеряется в децибелах на мВатт. Устройства с одним и тем же звуковым давлением при подключении к плееру с потенциалом в 1 вольт, могут выдать совершенно разное звучание. А зависеть оно будет от значения сопротивления.

Таблица кодов SMD резисторов и их значений

Код smdЗначениеКод smdЗначениеКод smdЗначениеКод smdЗначение
R100.1 Ом1R01 Ом10010 Ом101100 Ом
R110.11 Ом1R11.1 Ом11011 Ом111110 Ом
R120.12 Ом1R21.2 Ом12012 Ом121120 Ом
R130.13 Ом1R31.3 Ом13013 Ом131130 Ом
R150.15 Ом1R51.5 Ом15015 Ом151150 Ом
R160.16 Ом1R61.6 Ом16016 Ом161160 Ом
R180.18 Ом1R81.8 Ом18018 Ом181180 Ом
R200.2 Ом2R02 Ом20020 Ом201200 Ом
R220.22 Ом2R22.2 Ом22022 Ом221220 Ом
R240.24 Ом2R42.4 Ом24024 Ом241240 Ом
R270.27 Ом2R72.7 Ом27027 Ом271270 Ом
R300.3 Ом3R03 Ом30030 Ом301300 Ом
R330.33 Ом3R33.3 Ом33033 Ом331330 Ом
R360.36 Ом3R63.6 Ом36036 Ом361360 Ом
R390.39 Ом3R93.9 Ом39039 Ом391390 Ом
R430.43 Ом4R34.3 Ом43043 Ом431430 Ом
R470.47 Ом4R74.7 Ом47047 Ом471470 Ом
R510.51 Ом5R15.1 Ом51051 Ом511510 Ом
R560.56 Ом5R65.6 Ом56056 Ом561560 Ом
R620.62 Ом6R26.2 Ом62062 Ом621620 Ом
R680.68 Ом6R86.8 Ом68068 Ом681680 Ом
R750.75 Ом7R57.5 Ом75075 Ом751750 Ом
R820.82 Ом8R28.2 Ом82082 Ом821820 Ом
R910.91 Ом9R19.1 Ом91091 Ом911910 Ом
Код smdЗначениеКод smdЗначениеКод smdЗначениеКод smdЗначение
1021 кОм10310 кОм104100 кОм1051 МОм
1121.1 кОм11311 кОм114110 кОм1151.1 МОм
1221.2 кОм12312 кОм124120 кОм1251.2 МОм
1321.3 кОм13313 кОм134130 кОм1351.3 МОм
1521.5 кОм15315 кОм154150 кОм1551.5 МОм
1621.6 кОм16316 кОм164160 кОм1651.6 МОм
1821.8 кОм18318 кОм184180 кОм1851.8 МОм
2022 кОм20320 кОм204200 кОм2052 МОм
2222.2 кОм22322 кОм224220 кОм2252.2 МОм
2422.4 кОм24324 кОм244240 кОм2452.4 МОм
2722.7 кОм27327 кОм274270 кОм2752.7 МОм
3023 кОм30330 кОм304300 кОм3053 МОм
3323.3 кОм33333 кОм334330 кОм3353.3 МОм
3623.6 кОм36336 кОм364360 кОм3653.6 МОм
3923.9 кОм39339 кОм394390 кОм3953.9 МОм
4324.3 кОм43343 кОм434430 кОм4354.3 МОм
4724.7 кОм47347 кОм474470 кОм4754.7 МОм
5125.1 кОм51351 кОм514510 кОм5155.1 МОм
5625.6 кОм56356 кОм564560 кОм5655.6 МОм
6226.2 кОм62362 кОм624620 кОм6256.2 МОм
6826.8 кОм68368 кОм684680 кОм6856.8 МОм
7527.5 кОм75375 кОм754750 кОм7557.5 МОм
8228.2 кОм82382 кОм824820 кОм8158.2 МОм
9129.1 кОм91391 кОм914910 кОм9159.1 МОм

Какой вид импеданса у разных наушников?

Внутриканальные наушники

Большинство внутриканальных динамических наушников обладают ровной кривой импеданса и значение в 16, 24 или 32 Ом не имеют отклонений для частот от 20 до 20 кГц.

На графике по горизонтали указаны частоты, от 20 Гц до 20 кГц. По вертикали – сопротивление (в логарифмическом масштабе).

Полноразмерные динамические наушники

У полноразмерных динамических наушников довольно часто можно встретить неравномерную кривую импеданса, с локальным подъемов в области низких частот и небольшим подъемом в области высоких частот.

Сопротивление может быть равно 32 Ом без учета реактивной части (условно, это 0 Гц, измеряется любым универсальным мультиметром), но на практике может быть вдвое выше на определенных частотах.

Неравномерность (подъемы) могут указывать как на резонансы, так и на конструктивные особенности излучателя в данном корпусе наушников. Так, при измерении сопротивления, частота и величина подъема может сильно меняться от того, лежат наушники свободно на столе, или одеты на манекен (в этом случае внутреннее пространство наушников задемпфировано).

Изодинамические (ортодинамические) наушники

Формально, это идеальная нагрузка для усилителя, однако в области ультравысоких частот (мегагерцы и гигагерцы) у некоторых моделей сопротивление снижается и стремится к нулю. Такое коварство на стандартном графике не увидеть и с некоторыми усилителями это может привести к некачественному режиму работы.

Внутриканальные арматурные наушники

Едва предсказуемо выглядит импеданс у внутриканальных наушников с арматурным излучателем. Для однодрайверных моделей есть общая черта — всегда существует локальный подъем в области верхних средних частот (в районе 1-3 кГц) и в области самых высоких частот. Благодаря подъему в области высоких частот, большинство однодрайверных арматурных моделей «звучат чисто» в области высоких частот, т.к. в этой области частот усилитель дает меньше искажений.

В низкочастотной области обычно типовое сопротивление в виде 8, 16, 24 или 32 Ом. Выше 500 Гц начинаются подъемы.
В случае, если указано сопротивление в 100 Ом на 1 кГц – то это не означает, что наушники высокоомные, их сопротивление может быть и всего 16 Ом по показаниям мультиметра (в области низких частот).

Гибридные и многодрайверные наушники

Нельзя предугадать кривую импеданса для многодрайверных и гибридных внутриканальных наушников. Кривая импеданса может быть какой угодно выше 500 Гц. Просадка сопротивления может спокойно доходить до 4 Ом при заявленных 100 Ом на 1 кГц.

Общие выводы

  • Сопротивление в реальности будет как на коробке, если наушники: Внутриканальные динамические или изодинамические
  • Сопротивление в реальности будет как на коробке и обладать неизвестными подъемами, если наушники: Динамические накладные и полноразмерные
  • Сопротивление в реальности НЕ будет как на коробке, если наушники: арматурные или гибридные

Зачем собственно это все знать? Иногда производители усилителей и плееров указывают, какое сопротивление наушников будет совместимо и на эту информацию полезно ориентироваться.

Если надо узнать реальное сопротивление у арматурных или гибридных наушников, то можно попробовать поискать результаты измерений в интернет. Методы измерения импеданса обычно дают единый результат и не зависят от ПО со стендом или измерительного комплекса.

Последовательное соединение

При последовательном соединении, согласно Закону Ома для переменного тока,
во всех элементах цепи ток будет общим I = U/Z, а значения напряжений на каждом элементе определятся пропорционально его сопротивлению:
на выводах резистора UR = IR; на выводах конденсатора UC = IXC; на выводах катушки UL = IXL.

Векторы индуктивной и ёмкостной составляющих напряжения направлены в противоположные стороны.
С учётом отрицательного ёмкостного сдвига, общее напряжение на реактивных элементах UX = UL — UC .
Пропорционально напряжению, получим общее реактивное сопротивление X = XL — XC .
Векторы напряжений на активной и реактивной составляющей импеданса имеют угол сдвига фаз 90 градусов.U , UR и UX представим в виде прямоугольного треугольника напряжений с углом сдвига фаз φ.

Тогда получим соотношение, согласно Теореме Пифагора, U ² = UR² + UX² .
Следовательно, с учётом пропорциональности элементов R, L, C значениям напряжений на их выводах,
определим импеданс, который будет равен квадратному корню из суммы квадратов активного и реактивного сопротивлений цепи.

XL = ωL = 2πfL — реактивное сопротивление индуктивности.XC = 1/(ωC) = 1/(2πfC) — реактивное сопротивление ёмкости.

Угол сдвига фаз φ и его дополнение до 90° δ
определятся тригонометрическими функциями из треугольника сопротивлений с катетами R, X и гипотенузой Z, как показано на рисунке:

Обычно, для облегчения расчётов, импеданс представляют в виде комплексного числа,
где действительной его частью является активное сопротивление, а мнимой — реактивное.
Для последовательного соединения импеданс можно записать в комплексном виде следующим образом:

Z = R + jX

Тогда в тригонометрической интерпретации модулем этого числа будет импеданс, а аргументом — угол φ.
В соответствии с формулой Эйлера, запишем показательную форму комплексного импеданса:

Z = |Z|ejargZ = Zejφ

Отсюда активная составляющая импеданса R = Zcosφ
Реактивная составляющая X = Zsinφ.

Какое лучше выбрать?

Показатель импеданса наушников зависит от того, в сочетании с каким оборудованием будут работать эти акустические девайсы. Например, для обычных стационарных устройств подходят аудиоаксессуары с рекомендуемым сопротивлением в 120-150 Ом. А для телефона, планшета и плеера подойдут значения намного меньше, всего 16-40 Ом.

Для компьютера, музыкальной системы нужны полноразмерные высокоомные наушники с сопротивлением до 120 Ом. Это приборы с выходным напряжением больше 4 В. Такое большое значение могут выдавать только стационарные аппараты, подключенные к электросети. Поэтому для связки с ними следует подбирать аксессуары с соответствующим импедансом.

При высоком выходном напряжении (больше 200 мВ) лучше подобрать «уши» с низкой чувствительностью, с уровнем сопротивления от 32 Ом. Они меньше тратят электроэнергию. Для успешного функционирования высокоомных аудиоаксессуаров требуется специальный усилитель звука.

В устройствах небольших размеров выходное напряжение в основном не превышает 1 В, поэтому и импеданс в наушниках не должен быть высоким. В противном случае звук станет тише. По такому же принципу можно определить, какой импеданс нужен для смартфона. Согласовать аудиоаксессуары с источником может помочь правило 1/8. Оно предполагает, что уровень сопротивления источника на выходе должен быть в 8 раз меньше импеданса в наушниках. Например 2 Ом к 16 Ом.

Но если нет возможности рассчитать, следует запомнить следующее.

  • Низкоомные «уши» дают большую громкость, но снижают время автономной работы устройства. Они подходят для портативных устройств.
  • Высокоомные гаджеты будут звучать тише, но более экономно расходовать батарею. Их лучше использовать в сочетании со стационарным оборудованием.

Здесь стоит решить для себя, что в приоритете – желание наслаждаться звуком на большой громкости или экономно расходовать заряд. Для выбора подходящих наушников нужно учитывать наивысший уровень напряжения, от которого зависит выходная мощность устройства (закон Ома). То есть при увеличении громкости напряжение на выходе будет расти, и ток будет расходоваться в зависимости от сопротивления нагрузки. Согласно этой формуле можно сделать расчет. Чтобы узнать, какой импеданс требуется для устройства, можно попробовать найти оптимальный показатель вслепую. Нужно просто послушать звучание на средних параметрах и подвинуть значения Ом в нужную сторону.

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

Измерение импеданса

Вы не можете измерить импеданс наушников с помощью цифрового мультиметра (хотя многие тщетно пытаются). Чем больше реактивная составляющая импеданса, тем менее точными будут такие измерения, так как мультиметр измеряет лишь активное сопротивление на постоянном токе — R, не импеданс Z. Сопротивление на постоянном токе практически всегда меньше, чем импеданс на переменном. В то же время измерение импеданса с помощью переменного тока даёт значение лишь для одной конкретной частоты, потому лучше всего построить зависимость импеданса от частоты в виде графика. Для выполнения этой задачи необходимо специальное оборудование, которое может отслеживать одновременно и ток, и напряжение в пределах всей полосы звуковых частот. Лично я использую Prism Sound dScope.

Импеданс может меняться

Теоретически все пассивные наушники (не содержащие какой-либо электроники с собственным питанием) имеют импеданс, изменяющийся в зависимости от частоты. Как было сказано выше, они ведут себя не так, как обычное сопротивление, на которое бы мы подали звуковой сигнал. Кривая окрашенная в золотой цвет на графике ниже отражает импеданс (в омах) внутриканальных наушников Ultimate Ears SuperFi 5 Pro. Вы можете видеть, что импеданс соответствует заявленным 21 Ом лишь на частотах ниже 200 Гц. Он возрастает до 90 Ом примерно к 1200 Гц и падает до 10 Ом к 11 кГц:

Фаза

В то время как импеданс изменяется с частотой, то же самое происходит и с фазой. В данном случае «фаза» — это временной сдвиг между пиковыми значениями напряжения и тока. Чем больше фазовый сдвиг, тем больше реактивная составляющая нагрузки. Как правило, чем больше фазовая задержка, тем труднее управлять нагрузкой. Белая кривая на графике выше изображает фазовую задержку в градусах. Обычный резистор имеет практически нулевую фазовую задержку во всем диапазоне звуковых частот.

Что насчет обычных затычек?

Подавляющее большинство динамических (не арматурных) наушников-затычек, имеющих разумную цену, обладают номинальным импедансом 16 или 32 Ом, причем реальные значения отличаются всего на 1-2 Ом. Вот распространенные Sony MDR-EX51, имеющие в большей части диапазона импеданс 17 Ом, с подъемом до 18 Ом на их резонансной частоте 5 кГц:

А вот 300-омные Sennheiser HD 650, импеданс которых изменяется от 305 до 530 Ом:

Информация от спонсора

Компьютерная служба «Позитив»: профессиональный ремонт и настройка устройств под управлением Android. Здесь Вы можете быстро и недорого произвести настройку Android. Гарантия качества.

Сколько Ватт в 1 Ампере и ампер в вате?

Чтобы перевести Ватты в Амперы при переменном или постоянном напряжении понадобится формула:

I = P / U, где

I – это сила тока в амперах; P – мощность в ваттах; U – напряжение у вольтахесли сеть трехфазная, то I = P/(√3xU), поскольку нужно учесть напряжение в каждой из фаз.

Корень из трех приблизительно равен 1,73.

в одном ватте 4,5 мАм0,083 Am при 12 вольтах

Когда же необходимо перевести ток в мощность (узнать, сколько в 1 ампере ватт), то применяют формулу:

P = I * U или P = √3 * I * U, если расчеты проводятся в 3-х фазной сети 380 V.

А значит, если имеем дело с автомобильной сетью на 12 вольт, то 1 ампер — это 12 Ватт, а в бытовой электросети 220 V такая сила тока будет в электроприборе мощностью 220 Вт (0,22 кВт). В промышленном оборудовании, питающемся от 380 Вольт, целых 657 Ватт.

Таблица перевода Ампер – Ватт:

61224220380Вольт
5 Ватт0,830,420,210,020,008Ампер
6 Ватт1,000,50,250,030,009Ампер
7 Ватт1,170,580,290,030,01Ампер
8 Ватт1,330,670,330,040,01Ампер
9 Ватт1,50,750,380,040,01Ампер
10 Ватт1,670,830,420,050,015Ампер
20 Ватт3,331,670,830,090,03Ампер
30 Ватт5,002,51,250,140,045Ампер
40 Ватт6,673,331,670,130,06Ампер
50 Ватт8,334,172,030,230,076Ампер
60 Ватт10,005,002,500,270,09Ампер
70 Ватт11,675,832,920,320,1Ампер
80 Ватт13,336,673,330,360,12Ампер
90 Ватт15,007,503,750,410,14Ампер
100 Ватт16,678,334,170,450,15Ампер
200 Ватт33,3316,678,330,910,3Ампер
300 Ватт50,0025,0012,501,360,46Ампер
400 Ватт66,6733,3316,71,820,6Ампер
500 Ватт83,3341,6720,832,270,76Ампер
600 Ватт100,0050,0025,002,730,91Ампер
700 Ватт116,6758,3329,173,181,06Ампер
800 Ватт133,3366,6733,333,641,22Ампер
900 Ватт150,0075,0037,504,091,37Ампер
1000 Ватт166,6783,3341,674,551,52Ампер

Некоторые разновидности

Помимо акустического импеданса выделяют также удельный и механический импедансы, обозначаемые как Z1 и ZM, общая формула отображающая их взаимозависимость выглядит следующим образом: ZM = SZ1 = S2Z/

Рассмотрим подробнее вышеуказанную формулу.

Как в элементарной математике, под S здесь понимается площадь пространства, в котором распространяются звуковые волны. Остальные переменные имеют те же значения, что и в формуле определения величины акустического импеданса.

В случае с механическим импедансом, его значение рассчитывается как отношение величины силы к показателю средней колебательной скорости на конкретно взятой площади.

С данным понятием тесно связано понятие «удельного акустического сопротивления». Под данным понятием понимается величина равная отношению звукового давления к колебательной скорости.

Данное понятие было введено по аналогии с электрическим сопротивлением, когда было открыто, что электрические заряды и частицы среды имеют одинаковую скорость движения в случае электрических зарядов, и скорости колебаний – в случае частиц внешней среды.

Сопротивление в 4 Ом

Если значение на динамике указано 4 Ом, то к нему можно подключать усилитель от 4 Ом и больше. В этом случае нет риска, что он испортиться спустя какое-то время от перегрузок. При этом, чем больше будет показатель, тем тише будет звук.

Частый совет, который можно встретить, таков: по возможности лучше использовать двукатушечный динамик, у которого каждая катушка имеет импеданс в 4 Ом. В этом случае всегда есть несколько вариантов использования такого динамика. При параллельном подключении к усилителю: 4*4/4+4=2 Ом, при последовательном: 4+4=8 Ом и при использовании только одной катушки будет получено значение в 4 Ом. Так можно получить различные варианты сопротивления и использовать один и тот же динамик в связке с различными усилителями.

Оцените статью:

какое лучше, в чём разница

Разные устройства имеют свои диапазоны частот, что влияет на излучение звуковых волн. От величины напряжения зависит уровень громкости наушников.

Содержание статьи

Какое сопротивление в наушниках является лучшим

Каждая модель имеет свои характеристики, недостатки и достоинства. Сопротивление в наушниках варьируется в диапазоне от 8 до 600 Ом. В самых распространённых — от 16 до 64 Ом.

Полное сопротивление ещё называют импедансом. Наушники работают не на одной частоте, а воспроизводят всё. Уровень сопротивления напрямую зависит от частоты.

Низкоомные устройства звучат громче, но потребляют больше энергии, что влияет на время работы гаджета. Высокоомные, наоборот — работают тише, но при этом расходуют заряд меньше. Низкоомными условно считаются те, сопротивление в которых до 100 Ом.

При выборе следует решить, что важнее для вас: громкость или время работы устройства. Важно с какой техникой вы будете использовать наушники. Для портативных устройств лучше использовать низкоомные варианты, мощность их работы выше. Работая со стационарными, можно использовать высокоомные. Чистота звука зависит от силы тока, высокое сопротивление даёт меньше искажений. Чтобы раскрыть всю красоту звучания в высокоомных устройствах, дополнительно придётся приобрести усилитель.

Подведём итог: Для смартфонов лучше выбирать низкоомные наушники с большей чувствительностью. Сопротивление лучше до 50 Ом. Для плееров подойдут и высокоомные.

Высокий импеданс не всегда гарантирует хороший, качественный звук, поэтому необходимо проверить, как варианты будут вести себя в паре с вашим устройством.

Разница в наушниках 16 Ом и 32 Ом

И те и другие считаются низкоомными, поэтому разница будет небольшая. Варианты на 16 Ом будут звучать громче, на 32 Ом звук будет чище и естественней. Всё зависит от марки устройства, типа и конструкции. Экономия энергии аккумулятора у 32 Ом будет больше, у 16 чуть меньше. При покупке лучше послушать самому, как те или иные изделия звучат на вашем устройстве, и выбрать наиболее комфортный вариант для себя.

Какое сопротивление должно быть в наушниках для смартфона

Выходное сопротивление для телефонов составляет до 2 Ом. В связи с этим к смартфонам лучше брать изделия от 16 Ом до 40 Ом. Мощность усилителей на устройстве невелика, поэтому лучше подобрать нужное сопротивление. Чем выше оно будет, тем больше будет искажаться звук.

Воспроизведение низких частот хуже, громкость значительно снизится. Изделия лучше брать с высокой чувствительностью. Больше Ом — меньше чувствительность.

Если вы хотите чистый звук, чёткое звучание и удобство, выбирайте изделия, исходя из марки вашего смартфона.

Для телефона будет вполне достаточно небольших наушников, необходимо подумать, где чаще всего вы им пользуетесь. Все характеристики можно найти на сайте изготовителя или на коробке с изделием.

Удобство, дизайн, качество звука — всё это нужно учитывать при выборе. Разнообразие моделей позволит подобрать именно то, что подойдёт именно вам.

Подпишитесь на наши Социальные сети

что это такое и как влияет на звучание динамиков в наушниках

 

Для измерения показателя обычно используют стандартный мультиметр.

Что это такое – импеданс: смысл характеристики с точки зрения физики

Для начала давайте обратимся к теоретическим знаниям, заглянув в раздел электротехники. Итак, что такое импеданс? Это полное (комплексное) сопротивление (единица измерения – Ом) в двухполюсной электрической цепи при колебаниях переменного тока. Величина это довольно сложная в вычислении, поскольку складывается из активного и реактивного сопротивлений.Также на этот параметр оказывает непосредственное влияние частота колебаний. Расчёт полного сопротивления является сложной задачей, требующей определённой технической подготовки Помимо электрического импеданса существует ещё несколько разновидностей. Наиболее актуальным в нашем случае будет акустический импеданс. Что это? По аналогии с основным подвидом, под этим определением скрывается сопротивление материального объекта различного рода колебаниям. Данный вид сопротивления используется не только в бытовой технике, но и в медицине

Импеданс и особенности параметра в акустике

Со стороны физики, надеемся, всё понятно. Но сейчас нас в первую очередь интересует, что означает импеданс (сопротивление) в наушниках и тому подобной портативной аппаратуре. Итак, импеданс наушников – это значение сопротивления, получаемое на входе. Обозначается он символом «», единицей измерения служит Ом. После прочтения нашей статьи, увидев на упаковке подобную надпись, вы больше не будете вопросительно смотреть по сторонам Данная характеристика определённым образом влияет на громкость звука (об этом позднее) и зависит от выходной мощности устройства. Притом имеет место обратная зависимость, что видно в представленной ниже таблице.

Значение показателя, Ом Уровень громкости Требуемая мощность
25 и ниже Высокий Низкая
32 и выше Низкий Высокая

Также в Сети вы можете встретить термин «импеданс динамика». Предвосхищая ваши вопросы о том, что это такое, сообщаем нашим читателям, что в это определение заложен следующий смысл: при воспроизведении в динамике образуется нагрузка, преобразующая электрический сигнал в тепло, а не в звук. Именно с этим негативным явлением мы отчасти и боремся, подбирая оптимальную модель.

Для измерения импеданса динамика используют всё тот же мультиметр (в электротехнике без него – никуда!).

Какой импеданс наушников лучше выбрать вразличных ситуациях

Поскольку в различных плеерах, смартфонах и прочих звуковых системах используется определённая номинальная мощность, перед покупкой следует знать, сколько Ом должно быть в наушниках для тех или иных потребностей. Предлагаем вам рассмотреть несколько наиболее распространённых вариантов. К сожалению, визуально отличить высокоомные модели от низкоомных не получится, только на слух и по спецификации

Оптимальное сопротивление в наушниках для телефона, аудиоплеера или ноутбука

Если вы собираетесь слушать музыку или смотреть фильмы и сериалы при помощи смартфона или компактного ноутбука, то не имеет никакого смысла брать наушники, значение импеданса в которых превышает 50 Ом.

Во-первых, низкий уровень громкости не позволит вам в полной мере насладиться каждой нотой любимых композиций. Во-вторых, компактные устройства в некоторых случаях не смогут предоставить столь высокую мощность – вы поймёте, что значит превышение Омов в наушниках, когда прибор прекратит работу в самый неподходящий момент. Низкоомные (всего 8 Ом!) «уши» AKG K3003 позволят выжать максимум из вашего гаджета, однако высокая нагрузка быстро выведет их из строя

AKG K3003

Какое сопротивление наушников лучше подойдёт для стационарных ПК, музыкальных систем и профессиональной работы

В отличие от своих портативных коллег, более крупные устройства с соответствующим усилителем звука обладают значительными возможностями и производительностью. В связи с этим наушники с импедансом ниже 32 Ом на подобном оборудовании лучше использовать с осторожностью: слишком высока вероятность того, что прибор наглядно покажет вам, что значит – не соблюдать правила выбора сопротивления в наушниках, устроив короткое замыкание или иную серьёзную поломку.

А вот если на упаковке и в спецификациях красуется сопротивление на уровне 50-60 Ом и выше – можете смело использовать такой высокоомный девайс с музыкальным центром или игровым ПК. Сверхмощные, ставшие культовыми Sennheiser HD800 с ошеломляющим сопротивлением в 300 Ом предоставят незабываемые ощущения любому пользователю

Sennheiser HD800

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Наушники с высоким значением импеданса хоть и требуют больших энергозатрат, но обладают высокой степенью защищённости от замыкания, перегрева или иных непредвиденных повреждений.

Как правильно подобрать наушники

Итак, теперь вы обладаете общими сведениями по необходимости подбора сопротивления при покупке аудиотехники. Но этого мало: важно также понимать, на что влияют пресловутые Омы в наушниках. Давайте рассмотрим несколько важных моментов, которые позволят вам упростить принятие правильного решения.

На что в целом влияет сопротивление в наушниках

Хотя чаще всего встречается утверждение, что импеданс напрямую влияет на громкость, это верно лишь наполовину. На самом деле, высокое или низкое сопротивление в первую очередь влияет на мощность усилителя и, как следствие – на отсутствие искажений сигнала и повышение уровня громкости. Также импеданс оказывает влияние на расход электроэнергии – особенно хорошо это заметно при использовании смартфонов или ноутбуков с высокоомными наушниками. Приобретая мощную гарнитуру, рассчитывайте возможности своего телефона и ёмкость аккумулятора

На что влияет чувствительность наушников

А вот этот параметр, находящийся в зависимости от героя нашего обзора, и является в наушниках главным показателем громкости. Дело в том, что чувствительность наушников – это и есть громкость звуков или музыки при определённом уровне сигнала, измеряемая в дБ (децибелах). Минимальное значение, присутствующее в современной технике, составляет 32 дБ (более низкий показатель будет восприниматься человеческим ухом как шёпот).

Максимальная же цифра достигает 130 дБ, но не более – ведь уже 140 децибел способны привести к болевому шоку. Превышение определённых ограничений по уровню децибел негативно скажется на вашем здоровье и качестве оборудования – помните об этом!

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Также определённую роль в формировании качества звука играет частотный диапазон, измеряемый в Гц (герцах). Наиболее удобным и распространённым считается интервал от 18 до 20 000 Гц. Более профессиональные модели могут предложить ещё более широкие рамки, но человеческое ухо не способно комфортно работать в таких диапазонах.

Вывод: от чего зависит громкость наушников и чем важен импеданс

Вот и подошло к концу очередное наше путешествие в мир электроники и основных её терминов. Надеемся, теперь вы на 100% знаете, что это такое – сопротивление (импеданс) в наушниках и как Омы влияют на технические возможности различных устройств.

Давайте закрепим усвоенный материал: на громкость в первую очередь влияет чувствительность, но чтобы добиться лучшего результата, она должна согласовываться с мощностью, которая в свою очередь напрямую зависит от импеданса. Так что внимательно смотрите на цифру после значка «Ω» в спецификации или на упаковке перед покупкой – это упростит принятие окончательного

 

Что означают сопротивление и сопротивление в наушниках / наушниках?

Вы когда-нибудь задумывались, что такое сопротивление и сопротивление в наушниках / наушниках или как они вообще влияют на качество прослушивания музыки?

Итак, импеданс — одна из основных характеристик каждой качественной пары наушников и каждого источника звука. Наушники и наушники обладают определенным сопротивлением электрическому току, передаваемому усилителем, и этот процесс передачи и сопротивления известен как импеданс.

Импеданс измеряется в омах, который часто находится в диапазоне от 8 до 600 Ом, в зависимости от модели наушников / наушников. Тем не менее, считается, что сопротивление в диапазоне 20-40 Ом является достойным выбором для случайных слушателей музыки и 64 или выше для аудиофилов.

С другой стороны,

Ом — это единица измерения импеданса, который является свойством наушников / наушников, ограничивающих прохождение через них электрического тока. В нем говорится о взаимосвязи между напряжением, током и сопротивлением.Но вопрос здесь в том, почему мы так любопытно фокусируемся на этой скрытой концепции / особенности наушников? Имеет ли значение для меломанов знать об этом, или это как одна из тех художественных картин, которые делают вашу столовую красивее, но никогда не обращают внимания на это произведение искусства?


Мы можем сказать это, потому что эта конкретная концепция импеданса безмерно игнорировалась почти всеми. Но дело в том, что он играет очень важную роль во всей динамике прослушивания.Обладать определенными знаниями об этом важно, иначе вы никогда не узнаете, что не получите наилучшего качества звука от наушников с импедансом, который слишком высок или слишком низок для вашего музыкального проигрывателя.


Во-первых, импеданс наушников определяется конструкцией звуковых катушек — длиной и размером используемого провода, количеством витков вокруг первого и так далее. Кроме того, на звук, производимый наушниками, соответственно влияет импеданс, сила магнита и некоторые другие аспекты конструкции.


Наушники с высоким сопротивлением


Более высокий импеданс обычно обозначается как 25 В, 70 В и 100 В. Наушники с высоким сопротивлением предназначены для использования в студии. Для этого импеданса обычно требуется большее напряжение, чтобы достичь стабильного уровня прослушивания, так как наушники с более высоким импедансом (25 Ом и более) требуют большей мощности для обеспечения высокого уровня звука.

У катушки с более высоким импедансом больше обмотки, что может привести к лучшей моторной системе с меньшим количеством компромиссов, что приведет к лучшему общему звуку и улучшенному воспроизведению басов.


Но недостатком наушников с более высоким импедансом является то, что наушники с более высоким импедансом требуют большей мощности и, следовательно, не работают с вашим iPod или Mp3-плеером. Отныне они предназначены для профессиональных студийных приложений, что позволяет им потреблять энергию, необходимую для передачи Hi-Fi аудио на аутсорсинг.


Наушники с низким сопротивлением

Наушники с более низким импедансом обычно имеют меньше обмоток и более толстый провод по сравнению с наушниками с более высоким импедансом.Большинству наушников с более низким импедансом (менее 25 Ом) требуется меньшая мощность для обеспечения высокого уровня звука. Таким образом, эти наушники с низким сопротивлением предназначены для мобильных, портативных музыкальных плееров, компьютеров и других портативных устройств.


По сравнению с наушниками с более высоким импедансом, наушники с более низким импедансом позволяют получить большую громкость при меньшем разряде батареи вашего интеллектуального портативного устройства. Единственный недостаток такого импеданса наушников в том, что его нельзя использовать с мощным усилителем из-за их низкого порогового значения, иначе придется столкнуться с выбросом.


Мы в TAGG всегда стремились удовлетворить потребности современного образа жизни с помощью наших стильных, но технологически усовершенствованных устройств, которые не только оправдывают ваши ожидания, но и доставляют вам самые лучшие впечатления от прослушивания музыки. Имея это в виду, мы поставляем различные продукты, которые оснащены более низким импедансом, чтобы обеспечить вам идеальное и высокое качество звука, чтобы всегда держать вас впереди, всегда!

Телефоны и Ом

Частотная характеристика ваших наушников, вероятно, не нейтральна, но, по крайней мере, она всегда одинакова.Либо это?

Два десятилетия назад наушники были вторичным периферийным устройством для прослушивания. Сегодня они являются средством потребления большей части музыки, и они также становятся все более важной частью производственного процесса.

По сравнению с мониторами, наушники обладают рядом преимуществ, таких как отсутствие комнатных эффектов, портативность и изоляция от внешнего звука. Однако они также создают уникальные проблемы. Одним из них является отсутствие значимых стандартов в целях и измерениях тональной реакции, что привело к ситуации, которая очень похожа на форму коробки с шоколадом Форреста-Гумпа.Другой — правильное обеспечение их электрическим сигналом, что и является основной темой этой статьи.

Качество звука или точность воспроизведения наушников обычно определяется их физическим дизайном, и, как и в случае с любым другим громкоговорителем, существуют тысячи факторов, которые определяют его характеристики. Каждый достойный разработчик наушников приложил немало усилий для создания динамиков и наушников, свободных от нежелательных резонансов и отражений. Тем не менее, остается фактор, не зависящий от дизайнера, который может изменить частотную характеристику большинства наушников: взаимодействие их сопротивления нагрузки со схемой усилителя, который ими управляет.

Пассивные громкоговорители обычно бывают трех видов, в зависимости от сопротивления нагрузки: 4 Ом, 8 Ом и, реже, 16 Ом. Наушники, однако, гораздо более разнообразны, начиная с 4 Ом и охватывая диапазон до 800 Ом. Ключевым параметром для определения того, насколько громко будет звучать пара наушников, является чувствительность. Выражается в дБ / В и измеряет выходной уровень при заданном размахе напряжения. Это связано с импедансом, который определяет мощность, генерируемую при заданном колебании напряжения, а также с эффективностью (дБ / мВт), которая измеряет, какая часть этой мощности передается в виде звука.

Обычно наушники с высоким сопротивлением предназначены для использования в студиях или с высококачественными Hi-Fi системами, где качественные аудиоинтерфейсы с питанием от сети и специальные усилители для наушников не должны иметь проблем с обеспечением более высокого напряжения, необходимого для их работы. Однако по мере того, как на рынке преобладают устройства с батарейным питанием и USB-питанием, более низкое сопротивление наушников стало нормой. Импеданс — это удобное сокращение для определения того, будут ли наушники хорошо работать со смартфоном, но, как и для большинства правил, есть исключения.

На этом графике показано, как импеданс наушников Sennheiser HD650 зависит от частоты. Такая форма типична для динамических наушников с подвижной катушкой, с большим пиком на резонансной частоте и меньшим ростом импеданса на высоких частотах. В технических характеристиках обычно импеданс наушников указывается как единое «номинальное» число, например 300 Ом для Sennheiser. HD650, или 32 Ом для низкоомной версии Beyerdynamic DT770. В действительности, однако, импеданс меняется с частотой.Для большинства наушников, в которых используется стандартный драйвер с подвижной катушкой, импеданс может увеличиваться более чем в 1,5 раза по сравнению с номинальным значением на частоте собственного резонанса, которая обычно составляет около 100 Гц. Обычно импеданс также немного увеличивается на более высоких частотах из-за индуктивности звуковой катушки.

Особым случаем в этом отношении являются ушные мониторы, в которых часто используется пассивный кроссоверный фильтр, питающий несколько драйверов со сбалансированным якорем. Кривые импеданса IEM могут иметь множество провалов и пиков, поскольку все драйверы имеют свои собственные резонансы, а пассивные фильтры также всегда изменяют электрическое сопротивление системы.Есть два типа наушников, которые обычно имеют плоскую кривую импеданса: ортодинамические или планарные магнитные конструкции (при условии, что они не используют пассивные электрические фильтры) и активные наушники, в которых схема драйвера выхода наушников исходного оборудования « видит » плоский импеданс. электроники входного каскада активных наушников. Я работаю со специалистами по калибровке наушников и динамиков Sonarworks, которые на данный момент измерили импеданс для 797 моделей наушников: мы обнаружили, что 57 процентов имеют некоторое отклонение импеданса от частоты.

Помните, что сопротивление большинства наушников зависит от частоты. Следовательно, с усилителем, который имеет существенное выходное сопротивление … вы получаете форму эквализации поверх собственной частотной характеристики наушников.

Чтобы получить любой звук из наушников, нужны две вещи: источник, который обычно обеспечивает аудиосигнал линейного уровня, и усилитель, который подготавливает сигнал для управления нагрузкой, создаваемой наушниками. Усилители для наушников могут быть разных форм и размеров.В смартфоне обычно используется универсальный чип, который выполняет как цифро-аналоговое преобразование, так и усиление. На другом конце спектра мы видим усилители класса A размером с стойку, использующие дискретные транзисторы (или клапаны!), Чтобы обеспечить бескомпромиссным аудиофилам наилучший сигнал.

Проблема для разработчиков усилителей для наушников заключается в том, что чувствительность наушников чрезвычайно изменчива. Наименее чувствительными наушниками, которые все еще используются сегодня, являются AKG K1000, 78 дБ / В; на другом конце шкалы, Astell & Kern AKR03 Roxanne Max тактовая частота составляет 140 дБ / В.Разница в чувствительности 62 дБ означает, что AKG K1000 потребуется примерно в 1258 раз больше напряжения, чтобы достичь того же уровня звукового давления, что и Astell & Kern IEM. Тем не менее, K1000 является крайним примером, поэтому давайте сравним чувствительность более знакомых Sennheiser HD650 (105 дБ / В) и Shure SE535 (134 дБ / В), уже упомянутых выше. Даже разница в чувствительности в 29 дБ между этими моделями означает, что HD650 потребуется в 28 раз больше напряжения, чтобы обеспечить такое же звуковое давление, как и Shure SE535. Итак, как же разработать усилитель, который мог бы довести HD650 до приемлемого уровня звукового давления, при этом отдавая должное Shure IEM (а не готовя их мгновенно)?

Как и многие другие наушники-вкладыши, импеданс Shure SE535 значительно зависит от частоты благодаря пассивным кроссоверам, которые необходимы в конструкции с несколькими драйверами.Исторически сложилось так, что были попытки стандартизировать выходное сопротивление усилителя для наушников. Самым популярным стандартом был IEC 61938, который был представлен в 1996 году и определял, что выход усилителя для наушников должен иметь сопротивление источника 120 Ом. Обычно это достигается путем установки резистора сразу после выхода усилителя, увеличения выходного сопротивления усилителя и, таким образом, уменьшения мощности, подаваемой на низкоомные нагрузки. Как упоминалось ранее, чувствительные наушники обычно имеют низкий импеданс, поэтому с установленным питающим резистором усилитель не сможет так легко приготовить их, и слушатель получит более удобный диапазон регулировки громкости.Вдобавок ко всему, они также имеют пониженный уровень шума, решая проблему, которая может особенно раздражать с наушниками.

Так что же не нравится? Теперь помните, что для большинства наушников импеданс зависит от частоты. Следовательно, с усилителем, который имеет существенный выходной импеданс (из-за этого питающего резистора), затухание также становится частотно-зависимой кривой. Другими словами, вы получаете некую форму эквалайзера поверх собственной частотной характеристики наушников. Показанные ниже тональные отклонения являются результатом изменения импеданса Shure SE535, которое снижается с номинальных 32 Ом до 9 Ом, взаимодействуя с различными выходными сопротивлениями усилителя (от 1 до 50 Ом).Хотя такие вариации импеданса не распространены в полноразмерных наушниках, во многих наушниках можно наблюдать даже большие сдвиги импеданса.

На практике это означает, что продюсер или инженер должны быть осторожны при переключении пары наушников (или IEM) с высококачественного аудиоинтерфейса, скажем, на смартфон. Тональный сдвиг может заставить вас пуститься в погоню за гусем, когда на самом деле звук меняет выходной импеданс.

Объяснение импеданса наушников [Руководство на 2021 год]

Вы всегда хотели знать, что такое импеданс наушников?

Импеданс — это характеристика, которая показывает сопротивление наушников электрическому току.На практике импеданс позволяет узнать, сможете ли вы подключить наушники к устройству с батарейным питанием, например к смартфону .

Если сопротивление превышает 32 Ом, наушники могут звучать очень тихо при сопряжении со смартфоном или iPod.

Каждый обзор наушников — здесь или где-либо еще — обычно начинается со спецификаций . Эта спецификация обычно содержит некоторые, если не все, из следующего: производитель и название модели, тип, частотная характеристика, чувствительность, импеданс наушников, цена и так далее.

Обычный потребитель обычно не в полной мере понимает эти характеристики. В этом нет ничего постыдного — большинство из нас тоже не знает точно, что делает каждая спецификация на нашем смартфоне или телевизоре. Но это порождает неправильное представление о том, что «чем больше, тем лучше».

Нетрудно догадаться, что частотная характеристика в диапазоне от 14 Гц до 24 кГц объективно лучше, чем стандартные 20 Гц до 20 кГц. Мы смотрим на эту спецификацию и считаем, что это означает лучший звук точно так же, как мы принимаем более высокое разрешение, чтобы означать на лучшее изображение , хотя это еще не все.

Этот тип догадок обычно безвреден, но это не относится к импедансу наушников, который на самом деле является одной из самых неправильно понимаемых и игнорируемых спецификаций наушников всех времен.

Итак, какое сопротивление наушников равно ?

Технический жаргон

Импеданс наушников — это сопротивление устройства электрическому току, измеряемое в Ом.

На английском, пожалуйста?

Что ж, можно попробовать.

Проще говоря, анатомия динамического драйвера наушников (в большинстве наушников используются динамические драйверы) состоит из трех частей:

Звуковая катушка — это тонкая проволока, намотанная на зазор в магните.Получив заряд со звуковым сигналом, он создает электромагнитное поле. Это намагничивает звуковую катушку, которая затем реагирует на постоянный магнит, вызывая вертикальное движение.

Движение определяется частотой электрического звукового сигнала. Это, в свою очередь, приводит к перемещению диафрагмы, что является последним шагом в преобразовании электрического звукового сигнала в то, что мы можем правильно слышать.

Итак, какое отношение все это имеет к сопротивлению наушников?

Терпение, драгоценное! Мы приближаемся.

Все дело в звуковой катушке. Как мы уже говорили, звуковая катушка много раз наматывается на зазор в магните. Но не во всех наушниках используется один и тот же провод. Эта проволока может быть толще или тоньше.

Если провод тоньше, его можно наматывать вокруг драйвера несколько раз. Эти провода могут быть тоньше человеческого волоса. Это подводит нас к сути вопроса: Чем тоньше провод, используемый для звуковой катушки, тем сильнее электромагнитное поле и выше сопротивление.

На этом мы пока остановимся, хотя мы можем еще многое сказать по этому поводу. К сожалению, импеданс не входит в число тех характеристик, которые можно объяснить без графиков и уравнений.

Итак, теперь, когда мы понимаем, что такое импеданс (достаточно хорошо), давайте посмотрим, почему это имеет значение в первую очередь.

Почему имеет значение импеданс

Как мы ранее установили, импеданс используется для измерения сопротивления наушников электромагнитному току.На практике это означает, что для того, чтобы наушники с более высоким сопротивлением звучали громко, вам потребуется больше энергии, чем для наушников с более низким сопротивлением.

Еще более упрощенно, это означает, что устройства с низким импедансом могут быть сопряжены с устройствами с батарейным питанием (iPad, смартфоны, ноутбуки и т. Д.), Тогда как для устройств с высоким импедансом для правильного использования требуется усилитель . Для справки: диапазон импеданса наушников составляет от 8 Ом до 600 Ом.

Устройства с сопротивлением от 8 до 32 Ом считаются устройствами с низким импедансом , и вы можете удобно использовать их с любым источником звука с батарейным питанием. Устройства с импедансом выше 100 Ом считаются высокоимпедансными устройствами . Они требуют использования усилителя и в основном используются в студиях.

Как видите, существует неопределенная серая зона, охватывающая пропасть между 33 и 99 Ом. Некоторые источники звука с батарейным питанием могут подходить к определенным наушникам, попадающим в эту категорию, но не ко всем.Наушники, которые относятся к этой серой зоне, иногда также называют DJ-наушниками по причинам, о которых вы, вероятно, догадываетесь.

В любом случае, именно поэтому импеданс имеет значение.

Вы хотите купить пару наушников с сопротивлением, соответствующим предполагаемому источнику звука. Если бы вы купили наушники с высоким сопротивлением и подключили их к iPad, вам пришлось бы сильно напрячь уши, чтобы что-либо услышать, даже на максимальной громкости, поскольку потеря громкости является одним из основных недостатков импеданса. несоответствие.

Реакция коленного рефлекса на эту ситуацию обычно заключается в том, чтобы вернуться в магазин и пожаловаться на поломку наушников прямо из коробки, но может оказаться, что вы просто не подключаете их к правильному источнику звука.

Если вы подключите наушники с низким сопротивлением к усилителю, вы можете безвозвратно повредить наушники, если также увеличите громкость. Вот почему потребитель должен знать, что такое импеданс и как с ним обращаться, при покупке в целях совместимости.

А как насчет звука? Влияет ли сопротивление каким-либо образом на качество звука?

Влияние импеданса на звук

Короткий ответ: да.

Фактически, импеданс влияет на качество звука по-разному — от уже упомянутой громкости до улучшенной звуковой сцены и низких частот , и это лишь некоторые из них.

Даже если мы оглянемся на производственный процесс, мы можем предположить, что приобретение более тонкой проволоки и намотка большего количества катушек неизбежно будет дороже.Зачем производителям такие хлопоты, если не делать наушники лучше по звучанию (а значит, и дороже)?

Но дело в том, что производители должны адаптироваться к рынку, а не наоборот.

А в каком состоянии рынок сейчас?

Ну, все ходят с аудиоисточником в кармане. Появление смартфонов привело к тому, что производители должны отдавать предпочтение совместимости с устройствами с батарейным питанием и низким импедансом, поскольку это то, к чему естественным образом будет стремиться рядовой потребитель.

Но это не значит, что смартфоны — это что-то новое. Они у нас уже есть какое-то время, а до этого плееры iPod. Есть сертифицированные аудиофилы, которые требуют аудиофильского уровня качества звука от наушников с низким импедансом, и производители с радостью возьмут их за руку и за ногу за такую ​​роскошь.

Итак, да, , чем выше импеданс, тем лучше качество звука. , по умолчанию — звук чище, басы чище, звуковая сцена грандиознее и иммерсивнее, а искажения намного ниже и с более высоким импедансом.Однако, если у вас достаточно денег, вы можете получить пару наушников, которые будут соответствовать вашим высоким стандартам, несмотря на низкий импеданс.

Высокоомные наушники лучше всего оставить профессионалам в студии.

Однако, если у вас по какой-то причине есть наушники с высоким сопротивлением, которые вы хотите подключить к чему-то столь же простому, как ноутбук (120 Ом раньше были нормой по какой-то необъяснимой причине, которая все еще сбивает нас с толку), вы всегда можете использовать DAC .

ЦАП

означает цифро-аналоговый преобразователь, и это изящная маленькая система, которая может служить усилителем для вашей высокоимпедансной гарнитуры. Некоторые из них небольшие и незаметные в виде USB-накопителя с разъемом 3,5 мм, в то время как другие могут весить совсем немного и используются для наушников, которые ближе к 600 Ом, чем к 100 Ом.

Заключение

Это в основном все, что вам нужно знать об импедансе наушников.

Короче говоря, это характеристика, используемая для измерения сопротивления, которая эффективно сообщает вам, сможете ли вы использовать источник звука с батарейным питанием, например смартфон, с наушниками или вам понадобится усилитель.

Поскольку 32 Ом сейчас в значительной степени являются стандартом, недостатка в наушниках с низким сопротивлением и великолепным звучанием нет. Таким образом, нет необходимости чувствовать давление, чтобы получить пару наушников с высоким сопротивлением, чтобы обеспечить качество прослушивания на уровне аудиофилов.

Наушники с высоким импедансом имеют более высокий потолок качества звука, но разница между ними и наушниками с низким импедансом невелика ; большинство людей, вероятно, даже не заметят этого.

Наконец, если вы столкнетесь с проблемой несоответствия импеданса, помните, что в некоторых случаях для решения этой проблемы можно использовать DAC .

Вам также могут понравиться эти

Полное руководство по пониманию импеданса наушников — мой новый микрофон

Наушники работают с переменным электрическим напряжением (звуковыми сигналами) и, следовательно, имеют сопротивление. Импеданс модели наушников имеет решающее значение для ее производительности, но пользователи часто не обращают на это внимания.

Что такое импеданс наушников? Импеданс наушников — это внутреннее сопротивление, которое схема наушников оказывает прохождению электрического тока.Поскольку наушники создают цепь с источником звука, импеданс будет определять передачу напряжения (аудиосигнала), а также качество и амплитуду звука наушников.

Такой быстрый ответ не годится. Об импедансе наушников нужно знать гораздо больше, и в этой статье мы подробно обсудим все, что нужно знать об импедансе наушников.

Для упрощенного описания импеданса наушников, которое охватывает основы того, что вам нужно знать, перейдите к разделу Упрощенный импеданс наушников.

Статья по теме: Импеданс микрофона: что это такое и почему это важно?


Содержание


Что такое импеданс?

Электрический импеданс определяется как измерение сопротивления цепи току при приложении напряжения.

Импеданс существенно расширяет понятие электрического сопротивления до цепей переменного тока. В отличие от сопротивления, которое применяется к цепям постоянного тока и имеет только величину (измеряется в омах), импеданс имеет как величину (в омах), так и фазу (в градусах).

Каждое электрическое устройство, имеющее цепь переменного тока, имеет электрическое сопротивление. Таким образом, полное сопротивление присуще всем трактам аналогового аудиосигнала и оборудованию, включая наушники.

Микрофоны также имеют сопротивление. Чтобы узнать больше об импедансе микрофона, ознакомьтесь с моими статьями Импеданс микрофона: что это такое и почему это важно? и что такое хорошее номинальное выходное сопротивление микрофона?

Сопротивление наушников — одна из наиболее важных характеристик, которые мы можем найти в технических характеристиках наушников.Знание импеданса пары наушников поможет нам определить, какие источники звука лучше всего подходят для наушников для оптимальной работы.

Обратите внимание, что значение импеданса, указанное производителем, является только номинальным (средним) импедансом наушников. Фактическое сопротивление наушников зависит от их частотной характеристики.

В качестве примера, который поможет нам лучше понять, давайте посмотрим на график импеданса популярных наушников Sennheiser HD 280 Pro (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon):

На приведенном выше графике мы видим, что импеданс HD 280s достигает максимума около 155 Ом при примерно 80 Гц, а затем снова падает до 60 Ом на 2500 Гц.Затем импеданс немного увеличивается в верхнем диапазоне частот.

Почему у наушников такие пики импеданса? Это может показаться нелогичным, но это связано с естественной резонансной частотой драйвера наушников. Более конкретно, это относится к резонансу проводящей катушки драйвера наушников, замыкающей цепь с источником звука.

Sennheiser HD 280 Pro

Sennheiser HD 280 Pro представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• Топ 5 лучших наушников с подвижной катушкой / динамическими наушниками до 100 долларов
• Топ 5 лучших наушников закрытого типа до 100 долларов
• Топ 5 лучших наушников с круглой головкой (сверх- Наушники до 100 долларов США

Sennheiser представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 13 лучших брендов наушников в мире
• 14 лучших мировых брендов наушников
• 11 лучших брендов микрофонов, которые вы должны знать и использовать
• Вверх 11 лучших брендов звуковых панелей на рынке

В нашем примере подвижная катушка HD 280 Pro имеет естественный резонанс на частоте около 80 Гц, который совпадает с пиком импеданса.

Управляющий аналоговый аудиосигнал (напряжение переменного тока) легче всего перемещает катушку на резонансной частоте. Управляющий сигнал (от аудиоустройства или разъема усилителя наушников) должен подавать только ток, необходимый для предотвращения затухания колебаний катушки.

Когда мы приближаемся к резонансной частоте катушки драйвера наушников сверху или снизу, она, по сути, сильнее борется с источником звука (воспроизводящим устройством / усилителем). Драйвер генерирует свою собственную реактивную электромагнитную силу (напряжение), пытаясь колебаться на своей резонансной частоте.Источник / усилитель должен демпфировать, чтобы поддерживать желаемый сигнал.

Именно на резонансной частоте звуковой сигнал легче всего управляет катушкой. Кроме того, это самая сложная частота для отвода катушки, поэтому она имеет самый высокий импеданс.

Мне нравится думать об этом так: если импеданс противостоит электрическому току, а катушка требует наименьшего количества тока на ее резонансной частоте, чтобы двигаться, тогда было бы разумно, чтобы пик импеданса совпадал с резонансной частотой.

Это во многом связано с тем, что динамические драйверы с подвижной катушкой работают по принципу электромагнитной индукции. Когда электрический ток проходит через катушку, внутри катушки создается совпадающее магнитное поле, которое заставляет катушку перемещаться во внешнем постоянном магнитном поле.

Что касается резонансной частоты, катушке требуется меньший ток, чтобы она продолжала колебаться.

Обратите внимание, что драйверы наушников с подвижной катушкой на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом драйверов, поэтому мы начали наше обсуждение с этого типа драйверов.Перейдите к разделу «Типы драйверов для наушников и их импедансы», чтобы узнать об импедансах других типов драйверов.

Для получения дополнительной информации о динамических наушниках с подвижной катушкой ознакомьтесь с моими статьями Что такое динамические наушники и как они работают? и Почему и как в наушниках используются магниты?

Фаза наушников, попросту говоря, показывает нам положительное значение, когда резонанс драйвера «подтягивает» электрический аудиосигнал вверх к резонансу, и отрицательное значение, когда резонанс драйвера «подтягивает» электрический аудиосигнал до резонанса. .В резонансе фаза находится посередине переворота и фактически равна 0 °.

Это немного сложно. Я постараюсь предоставить более упрощенную информацию в оставшейся части этой статьи, чтобы лучше понять импеданс наушников.


Импеданс источника и нагрузки

Чтобы лучше понять, как работает импеданс в контексте передачи аудиосигнала и наушников, нам необходимо знать термины «импеданс источника» и «импеданс нагрузки».

Импеданс источника — это внутреннее сопротивление устройства вывода звука.К устройствам вывода относятся гнезда для наушников на усилителях для наушников, аудиоинтерфейсы, записывающие устройства, микшерные пульты, смартфоны, ноутбуки и т. Д.

Номинальное сопротивление гнезда для наушников обычно составляет от 0,1 Ом до 24 Ом в обычных гнездах устройств и может достигать 120 Ом или более в специальных усилителях для наушников.

Импеданс нагрузки фактически является «входным сопротивлением» наушников. Когда наушники подключены к разъему для наушников, устройство с разъемом для наушников действует как источник и управляет драйверами наушников, являясь нагрузкой.

Номинальное сопротивление наушников обычно находится в диапазоне от 8 Ом до 600 Ом, хотя этот диапазон невелик.

Электростатические наушники работают немного иначе и могут иметь номинальное сопротивление в сотни кОм со специальными усилителями с высоким импедансом для удовлетворения требований к высоковольтному слаботочному сигналу.


Согласование импеданса / мостовое соединение

Для обеспечения оптимальной производительности наушников необходимо, чтобы их импеданс и сопротивление источника были хорошо согласованы друг с другом.Это не означает, что они одинаковы (их не должно быть). Скорее это означает, что значения импеданса должны дополнять друг друга. Что это значит?

Равный импеданс источника и нагрузки максимизирует передачу мощности, но не передачу напряжения. Согласование импедансов также уменьшает полосу частот, поэтому это не то, что нам нужно при сопряжении наушников с источником аудиовыхода.

Что у нас импеданс нагрузки (импеданс наушников) должен быть значительно выше импеданса источника.Это называется импедансным мостом и обычно дает наилучшие результаты для наших наушников.

Импедансный мост обычно используется при передаче аудиосигнала, включая передачу между микрофонами и подключенными к ним предусилителями.

Для получения дополнительной информации о мостовом соединении импеданса микрофона ознакомьтесь с моей статьей Импеданс микрофона: что это такое и почему это важно?

Следует упомянуть три причины согласования импеданса между источником звука и парой наушников:

Коэффициент демпфирования

Коэффициент демпфирования между источником и наушниками относится к способности источника / усилителя управлять движением динамика после прекращения звукового сигнала.Кинетическое трение играет роль в остановке осциллирующего привода после удаления сигнала. Однако электрическая цепь (между источником и драйвером) также играет важную роль и описывается коэффициентом демпфирования.

В более широком смысле коэффициент демпфирования — это степень контроля источника / усилителя над драйвером.

Коэффициент демпфирования — это простое отношение импеданса нагрузки (наушников) к импедансу источника.

В идеале, мы хотим, чтобы коэффициент демпфирования был в пределах 2.От 5: 1 до 8: 1 или даже больше в некоторых случаях, чтобы обеспечить хорошее управление драйвером в звуковой цепи.

Распространенное практическое правило — это «правило восьмерок», которое предлагает коэффициент демпфирования 8: 1 для оптимального результата в наушниках.

На это есть две причины.

Во-первых, четкость низких частот сильно пострадает при низких коэффициентах демпфирования. Низкие частоты требуют относительно медленных, но сильных колебаний диафрагмы динамика. Если звуковой сигнал плохо контролирует движение диафрагмы, это повлияет на способность водителя точно выполнять колебания, необходимые для низких частот (в большей степени, чем для высоких частот).

В результате получается гулкий и неопределенный низ с плохой переходной характеристикой, что нежелательно для любых наушников.

Вторая причина заключается в резких скачках импеданса в отклике драйверов наушников с подвижной катушкой. Более низкий коэффициент демпфирования может показаться достаточным по сравнению с номинальным сопротивлением, но может вызвать проблемы, если у наушников есть всплеск импеданса.

На частоте пика импеданса согласование импеданса может оказаться недостаточным для обеспечения достаточного демпфирования и может привести к искажению и / или изменению частотной характеристики наушников.

Чтобы узнать больше о частотной характеристике наушников, ознакомьтесь с моей статьей Что такое частотная характеристика наушников и что такое хороший диапазон?

Басовый откат

Помимо плохой четкости низких частот, низкий коэффициент демпфирования может фактически привести к спаду низких частот в АЧХ наушников.

Это наиболее заметно при коэффициенте демпфирования менее 2: 1 и влияет на воспринимаемый спад ниже резонансной частоты.

Искажения

Правильно подобранные источник и пара наушников, как уже говорилось, имеют импеданс нагрузки (наушников) в 8 раз больше, чем у источника.

По сравнению с более низкими коэффициентами демпфирования, схема с соотношением 8: 1 потребует меньшего тока для управления драйвером наушников. Это в конечном итоге снижает искажения, не перегружая схемы драйверов и уменьшая перекрестные помехи между драйверами в несимметричных стереонаушниках и

.

Всегда лучше тестировать наушники перед покупкой с предполагаемым источником звука, а не со случайным источником звука в магазине. Изменение импеданса источника может изменить характер и качество наушников.

Рост популярности мобильных аудиоустройств (например, mp3-плееров и смартфонов) вызвал сдвиг в стандартах наушников.

Раньше наушники высокого класса были разработаны с высоким сопротивлением для использования с усилителями. Сегодня, с учетом современных технологий и рынка, наушники часто имеют сопротивление 32 Ом для универсальности и использования с вышеупомянутыми мобильными аудиоустройствами.


Взаимосвязь между импедансом наушников и чувствительностью

Чувствительность наушников связывает громкость наушников с заданным уровнем мощности.Обычно он измеряется на определенной частоте (1 кГц) при мощности 1 мВт.

Характеристики чувствительности наушников обычно находятся в диапазоне от 90 дБ до 105 дБ SPL, хотя есть отклонения за пределами этого диапазона.

Хотя в конструкции наушников нет корреляции между импедансом и чувствительностью, определенно существует корреляция между значениями согласования импеданса и громкостью наушников.

Помните, что чувствительность — это просто уровень звукового давления, создаваемый наушниками, когда на драйверы наушников подается определенная электрическая мощность.

Изменения импеданса в источнике, безусловно, могут изменить потенциальную передачу мощности между источником и наушниками и, следовательно, повлиять на возможности громкости наушников. Однако значение чувствительности фиксировано.

Изменение импеданса источника не повлияет на рейтинг чувствительности наушников.

Давайте посмотрим на несколько примеров наушников, чтобы убедиться, что импеданс и чувствительность не связаны причинно:

Модель наушников Импеданс Чувствительность
Sennheiser
HD 280 Pro
64 Ом 113 дБ
Bose
QuietComfort 35 Series II
40 Ом (пассивный режим)
480 Ом (активный режим)
99 дБ (пассивный режим)
96 дБ (активный режим)
Sony
MDR – 7506
63 Ом 104 дБ
AKG
K 240
55 Ом 91 дБ
Bang & Olufsen
Beoplay h5
20 Ом 91 дБ
Beyerdynamic
DT 770 Pro
32 Ом
80 Ом
250 Ом
96 дБ
96 дБ
96 дБ
Audio-Technica
ATH-M50x
38 Ом 99 дБ
Focal
Utopia
80 Ом 104 дБ
Shure
SE215
17 Ом 107 дБ
Grado Labs
PS2000e
32 Ом 100 дБ
Bowers & Wilkins
PX7
20000 Ом 111 дБ
STAX
SR-007A MK2
170 000 Ом 100 дБ / 100 В RMS *
Audeze
LCD-X
20 Ом 95 дБ

Наушники в таблице выше взяты из статьи «Мой новый микрофон» «13 лучших брендов наушников в мире».

В приведенной выше таблице есть довольно дикие вариации. Вот несколько вещей, которые следует учитывать при выборе наушников из списка:


Упрощенное сопротивление наушников

Сопротивление наушников — это, пожалуй, самая важная характеристика, которую нужно понимать с любой данной парой наушников.

Когда дело доходит до импеданса, нужно многое знать, а для людей, не имеющих электрического наклона, может быть трудно во всех деталях осознать, что означает импеданс.

Однако есть простой способ понять характеристики импеданса наушников для практического использования различных наушников с разными гнездами для наушников и усилителями. Давайте перейдем к этому упрощенному определению.

Как мы уже говорили, импеданс измеряется в омах (Ом) и является спецификацией всех наушников. По сути, это говорит нам о том, что наушникам потребуется большая мощность для достижения разумной громкости прослушивания.

Чем выше импеданс, тем больше мощности требуется наушникам.

Характеристики наушников можно интерпретировать следующим образом:

  • 32 Ом и ниже: наушники будут без проблем работать с потребительскими устройствами (относительно низкоуровневыми), такими как смартфоны, ноутбуки и т. Д.
  • От 32 Ом до примерно 100 Ом: наушники могут немного пострадать при подключении к потребительским устройствам или выходным гнездам наушников низкого уровня, хотя это и не обязательно. Наушники в этом диапазоне, вероятно, выиграют от усилителя для наушников, хотя усилитель для наушников не является жизненно важным для получения хороших результатов.
  • 100 Ом и выше: наушникам потребуется усилитель для наушников, чтобы правильно управлять их высокоимпедансными драйверами и обеспечивать оптимальный результат.

Итак, зачем нам наушники с высоким сопротивлением? Часто они дороже; требуют дополнительного оборудования (усилителя) и менее портативны.

Ну, поскольку наушники с высоким сопротивлением способны обрабатывать более сильные электрические сигналы, теоретически воспроизводить звук более точно. Например, многие профессиональные наушники для микширования / мастеринга имеют высокий импеданс.

При этом многие наушники профессионального уровня сейчас разрабатываются с более низким импедансом, чтобы лучше соответствовать требованиям рынка. Эти наушники с низким сопротивлением позволяют нам подключаться к нашим любимым потребительским устройствам с чистым, чистым и профессиональным звучанием.


Типы драйверов наушников и их сопротивление

До сих пор мы в основном обсуждали динамические наушники с подвижной катушкой. Это уместно, поскольку подавляющее большинство наушников на рынке разработаны с этими типами драйверов.

Однако сегодня на рынке представлено 5 типов драйверов для наушников, и стоит обсудить их общие импедансы.

Эти типы драйверов:

Импеданс динамического драйвера с подвижной катушкой

Импеданс типичного динамического драйвера с подвижной катушкой имеет пик, который совпадает с естественным резонансом проводящей катушки. В большинстве динамических драйверов этот резонансный пик находится где-то в нижнем диапазоне средних или низких частот.

Давайте посмотрим на 3 версии динамических наушников Beyerdynamic DT 880 с подвижной катушкой (32 Ом, 250 Ом и 600 Ом):

Beyerdynamic DT 880 (ссылка, чтобы узнать цену в Sweetwater):

Beyerdynamic DT 880 Beyerdynamic DT 880 Импеданс 32 Ом и фазовый график
Фото предоставлено Inner FidelityBeyerdynamic DT 880 Импеданс 250 Ом и фазовый график
Фото предоставлено Inner Fidelity Beyerdynamic DT 880 Импеданс 600 Ом и фазовый график 13 лучших мировых брендов наушников.

Эти 3 наушника эффективно суммируют типичный диапазон значений динамического импеданса подвижной катушки.

Мы замечаем, что импедансы достигают максимума на низких частотах (около 80 Гц) и снова растут на высоких. Это типично для графиков динамического импеданса наушников с подвижной катушкой.

Чтобы узнать больше о динамических наушниках с подвижной катушкой, ознакомьтесь с моей статьей «Полное иллюстрированное руководство по динамическим наушникам с подвижной катушкой».

Импеданс планарного магнитного драйвера

Планарные магнитные наушники динамические (работают по принципу электромагнитной индукции).Однако у них нет токопроводящей подвижной катушки. Скорее, они имеют расположение проводящих дорожек на поверхности диафрагмы.

Для получения дополнительной информации о драйверах динамических наушников ознакомьтесь с моей статьей Что такое динамические наушники и как они работают?

Планарные магнитные драйверы обычно имеют очень низкий импеданс. Плоский проводник в планарной магнитной цепи представляет собой в основном резистивную нагрузку на источник / усилитель. Конструкция планарных магнитных драйверов наушников обеспечивает очень плоский импеданс во всех частотных диапазонах и упрощает управление ими.

Давайте посмотрим на пару примеров плоских кривых магнитного импеданса наушников:

Это кривая ранее упомянутого Audeze LCD-X. Он имеет опубликованное номинальное сопротивление 20 Ом, хотя на приведенном ниже графике мы видим, что фактическое сопротивление ближе к 15 Ом по всей частотной характеристике.

Audeze LCD-X (ссылка для сравнения цен на Amazon и B&H Photo / Video):

Audeze LCD-X

Audeze LCD-X вошел в пятерку лучших плоских магнитных наушников My New Microphone.

Audeze входит в список 13 лучших брендов наушников в мире по версии My New Microphone.

Далее следует график импеданса планарных магнитных наушников HiFiMan HE1000. Эти наушники имеют номинальное сопротивление 35 Ом. Как и следовало ожидать от пары плоских магнитных наушников, линия импеданса практически плоская.

HiFiMan HE1000 (ссылка, чтобы узнать цену на B&H Photo / Video):

HiFiMan HE1000 HiFiMan HE1000 Импеданс и фазовый график
Фото любезно предоставлено Inner Fidelity

Главный вывод здесь заключается в том, что планарные магнитные наушники, как правило, имеют низкий импеданс и очень мало изменяются в их импедансах в диапазоне частотных характеристик.

Чтобы узнать больше о планарных магнитных наушниках, прочтите мою статью «Полное руководство по планарным магнитным наушникам (с примерами)».

Импеданс драйвера уравновешенного якоря

Драйверы со сбалансированным якорем известны своей небольшой полосой пропускания, когда дело касается частотной характеристики. Они также используются только в наушниках из-за ограничений по размеру.

Поэтому многие наушники со сбалансированной арматурой разработаны с несколькими сбалансированными драйверами арматуры, чтобы заполнить широкий частотный диапазон.Эта конструкция требует перекрестных компонентов, которые усложняют общий импеданс наушников из-за добавленных реактивных компонентов (катушек индуктивности и конденсаторов).

Это часто приводит к кажущимся странным графикам импеданса, не имеющим большого сходства между различными конструкциями симметричных драйверов якоря.

Ниже приведен график импеданса внутриканальных мониторов Shure SE535 с тремя драйверами (номинальное сопротивление 36 Ом).

Shure SE535 (ссылка для сравнения цен на Amazon и B&H Photo / Video):

Shure SE535

Shure SE535 вошел в пятерку лучших внутриканальных мониторов со сбалансированной арматурой до 500 долларов в рейтинге «Мой новый микрофон».

Shure представлена ​​в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 13 лучших брендов наушников в мире
• 14 лучших мировых брендов наушников
• 11 лучших брендов микрофонов, которые вы должны знать и использовать

Вот график импеданса наушников Klipsch X20i с двумя драйверами (номинальное сопротивление 50 Ом):

Klipsch X20i (ссылка для проверки цены на Amazon):

Klipsch X20i

Klipsch представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 11 лучших брендов домашних акустических систем, которые вы должны знать и использовать
• 10 лучших брендов громкоговорителей (в целом) на рынке сегодня
• 11 лучших брендов сабвуферов (автомобили, PA, дом и студия)

Для правильного управления наушниками со сбалансированным якорем требуются усилители с низким сопротивлением.Другие усилители / источники вполне могут привести к чрезмерно окрашенному восприятию звука.

Чтобы узнать больше о наушниках со сбалансированной арматурой, ознакомьтесь с моей статьей «Полное руководство по наушникам / наушникам со сбалансированной арматурой».

Импеданс электростатического драйвера

Электростатические драйверы наушников сильно отличаются от вышеупомянутых динамических драйверов. Эти драйверы работают на принципах электростатического электричества.

По сути, смещенная диафрагма находится между двумя пластинами статора, которые действуют как своего рода конденсатор.

Для того, чтобы правильно заряжать пластины статора, звуковой сигнал должен иметь повышенное напряжение, а ток — очень низкое. Наушники должны иметь невероятно высокое сопротивление, чтобы гарантировать незначительный паразитный заряд системы.

Хотя графики импеданса для электростатических наушников создаются редко, если вообще создаются, некоторые производители предлагают номинальные значения импеданса для своих электростатических наушников. Давайте посмотрим на несколько примеров:

  • Koss ESP-950: 100000 Ом
  • STAX SR-007A MK2: 170 000 Ом

Stax SR-007A MK2 включен в список лучших электростатических наушников My New Microphone.

Излишне говорить, что электростатические наушники требуют специальной конструкции усилителей для наушников, чтобы должным образом повышать напряжение и импеданс аудиосигналов, а также часто обеспечивать напряжение смещения для диафрагмы.

Чтобы узнать больше об электростатических наушниках, ознакомьтесь с моей статьей «Полное руководство по электростатическим наушникам (с примерами)».

Импеданс драйвера костной проводимости

Наушники с костной проводимостью работают по принципу пьезоэлектричества.Пьезоэлектричество относится к электрическому заряду, который накапливается в определенных твердых материалах в ответ на приложенное механическое напряжение.

Если мы перевернем это утверждение, мы могли бы сказать, что, приложив электрический заряд к пьезоэлектрическому материалу, мы можем вызвать механическое напряжение.

Вот что происходит с пьезоэлектрическими кристаллами наушников с костной проводимостью.

Импеданс этих кристаллов редко встречается в спецификациях наушников с костной проводимостью, но мы можем предположить, что импеданс очень высок (в десятки тысяч Ом) из-за природы пьезоматериала.

Чтобы узнать больше о наушниках с костной проводимостью, ознакомьтесь с моей статьей «Полное руководство по наушникам с костной проводимостью (с примерами)».

Чтобы узнать больше о каждом типе драйвера, прочитайте мою статью Что такое драйвер для наушников? (Как работают все 5 типов драйверов).


Наушники с низким сопротивлением

Не существует установленного стандартного порога, который считал бы пару наушников «низкоомными». Некоторые люди утверждают, что 32 Ом или меньше представляют собой низкоомный импеданс, в то время как другие утверждают, что 50 Ом.

Для этой статьи давайте возьмем 32 Ом, но не будем забывать о том, что следующая информация вполне может относиться к более высоким значениям импеданса.

Grado Labs PS2000e (ссылка, чтобы узнать цену на B&H Photo / Video) является примером пары наушников с низким сопротивлением и номинальным сопротивлением 32 Ом.

Grado Labs PS2000e

Grado Labs вошла в список 13 лучших брендов наушников в мире по версии My New Microphone.

Наушники с низким сопротивлением предназначены для работы с большинством разъемов для наушников.Сюда входят смартфоны, ноутбуки и другая бытовая электроника. Они также хорошо работают с профессиональным оборудованием, таким как микшерные пульты и записывающие устройства.

Однако подключение наушников с низким сопротивлением к мощному усилителю может вызвать проблемы. Отправка слишком большого напряжения сигнала на драйвер наушников с низким сопротивлением может привести к его перегрузке и вызвать значительные искажения или, что еще хуже, разрыв диафрагмы драйвера.

Планарные магнитные наушники обычно имеют низкое сопротивление.Динамические микрофоны с подвижной катушкой и катушками большего диаметра часто обычно имеют меньшее сопротивление. Конструкции со сбалансированным якорем, как мы уже обсуждали, также имеют тенденцию к низкому сопротивлению.


Наушники с высоким сопротивлением

Наушники с высоким импедансом требуют более высокого напряжения для управления драйверами, но часто выигрывают от дополнительной ясности и производительности при правильном согласовании с совместимым усилителем.

Для этой статьи мы установим произвольный порог «высокого импеданса» на уровне 100 Ом.Таким образом, наушники с рейтингом импеданса выше 100 Ом можно считать высокоимпедансным, хотя это, так сказать, не высечено в камне.

AKG K240 (ссылка для сравнения цен на Amazon и B&H Photo / Video) является примером пары наушников с высоким сопротивлением и номинальным сопротивлением 300 Ом.

AKG K240

AKG K240 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• Топ 5 лучших наушников с подвижной катушкой / динамическими наушниками до 100 долларов
• Топ 5 лучших наушников для подкастинга до 100 долларов
• Топ 5 лучших наушников открытого типа до 100 долларов
• Топ-5 лучших наушников с круглым вырезом (накладными) до 100 долларов США

AKG представлена ​​в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 13 лучших брендов наушников в мире
• 11 лучших брендов микрофонов, которые вы должны знать и использовать

Эти же наушники, как правило, страдают при подключении к типичному разъему для наушников (например, в бытовой электронике), поскольку внутренние цифро-аналоговые аудиопреобразователи / усилители не могут обеспечить напряжение сигнала, необходимое для работы драйверов на их полном потенциале.

Подвижные катушки с меньшей массой, более тонкими калибрами и большим количеством витков будут иметь более высокое сопротивление и, как правило, лучше звучать. Катушка прилегает плотнее и при подаче тока создает более сильное электромагнитное поле. Это улучшает качество звука за счет улучшения способности драйвера к электромагнитной индукции.

Электростатические наушники обладают невероятно высоким импедансом для правильной работы их конденсаторных драйверов. Мы скоро это обсудим.


Среднеимпедансные наушники

Наушники с номинальным сопротивлением от 32 Ом до 100 Ом оказываются в своего рода «серой зоне», где они должны звучать достойно со специальным усилителем и без него.


Электростатическое сопротивление наушников

Следует повторить, что электростатические наушники выходят за пределы нормального диапазона от 8 Ом до 600 Ом для импеданса наушников.

Их чрезвычайно высокий номинальный импеданс обычно превышает 100 кОм (100000 Ом). Этот, казалось бы, экстремальный импеданс необходим, чтобы электрический заряд не ускользнул из конструкции драйвера.

Вот упрощенная диаграмма, показывающая внутреннюю работу и требования к усилителю / мощности типичного электростатического драйвера для наушников:

Схема драйвера электростатических наушников

Аудиосигнал усиливается и становится слаботочным сигналом с очень высоким импедансом и высоким напряжением, который используется для приложения переменных зарядов к пластинам статора.Высокое сопротивление помогает предотвратить рассеяние заряда.

Поскольку одна пластина статора испытывает положительный заряд, другая — равный, но отрицательный заряд.

Поскольку диафрагма смещена положительно, она будет толкаться и тянуться статорами таким образом, чтобы имитировать исходный звуковой сигнал. Движение диафрагмы производит звуковые волны, именно так электростатические драйверы работают с невероятно высокими значениями импеданса.

Специализированные электростатические усилители для наушников будут соответствующим образом повышать напряжение аудиосигнала, а также могут использоваться для обеспечения мощности, необходимой для смещения диафрагмы.

Для получения дополнительной информации о требованиях к питанию наушников ознакомьтесь с моей статьей «Как наушники получают питание и зачем им это питание?»


Беспроводные наушники и сопротивление

Импеданс — не такая уж большая проблема с беспроводными наушниками. Конечно, драйверы наушников в беспроводных наушниках работают с аналоговыми аудиосигналами (AC) и, безусловно, обладают внутренним импедансом, но это не слишком важный фактор.

Это связано с тем, что беспроводные наушники физически не подключаются к разным источникам и усилителям.

Беспроводные наушники могут принимать звук от различных передатчиков, хотя они часто разрабатываются с конкретными передатчиками или со стандартным протоколом беспроводного соединения, таким как Bluetooth.

Но даже с учетом возможных вариаций источник / передатчик, импеданс типичной беспроводной пары наушников не вызывает особого беспокойства.

Причина в том, что приемники для наушников имеют свои собственные встроенные усилители, которые эффективно регулируют принимаемый аудиосигнал для правильного управления драйверами.

Для получения дополнительной информации о беспроводных наушниках ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
• Как работают наушники Bluetooth и как их подключить к устройствам
• Как работают беспроводные наушники? + Bluetooth и True Wireless


Активное сопротивление наушников

Наушники могут быть разработаны с активными компонентами, отличными от беспроводных приемников.

Эти активные схемы часто используются для шумоподавления, а иногда и для усиления низких частот.

Значения импеданса этих наушников могут показаться значительно выше обычных.

Возьмем, к примеру, вышеупомянутые беспроводные наушники с шумоподавлением Bowers & Wilkins PX7 (ссылка для сравнения цен на Amazon и B&H Photo / Video). Эта пара наушников имеет рейтинг импеданса 20000 Ом, что является очень высоким показателем для динамических драйверов с подвижной катушкой.

Bowers & Wilkins PX7

Bowers & Wilkins PX7 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• Топ 5 лучших беспроводных наушников до 500 долларов
• Топ 5 лучших наушников закрытого типа до 500 долларов
• Топ 5 лучших наушников с круглым вырезом до 500 долларов США
• Топ-5 лучших наушников с шумоподавлением до 500 долларов США

Bowers & Wilkins представлена ​​в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 13 лучших брендов наушников в мире
• 14 лучших мировых брендов наушников
• 11 лучших брендов домашних акустических систем, которые вы должны знать и использовать
• 10 лучших брендов акустических систем (в целом) на рынке сегодня

• 11 лучших брендов звуковых панелей на рынке

Этот рейтинг обусловлен тем, что сигнал должен подаваться на активную схему, а не прямо на сам драйвер.Таким образом, номинальное сопротивление относится к входному сопротивлению активной схемы, которое часто значительно выше, чем у драйвера.


Усилители для наушников

В этой статье мы обсуждали усилители для наушников как потенциальный источник для наушников с драйверами. А теперь давайте подробнее определимся с усилителями для наушников.

Усилитель для наушников — это относительно низкоуровневый усилитель, который увеличивает напряжение аудиосигнала для правильного управления подключенными наушниками.Усилители для наушников также обеспечивают лучшее согласование импеданса на своих выходах, чтобы обеспечить оптимальную передачу сигнала и производительность наушников.

Когда мы говорим об усилителях для наушников, мы обычно имеем в виду автономные устройства. Тем не менее, технически говоря, большинство усилителей для наушников находятся только в разъемах для наушников устройств, которые имеют разъемы для наушников (смартфоны, компьютеры, mp3-плееры и т. Д.), И часто интегрируются в цифро-аналоговые аудиопреобразователи.

Для большинства наушников с низким сопротивлением не требуется специальный усилитель для наушников.Цифро-аналоговый преобразователь и / или усилитель в разъеме для наушников устройства часто бывает достаточным для управления этими наушниками.

Подумайте о подключении к ноутбуку пары наушников с низким сопротивлением. Нет никаких проблем.

Однако для наушников с высоким импедансом, как правило, всегда требуется специальный усилитель для наушников, чтобы они работали наилучшим образом. Усилители для наушников повышают напряжение и мощность аудиосигнала, позволяя сигналу управлять наушниками с высоким сопротивлением с повышенной точностью и громкостью.

Обратите внимание, что выходное сопротивление усилителя наушников в идеале должно соответствовать правилу восьмерок, упомянутому ранее. Импеданс источника (выходное сопротивление наушников) должен составлять одну восьмую импеданса нагрузки (импеданса наушников).

Усилители для наушников могут эффективно снижать импеданс сигнала на своих входах по сравнению с их выходами, чтобы лучше управлять наушниками в дополнение к обеспечению необходимого усиления сигнала.

Давайте в качестве примера рассмотрим усилитель для наушников Rupert Neve RNHP (ссылка для сравнения цен на Amazon и B&H Photo / Video).

Руперт Неве RNHP (Фронт) Руперт Неве RNHP (Назад)

Rupert Neve Designs представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 10 лучших брендов студийных консолей для записи / микширования
• 11 лучших брендов аудиокомпрессоров в мире
• 11 лучших мировых брендов звуковых эквалайзеров
• 11 лучших брендов аудиосистемы для модулей / оборудования серии 500

• 11 лучших брендов аудиосистем для прямого ввода на рынке

Rupert Neve RNHP имеет удивительно низкий выходной импеданс 0.08 Ом. Этот низкий импеданс источника будет отлично работать с любой парой наушников.

Входы включают профессиональный линейный уровень (левый и правый моно), потребительский линейный уровень RCA (левый и правый моно) и дополнительный 3,5 мм (стерео). Эти входы позволяют RNHP принимать различные импедансы входного сигнала. Усилитель «преобразует» их в выходной уровень с низким сопротивлением 0,08 Ом.

Я составил следующую таблицу, в которой собраны типичные значения импеданса различных аудиовходов и выходов:

Тип входа / выхода Типичный диапазон полного сопротивления Типичный диапазон напряжения (номинал)
Выход уровня микрофона От 50 Ом до 600 Ом -60 дБВ (1 мВ RMS ) до -40 дБВ (10 мВ RMS )
Вход микрофонного уровня 1.От 5 до 15 кОм -60 дБВ (1 мВ RMS ) до -40 дБВ (10 мВ RMS )
Инструментальный (Hi-Z) выходной уровень от 10 кОм до 100 кОм
-20 дБн (77,5 мВ RMS )
Инструментальный (Hi-Z) вход уровня От 47 кОм до более 10 МОм -20 дБн (77,5 мВ RMS )
Выход линейного уровня (профессиональный) От 75 до 600 Ом +4 дБн (1,228 В RMS )
Вход линейного уровня (профессиональный) от 10 кОм до 50 кОм +4 дБн (1.228 В RMS )
Выход линейного уровня (потребительский) От 75 до 600 Ом -10 дБВ (316 мВ RMS )
Вход линейного уровня (потребительский) От 10 кОм до 50 кОм -10 дБВ (316 мВ RMS )
Выход уровня динамика от 20 дБВ до 40 дБВ (10 В RMS от до 100 В RMS )
Вход уровня динамика от 4 Ом до 16 Ом
(4,8 или 16 Ом)
от 20 дБВ до 40 дБВ (10 В RMS от до 100 В RMS )
Вспомогательный выход от 75 Ом до 150 Ом -10 дБВ (0.300 В RMS )
Вспомогательный вход > 10 кОм -10 дБВ (0,300 В RMS )
Выход для наушников 0,1 Ом до НЕТ
Выход усилителя для наушников От 0,5 Ом до> 120 Ом НЕТ
Вход для наушников от 8 Ом до 600 Ом НЕТ

Чтобы узнать больше об усилителях для наушников, ознакомьтесь с моей статьей Что такое усилитель для наушников и стоят ли они того?


Низкая мощность и продувка

Сопряжение наушников и выходов для наушников с совместимым сопротивлением (нагрузка и источник, соответственно) важно для оптимальной работы наушников.

Невыполнение этого требования может привести к одному из следующих событий:

При подключении пары наушников с высоким сопротивлением к низкоуровневому выходу аудиосигналу могут быть затруднены правильное управление драйверами.

Это останавливает работу наушников за пределами их потенциала; приводит к низким уровням выходного сигнала и плохому соотношению сигнал / шум.

Например, подключение пары AKG K240 (600 Ом) к смартфону приведет к плохим результатам.Даже на максимальной громкости сигнал не сможет раскрыть весь потенциал K240. Звук будет негромкий; он может пострадать в отношении отношения сигнал / шум, и могут даже появиться артефакты (все нежелательные).

iPhone 6S (последняя модель Apple со специальным разъемом для наушников) имеет выходное сопротивление 5,9 Ом.

На другом конце спектра — выбросы. Выдувание — это то, на что они похожи: драйвер наушников выдувает (растягивает, разрывает или иным образом повреждает) свою диафрагму.Это происходит, когда наушники с низким сопротивлением подключены к мощным усилителям, и этого следует избегать любой ценой.

Например, выброс может произойти, если мы подключим Apple EarPods (45 Ом) к профессиональному усилителю для наушников, например, Rupert Neve RNHP, и приступим к максимальному увеличению громкости усилителя.


Что такое чувствительность наушников? Чувствительность наушников связывает громкость наушников с заданным уровнем мощности. Значения чувствительности даны в децибелах уровня звукового давления на милливатт (дБ SPL / мВт) или просто как значение в дБ.Наушники с более высоким рейтингом чувствительности в целом считаются громче.

Статья по теме: Полное руководство по рейтингам чувствительности наушников.

Какие характеристики определяют качество пары наушников? Электрические характеристики, определяющие качество звука пары наушников, включают частотную характеристику, импеданс и чувствительность. Физические факторы, такие как вес, субъективный комфорт и подгонка, также играют роль в определении общего качества наушников.


Эта статья была одобрена в соответствии с редакционной политикой «Мой новый микрофон».


Источники

Высокое сопротивление для использования с мобильным телефоном | Обзоры и обсуждение наушников

Я включил полный номер модели
. Он сделан LG и его V20.

Должно быть, пропустил или неправильно понял.

Пришлось немного покопаться (все примерно за 15 минут), и мы можем прорезать маркетинговую фишку:

— У него 2-канальный ЦАП ESS Sabre 9218 («QuadDAC» — маркетинговая ерунда, если вам интересно)

— 9218 рекламирует встроенный усилитель для наушников (который, я полагаю, использует LG), который рекламирует его способность «управлять наушниками с высоким сопротивлением».«Я не нашел абсолютно ничего (вероятно, в полудюжине обзоров, на веб-сайте LG и т. Д.), В котором упоминалось бы что-либо о« необходимости более высокого импеданса для «задействования» этой функции ».

— Очень большая часть этого устройства и его фактическое спецификации окутаны маркетинговым двусмысленностью, но некоторые источники пытались разгадать все это: http://www.androidauthority.com/lg-v20-quad-dac-explained-713587/

— Похоже, что ESS указывает он имеет выходное значение «до» 2 В среднеквадратического значения, что соответствует возможности управления нагрузками с более высоким импедансом (и, следовательно, более высокими требованиями к напряжению).Однако они не указывают ничего полезного, например, тока или более практичного, например, выходной мощности, но, опять же, я не видел ничего, где бы говорилось, что «он должен использовать высокоомные нагрузки для активации» или что-то в этом роде.

— Я обнаружил ОГРОМНУЮ ветку V20: http://www.head-fi.org/t/816024/lg-v20-sound-quality. Она упоминает предыдущую версию V10 при попытке запуска. для автоматического «чтения» загрузки наушников, но после обновления это было удалено, потому что функция несколько неточна / применена неправильно (например.грамм. высокий импеданс! = высокое качество, это просто означает высокий импеданс). Поток Reddit, кажется, указывает, что это переносится на V20, и что пользователь должен иметь возможность выбрать «режим hifi» — https://www.reddit.com/r/headphones/comments/58yr2w/headphone_test_with_the_new_lg_v20_in_hifi_mode/

— Устройство пытается включить режим выхода более высокого напряжения (высокий коэффициент усиления) для нагрузок с высоким импедансом, что не требуется для нагрузок с низким импедансом. Подробнее здесь: https://forum.xda-developers.com/v20/help/impedance-device-dac-t3494760 В основном то, что пытается сделать устройство, слишком умно для его собственного блага, автоматически определяя, нужно ли быть в режиме высокого или низкого усиления в зависимости от того, что подключено.Однако, как указывает MindsMirror, делается слишком много предположений для того, чтобы эта функция работала: чувствительность также является важной частью этого обсуждения, и телефон не может ее «опрашивать».

В конечном итоге это именно то, что я планировал: глупые маркетинговые функции выходят из-под контроля, приводя к значительной путанице и устройству, с которым неприятно жить. Об этом есть множество действительно ужасных «обзоров» или «статей», в которых ошибочно утверждается, что «высокий импеданс» каким-то образом приравнивается к «студийным наушникам» или еще какой-то тупой.Просто игнорируйте все это — это неправильно и существует в своем собственном маленьком огороженном стеной саду искажения реальности. Совершенно последний раз: импеданс НЕ ЯВЛЯЕТСЯ МЕТРИКОМ КАЧЕСТВА ЗВУКА, НЕ ЯВЛЯЕТСЯ МЕТРИКОМ «жесткости в управлении» И НЕ ЯВЛЯЕТСЯ МЕТРИКОМ РАБОТЫ.

Возьмите любые наушники, которые вам действительно нужны / которые нравятся, и продолжайте жить. V20 должен уметь управлять многими вещами, по крайней мере, по стандартам телефонов / планшетов, вот и все.

Типичное сопротивление наушников | Контактная информация Finder

Результаты листинга Типичный импеданс наушников

Руководство по сопротивлению наушников (вопросы по сопротивлению,…

4 часа назад Если вы используете наушники с более высоким импедансом уровней, превышающих 32 Ом, качество звука происходит резкое падение при соединении наушников

Расчетное время чтения: 11 минут