Para responder brevemente a la pregunta planteada, la respuesta sería: la razón radica en los distintos niveles de salida de los diferentes dispositivos que se utilizan para escuchar música con los mismos auriculares.
Contenido:
Teoría básica
Ya sea un teléfono inteligente, un ordenador o un cine de alta gama, cada uno de ellos tiene un amplificador cuyo trabajo es generar una salida de tensión de frecuencia de sonido (VF) fluctuante.
Estas fluctuaciones de tensión son las que hacen que las cabezas dinámicas emitan ondas sonoras. Sin embargo, la tensión media de salida varía mucho de una clase a otra.
El amplificador de potencia (PA) de un smartphone suministra una media de 200 mV (miliVoltios). Los auriculares conectados a la salida de un amplificador tienen un valor de resistencia y reactancia específico para las diferentes frecuencias de la tensión aplicada. El valor medio de la suma de estas impedancias se llama impedancia.
Para simplificar, y para evitar que te lances accidentalmente a calcular tu propio convertidor sónico de parámetros perfectos y luego te atasques en la adaptación de impedancias, supondremos que la suma de las impedancias internas de los auriculares es una constante en toda la gama de frecuencias.
De acuerdo con la ley de Ohm, sonarán de forma diferente en distintos aparatos, porque se les aplicarán tensiones diferentes, mientras que la impedancia se considera un valor constante e invariable.
Esto significa que en estas condiciones, una cantidad desigual de corriente fluirá a través del transductor o la cabeza dinámica y los auriculares responderán aumentando o disminuyendo el nivel de volumen.
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El reto de elegir
Entre los miles de modelos de varios tipos con una combinación única de características, es fácil confundirse, pero vamos a dejar de lado la totalidad de sus ventajas y desventajas, dividiendo en grupos teniendo en cuenta sólo un parámetro - la resistencia.
Su valor para los productos que van desde 8 a 600 ohmios, pero, por ejemplo, tomar el más popular y asequible - auriculares de canal con impedancia de 16 a 64 ohmios, porque la comprensión del principio básico, se puede navegar por la elección de estos accesorios para cualquier dispositivo.
Auriculares para su smartphone
Un teléfono móvil es algo compacto y es normal elegir auriculares que ocupen menos espacio en comparación con los modelos más antiguos. Pero en el contexto de esta revisión, no es su tamaño lo más apropiado.
Para comparar parámetros como el volumen, el consumo de energía (que no es lo menos importante para un gadget que funciona con baterías), la sensibilidad... es importante conocer el rango de resistencia de los moldes, así como el nivel de voltaje de la salida UHF del smartphone. Ninguno de los dos grupos de características es un misterio:
- El valor medio de la impedancia del grupo elegido está entre 16 y 32 ohmios, aunque también se fabrican modelos con una impedancia de 64 ohmios;
- El smartphone medio rara vez tiene una tensión de salida de más de 200 mV.
Especificaciones de unos buenos auriculares
Volumen y potencia
Para evaluar el grado en que la impedancia afecta a la calidad de la experiencia auditiva, el primer paso es calcular la corriente que fluirá a través del conductor. Su valor afecta a la sonoridad, así como al consumo de energía.
Tomando los modelos más comunes de 16 ohmios, se puede ver que:
Si
I(corriente)=U(corriente)/R(resistencia)
entonces, para los modelos más ordinarios, a máximo volumen en el smartphone (200 mV de salida) el valor de la corriente será:
I(A)= 0,2V /16 Ohm = 0,0125 A o 12,5 mA
Pero si se conecta un modelo de 32 ohmios, fluirá exactamente la mitad de la corriente:
I(A)=0,2V /32Ohmios = 0,00625A o 6,25mA
Esto significa que los auriculares con una impedancia más alta serán notablemente más silenciosos.
Calculemos la potencia:
W(potencia) =I(amperaje, A)*U(impedancia, V)
Con un valor de impedancia de 16 Ohms, el consumo máximo de energía será de 2,5 mW, mientras que con 32 Ohms será de 1,25 mW. Para el consumidor, esto significa que los auriculares de alta impedancia sonarán más silenciosos, pero consumirán la batería de forma más económica. Los de baja impedancia, por el contrario, son mucho más ruidosos, a la vez que consumen más corriente, por lo que reducirán la duración de la batería de tu smartphone, aunque ligeramente.
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Sensibilidad
En primer lugar, es una característica que indica cómo cambiará el nivel de presión sonora (volumen) cuando la señal de entrada cambie en una determinada cantidad.
Cuanto más alta es la característica de sensibilidad, más fuerte suenan los auriculares. Sin embargo, un exceso de sensibilidad añadirá ruido de amplificación e interferencias eléctricas de diversa naturaleza a la música.
Comprender el grado en que la impedancia afecta a la sensibilidad es un poco más difícil: el hecho es que no todos los fabricantes hacen que el consumidor conozca el valor de la sensibilidad, y éste depende de la impedancia.
En el mejor de los casos, la caja muestra la sensibilidad sin unidades, pero a veces indican dB/mW - en estas unidades la relación en todas las frecuencias será la misma.
Al cambiar el volumen con los controles de tu teléfono o amplificador, no estás cambiando la potencia, sólo el nivel de tensión de salida. Para poder utilizar la palabra "poder" en absoluto, se necesita un consumidor.
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Para comprobarlo, haz un experimento mental: pon el control de volumen al máximo en el amplificador con el altavoz conectado. ¿Aumento de la potencia? Perfecto.
Ahora desenchufa los cables de los altavoces y gira los mandos: ¿cómo cambia la potencia? No es así.
La resistencia del circuito de consumo tiende a infinito. No fluye la corriente. No hay poder. Por lo tanto, al conectar auriculares con diferentes impedancias a la salida del UHF, se garantiza que se obtendrán valores de potencia de amplificación desajustados.
Esto significa que un auricular de 16 ohmios con una sensibilidad de 97 dB/mW, que se requiere para entregar 97 dB de sonido por cada mW que se gasta, y el mismo accesorio de 32 ohmios con una sensibilidad similar cuando se conecta a la misma fuente funcionarán absolutamente a diferentes niveles de volumen real, produciendo una potencia diferente.
Por lo tanto, los auriculares de 32 ohmios suenan notablemente más silenciosos, porque hay que aplicar diferentes tensiones para proporcionar la misma corriente a diferentes impedancias, y éstas pueden no estar disponibles en la salida del convertidor sónico.
No te equivoques
Lo ideal para la selección de la impedancia de los auriculares para un equipo específico es conocer el nivel máximo de tensión que es posible en la salida SPL sin distorsión. Con esta información en la mano, es bastante fácil calcular la corriente y la potencia real de salida para los auriculares con diferentes impedancias.
Pero, si no hay manera de hacer el cálculo, se puede recordar una solución sencilla:
- Los auriculares de menor impedancia proporcionarán más volumen con mayor sensibilidad (es posible que haya ruido y distorsión). Es ideal para smartphones y reproductores en los que la tensión de salida de la UHF es limitada.
- Alta impedancia - será notablemente más silencioso a baja sensibilidad (la inducción simplemente no puede afectar al sonido, su amplitud es demasiado baja para esto), pero requiere un amplificador con un alto nivel de tensión de salida - una buena solución para los equipos fijos.
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Más teoría
Para responder brevemente a la pregunta planteada, la respuesta sería: La razón radica en los diferentes niveles de salida de los distintos dispositivos que se utilizan para escuchar música con los mismos auriculares.
Ya sea un smartphone, un ordenador o una sala de cine de alta gama, cada uno de ellos tiene un amplificador en su salida, cuyo trabajo es generar tensiones de salida de frecuencia de sonido (VF) oscilantes. Estas fluctuaciones de tensión hacen que las cabezas dinámicas emitan ondas sonoras. Sin embargo, la tensión media de salida varía mucho de una clase a otra. El amplificador VF de un smartphone tiene una media de 200mV (miliVoltios), mientras que una unidad principal de clase Hi-End puede manejar unos cuantos voltios o incluso más. Los auriculares conectados a la salida de un amplificador tienen un valor específico de resistencia y reactancia para las diferentes frecuencias de la tensión aplicada. El valor medio de la suma de estas resistencias se llama impedancia.
Para simplificar, y para que no vayamos accidentalmente al cálculo de un transductor perfecto, y luego nos atasquemos en la adaptación de impedancias, supondremos que la suma de las impedancias internas de los auriculares es una constante en toda la gama de frecuencias. De acuerdo con la Ley de Ohm, sonarán de forma diferente en distintos aparatos porque se les aplicarán tensiones diferentes, considerando la impedancia como un valor constante e invariable. Esto significa que, en estas condiciones, fluirán cantidades desiguales de corriente a través del conductor o la cabeza del conductor y los auriculares responderán subiendo o bajando el nivel de volumen.
El reto de la selección
Con miles de modelos diferentes y combinaciones únicas de características, es fácil perderse en la mezcla, pero hay que dejar de lado las ventajas y desventajas de una amplia gama de productos y clasificarlos por un solo parámetro: la resistencia. Su valor para los productos que van desde 8 a 600 ohmios, pero, por ejemplo, tomar el más popular y asequible - auriculares de canal con impedancia de 16 a 64 ohmios, porque la comprensión del principio básico, se puede navegar por la elección de estos accesorios para cualquier dispositivo.
Auriculares para su smartphone
Un teléfono móvil es algo compacto y es normal elegir moldes que ocupen menos espacio que los modelos más antiguos. Pero en el contexto de esta revisión, no es su tamaño lo que hace la decisión correcta. Para comparar parámetros como el volumen, el consumo de energía (no es el menor argumento para un gadget que funciona con baterías), la sensibilidad - es importante conocer el rango de resistencia de los moldes, así como el nivel de tensión en la salida de la UHF del teléfono inteligente. Ningún grupo de características es un misterio:
El valor medio de la impedancia del grupo elegido está entre 16 y 32 ohmios, aunque también se fabrican modelos con una impedancia de 64 ohmios;
El smartphone medio rara vez tiene una tensión de salida superior a los 200 mV.
Sonoridad y potencia
Para evaluar el grado en que la impedancia afecta a la calidad de la experiencia auditiva, primero hay que calcular la corriente que circulará por el transductor. Su valor determina el volumen del sonido, así como el consumo de energía. Tome los modelos más comunes de 16 ohmios y podrá comprobarlo:
Si
I(corriente) = U(corriente)/R(resistencia)
entonces, para los modelos más comunes, a máximo volumen en el smartphone (200mV de salida) el valor de la corriente será:
I(A)= 0,2V /16Ohm = 0,0125 A o 12,5 mA
Pero si se conecta un modelo de 32 ohmios, fluirá exactamente la mitad de la corriente:
I(A)=0,2V /32Ohmios = 0,00625A o 6,25mA
Esto significa que los auriculares con una impedancia más alta serán notablemente más silenciosos.
Calculemos la potencia:
W(potencia) =I(amperaje, A)*U(impedancia, V)
Con un valor de impedancia de 16 Ohms, el consumo máximo de energía será de 2,5 mW, mientras que con 32 Ohms será de 1,25 mW. Para el consumidor, esto significa que los auriculares de alta impedancia sonarán más silenciosos, pero consumirán la batería de forma más económica. Los de baja impedancia, en cambio, son mucho más ruidosos, a la vez que consumen más corriente y reducen la duración de la batería del smartphone, aunque ligeramente.
Sensibilidad
En primer lugar, es una característica que indica cómo se ve afectado el nivel de presión sonora (intensidad) cuando se aplica un determinado valor a la señal de entrada. Cuanto más alta es la característica de sensibilidad, más fuerte suenan los auriculares. Sin embargo, un exceso de sensibilidad añadirá a la música ruido de amplificación e interferencias eléctricas de diversa naturaleza.
Comprender el grado en que la impedancia afecta a la sensibilidad es un poco más difícil: el hecho es que no todos los fabricantes hacen que el consumidor conozca el valor de la sensibilidad, y éste depende de la impedancia. En el mejor de los casos, la casilla indica la sensibilidad sin unidades, pero a veces se indica dB/mW - en estas unidades, la relación en todas las frecuencias será la misma. Puede que sea más fácil para el comprador medio, pero vincular la sensibilidad a la potencia no ayuda en absoluto a la elección.
Cambiar el volumen del teléfono o del amplificador no modifica la potencia, sólo cambia la tensión de salida. Para poder operar con la palabra "poder" en absoluto, se necesita un consumidor.
Para demostrarlo, haz un experimento mental: sube el volumen del amplificador con el altavoz conectado. ¿Más potencia? Perfecto. Ahora, desenchufa los cables de los altavoces y gira los mandos: ¿cómo cambia la potencia? No es así. La resistencia del circuito de consumo tiende a infinito. No fluye la corriente. No hay poder. Por lo tanto, al conectar auriculares con diferentes impedancias a la salida del UHF, se garantiza que se obtendrán valores de potencia de amplificación desajustados.
Esto significa que un auricular de 16 ohmios con una sensibilidad de 97 dB/mW, que debería entregar 97 dB de sonido por cada mW que gaste, y el mismo accesorio de 32 ohmios con una sensibilidad similar, cuando se conecte a la misma fuente, definitivamente funcionará a diferentes niveles de volumen real, entregando una potencia diferente.
Por lo tanto, los auriculares de 32 ohmios suenan notablemente más silenciosos, ya que para suministrar la misma corriente a diferentes impedancias, deben aplicarse diferentes tensiones, que pueden no estar disponibles en la salida del convertidor sónico.
No te equivoques
Lo ideal para la selección de la impedancia de los auriculares para un equipo específico es conocer el nivel máximo de tensión que es posible en la salida SPL sin distorsión. Con esta información en la mano, es bastante fácil calcular la corriente y la potencia real de salida para los auriculares con diferentes impedancias.
Pero si no hay forma de hacer el cálculo, se puede memorizar una solución sencilla:
Los auriculares de menor impedancia proporcionarán más volumen con una mayor sensibilidad (puede haber ruido y distorsión). Ideal para smartphones y reproductores en los que la tensión de salida de la UUT es limitada.
Alta impedancia - notablemente más silencioso a baja sensibilidad (la inducción simplemente no puede afectar al sonido, su amplitud es demasiado pequeña para ello), pero requiere un amplificador con una alta tensión de salida - una buena solución para equipos fijos
