Важные характеристики наушников. Как выбрать наушники - полезные советы меломанам
Современную молодежь, да и не только, интересует вопрос, как выбрать наушники, которые бы обладали приятным звучанием, хорошо «сидели», были долговечными и качественными. Для этого надо разобраться в разновидностях этих устройств, понять, какой класс динамиков подходит для поставленных целей и соответствует финансовым возможностям.
Какие наушники лучше выбрать?
Решая, какие наушники лучше, надо определиться с их назначением, от размеров модели зависит удобство их использования в разных жизненных ситуациях. Очевидно, что ди-джей в студии не станет работать в маленьких «капельках», а обыкновенный человек для разговора по телефону или скайпу не купит себе профессиональные массивные устройства. Кроме этого изделия оснащаются гарнитурой – микрофоном, от которого тоже зависит удобство их использования. Он может отстегиваться, располагаться жестко, на поворачивающемся кронштейне или на гибком соединительном шнуре.
Как выбрать наушники для телефона?
На вопрос, как выбрать хорошие наушники для телефона, большинство производителей предлагают небольшие устройства – вкладыши, которые вставляются прямо в ухо. Они крепко держатся, имеют доступную цену и приемлемое качество звука, всегда могут быть под рукой. Выбирая вкладыши, надо обратить внимание на следующее:
- совместимость с моделью телефона;
- удобство в использовании;
- наличие микрофона;
Как выбрать наушники для компьютера?
На вопрос, производители советуют остановиться на полноразмерных мониторных моделях с дугообразным креплением. Качество динамиков подбирают в соответствии с выполняемыми задачами.
Если ПК используется для работы, лучше остановиться на простой модели. Главное в ней:
- удобство, чтобы забыть о присутствии устройств при длительном их использовании;
- цена. Можно не искать дорогие варианты с басами, если изделие нужно для работы и разговоров;
- наличие микрофона.
Как выбрать игровые наушники – на что обратить внимание:
- шумопоглощение. Широкие мягкие прокладки позволяют мембранам полностью охватывать уши и отключиться от окружающих сигналов;
- звук. Должен быть ровным и в меру глубоким, важна «сцена» для восприятия окружающих сигналов в разных ситуациях;
- хороший микрофон. Нужен для командных игр;
- удобство использования. Зависит от наличия пульта управления, регулировки оголовья, изменения положения микрофона.
Как выбрать наушники для музыки:
- для качественного звучания надо найти модель с хорошими басами и рабочим диапазоном 20-20000 Гц;
- изделия с индексом «Dj» служат специально для любителей хорошего звучания;
- приобрести модели закрытого акустического типа – они лучше прижимаются к голове и не пропускают внешние шумы.
Как выбрать наушники для плеера?
Решая, какие наушники лучше выбрать для музыки и прослушивания плеера, можно остановиться на трех популярных вариантах. Это обычные вкладыши со слабой шумоизоляцией, вставные модели, которые входят в ушной канал на некоторую глубину, или полноразмерные, охватывающие весь орган слуха целиком и обладающие высоким качественным звукопоглощением. По качеству динамиков лучше подобрать модели с хорошими басами, с сопротивлением 16-40 Ом, ориентироваться на проверенных известных производителей.
Какие наушники выбрать для телевизора?
Многих людей интересует вопрос, какие наушники выбрать для музыки, фильмов или передач, просматриваемых по телевизору. В случае использования изделий для TV, они должны быть удобными и иметь очень длинный шнур. Целесообразно купить модели, с которыми можно передвигаться по всей комнате. К качеству передаваемого звука высоких требований предъявлять не стоит – в телевизоре оно намного ниже, чем в медиасистемах. По удобству предпочтение можно отдать моделям с дужкой, крепящейся на ухо или округлым основанием, охватывающим всю голову.
Какие наушники лучше для бега?
Производители советуют любителям бега остановиться на накладных устройствах. Они обладают отменной звукоизоляцией и качеством звука, буквально притягиваются к ушам – вот какие . Крепление лучше подобрать с затылочной дужкой или рассчитанное на оголовье. Оно не позволит устройству упасть во время активного движения.
Как выбрать качественные наушники?
Решая, как выбрать хорошие наушники, главное определиться в их разнообразии. Чтобы удовлетворить все запросы, конструкторы придумали массу вариантов. По каким параметрам выбирать наушники:
- Тип крепления. Существуют модели со специальной маленькой дужкой или охватывающие всю голову. Еще есть небольшие изделия, вставляющиеся прямо в ухо.
- Конструкция. Все устройства делят на группы, отличающиеся тем, как близко динамик расположен к уху:
- вкладыши или капельки (вкладываются в орган слуха);
- вставные, вакуумные (глубокие затычки);
- накладные (с плотным креплением);
- мониторные (полный обхват ушей);
Какие беспроводные наушники выбрать?
Этот вид изделий работает без соединительных кабелей. В моделях используется три способа передачи сигнала – инфракрасный, радио и Bluetooth. Первый вариант устаревший, требует, чтобы датчик-приемник на ушном приспособлении находился в прямой видимости от передатчика. Перед тем, надо знать, что они имеют малый радиус действия, около 10-15 м, поэтому радиоустройства лучше – они могут работать на расстоянии 100 и больше метров. Все беспроводные модели имеют более низкое качество звучания, объясняющееся потерями сигнала при передаче.
Как выбрать вакуумные наушники?
Для людей, придающих большие требования к качеству звучания, актуальны вставные приспособления, которые используют для прослушивания музыки, особенно в шумных местах – метро, поезде, на улице. Они имеют насадки, фиксирующие динамик внутри слухового канала, буквально затыкая его. Результатом такой плотной посадки является полная изоляция от посторонних шумов. Вакуумные наушники - какие лучше:
- выбирая изделие с басами, надо обратить внимание на диапазон частот – чем он больше, тем качественнее звук;
- лучше приобретать модели с пенными насадками, они обеспечивают большую герметизацию, чем пластик или силикон;
- при покупке важно подобрать нужный размер мембраны, который обеспечит отличное звучание.
Как выбрать наушники вкладыши?
Эти приспособления буквально вкладываются в уши, держатся за счет силы упругости. Они подходят людям, неприхотливым к качеству звука, зачастую продаются вместе с телефонами. Наушники вкладыши - какие лучше выбрать:
- обратить внимание на передачу басов (к примеру, недорогой бренд Sennheiser), ведь у большинства других дешевых моделей с этим проблема;
- целесообразно подобрать разновидность со встроенным микрофоном, чтобы отвечать на входящие звонки;
- остановиться на удобной гарнитуре для управления музыкой и разговоров;
- любителям пробежек удобнее найти крепления с гибкими заушинами, они компактны и не спадают во время движения.
Как выбрать наушники капельки?
Приспособления также, как и вкладыши, вставляются в ушной канал, отличаются необычной формой. Они удобные, компактные и легкие. Как выбрать громкие наушники капельки:
- при покупке желательно сразу вставить аксессуар в ухо. Если капелька выпадает, для лучшей герметизации желательно найти более подходящую модель;
- желательно найти модель с набором . По обстоятельствам можно применять стандартные, резиновые либо рельефные. Звучание в них объемное и более чистое;
- стандартным показателем громкости является 100 дБ. Если выбранная модель имеет меньший параметр, то, к примеру, тихую запись можно плохо слышать.
Как выбрать наушники по характеристикам?
Все модели имеют определенные параметры, на которые можно ориентироваться для оценки будущего звучания. Технические характеристики наушников – как можно выбрать хорошее качество:
- Частотный диапазон. Перед тем, как выбрать наушники, важно проанализировать этот параметр – чем он шире, тем качество звучания лучше. Спектр этой характеристики обусловлен размером мембраны. Для человека хватает, если параметр будет составлять от 15 Гц до 20 000 Гц.
- Чувствительность. От этого параметра зависит громкость звука. Для наушников стандартная чувствительность, какая позволяет лучше и четче слышать мелодию в динамике, составляет 100 дБ.
- Сопротивление (импеданс). Параметр учитывается относительно того, какая техника будет использоваться. Чем больше сопротивление изделий, тем более мощный источник звука им нужен. Низкоомные устройства могут звучать с искажением, высокоомные – не очень громко. Какое сопротивление для наушников лучше:
- для плеера или компьютера хватает сопротивления 16-80 Ом;
- для студийной работы на усилителях импеданс может быть 200-300 Ом и больше.
Какие марки наушников лучше?
Качество изделий сильно зависит от фирмы-производителя. Какие наушники выбрать для прослушивания музыки – лучшие бренды, которые пользуются доверием покупателей:
В технических характеристиках мы можем наблюдать такой параметр, как чувствительность наушников
, который должен дать нам информацию, о том, как громко будут играть наушники. Однако на деле часто оказывается, что наушники имеющие более низкую цифру играют громче, чем наушники с более высокой цифрой. Почему так?
Для начала разберемся, как определяется итоговое звуковое давление и как оно высчитывается из указанной чувствительности наушников.
Конечный уровень звукового давления указывается в дБ SPL . Когда мы подключаем наушники к усилителю, то усилитель отдает определенную силу тока и уровень напряжения на выходе, произведение которых равно мощности. Чем больше мы подадим уровень мощности на наушники, тем громче они будут воспроизводить звук. При увеличении мощности мы увеличиваем как напряжение на выходе, так и силу тока. При этом сила тока зависит от напряжения и величины нагрузки, и все эти параметры полностью взаимосвязаны.
Если посмотреть внимательно на цифру, обозначающую чувствительность, то увидим, что цифра имеет две разных единицы измерения, к примеру 114 дБ/мВт (dB/mW) или 120 дБ/В (dB/V). В первом случае мы видим чувствительность, выраженную к мощности, а во втором случае - к напряжению. Какая же чувствительность «правильнее»? И как их соотносить между собой?
Чувствительность к мощности дает понять, насколько высокое энергопотребление у наушников, но не дает сравнительной характеристики с другими наушниками, т.к. данная величина сильно зависит от сопротивления наушников, а сопротивления у наушников разные.
Рассмотрим максимально простой вариант. У нас есть усилитель, у которого выходное сопротивление нулевое во всем диапазоне частот. К усилителю мы подключаем разные наушники, о которых нам известны их чувствительности. Наша задача, выявить те модели наушников, которые будут наиболее громкие. У нас будет две группы наушников, к одним нам будут указаны значения чувствительности по отношению к мощности, а к другим к напряжению.
Первая группа - чувствительность к напряжению
|
Название | |||||
|
Чувствительность к дБ/В | |||||
|
Сопротивление |
Вторая группа - чувствительность к мощности
|
Название | |||||
|
Чувствительность к дБ/мВт | |||||
|
Сопротивление |
Задача сводится к достаточно простым формулам и схеме.
Данная схема – это базовая схема из уроков школьной физики, где у нас есть источник напряжения (наш усилитель) и нагрузка (наши наушники).
Мы включили усилитель и выставили громкость, повернув регулятор громкости. Взяли вольтметр и измерили напряжение на выходе. Допустим, мы получили 0.33 В.
SPL = SPL(дБ/В) + 20Log10(U), где
SPL(дБ/В) – чувствительность наушников, выраженных к напряжению
U – напряжение на выходе усилителя
Подставив данные для наушников A1 из первой таблицы, мы получим:
130+20Log10(0.33) = 130 – 9.7 дБ = 122 дБ SPL.
Делаем расчет для остальных наушников первой группы. Дополнительно посчитаем, какая мощность подается усилителем на наушники в данном случае.
Расчет мощности считается по формуле:
W=U*U/R, где
U – напряжение на выходе усилителя
R - сопротивление наушников
Для наушников A1 получим:
0.33*0.33/16=0.0068 Вт = 6.8 мВт
|
Название | |||||
|
Чувствительность к дБ/В | |||||
|
Сопротивление | |||||
|
Мощность |
Обратите внимание, у всех наушников отличия от параметра чувствительности совершенно одинаковы на 9,7 дБ. И самые громкие получились Д1, а самые тихие В1 и Г1. Распределение по громкости точно такое же, как и по значению чувствительности выраженных к напряжению. При этом, сопротивление наушников в данном случае не влияет на громкость.
При этом, хоть у В1 и Г1 одинаковая чувствительность и одинаковая громкость на выходе, на Г1 с усилителя подается больше мощности, т.к. мощность зависит от сопротивления наушников, в то время как уровень напряжения от сопротивления не зависит. Это в свою очередь означает, что при прослушивании В1 и Г1 на равной громкости, батарейка плеера с Г1 сядет раньше.
Так же сразу можно отметить зависимость, где двукратное изменение напряжения будет равняться 6 дБ. Соответственно, если мы будем кратно изменять напряжение на выходе, то получим следующую зависимость (на примере А1)
|
Напряжение на выходе |
0,5
|
2
|
4
|
8
| |||
|
Уровень давления на выходе |
118
|
124
|
136
|
142
|
148
|
Как видно, расчет очень простой. И видно, что если мы повернем ручку громкости так, что бы на выходе был ровно 1 В, то на выходе наушников будет значение их чувствительности.
Формула перевода чувствительности из мощности к напряжению:
SPL(дБ/В)=SPL(дБ/мВт)+20Log10(1/(0.001R)^0.5), где
Итоговая формула звукового давления для наушников:
SPL=SPL(дБ/мВт)++20Log10(1/(0.001R)^0.5)+ 20Log10(U), где
SPL(дБ/мВт) – чувствительность наушников, выраженная к мощности,
R – сопротивление наушников,
U- напряжение на выходе усилителя
Звуковое давление для наушников А2 это будет:
114 - 20Log10(1/(0.001*16)^0.5)+ 20Log10(0.33) = 114+17.95-9,7 = 122,3 дБ
А можно вначале посчитать уровень мощности на выходе усилителя и воспользоваться другой формулой, через изменения отношения мощностей.
Формула мощности:
W=U*U/R, где
U – напряжение на выходе усилителя,
R – сопротивление наушников
Мощность для наушников А2 получается:
W=0,33*0,33/16 = 8,32 мВт
Формула расчета SPL при использовании значений мощности:
SPL= SPL(дБ/мВт)+10Log10(W), где
SPL(дБ/мВт)- чувствительность наушников, выраженных к мощности
W-мощность, подаваемая на наушники
Звуковое давление для наушников A2 будет:
SPL=114+10Log10(8,32)=114 +8.3=122,3 дБ
Как видно, в обоих случаях формула или более громоздкая, или требующие два вычисления, вместо одного.
Заполним таблицу.
|
Название | |||||
|
Чувствительность к дБ/мВт | |||||
|
Сопротивление | |||||
|
Мощность |
Что же видно из таблицы? Равные по численному значению чувствительности А2 и Б2 совсем не одинаковы по громкости. Более того, численное значение чувствительности у нас самое высокое у Г2, но они самые тихие, в то время как самое низкое число чувствительность у Д2 и они наоборот самые громкие! При этом, значение чувствительности у В2 выше чем у Б2 и примерно так же распределилась и громкость, В2 громче, чем Б2.
В итоге получается, что если не делать подробный расчет, то мы совершенно не можем ориентироваться на чувствительность, выраженную к мощности, как параметру, обозначающему сравнительную громкость наушников между собой.
Почему же мы часто видим указание чувствительности именно к мощности, а не к напряжению? Дело в том, что параметр указания чувствительности к мощности в большей степени показывает КПД (коэффициент полезного действия) наушников, и здесь мы можем увидеть, что при равной чувствительности к напряжению, мы получим более высокое КПД у наушников с высоким сопротивлением. Однако, так как КПД среди наушников находящихся в своем классе находится примерно на одном уровне, то мы наблюдаем обратную зависимость, при равном КПД наушников, более высокая чувствительность к напряжению будет как раз у наушников с низким сопротивлением.
Для примера можно посмотреть на Beyerdynamic DT 770 версий 32 и 600 Ом с одинаковой чувствительностью в 96 дБ/мВт, которая говорит об их одинаковом КПД, но при этом при подключении к усилителю 32-х Ом версия будет громче, чем 600-от Ом тише при одинаковом положении ручки громкости. (у 32-х Ом будет чувствительность 111 дБ/В а у 600 Ом 98 дБ/В, это разница в 13 дБ).
Если мы для версии 600 Ом выкрутим уровень громкости выше и сравняем уровни по мощности, то тогда наушники заиграют с одинаковой громкостью. Однако у усилителя ограничение по уровню мощности наступает обычно или напряжению, или по току. В случае с 32-омной версией, для того, что бы усилителю обеспечить 1 мВт, надо выдать всего 0.17 В и 0.03 мА. А для 600 Ом, 0.7 В и 0,0017 мА. Наглядно видно, что, что низкоомные наушники требуют больший ток и меньшее напряжение, а высокоомные, наоборот большее напряжение и меньший ток.
Часто, когда идет речь о том, что для высокоомных наушников нужен более мощный усилитель, речь не идет о том, усилитель реально должен выдавать большую мощность, речь идет о том, что усилитель сможет выдать как раз большее напряжение. Однако, когда потребитель слабо подкован в технических нюансах, то нужная мысль доносится порой максимально понятным, хоть и малограмотным способом.
Так как ручкой громкости у усилителя выставляется напряжение на выходе, то логичнее и практичнее ориентироваться в первую очередь на значения чувствительности к напряжению, особенно, когда речь идет о портативной технике.
Есть ли простая зависимость для пересчета чувствительности из мощности в напряжение?
Да, есть. При увеличении сопротивления в два раза, чувствительность меняется на 3дБ.
Т.е, если у нас наушники с чувствительностью 114 дБ/мВт 16 Ом, то такая же чувствительность по напряжению будет у наушников в 117 дБ/мВт для 32 Ом, и 120 дБ/мВт для 64 Ом.
|
Чувствительность к 1мВт |
100 дБ/1мВт при 32 Ом = 115 дБ/В |
||||||
|
Сопротивление |
4
|
8
|
16
|
64
|
128
|
256
|
|
|
Чувствительность к 1 мВт |
91
|
94
|
97
|
103
|
106
|
109
|
|
Возвращаясь к Beyerdynamic, пересчитаем их разницу в громкости исходя из одинаковой чувствительности к мощности при 32 и 600 Ом.
Соотношение между сопротивлениями можно представить как 32*2*2*2*2*1.17 = 600, где мы видим 4-ре полные двойки, соответственно, разница между чувствительностью составит между 3*4=12 дБ и 3*5=15 дБ.
Перевести на глаз чувствительность из дБ/мВт в дБ/В тоже не проблема, т.к. их разница равна 20Log10(1/(0.001R)^0.5).
Отсюда получаем, что для наушников в 4 Ом, разница составит 24 дБ, а далее, при увеличении сопротивления в два раза, разница будет уменьшаться на 3 дБ. Вам нужно в качестве ориентира запомнить лишь одну пару чисел, 30 дБ к 1 Ом, 0 дБ к 1024 Ом, или 15 дБ к 32 Ом или любое другое.
|
Сопротивление наушников, Ом | |||||||||||||
|
Разница в дБ между чувствительностью выраженной к мощности и напряжению |
При этом, в данном материале не разбирались различные нюансы, вроде зависимости чувствительности от частоты или диапазона, методов подсчета и измерений, что влияет на точность интерпретации. Мы это разберем в следующий раз. Нашли опечатку в тексте? Выделите и нажмите Ctrl+Enter . Это не требует регистрации. Спасибо. Наушники нужны для персонального прослушивания музыки, чтобы слушать ее одному и не мешать этим процессом окружающим людям. Немаловажно, что на звук в наушниках не оказывают никакого влияния звуковые характеристики конкретного помещения. Сегодня эти устройства широко используются в домашних аудиосистемах, музыкальных центрах, стационарных компьютерах, смартфонах и различных портативных устройствах. Качественные наушники способны обеспечить прослушивание музыки в широком частотном диапазоне и без искажений. Однако выбрать подходящие наушники, которые бы отличались удобство в использовании и качественным звуком, — задача отнюдь не такая простая, как кажется на первый взгляд. Существует множество критериев, на которые нужно обратить внимание при покупке наушников для своего компьютера или акустической системы. О них и пойдет речь в этой статье. Виды наушниковПрежде всего, нужно разобраться с тем, какие наушники Вам нужны. Различают два вида наушников — наушники, вставляемые в уши (вкладыши) и устройства, надеваемые на голову (полноразмерные). Что касается наушников-вкладышей, которые вставляются в уши, то они имеют небольшие размеры. Это предпочтительный вариант для плеера, смартфона и других портативных устройств, ведь такие компактные наушники очень удобно носить с собой.
Однако нужно иметь в виду, что наушники-вкладыши не способны выдать того качества звучания, которое обеспечивают накладные наушники. Они отличаются низким сопротивлением и не способны гарантировать воспроизведение звука в широком частотном диапазоне. Таким образом, если для Вас наиболее важным критерием является качество звука, а не портативность и компактность наушников, то придется выбирать полноразмерные устройства, которые по типу акустического оформления делятся на следующие виды: Наушники закрытого типаНаушники закрытого типа отличаются тем, что в них задняя стенка полностью закрыта. Это, в свою очередь, означает, что они не пропускают внешние шумы и обеспечивают шумоизоляцию. Соответственно, в закрытых наушниках Вы не услышите ничего, что происходит вокруг Вас, и в тоже время окружающие люди не услышат, что играет в наушниках. Наушники закрытого типа актуальны для использования в шумных помещениях или когда Вы находитесь в одной комнате с другими людьми и не хотите доставлять им беспокойство звуками, исходящими из наушников. Однако в устройствах закрытого типа нередко возникают искажения звука вследствие резонанса звуковых волн с задней стенкой наушников. В результате чего возникает гулкость при проигрывании музыки. Кроме того, к недостаткам наушников закрытого типа можно отнести и то, что уши в них потеют при длительном пользовании. Наушники открытого типаОткрытые наушники не имеют шумоизоляции и потому частично пропускают внешние звуки. В наушниках открытого типа Вы, помимо музыки, можете услышать внешние звуки и шумы, а окружающие люди смогут услышать то, что играет у Вас в наушниках. Преимущество таких наушников заключается в том, что звук в них получается более естественным и качественным. В них снижается количество искажений звука из-за отраженных волн, в результате чего звучание приобретает более реалистичную окраску. Однако при высоком уровне шума в помещении качество звучания в открытых наушниках будет ухудшаться. Собственно, главный минус наушников открытого типа заключается в том, что люди, находящиеся вокруг, будут слушать музыку и звуки из Ваших наушников. Наушники полуоткрытого (полузакрытого) типаНаушники полуоткрытого (полузакрытого) типа – это некий промежуточный, компромиссный вариант между двумя вышеупомянутыми видами наушников. По качеству звучания они примерно сопоставимы с устройствами открытого типа, но при этом обладают более высокой звукоизоляцией, а значит, слушатель снаружи услышит меньше звуков, исходящих из Ваших наушников. Наушники по способу передачи звукаПроводные наушникиПроводные устройства, как нетрудно догадаться, соединяются с источником звука посредством кабеля. С точки зрения качества звука, проводные наушники выглядят предпочтительнее. Однако само наличие провода способствует скованности движений и ограничивает Вашу свободу перемещения. Соединительный кабель может подключаться как к каждой из чашек наушников, так и только к одной, то есть наушники по способу подключения кабеля могут быть односторонними или двухсторонними. Односторонний кабель удобнее в использовании, поскольку он практически не мешает при повороте головы. Беспроводные наушникиБеспроводные наушники соединяются с источником звука посредством беспроводного канала – инфракрасного или радиосигнала. Такие модели наушников более мобильны, они не ограничивают пользователя, но все же имеют определенный радиус действия. Дальность использования ИК-наушников ограничена примерно восемью метрами в отсутствии препятствий на пути сигнала, в то время как радио наушники имеют радиус действия порядка ста метров. Стоимость беспроводных моделей выше, чем цена обычных проводных наушников. Полноразмерные наушники также отличаются по типу крепления на голове. Встречаются модели с вертикальной дужкой на оголовье, которая соединяет обе чашечки наушников. Либо устройства с затылочной дужкой, которая соединяет две части наушников на затылке. При выборе наушников следует уделить внимание проверке качеству и надежности дужек, служащих для улучшенной посадки на голову. От их удобства и надежности зависит возможность максимально равномерного распределения нагрузки устройства на голову, что обеспечивает меньшее физическое утомление от длительного прослушивания музыки в наушниках и снижает вероятность поломки конструкции. Характеристики наушниковПри выборе наушников, конечно, нужно учитывать и их основные характеристики, от которых во многом зависит качество звучания. Таких характеристик несколько: Частотный диапазон (Гц)Диапазон воспроизводимых частот определяет ту область, в пределах которой наушники могут качественно и достоверно воспроизводить звуки. Человек способен воспринимать частотный диапазон в районе от 20 до 20000 Гц. Соответственно, на эти цифры и необходимо ориентироваться при выборе качественных наушников. В тоже время не стоит слишком сильно доверять этой характеристике, указываемой производителем в маркетинговых целях. Дело в том, что компании-производители, к сожалению, довольно часто измеряют данный параметр на различном оборудовании и при разных условиях, в результате чего частотный диапазон искусственно расширяется. Сопротивление (Ом)Чем больше внутреннее сопротивление наушников, тем более мощный источник необходим для них и тем меньшее влияние самого источника будет оказываться на качество звучания. Современные модели наушников обладают сопротивлением, лежащим в диапазоне от 16 до 600 Ом. Для источников звукового сигнала, у которых выходная мощность достаточно небольшая, рекомендуется приобретать наушники с низким сопротивлением и высоким уровнем чувствительности. Чувствительность (дБ)Чувствительность определяет громкость звука в наушниках. Соответственно, чем больше значение чувствительности, тем громче звук. При одинаковом сопротивлении, но с разной чувствительностью, более громкий звук будут давать наушники, обладающие именно более высоким уровнем чувствительности. Желательно, чтобы этот параметр был не менее 90 — 100 дБ. Штекер, кабель и амбушюры для наушниковВ наушниках используется тип разъема джек (jack) различного размера. Наиболее универсальный и распространенный вариант – это наушники со штекером 3,5 мм. Профессиональные модели наушников обычно оснащаются штекером 6,35 мм. В моделях наушников, предназначенных для портативных устройств, может использоваться разъем 2,5 мм. Некоторые покупатели часто задаются вопросом, что лучше – штекер с позолоченным или никелерованным разъемом? На самом деле, с точки зрения качества звучания, принципиальной разницы между ними нет. Только в дорогостоящих, профессиональных моделях действительно используется золото 24 карата для обеспечения лучшей проводимости и, как следствие, высокого качества звука. Кабель – это важная составляющая наушников, поскольку именно от кабеля в немалой степени зависит долговечность этих устройств. Кабели, которыми оснащаются дешевые модели наушников, имеют неприятное свойство переламываться в определенном месте или просто не способны обеспечить высокое качество звука. Соединительный кабель наушников может быть прямой или витой. Прямой кабель представляет собой обычный провод длиной не более трех метров. Желательно выбирать толстый прямой кабель с кевларовой нитью, который обеспечит высокую надежность наушников даже при интенсивной эксплуатации. Витой кабель отличается тем, что он способен растягиваться при удалении от источника звука и стягиваться при приближении. Соответственно, кабель не болтается у Вас под ногами и не запутывается во время прослушивания музыки в наушниках. Витой кабель также может похвастаться довольно высокой прочностью. Однако недостатком его использования является ограниченный радиус действия наушников от источника звука – если Вы находитесь на расстоянии более 2 – 2,5 метров от источника звука, то витой кабель уже начинает сильно тянуть чашечку наушников. Если Вы выбираете наушники закрытого типа с амбушюрами, прикрывающими уши, то стоит посмотреть на материал, из которого они изготовлены. Они могут быть изготовлены из кожзаменителя, который довольно практичен, долговечен в использовании и не вызывает раздражения. Однако амбушюры из кожзаменителя время от времени необходимо протирать влажной губкой. Кроме того, при длительном использовании наушников такие амбушюры становятся более жесткими. Амбушюры, выполненные из велюра, очень мягкие и приятные в использовании. При должном уходе, в частности, стирке в обычной стиральной машине или регулярной протирке влажной тряпкой, амбушюры из велюра могут прослужить Вам очень долгое время. В недорогих моделях наушниках нередко можно увидеть ткане-шерстяные амбушюры, которые довольно мягкие и удобные, однако по своей долговечности они немного проигрывают амбушюрам, изготовленным из других материалов. Наконец, иногда встречаются амбушюры из поролона. Посредством специальной пропитки они могут прослужить долго, хотя по тактильным ощущениям и мягкости они уступает велюру. Напоследок, стоит отметить, что, помимо вида, конструкции и звуковых характеристик наушников, немаловажное значение имеет удобство пользования. Поэтому при выборе наушников нужно найти модель, которая бы плотно держалась на ушах, равномерно распределяла свой вес по всему оголовью. При оценке удобства наушников имеет значение и эргономичность, и способ крепления на уши, и вес, и тип акустического оформления. Чтобы во время длительного прослушивания музыки, наушники Вас не утомляли, нужно подобрать такое устройство, которое бы идеально подходило именно для Ваших ушей. Амплитудно-частотная характеристика - зависимость амплитуды сигнала от частоты (сокращенно АЧХ, на английском - frequency response). График амплитудно-частотной характеристики показывает баланс громкости частот и чувствительность наушников при его построении в абсолютных величинах. Если мы будем воспроизводить синус конкретной частоты подавая его с уровнем 1 В rms и фиксировать уровень давления на выходе наушника в специальной камере эмулирующей ухо, то перебрав частоты с 20 Гц по 20 кГц – получим исходный график АЧХ к 1 В rms. Часто наушники измеряют при произвольном уровне громкости, что не дает возможности вычислить чувствительность, но позволяет получить АЧХ относительно произвольно выбранного опорного значения, присуждая 0 дБ значение частоте на 1000 Гц. По такому графику нельзя определить способность «играть громко» у наушников, но можно оценить баланс частот, какой диапазон является доминирующим, а какой наоборот приглушен. ТеорияВ идеале АЧХ должна быть прямой для случая, когда источником является акустическая система, вроде компьютерных колонок, колонок домашнего кинотеатра или студийных мониторов. Расположение же наушников относительно наших ушей совершенно другое, они располагаются не под 60 градусов относительно оси уха, а без отклонений под 0 градусов. Попробуйте провести эксперимент, и послушайте АС в условиях равностороннего треугольника и на оси. Звучание будет заметно различаться не только по построению сцены, но и по восприятию различных частотных диапазонов. Все это – влияние строения ушной раковины и слухового канала. Колонки на оси станут «ярче» в области высоких частот и по-другому будут звучать в области средних частот.
Наушники не только находятся на оси, они находятся рядом с ухом, или вообще вставлены в слуховой канал (в случае «затычек»). Все это существенно влияет на восприятие частотного диапазона и для каждого человека - индивидуально Идеальная АЧХ от АС
Идеальная АЧХ от АС представляет собой прямую линию, обозначающую, что все частоты воспроизводятся одинаково громко.
Если динамик наушника расположить в ухе у барабанной перепонки, то ровной АЧХ будут восприниматься такие АЧХ, которые соответствуют красной или желтой линии. Именно такая АЧХ наушников субъективно является «прямой». К сожалению, полностью на них ориентироваться нельзя, т.к. у каждого человека свое строение ушей и соответственно получается большой разброс отклонений от «идеала». Другой момент – расположение источников у уха дает другое психологическое восприятие АЧХ, нежели когда проводится прослушивание источников на удаленном расстоянии. В связи с этим, некоторые издания после измерений делают «универсальную» поправку на измеренные АЧХ (поправку на свое измерительное оборудование), но большой пользы от этого как правило нет. В случае с наушниками можно лишь делать общие выводы. К слову, расположение микрофона в ухе манекена может быть как у места барабанной перепонки, так и у входа в слуховой канал (для измерений полноразмерных и накладных наушников). Что дает более адекватный результат, ученые пока достоверно не определили. В нашей лаборатории используется манекен с расположением микрофона у входа в слуховой канал. Вторым фактором, снижающим пользу компенсирующей кривой, является разное восприятие АЧХ от уровня громкости. В итоге, для тихого прослушивания провал в области верхних средних и нижних высоких частот должен быть минимален, а для громкого воспроизведения провал должен быть существенным.
ПримерыОхватывающие наушники
Если на графике наблюдаются провалы в районе 2-5 кГц, то эти наушники могут дать хорошую компенсацию в сторону восприятия ровной частотной характеристики. Спад на высоких частотах компенсирует расположение наушников на оси уха.
Сиреневый – условно идеально ровная АЧХ. Красный график показывает подъем низких частот – такие наушники басовитые. Зеленый – наоборот снижение низких частот, такое звучание ближе к звучанию акустических систем, где существует естественный спад в районе низких частот (в системах без мощного сабвуфера). Оранжевый – наушники с возможными сибилянтами, подчеркивающими звуки «ссс». Голубой – подъем в области высоких частот. Накладные наушники
В измерениях накладных наушников можно наблюдать спад в районе низких частот. Это может быть вызвано использованием поролоновых амбушюр или неплотным прилеганием к ушам. При возникновении любого воздушного зазора снижается уровень низких частот. Сделать оценку уровня баса в данном случае помогает измерение через специальный плоский стенд, с мягкостью, повторяющей кожный покров человека (в нашем случае Soft Flat Stand - SFS). Вставные наушники
Вставные наушники вставляются напрямик в слуховой канал, и ровными будут восприниматься те, у которых будут минимальные провалы в области верхних средних и нижних высоких частот, и довольно существенный провал в области высоких частот. Для вставных наушников завал в области высоких частот должен быть еще выше, чем у полноразмерных наушников, т.к. меньше преград, ответственных за естественное снижение высокочастотного диапазона. Зеленый и сиреневый график относятся к “ровным АЧХ”, их различие в разном провале уровня верхних средних и нижних высоких частот, где чувствительность уха максимальна. Чем больше будет провал, тем на большей громкости наушники будут восприниматься ровными и наоборот, чем меньше провал, тем на более тихой громкости будет субъективно ровное звучание. Красный график показывает басовитые наушники, а голубой – яркие в области высоких частот. Резонансы
На графиках вставных наушников можно видеть пики в области высоких частот, как правило, это резонансы, возникшие в закрытом пространстве звуковода и ушном канале. Частоты резонансов зависят от глубины посадки наушника и формы ушного канала. У накладных и полноразмерных наушников резонансов гораздо больше, однако они имеют меньшие амплитуды и тем самым отражаются на АЧХ как небольшая неравномерность. У накладных и полноразмерных наушников резонансы образовываются преимущественно переотражениями в ушной раковине и зачастую формируют объемность звучания. Практика - реальные результаты
Примеры
Ровные АЧХ, признанные в студиях для полноразмерных наушников
Можно наблюдать большую неравномерность в области верхних средних и нижних высоких частот. Ровные АЧХ, признанные в домашних системах для полноразмерных наушников
Тут АЧХ близка к прямой и жалоб на субъективный подъем диапазона в области 3 от слушателей нет. Как согласовываются мнения, полученные в студиях и домашних системах, где альтернативой служат акустические системы высокого класса с довольно ровными АЧХ? Дело в том, что в студии наушники слушаются на большой громкости, а дома на невысокой. Исходя из кривых равной громкости, при большей громкости, область в районе 3 кГц воспринимается громче, поэтому при выборе наушников надо учитывать, с какой громкостью они будут слушаться. Ровная АЧХ для вставных наушников с высокой шумоизоляцией в области низких частот
Благодаря хорошей шумоизоляции, при небольшой громкости наушники могут воспроизвести весь спектр частот и искусственные спады и подъемы на АЧХ не требуются. Предпочтительная АЧХ для вставных наушников с низкой шумоизоляцией в области низких частот.
В метро и другом транспорте, низкочастотный гул достаточно высок, что бы заглушить низкочастотную составляющую в музыкальной композиции. По этой причине басовитые модели пользуются большей популярностью и воспринимаются ровными. В параметрах порой указывается уровень шумоизоляции, но, как правило, в средне и высокочастотном диапазоне. ИзмеренияДля измерений АЧХ наушники одеваются (или вставляются) на специальный стенд с измерительным микрофоном. В нашей лаборатории используются стенды HDM1, SFS и IECS. На наушники подается специальный сигнал, который записывается микрофоном. После записи специализированный софт рассчитывает АЧХ.Для получения графиков на Personal Audio используется ARTA с использованием теста с периодическим шумом (для наушников). Полученная АЧХ в ARTA экспортируется в текстовом формате, после чего импортируется в RAA. В RAA проводится коррекция данных с компенсацией влияния внутреннего сопротивления усилителя, используемого при тестировании наушников. После отрисовывается конечный график. Методы измеренийВариантов с тестовыми сигналами и формулами подсчетов много. Самым первым способом было поочередное воспроизведение синусоидального сигнала разных частот , где по зафиксированным амплитудам сигнала с микрофона строился график АЧХ. Данный метод очень прост, но слишком долгий и трудоемкий. Такой тест можно сделать вручную без ПК или специализированных вычислительных приборов. В автоматическом режиме такой тест можно запустить в приложении STEPS (ARTA), строящим помимо АЧХ линии графика гармонических искажений, вторую, третью, четвертую, пятую и сумму гармоник с шестой по двенадцатую.Более быстрым является измерение скользящим синусом . На наушники подается синусоидальный сигнал, где сигнал плавно меняет свою частоту. После, по огибающей трека или спектральному анализу строится АЧХ. Данный метод уже требует большого количества вычислений и вручную не делается. Таким методом можно измерять в RMAA (“”), ARTA (“”). Для акустических измерений применяется лишь когда нужно сделать измерение гармонических искажений. В ARTA таким образом измеряется вторая, третья и четвертая гармоника. Еще быстрее есть метод с воспроизведением мультитонового сигнала , однако для адекватного результата сигнал не должен содержать шумов. Такой метод не рекомендуется использовать для акустических измерений. Метод есть в RMAA («») для измерений цапов, ацп и других электрических цепей с высоким соотношнием сигнал/шум. Другой тип сигналов
– шумовые с ровным распределением спектра частот.
Периодический шум. Специальный шумовой сигнал (их несколько разновидностей в которые входит и MLS сигнал), при анализе которого строится импульсная характеристика. Из импульсной характеристики строится АЧХ. На сегодняшний день, это самый рекомендуемый метод для измерения АЧХ. Измерения через импульсную характеристику напрямик . Воспроизводится импульс и записывается через микрофон. Для акустических измерений метод дает высокий уровень погрешности, т.к. шум вносит большую погрешность. Многие из нас привыкли выбирать технику, руководствуясь её техническими характеристиками. Применим ли такой подход к выбору наушников? Давайте разберёмся… Перво-наперво, посмотрим, что вообще собой представляет список технических характеристик наушников. Сразу оговоримся, что рассматривать такие параметры как размеры, вес, форм-фактор, принцип действия и акустическое оформление мы сейчас не будем - просто потому, что за исключением принципа действия, смысл всех этих параметров очевиден. А рассказ о различных принципах действия был бы достаточно долгим, и мог бы вылиться в отдельную статью. Текст: Иван МУСИНОВ Рассмотрим же мы только те характеристики, которые имеют непосредственное отношение к излучателям наушников. Таких характеристики всего четыре:
Рассмотрим каждый из этих параметров более подробно. Диапазон воспроизводимых частот: размер значения не имеет?В обывательских кругах этому параметру зачастую придаётся очень большое значение - иногда даже от продавцов-консультантов приходится слышать, что именно он является основным показателем качества звучания наушников. А за производителями наушников можно заметить следующую практику: для более дорогих и высококлассных своих моделей они, как правило, указывают более широкий частотный диапазон, чем для более простых и бюджетных. В действительности диапазон воспроизводимых частот не только не имеет какого-либо отношения к качеству звучания, но и вообще, не несёт в себе никакой смысловой нагрузки. Почему? - сейчас разберёмся. До сих пор точно не установлено, какой диапазон звуковых частот способен слышать человек, однако примерные границы этого диапазона определены - от 20 Гц до 20 КГц. Фактически, для человека нет разницы, способны ли наушники воспроизводить что-либо за пределами этого диапазона, однако важно, чтобы всё, что попадает в этот диапазон, воспроизводилось с разбросом по громкости, не превышающим разумных пределов (с равномерным уровнем громкости весь диапазон ни одни наушники не воспроизводят). Тут следует сказать, что некоторые производители намеренно увеличивают этот разброс «поднимая», или наоборот «приглушая» определённые участки частотного диапазона, стремясь придать звучанию своих наушников определённый, «фирменный», характер - так, например, с недавних времён стала популярной практика «приподнимать» определённый участок диапазона высоких частот в дорогих наушниках - чтобы их звучание казалось более детальным, разборчивым. В любом случае, никакой информации об этом разбросе по громкости, подъёмах и спадах на разных участках «частотки» диапазон воспроизводимых частот нам не даёт. Кроме того, стоит отметить, что очень немногие современные наушники способны без «завалов» воспроизводить высокие частоты - у большинства моделей в области свыше 14 КГц начинается интенсивный спад уровня громкости. Так что не стоит пугаться, если у наушников заявлен диапазон, не дотягивающий по верхней границе до 20 КГц (такое часто бывает у наушников, построенных на базе арматурных излучателей). Кстати, насколько бы ни был широк указанный производителем частотный диапазон наушников - наушники способны воспроизводить звуки любой частоты, находящиеся за его пределами, - только с очень большим «завалом» по громкости. А какой же «завал» следует считать достаточно большим для того, чтобы обозначить его как границу заявленного частотного диапазона? 20 децибел, или, может быть, 30, или ещё более того? На самом деле, никакого единого стандарта на этот счёт нет, и каждый производитель волен обозначать границы диапазона буквально там, где сам пожелает. В таких условиях не может идти речи не только о полезности такой характеристики как диапазон воспроизводимых частот у наушников, но и о её корректности или правдивости. Сопротивление имеет значение для музыки с планшетов и смартфоновЭтот показатель означает ничто иное как величину электрического сопротивления наушников. На сопротивление обычно рекомендуют обращать внимание тем, кто собирается использовать наушники с «маломощными» источниками звука - портативными плеерами, ноутбуками, планшетами, смартфонами, а также компьютерными звуковыми картами. Считается, что при достаточном уровне чувствительности наушников (о том, какая чувствительность считается «достаточной» мы расскажем далее), оптимальное значение их сопротивления для портативных плееров, смартфонов, и планшетов - не более 50-70 Ом, а для ноутбуков и компьютерных звуковых карт - не более 100 Ом (цифры, естественно, приблизительные и усреднённые). В то же время, не рекомендуется использовать наушники, сопротивление которых ниже выходного сопротивления источника (это касается любых, не только описанных выше «маломощных» устройств) - как минимум, это чревато потерями в качестве звучания, как максимум - повреждением источника. Последнее, правда, возможно лишь в крайне «запущенных» случаях. Казалось бы, всё просто - смотрим на сопротивление, и решаем, подходят к нашему источнику наушники, или нет. В действительности же, дела обстоят несколько сложнее. Излучатели наушников, на самом деле, обладают двумя похожими друг на друга характеристиками: сопротивлением постоянному току и импедансом (комплексным сопротивлением), отражающим сопротивление наушников переменному току. Так как звуковой сигнал, поступающий с плеера на наушники - это как раз переменный ток- то из этих двух характеристик нас интересует именно импеданс. У изодинамических наушников, импеданс линеен - их сопротивление не зависит от частоты переменного тока. А вот у динамических и арматурных наушников импеданс в зависимости от частоты поступающего на них тока (а соответственно, и от чистоты воспроизводимого ими звука) может быть разным. Причём, в то время как одних наушников разброс импеданса по частоте незначителен, у других он достигает серьёзных величин - и это может нести определённые последствия для качества звука. Если на каком-то из участков частотного диапазона импеданс наушников чересчур низкий (ниже выходного сопротивления источника) - на этом участке возымеет место потеря разрешающей способности и рост уровня искажений. Аналогичным образом дела складываются тогда, когда «маломощный» источник не может справиться с чересчур высоким импедансом наушников. Небольшой пример - многие владельцы популярных портативных наушников Koss Porta Pro, использующие их с плеерами, среди их недостатков отмечают медленный, «невнятный», хотя и мощный бас. Да, по скорости и разборчивости баса эти наушники - не рекордсмены, но, вероятно, если бы их владельцы попробовали подключить их к достаточно мощному усилителю, они бы отметили значительное улучшение этого параметра. А всё дело в том, что хотя заявленное сопротивление Koss Porta Pro - всего 60 Ом, что вполне нормально для портативных наушников - в области «мид-баса» оно возрастает до 140 Ом - и большинство портативных плееров «пасует». Теперь вопрос - почему у большинства наушников импеданс обозначается лишь одной цифрой, и какой от этой цифры толк? Ответ: эта цифра, в большинстве случаев, отражает значение импеданса на отметке в 1000 Гц - считается, что именно по этой чистоте пользователь определяет и выставляет комфортный для себя громкости. Толк от этой цифры следующий: у большинства наушников «разброс» импеданса в зависимости от частоты всё-таки не очень велик, и поэтому указанная цифра может служить кое-каким ориентиром при выборе наушников. Полноценные графики импеданса производители наушников афишируют крайне редко, но если вы хотите узнать всё о сопротивлении той или иной модели наушников - с большой долей вероятности вы сможете найти нужную информацию в сети. Чувствительность отражает уровень звукового давленияИначе говоря - громкости, который способны развить наушники при подаче на них сигнала определённого уровня. Рассказывая про бесполезность характеристики «диапазон воспроизводимых частот», мы уже упоминали о том, что громкость наушников на протяжении воспроизводимого ими частотного диапазона разнится - какие-то его участки наушники воспроизводят громче, какие-то - тише. На основании какого участка частотного диапазона измеряется чувствительность? Как правило это отметка в 1000 Гц - также, как в случае с импедансом. Чувствительность наушников указывается либо в децибелах на милливатт (дБ/мВт), либо в децибелах на вольт (дБ/В).Чувствительность, выраженная в дБ/В удобна тем, что с её помощью, не обращая внимание на сопротивление, можно сравнивать между собой рвзличные модели наушников, и в частности, определять насколько та или иная модель подходит для использования с портативными устройствами. Оптимальный уровень чувствительности для таких наушников - не менее 90 дБ/В. Зная величину сопротивления наушников, можно перевести чувствительность, выраженную в дБ/мВт, в чувствительность, выраженную в дБ/В. Для этого есть следующая формула: Чувствительность (дБ/В) = Чувствительность (дБ/мВт)+20Lg(1/), Где R- сопротивление наушников. Максимальная мощность - этот параметр в теории...Этот параметр, в теории, должен отражать максимальную мощность электрического сигнала, который можно подавать на наушники без риска повредить излучатели. Как правило, очень сильно занижен, и практического смысла в себе не несёт. Какие же параметры наушников говорят о том, как наушники звучат? Увы, никакие - поэтому сравнив технические характеристики различных моделей, выбрать из них наиболее подходящий по звучанию вариант не получится. Мы уже не раз говорили о том, что самый верный способ выбрать наушники - это прийти в магазин, и отслушав несколько «кандидатов», сделать выбор. Если же такая возможность у вас отсутствует, мы можем порекомендовать вам собрать максимум информации - обзоров, измерений, отзывов - о тех моделях, среди которых вы ищете «свою единственную», и принять на их основе решение.
|
