Stručná odpověď na položenou otázku zní: Důvodem jsou různé výstupní úrovně na různých zařízeních, která se používají k poslechu hudby se stejnými sluchátky.
Základní teorie
Ať už se jedná o chytrý telefon, počítač nebo špičkové kino, každý z nich má zesilovač, jehož úkolem je generovat kolísavé výstupní napětí na zvukové frekvenci (VF).
Právě tyto výkyvy napětí způsobují, že pohonné jednotky vydávají zvukové vlny. Průměrné výstupní napětí se však v jednotlivých třídách značně liší.
Výkonový zesilovač (PA) smartphonu dodává v průměru 200 mV (milivoltů). Sluchátka připojená k výstupu zesilovače mají specifickou hodnotu odporu a reaktance pro různé frekvence přiváděného napětí. Průměrná hodnota součtu těchto impedancí se nazývá impedance.
Pro zjednodušení a proto, abyste se náhodou nepustili do výpočtu vlastního zvukového měniče s dokonalými parametry a nezabředli do impedančního přizpůsobení, budeme předpokládat, že součet vnitřních impedancí sluchátek je konstantní v celém frekvenčním rozsahu.
V plném souladu s Ohmovým zákonem budou na různých zařízeních znít různě, protože na ně bude přivedeno různé napětí, zatímco impedance se považuje za konstantní a neměnnou hodnotu.
To znamená, že za těchto podmínek bude měničem nebo dynamickou hlavou protékat nestejné množství proudu a sluchátka budou reagovat zvýšením nebo snížením úrovně hlasitosti.
Doporučení:
5 nejlepších sluchátek do 1000 rublů
, 9 nejlepších vakuových sluchátek
, Co ovlivňuje citlivost sluchátek a která jsou nejlepší
Výzva výběru
Mezi tisíci modely různých typů s jedinečnou kombinací vlastností je snadné se zmást, ale ponechme stranou souhrn jejich výhod a nevýhod a rozdělme je do skupin s ohledem na jediný parametr - odolnost.
Jeho hodnota pro produkty v rozmezí od 8 do 600 ohmů, ale například, vzít nejpopulárnější a cenově dostupné - kanál sluchátka s impedancí od 16 do 64 ohmů, protože pochopení základního principu, můžete navigovat výběr těchto doplňků pro jakékoliv zařízení.
Sluchátka pro smartphone
Mobilní telefon je kompaktní věc, a proto je normální vybírat sluchátka, která zabírají méně místa než starší modely. V kontextu této recenze však není vhodnější jejich velikost.
Pro porovnání parametrů, jako je hlasitost, spotřeba energie (v neposlední řadě u gadgetu na baterie), citlivost - je důležité znát rozsah odporu náušníků a také úroveň napětí UHF výstupu smartphonu. Ani jedna skupina vlastností není záhadou:
- Průměrná hodnota impedance vybrané skupiny se pohybuje mezi 16 a 32 ohmy, vyrábějí se však i modely s impedancí 64 ohmů;
- Průměrný smartphone se málokdy může pochlubit výstupním napětím vyšším než 200 mV.
Hlasitost a výkon
Chcete-li posoudit, do jaké míry impedance ovlivňuje kvalitu poslechu, je třeba nejprve vypočítat proud, který bude protékat reproduktorem. Jeho hodnota ovlivňuje hlasitost i spotřebu energie.
Vezmeme-li nejběžnější 16ohmové modely, zjistíme, že:
Pokud
I(proud)=U(proud)/R(odpor)
pak u nejběžnějších modelů bude při maximální hlasitosti na smartphonu (výstup 200 mV) aktuální hodnota:
I(A)= 0,2 V /16 Ohm = 0,0125 A nebo 12,5 mA
Pokud je však připojen model s impedancí 32 ohmů, poteče přesně poloviční proud:
I(A)=0,2V /32Ohm = 0,00625A nebo 6,25mA
To znamená, že sluchátka s vyšší impedancí budou výrazně tišší.
Vypočítejme výkon:
W(příkon)=I(proud, A)*U(impedance, V)
Při impedanci 16 ohmů bude maximální spotřeba energie 2,5 mW, při impedanci 32 ohmů 1,25 mW. Pro spotřebitele to znamená, že sluchátka s vysokou impedancí budou hrát tišeji, ale budou úsporněji spotřebovávat energii baterie. Nízkoimpedanční jsou naopak mnohem hlasitější a zároveň spotřebovávají více proudu, takže snižují výdrž baterie smartphonu, i když jen nepatrně.
6 nejlepších studiových sluchátek
Citlivost
Především je to charakteristika, která udává, jak se změní hladina akustického tlaku (hlasitost) při změně vstupního signálu o určitou hodnotu.
Čím vyšší je citlivost, tím hlasitěji sluchátka hrají. Příliš vysoká citlivost však do hudby přidává šum zesilovače a elektrické rušení různého charakteru.
Pochopit, do jaké míry impedance ovlivňuje citlivost, je trochu obtížnější - ne všichni výrobci totiž spotřebitele informují o hodnotě citlivosti, která závisí na impedanci.
V nejlepším případě je v rámečku uvedena citlivost bez jednotek, někdy se však uvádí dB/mW - v těchto jednotkách bude poměr na všech frekvencích stejný.
Změnou hlasitosti pomocí ovládacích prvků na telefonu nebo zesilovači neměníte výkon, ale pouze úroveň výstupního napětí. Abyste vůbec mohli použít slovo "moc", potřebujete spotřebitele.
Chcete-li to dokázat, proveďte mentální experiment - otočte ovladačem hlasitosti zesilovače s připojeným reproduktorem na maximum. Zvýšený výkon? Perfektní.
Nyní odpojte kabely reproduktorů a otočte ovládacími prvky - jak se změní výkon? Není tomu tak.
Odpor spotřebního obvodu má tendenci k nekonečnu. Žádný proud neteče. Není tu žádná síla. Pokud tedy do výstupu UHF zapojíte sluchátka s různou impedancí, zaručeně získáte neodpovídající hodnoty výkonu zesilovače.
To znamená, že 16ohmová sluchátka s citlivostí 97 dB/mW, která musí na každý mW vydat 97 dB zvuku, a stejné 32ohmové příslušenství s podobnou citlivostí při připojení ke stejnému zdroji budou fungovat při různých skutečných úrovních hlasitosti a produkovat různý výkon.
Sluchátka s impedancí 32 ohmů proto znějí výrazně tišeji, protože pro zajištění stejného proudu při různých impedancích je třeba použít různá napětí, která nemusí být na výstupu zvukového měniče k dispozici.
Nenechte se mýlit
Pro výběr impedance sluchátek pro konkrétní zařízení je ideální znát maximální úroveň napětí, která je možná na výstupu SPL bez zkreslení. S těmito informacemi lze snadno vypočítat proud a skutečný výstupní výkon pro sluchátka s různou impedancí.
Pokud však není možné provést výpočet, lze si vzpomenout na jednoduché řešení:
- sluchátka s nižší impedancí poskytnou větší hlasitost při vyšší citlivosti (je možný šum a zkreslení). To je ideální pro chytré telefony a přehrávače, kde je výstupní napětí UHF omezeno.
- Vysoká impedance - bude výrazně tišší při nízké citlivosti (indukce prostě nemůže ovlivnit zvuk, její amplituda je na to příliš nízká), ale vyžaduje zesilovač s vysokou úrovní výstupního napětí - dobré řešení pro stacionární zařízení.
Aktuální témata:
5 nejlepších herních sluchátek s mikrofonem
, 5 nejlepších sluchátek pro hru na kytaru
, 5 nejlepších sluchátek s kostním vedením
, 7 nejlepších bezdrátových sluchátek přes hlavu
, 7 nejlepších sluchátek Denon
, 8 nejlepších sluchátek s armaturou
, 9 nejlepších sluchátek Sennheiser
, Jak vybrat sluchátka pro telefon a hudbu z počítače
, Oprava sluchátek vlastníma rukama
Více teorie
Stručná odpověď na položenou otázku zní: Důvodem jsou různé výstupní úrovně různých zařízení, která se používají k poslechu hudby se stejnými sluchátky.
Ať už se jedná o chytrý telefon, počítač nebo špičkové kino, každý z nich má na svém výstupu zesilovač, jehož úkolem je generovat výstupní napětí s kmitající zvukovou frekvencí (VF). Tyto výkyvy napětí způsobují, že dynamické hlavy vydávají zvukové vlny. Průměrné výstupní napětí se však v jednotlivých třídách značně liší. VF zesilovač chytrého telefonu má průměrnou hodnotu 200 mV (milivoltů), zatímco hlavní jednotka třídy Hi-End zvládne několik voltů nebo i více! Sluchátka připojená k výstupu zesilovače mají specifickou hodnotu odporu a reaktance pro různé frekvence přiloženého napětí. Průměrná hodnota součtu těchto odporů se nazývá impedance.
Pro zjednodušení, a abychom se náhodou nedostali k výpočtu dokonalého měniče a pak se nezabředli do impedančního přizpůsobení, budeme předpokládat, že součet vnitřních impedancí sluchátek je konstantní v celém frekvenčním rozsahu. V plném souladu s Ohmovým zákonem budou na různých zařízeních znít různě, protože na ně bude přivedeno různé napětí, přičemž impedance se považuje za konstantní a neměnnou hodnotu. To znamená, že za těchto podmínek bude měničem nebo hlavou měniče protékat nestejné množství proudu a sluchátka budou reagovat zvýšením nebo snížením úrovně hlasitosti.
Výzva výběru
V nabídce tisíců různých modelů a jedinečných kombinací funkcí je snadné se ztratit, ale raději ponechme stranou výhody a nevýhody široké škály výrobků a rozdělme je do kategorií podle jediného parametru: odolnosti. Jeho hodnota pro výrobky v rozmezí od 8 do 600 ohmů, ale například, vzít nejpopulárnější a cenově dostupné - kanál sluchátka s impedancí od 16 do 64 ohmů, protože pochopení základního principu, můžete navigovat výběr těchto doplňků pro jakékoliv zařízení.
Sluchátka pro smartphone
Mobilní telefon je kompaktní věc a je běžné, že si vybíráte náušníky, které zabírají méně místa než starší modely. V kontextu tohoto přehledu však není správné rozhodnutí o jejich velikosti. Pro porovnání takových parametrů, jako je objem, spotřeba energie (což není nejmenší argument pro gadget napájený z baterie), citlivost - je důležité znát rozsah odporu náušníků, stejně jako úroveň napětí na výstupu UHF smartphonu. Ani jedna skupina vlastností není záhadou:
Průměrná hodnota impedance vybrané skupiny se pohybuje mezi 16 a 32 ohmy, vyrábějí se však i modely s impedancí 64 ohmů;
Průměrný smartphone se málokdy může pochlubit výstupním napětím vyšším než 200 mV.
Hlasitost a výkon
Chcete-li posoudit, do jaké míry impedance ovlivňuje kvalitu poslechu, nejprve vypočítejte proud, který bude protékat reproduktorem. Jeho hodnota určuje hlasitost zvuku a také spotřebu energie. Vezměte si nejběžnější 16ohmové modely a uvidíte to:
Pokud
I(proud)=U(proud)/R(odpor)
pak u nejběžnějších modelů bude při maximální hlasitosti smartphonu (výstup 200 mV) hodnota proudu:
I(A)= 0,2V /16Ohm = 0,0125 A nebo 12,5 mA
Pokud je však připojen model s impedancí 32 ohmů, poteče přesně poloviční proud:
I(A)=0,2V /32Ohm = 0,00625A nebo 6,25mA
To znamená, že sluchátka s vyšší impedancí budou výrazně tišší.
Vypočítejme výkon:
W(příkon)=I(proud, A)*U(impedance, V)
Při impedanci 16 ohmů bude maximální spotřeba energie 2,5 mW, při impedanci 32 ohmů 1,25 mW. Pro spotřebitele to znamená, že sluchátka s vysokou impedancí budou hrát tišeji, ale budou úsporněji spotřebovávat energii z baterie. Nízkoimpedanční jsou naopak mnohem hlasitější a zároveň spotřebovávají více proudu, takže snižují výdrž baterie smartphonu, i když jen nepatrně.
Citlivost
Za prvé je to charakteristika, která udává, jak je ovlivněna hladina akustického tlaku (hlasitost) při změně vstupního signálu o určitou hodnotu. Čím vyšší je citlivost, tím hlasitěji sluchátka hrají. Příliš vysoká citlivost však do hudby přidává šum zesilovače a elektrické rušení různého charakteru.
Pochopit, do jaké míry impedance ovlivňuje citlivost, je trochu obtížnější - ne všichni výrobci totiž spotřebitele informují o hodnotě citlivosti, která závisí na impedanci. V lepším případě je v rámečku uvedena citlivost bez jednotek, někdy se však uvádí dB/mW - v těchto jednotkách bude poměr na všech frekvencích stejný. Pro průměrného kupujícího to může být jednodušší, ale spojování citlivosti s výkonem výběru vůbec nepomáhá!
Změnou hlasitosti telefonu nebo zesilovače se výkon nemění, mění se pouze výstupní napětí. Abyste vůbec mohli operovat se slovem "moc", potřebujete spotřebitele.
Abyste dokázali, co si myslíte, proveďte mentální experiment - zesilte ovládání hlasitosti v zesilovači s připojenými reproduktory. Více energie? Perfektní. Nyní odpojte kabely reproduktorů a otočte ovládacími prvky - jak se změní výkon? Není tomu tak. Odpor spotřebního obvodu má tendenci k nekonečnu. Žádný proud neteče. Není tu žádná síla. Pokud tedy do výstupu UHF zapojíte sluchátka s různou impedancí, zaručeně získáte neodpovídající hodnoty výkonu zesilovače.
To znamená, že 16ohmová sluchátka s citlivostí 97 dB/mW, která by měla poskytovat 97 dB zvuku na každý vydaný mW, a stejné 32ohmové příslušenství s podobnou citlivostí při připojení ke stejnému zdroji budou určitě fungovat při různých skutečných úrovních hlasitosti a poskytovat různý výkon.
Sluchátka s impedancí 32 ohmů proto hrají výrazně tišeji, protože pro dodání stejného proudu při různých impedancích je třeba použít různá napětí, která nemusí být na výstupu zvukového měniče k dispozici.
Nenechte se mýlit
Pro výběr impedance sluchátek pro konkrétní zařízení je ideální znát maximální úroveň napětí, která je možná na výstupu SPL bez zkreslení. S těmito informacemi lze snadno vypočítat proud a skutečný výstupní výkon pro sluchátka s různou impedancí.
Pokud však neexistuje způsob, jak výpočet provést, lze si zapamatovat jednoduché řešení:
Sluchátka s nižší impedancí zajistí větší hlasitost při vyšší citlivosti (může docházet k šumu a zkreslení). Ideální pro chytré telefony a přehrávače, kde je omezeno výstupní napětí UUT.
Vysoká impedance - výrazně tišší při nízké citlivosti (indukce prostě nemůže ovlivnit zvuk, na to je její amplituda příliš malá), ale vyžaduje zesilovač s vysokým výstupním napětím - dobré řešení pro stacionární zařízení.
