Soundpal
Компания
25,05
рейтинг
24 декабря 2014 в 14:16

На что влияет сопротивление наушников

image

После интервью наибольшее количество вопросов было связано характеристикой сопротивления наушников. Рассмотрим, на что влияет характеристика и с чем ее едят. Для лучшего усвоения материала мы будем последовательно выпускать материалы, собирать вопросы и комментарии и двигаться дальше.

Прежде чем разобрать, на что и как влияет сопротивление наушников, разберемся, что это за заморская птица такая. И готовимся к тому, что здесь будут аж две формулы из стандартного школьного курса физики. Т.е. материал сложный и тяжелый.

Сопротивление наушников часто называют как импеданс или полным сопротивлением наушников.

С точки зрения терминов, где под сопротивлением подразумевается только активная (резистивная) часть, под импедансом (полным сопротивлением) подразумевается совокупность активного и реактивного сопротивления. Вспоминая школьный курс физики, мы знаем, что к реактивному сопротивлению относится емкость и индуктивность.

Конечное сопротивление наушников зависит от того, на какой частоте измерено сопротивление. На коробках часто приводят только активное сопротивление или изредка значение, полученное на частоте 1 кГц. К сожалению, редко указывают сопроводительные параметры и можно только гадать, какое значение импеданса у наушников на самом деле.

image

Если речь идет о динамических наушниках, то значения в виде 16, 24, 32 Ом и т.п. означают сопротивление лишь катушки индуктивности динамика и не учитывают сопротивление провода, пайки контактов и штекера. В реальности сопротивление наушников обычно на 1-3 Ом выше и немного различается между правым и левым каналом. Наиболее добросовестные производители честно указывают, что точность указанного сопротивления составляет 20 или 30% и это нормально (бурно возражает на это только маркетолог, никакие погрешности на коробке приводить нельзя – «правда» убивает продажи).

Низкоомные и высокоомные наушники


Наушники принято делить на низкоомные и высокоомные. Для внутриканальных и полноразмерных наушников граница разделения разная.

Для полноразмерных: никзкоомные наушники обладают сопротивление менее 100 Ом, а высокоомные выше 100 Ом.

Для внутриканальных: низкоомные не выше 32 Ом, выше 32 Ом – высокоомные.

Какой вид импеданса у разных наушников?


Внутриканальные наушники


image
image

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


image
image

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).

image
image

У некоторых динамических наушников нет заметных резонансов или отклонений. Такая линия условна идеальна, но подбирать наушники таким путем не рекомендуется. В погоне за улучшением одной характеристики, приходится жертвовать другой.
Среди наушников топ-класса можно встретить кривые импеданса как с минимальными отклонениями, так и со значительными. Если у наушников виден узкополосной подъем (на графике выше это Grado GS1000), то усилитель стоит подбирать с низким выходным сопротивлением для лучшего контроля низких частот (как к слову сделано у фирменного усилителя Grado RA1).

Изодинамические (ортодинамические) наушники


image
image

Помимо динамических излучателей широкое распространение сейчас получает изодинамический тип излучателя (и его схожий тип — ортодинамический). У таких наушников всегда прямая линия импеданса. Изодинамические наушники сейчас выпускают: Abyss, Audez'e, HiFiMan, Oppo, Fostex. В советское время были наушники ТДС-5/м, ТДС-7, ТДС-15, ТДС-16 и ТДС-25. Сегодня для моделей ТДС-7 и ТДС-15 чаще всего делают моддинг.

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


image
image

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


image
image

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.

На что влияет импеданс наушников?


Чувствительность наушников


Чувствительность наушников обычно приводится к мощности, что учитывает сразу две характеристики: подаваемое на наушники напряжение и ток. Это удобная конечная характеристика для теоретиков и крайне запутанная для практического применения конечными потребителями.
Для обычного потребителя логично представлять, что «чувствительность = громкость». С колонками это работает, т.к. всегда значение указывается сопротивлением колонки в виде 4 или 8 Ом, и аналогично указывается мощность усилителя. Запутаться сложно.

Но если для колонок всего два типовых сопротивлений в 4 и 8 Ом и у каждого усилителя приводится мощность под два типа сопротивления, то у наушников порядка 11 сопротивлений: 8,16,24,32,64,128,256,320, 608 и т.п.

В итоге потребитель берет в руки наушники с разным сопротивлением и наивно полагает, что по чувствительности он может что-то сравнить.

Чтобы связь «чувствительность = громкость» была применима к наушникам, чувствительность необходимо выражать к напряжению, а не мощности (как это делает Sennheiser). Но большинство производителей вообще не указывают, в каких единицах чувствительность приводится.

Именно по этому «все знают» — что высокоомные наушники тихие, а низкоомные наушники — громкие. И наивно полагают, что для высокоомных наушников нужен «мощный усилитель», а для низкоомных наушников хватит и вшивого смартфона. И хотя на деле все совсем не так, из-за крайне неудачных терминов из стандартов ГОСТ и AES сформировались отдельные «понятия», противоречащие законам физики, но на простонародном языке достаточно точно описывающими результат, вроде: «Для высокоомных наушников нужен мощный усилитель». Физически безграмотно, зато «всё всем понятно».

Затронем эту тему глубже (осторожно, переходим к формулам из школы, начинаем напрягать мозг!)

На выходе усилителя мы напрямую регулируем вовсе не мощность, а лишь уровень напряжения. В зависимости от сопротивления наушников получается уровень тока, потребляемый наушниками, что в свою очередь определяет итоговый уровень мощности.

Это очень важно понимать, т.к. не изменяя уровень напряжения на выходе усилителя, мы никак физически не можем отдельно увеличить уровень тока и тем самым увеличить уровень мощности.

U=I*R, где
U – напряжение на выходе усилителя, В
I – сила тока, А
R – сопротивление наушников, Ом

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

Если у вас мозги не вскипели от двух простых формул, можно двигаться дальше.

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:
Сопротивление, Ом 32 80 250 600
Напряжение при 1 мВт, мВ 179 283 500 775
Ток при 1 мВт, мА 5,6 3,5 2 1,3

Т.е. низкоомной модели в 32 Ом требуется самое низкое напряжение, но самое высокое значение уровня тока.

Высокоомной модели наоборот нужно самое высокое напряжение, но низкий уровень тока.

Возвращаемся к тому, что на выходе усилителя мы выставляем уровень напряжения. У смартфонов это порядка 200-300 мВ. Физически видно ограничение по громкости для высокоомных наушников, что делает высокоомные наушники автоматически «тихими». И нам на деле не хватает не «мощности» усилителя, а банально напряжения.

А ведь если бы все производители указывали чувствительность к напряжению, то все было бы очень наглядно:
Сопротивление, Ом 32 80 250 600
Чувствительность, дБ/мВт 96 96 96 96
Чувствительность, дБ/В 111 107 102 98

Как видно из таблицы, разница в громкости между моделями с чувствительностью в 96 дБ/мВт для 32 и 600 Ом составляет 13 дБ.
По данным чувствительности к напряжению мы видим прямую связь с громкостью.

Основные выводы


  • Чувствительность надо смотреть не к мощности, а к напряжению. Только так можно сопоставить наушники по «громкости»
  • Чем ниже сопротивление, тем выше чувствительность наушников. Чем выше сопротивление, тем соответственно ниже чувствительность.


И теперь, когда мы видим, что при разном сопротивлении от усилителя требуются разные уровни напряжения и тока, можно перейти к другим зависимостям, на которые влияет сопротивление наушников.

Время 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).
image
Если у вас тихий смартфон – то реального выбора в наушниках с разными сопротивлениями нет, достаточная чувствительность будет только у низкоомных наушников.

Однако, если у вашего смартфона или плеера «мощный» выход (т.е. обеспечивающий уровень по напряжению выше 200-300 мВ), то можно выбирать между высокочувствительными низкоомными наушниками и менее чувствительными с более высоким сопротивлением. В этом случае при равной громкости на выходе, замена 16 Ом на 32 Ом уменьшит потребление тока на одну треть. На фоне потребления энергии процессором и прочих микросхем, смартфон или плеер возможно проработает конечно не на одну треть дольше, а на четверть или пятую часть. Например с плеером Colorfly C4 Pro время работы варьируется от 5 до 8 часов (5 часов с M-Audio IE40 с сильной просадкой в области высоких частот и 8 часов с высокоомными наушниками).

К «мощным» плеерам, таким как iHiFi или Hidisz, стоит подбирать наушники с большим сопротивлением, а проверять достаточность уровня громкости, в магазине «не отходя от кассы». В магазинах Soundpal все можно послушать и попробовать до покупки.

Возвращаясь к графикам с примерами сопротивлений:
  • Однодрайверные арматурные наушники в реальности обладают более высоким средним сопротивлением и с ними смартфон или плеер может дольше работать без подзарядки.
  • Многодрайверные наушники могут обладать наоборот меньшим средним сопротивлением и с ними смартфон или плеер может работать меньше по времени без подзарядки.


Качество звучания


«Все знают», что «высокоомные наушники звучат качественнее». Но в данном случае не наушники качественнее звучат, а усилитель отдает меньше тока и в итоге меньше искажений со стороны усилителя. Но это правило — не догма, если усилитель будет работать с уровнем напряжения, превышающего его штатный режим, то источником искажений будет перегрузка не по току, а по напряжению.
image
В этом и заключается большой секрет качества однодрайверных арматурных наушников (таких, как Grado GR8 и GR10, моделей Etymotic, старших Klipsh), где благодаря подъемам в области верхних средних и высоких частот получается качественное звучание с теми плеерами и телефонами, где полный ужас с низкоомными динамическими наушниками.

АЧХ наушников


Если усилитель не обладает нулевым сопротивлением, то итоговая АЧХ будет меняться в зависимости от кривой импеданса как наушников, так и усилителя. Подробно это рассмотрим в одном из следующих выпусков, тем более, что для этого требуется рассмотреть на что влияет полное выходное сопротивление (импеданс) усилителя.

Как измерить сопротивление наушников?


Для получения детального графика нужно специализированное ПО и стенд. Но для выяснения величины активного сопротивления (в области самых низких частот) достаточно бюджетного мультиметра, стоимостью от 200 руб.

image

Вполне нормально при покупке наушников проверить сопротивление правого и левого канала, расхождение не должно превышать 2-3 Ом между каналами в большинстве случаев.

Автор Кузнецов Роман romanrex
Автор: @SOUNDPAL
Soundpal
рейтинг 25,05
Компания прекратила активность на сайте

Похожие публикации

Комментарии (58)

  • +9
    По комментариям, замечаниям и пожеланиям будет делаться следующий материал.

    Не слишком ли сложный материал, все ли изложенное понятно?
    • 0
      Я слегка не понял про чувствительность. Мне понятно, что отображает параметр в дБ — уровень звукового давления, то есть параметр громкости звука. Всегда считал, что при указании данного параметра в характеристиках наушниках это означало максимальный уровень громкости, а оказалось, что это параметр дБ/В (что ещё и неправильно, т.к. должен быть дБ/Вт). Но что это? Уровень громкости при подаче мощности в 1 мВт? То есть при подаче 2 мВт, уровень громкости увеличится в 2 раза?
  • +3
    Статья интересная. Вот только после её прочтения я так и не понял, как выбрать наушники на основе сопротивления (:
    Так же не пойму, как мне понять мощность моего плейера, чтобы на основании этого подбирать наушники.

    Вот скажем, как мне, придя в магазин, на основе данных с коробок выбрать наушники? Продавцы ничего дельного явно не скажут.
    • 0
      Отвечу насколько я это понимаю. Если у вас обычный телефон/плеер и вы не планируете пользоваться усилителями, то чем ниже сопротивление тем громче будет звук и больше шанс получить что-то вменяемое на выходе. Если у вас какой-то проф. плеер либо есть усилок, то можно взять сопротивление больше, заодно будет меньше садиться батарея.

      А вообще наушники нужно слушать. Особенно дорогие. Я вот ни на что не променяю Grado. Переслушал уже тонну различных наушников и всегда с радостью возвращался к своим уродцам :) Но вместе с этим я уже кучу раз пытался подобрать ламповый усилок под них(ну люблю я горящие лампочки!) и пока ничего толкового из этого не вышло…
      • 0
        >будет меньше садиться батарея
        Почему?
        • 0
          Чем выше сопротивление наушников – тем дольше будет работать плеер или смартфон без подзарядки, т.к. высокоомные наушники потребляют меньше тока.

          Взял из статьи :)
        • +2
          Еще можно увеличить срок работы за счет внешнего усилителя.

          Внешний усилитель всегда обладает высоким входным сопротивлением, соответственно, когда к телефону подключается внешний усилитель с отдельным аккумулятором, то для телефона это эквивалентно подключением очень высокоомных наушников (обычно порядка 10 кОм).
          • 0
            Разве динамическим головкам не источник тока нужен? Просто исходя из закона ампера.
            • 0
              Закон Ампера описывает два параллельных проводника. Динамические наушники используют катушку индуктивности и соответственно зависимость иная. С позиции КПД эффективность выражается в мощности, завися и от тока, и от напряжения…
              • 0
                >зависимость иная
                Никакая не иная. А именно такая. Зависимость от тока, а не от напряжения. Электродинамические головки управляются током, а напряжение вычисляется как ток умножить на импеданс. Соответственно, те наушники больше потребляют, у которых импеданс выше, при прочих равных.
                • 0
                  По каким конкретным формулам ведете расчет? По каким формулам трансформаторы понижающие/повышающие считаете? Учитываете ли то, что имеем дело не с постоянным током и напряжением, а переменным?
                    • 0
                      По ссылке есть формула F= B*I*L. Высокоомные наушники и низкоомные наушники при использовании одного провода отличаются количеством витков в катушке. Если смотреть на разницу между 32 и 600 Ом, то и длина L у 600 Ом модели будет больше в 18,75 раз (R=p*L/s). Если создать условия, в которых на обе модели наушников мы подадим одинаковое количество тока, то у высокоомных наушников F будет в 18,75 раз выше.

                      Но так как у усилителя мы выставляем не ток, а напряжение, то от сопротивления катушки будет определятся уровень тока. В нашем случае соотношение тока изменится в 18,75 раз. Таким образом сила F остается прежней: увеличивая длину провода в катушке, мы увеличиваем сопротивление катушки, что приводит к уменьшению величины тока при том же значении F.
                      • 0
                        Да, закон сохранения энергии работает.

                        Но управлять катушкой напряжением может быть неправильно, ибо импеданс на разных частотах разный и напряжение будет превращаться в ток по-разному в зависимости от частоты. На лицо искажения.
                        • 0
                          Напряжение и ток взаимосвязаны. С позиции схемотехники усилителей первично напряжение, т.к. именно им мы управляем, включая «токовые усилители». Если будут принципиально другие схемы, можно будет оперировать первично током, но пока таких нет.

                          При кривой линии импеданса, распределение потребления тока разное, что определяет разный уровень искажений для разных частотных участков. Дополнительно меняется АЧХ наушников, если выходное сопротивление усилителя наушников не нулевое.
                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                  • 0
                    Ну так потише можно сделать и низкоомные наушники. Тоже приведет к экономии.
                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                      • 0
                        «These go to eleven» :)
                        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • 0
        Дорогие — это сколько?
        • –1
          Откуда ж я знаю сколько для вас дорогие? :)
    • 0
      Сначала в спеки плеера заглянуть, узнать какой в нем усилок стоит, сколько выдает :)
    • +1
      Совершенно верно, что бы определится с сопротивлением наушников, необходимо сопоставить с характеристиками плеера/телефона.

      О характеристиках усилителей будет отдельный материал. Пока можно ориентироваться как:
      Телефон -> низкий уровень сигнала на выходе -> только низкоомные и внутриканальные наушники. Исключения, если производитель заявляет, что выход «супермощный» и способен «раскачать» тугие наушники.

      Звуковая карта компьютера -> усиление средней мощности. Можно брать полноразмерные наушники. Высокоомные, только если производитель заявляет такую поддержку. Внутриканальные как правило будут несовместимы, т.к. из-за высокой чувствительности в них будут отчетливо слышны все фоновые шумы.
      • +1
        > что бы определится с сопротивлением наушников, необходимо сопоставить с характеристиками плеера/телефона.

        Производители телефонов ограничиваются «3.5mm jack Yes». Вольтметром и паяльником же должно быть можно оценить что там в телефоне? (желательно прям в магазине, и желательно не вызвав инфаркт у продавца)

        Я вот потрепав в руках 3-е наушников, 2 телефона и BT-гарнитуру понял, что телефон телефону рознь.
        • +1
          Теоретически с помощью вольтметра можно снять часть характеристик. Если на руках будет еще планшет со спектроанализатором (под Андроид и Win есть различные), то можно снять большую часть необходимых характеристик.
          А именно:
          1. максимальный уровень напряжения без нагрузки,
          2. выходное сопротивление усилителя
          3. ограничение по току (тут нужен будет как раз спектр сигнала).

          Для измерений потребуется по два резистора на канал. Возможно, дополнительно переменный на вход планшета.

          Могу описать это в отдельном материале. И тогда можно будет заодно собирать базу характеристик по смартфонам и выделить как удачные, так и бестолковые модели.
          • 0
            Было бы интересно почитать.

            А «планшет со спектроанализатором» подразумевает какую-то дорогую железку, вольтметром за 200р тут не обойтись?
            • +1
              Ограничение по току вольтметром не измерить, т.к. это оценивается по искажениям.

              У меня используется планшет на Win7. Измерений с высокой точностью необходимо подключать внешнюю звуковую карту, но для обсуждаемых нужд нам должно с лихвой хватить и встроенного АЦП. Проверку буду делать через телефон Lenovo на Android, уровень которого между низким и средним по качеству звуковой системы. Бесплатных спектроанализаторов под Android полным-полно.
              • 0
                > встроенного АЦП.

                Микрофоном планшета слушать наушник?
                • 0
                  Нет, подключение выхода наушников от телефона прямо в совмещенный линейный/микрофонный вход телефона/планшета. Уровни примерно схожи, но надо проверить.
          • 0
            Вольтметр здесь нужен TrueRMS, обычный мультиметр имеет невероятно кривую АЧХ. Либо широкополосный милливольтметр переменного тока.
            • +1
              Проверил дешевый мультиметр, который на фотографиях в статье (дешевле наверно таких и нет). От 50 до 5000 Гц расхождения данных незначительны. На 10 кГц уже «АЧХ» проседает. Нам для измерений достаточно всего одной частоты в 1 кГц.

              Но конечно, среди дешевых от модели к модели кривизна может быть разной. Если есть в наличии нормальная звуковая карта, то это можно заранее проверить.
              • 0
                Да, это еще неплохо. Мой Mastech MY-60 выше 400 Гц начинает заметно занижать.
  • 0
    Интересно.
    Ещё хотелось бы понять вот что: Вы подробно описали разницу между низко- и высокоомными классическими наушниками с динамическими головками, связь с громкостью, потреблением тока и пр. Интересно в этом же ключе почитать про более экзотические вещи, типа электростатики (понимаю, что там решает неотъемлемый от таких наушников специфический усилитель) и той же изодинамики.

    И вообще откуда берётся такой высокий импеданс у изодинамики? Там ведь нет классических катушек, там мембрана.
    prodano.by/media/images/post/442/4422742_0.jpg
    • 0
      Электростаты требуют специализированного усилителя с поляризующим напряжением и поэтому у них нет ряда привычных характеристик. Но отдельно о них позже напишем.

      У изодинамики токопроводящие дорожки наносятся прямо на мембрану. Чем толще дорожки, тем меньше сопротивление. Но дополнительно с толстыми дорожками и мембрана становится менее гибкой или тяжелой. Это все приводит к разным компромиссам.

      Высокоомную изодинамику не стремятся делать из-за риска разрыва дорожек, плюс чувствительность к напряжению будет очень низка.
  • +3
    Чем выше сопротивление наушников – тем дольше будет работать плеер или смартфон без подзарядки, т.к. высокоомные наушники потребляют меньше тока.

    Вот это совсем непонятно. Отдают меньше тока. Верно. Но ровно на столько же выше напряжение. В итоге — то же на то же и выходит. Вообще скорость разрядки батареи зависит не от тока или напряжения, а от отдаваемой мощности. Наушники — это прибор, превращающий электрическую энергию в энергию звуковых колебаний. То есть, если энергия звуковых колебаний одинакова (одинаковая громкость) у двух любых разных пар наушников, то и потребляемая ими мощность тоже одинакова и скорость разрядки батареи та же.
    • 0
      Вероятно, дело во внутреннем сопротивлении элемента питания: чем выше импеданс катушки наушников, тем ниже доля потерь в остальной цепи.
      • +1
        Если говорить о внутреннем сопротивлении элемента питания, то для литиевого аккумулятора оно составляет доли ома и падение напряжения на нём в зависимости от внутреннего сопротивления наушников (16 или 300 Ом) будет не столь заметным.

        Другое дело — внутреннее сопротивление выходной цепи. Оно может быть достаточно большим, соотв. из-за падения напряжения на нём выходная цепь не будет способна обеспечить нужное напряжение на высокоомных наушниках (==не способна выдавать такую-же мощность). В быту это и назвают «не может раскачать высокоомные наушники». Т.е. грубо говоря, высокоомные наушники будут играть тише => меньше выдавать звуковой энергии (==меньше потреблять электрической энергии). Но в общем с таким-же успехом для экономии энергии можно перейти на наушники вкладыши или просто уменьшить громкость :)
    • 0
      Не готов пока выложить итоговую формулу. Зависимость получилась от практических наблюдей работы Hi-End плееров. Готовилась методика по измерению времени работы на разных нагрузках с разным уровнем для возможности расчета работы плеера с наушниками с известным сопротивлением и чувствительностью. Но серия измерений только под один плеер требовала нескольких дней (если плеер за один прогон разряжался хотя бы за день, а не за неделю).
    • 0
      Вообще скорость разрядки батареи зависит не от тока или напряжения, а от отдаваемой мощности.

      Можно от себя добавлю?… скорость разрядки батареи зависит не от тока или напряжения, а от отдаваемой мощности в единице времени. Вы же помните что основной характеристикой аккумулятора является электроёмкость в Ампер-часах.
      Если объяснять в черне, то можно представить цепь из включенных последовательно двух сопротивлений — варьирующегося сопротивления выходного транзистора, сопротивления нагрузки и источника питания. На каждом из сопротивлений цепи своё падение напряжения, которое в силу закона сохранения энергии не может превышать того что выдаёт источник питания. На более высокоомной нагрузке падение напряжение больше, поэтому чтобы раскачать её нужен более высоковольтный источник. А у вас он в этом плане не особо в случае с мобильным устройством. Поэтому приходится платить низкой громкостью. Хотя эта проблема решаема согласующим трансформатором)))
      • 0
        >отдаваемой мощности в единице времени
        Мощность — это и есть работа в единицу времени.
        • 0
          Электрическая энергия источника питания, грубо говоря модулируется усилителем, и преобразуется в механическую колебаний диффузора динамика, затем в энергию акустических колебаний воздуха…
          На энергию намекал, чтобы потом подвести аргументацию под закон сохранения энергии.
    • 0
      «у двух любых разных пар наушников» с высокой вероятностью будет разная чувствительность, так что нет — при одинаковой громкости они будут потреблять разную мощность.
  • 0
    Это шедевр! Вот такого обзора я ждал по наушникам. Всё чётко и понятно. Спасибо большое. Хотелось бы чтобы автор привёл примеры использования подбора наушников с математическими/инженерными выкладками на примере смартфонов, поскольку большинство используют их для прослушивания музыки пока едут на работу/учёбу.
    • +2
      Спасибо.
      Подумаю, как лучше организовать выпуск материалов, что бы захватить смартфоны, включив в материал про характеристики усилителей или отдельно.
  • 0
    А можно и я попрошу, сравнение излучателей по применяемому магниту? Свои соображения есть, но уложить это в цельную картину сложновато. Разница между «обычным» магнитом и «редкоземельным» немного путает :(
    • 0
      Изначально были ферритовые магниты, им на смену пришли неодимовые. Неодимовый магнит мощнее, но глобально с практической точки зрения все осталось на прежнем уровне, т.к. в наушники стали ставить неодимовые магниты малых размеров. В итоге чувствительность наушников осталась на прежнем уровне, а обещания «более мощные басы» — это все выдумки маркетологов. Сами драйверы у наушников стали легче, но заметить эту разницу в затычках крайне сложно.

      Единственное, где оказался толк, это в изодинамических наушниках, где магнитная системы очень большая и «тяжелая». Ранее изодинамику вытеснили более легкие динамические излучатели. Сейчас у изодинамика снова возродилась, хотя и нельзя сказать, что изодинамические наушники стали легкие по весу.
      • 0
        Я почему спрашиваю, вот есть у меня накладные закрытые наушники, копия вроде крутых «диджейских» наушников одной известной звуковой фирмы, кроме разницы в более дешевом пластике корпуса и ферритовых магнитов, вместо неодимовых между моими и теми «крутыми» — нет, ну и в цене конечно же. Разницы в звуке я не уловил, хотя может и показалось, что громкость дорогих чуть выше, а вот чувствительность, судя по словам знакомой «музыкантши» равнозначная.
        • 0
          Речь о битсах или аудиотехнике?
          • 0
            Итс а Сони :)
            • 0
              Именно Sony (так понимаю V700) заценить не удалось, подделка была убита в хлам (не работал один канал). Для таких наушников в приоритете максимальная прочность и просто громкость.
              • 0
                Именно! :)

                Мне похоже повезло, мой экземпляр не является подделкой в привычном понимании этого слова, скорее он является прародителем наушников сони, так как сама сони их не изготавливала, а заказывала у ODM-производителя (сужу по чужим словам спеца, которому склонен доверять), да и гравировка sony внутри, на части деталей, тому подтверждение, плюс к этому дата выпуска раньше, чем появление ушей сони в продаже. Сами «чашки», «оголовье» и «коленвал» крепления чашек у меня очень прочные, подвели только крепления обеих ушных частей к оголовью, ну и дешевый, хоть и толстый провод, с задубевшей через год изоляцией, правда я заменил его через месяц использования (микрофон откидной примастерил).

                Есть знакомый… как бы диджей, у которого как раз разбитые и сломанные пополам сони и он может их мне отдать, с просьбой, если я заменю свои магниты на его, показать результат и дать послушать :D Вот я и думал, а будет ли смысл.
  • 0
    А почему тогда одни и те же наушники от разных карт могут играть одинаково громко, но на одних картах они раскрываются во всей красе, а от других играют так же, как копеечные наушники из ларька — с никакой отдачей низких частот, хрипом и т. д.? Так, у меня Sennheiser HD215 прилично играют только от смарта и внешней карточки, а от X-Fi Xtreme adio — как г… но.

    Во втором случае выход, достаточный по напряжению, но слабый по току? И поможет ли в данном случае усилитель тока (он же эмиттерный повторитель, он же каскад с общим коллектором или еще какая-нибудь равнозначная схема, например на операционнике)?
    • 0
      Может не хватать запаса по току и на выходе искажения. Может использоваться неудачная схема усилителя, из-за чего посредственное звучание. Могут использоваться низкокачественные комплектующие в нормальной схеме усилителя и аналогично приводить к низкому качеству звучания. Может какие-то элементы «протухли» и вышли из строя.

      С учетом того, что X-Fi Xtreme Audio не относится к хорошим продуктам (в плане качества звука), вариантов плохого звучания много. Это если не исключать вероятность включения обработки звука драйвером X-Fi с неудачными настройками эффектов.
    • 0
      Не забивайте себе голову. Многие спецы, собравшие не один десяток усилков, начиная с TDA-шек до ламповых, не могут объяснить почему на одной акустике вроде бы не ахти какой по параметрам усилок звучит, аж звенит, а с крутыми параметрами кое-как булькает, но на другой акустической системе всё с точностью наоборот. Параметров и характеристик всяких тьма тьмущая.
  • 0
    Будет подробнее анонсировано в следующем материале, но нетерпеливые могут побаловаться с on-line калькуляторами:
    reference-audio-analyzer.pro/calc.php

    Для закрепления материала конвертер чувствительности наушников
    reference-audio-analyzer.pro/dbv-dbmw.php
  • 0
    Подскажите, допустимо ли читать 1800 мАч как «емкость батареи составляет 1800 миллиампер-часов», или же правильнее будет сказать «1800 миллиампер в час»? Или оба варианты правильные?
    • 0
      Правильно миллиампер-часов, поскольку величина заряда равна току, умноженному на время.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Самое читаемое