Krótko odpowiadając na postawione pytanie, można powiedzieć, że przyczyną są różne poziomy wyjściowe w różnych urządzeniach, które są używane do słuchania muzyki za pomocą tych samych słuchawek.
Podstawowa teoria
Niezależnie od tego, czy jest to smartfon, komputer czy kino najwyższej klasy, każdy z nich jest wyposażony we wzmacniacz, którego zadaniem jest generowanie napięcia wyjściowego o zmiennej częstotliwości dźwięku (VF).
Te wahania napięcia powodują emitowanie fal dźwiękowych przez głowice dynamiczne. Średnie napięcie wyjściowe różni się jednak znacznie w poszczególnych klasach.
Wzmacniacz mocy (PA) w smartfonie dostarcza średnio 200 mV (miliwoltów). Słuchawki podłączone do wyjścia wzmacniacza mają określoną wartość rezystancji i reaktancji dla różnych częstotliwości przyłożonego napięcia. Średnia wartość sumy tych impedancji nazywana jest impedancją.
Dla uproszczenia i aby uniknąć przypadkowego rozpoczęcia obliczania własnego przetwornika o idealnych parametrach, a następnie ugrzęźnięcia w temacie dopasowania impedancji, przyjmiemy, że suma impedancji wewnętrznych słuchawek jest stała w całym zakresie częstotliwości.
Zgodnie z prawem Ohma będą one brzmiały inaczej na różnych urządzeniach, ponieważ będą do nich przyłożone różne napięcia, podczas gdy impedancja jest uważana za stałą i niezmienną wartość.
Oznacza to, że w tych warunkach przez przetwornik lub głowicę dynamiczną przepłynie nierówna ilość prądu, a słuchawki zareagują zwiększeniem lub zmniejszeniem poziomu głośności.
Zalecenia:
5 najlepszych słuchawek poniżej 1000 rubli
, 9 najlepszych słuchawek próżniowych
, Co wpływa na czułość słuchawek i które są najlepsze?
Wyzwanie związane z wyborem
Wśród tysięcy modeli różnych typów o unikalnej kombinacji cech łatwo się pogubić, ale pomińmy ogół ich zalet i wad, dzieląc je na grupy uwzględniające tylko jeden parametr - odporność.
Jego wartość dla produktów o impedancji od 8 do 600 omów, ale na przykład najpopularniejsze i najbardziej przystępne cenowo są wkładki douszne kanałowe o impedancji od 16 do 64 omów, ponieważ rozumiejąc podstawową zasadę, można kierować się przy wyborze tych akcesoriów do dowolnego urządzenia.
Słuchawki do smartfona
Telefon komórkowy jest urządzeniem niewielkich rozmiarów i normalnym jest wybieranie słuchawek, które zajmują mniej miejsca w porównaniu ze starszymi modelami. Jednak w kontekście tej recenzji to nie ich rozmiar jest bardziej odpowiedni.
Aby porównać takie parametry, jak głośność, zużycie energii (nie najmniejsze w przypadku gadżetu zasilanego bateryjnie), czułość - należy znać zakres rezystancji wkładek oraz poziom napięcia na wyjściu UHF smartfona. Żadna z tych grup cech nie jest tajemnicą:
- Średnia wartość impedancji dla wybranej grupy wynosi od 16 do 32 omów, choć produkowane są również modele o impedancji 64 omów;
- Przeciętny smartfon rzadko może pochwalić się napięciem wyjściowym przekraczającym 200 mV.
Specyfikacja dobrych słuchawek
Głośność i moc
Aby ocenić, w jakim stopniu impedancja wpływa na jakość wrażeń słuchowych, należy najpierw obliczyć natężenie prądu płynącego przez przetwornik. Jego wartość wpływa na głośność oraz zużycie energii.
Biorąc pod uwagę najczęściej spotykane modele 16-omowe, można zauważyć, że:
Jeśli
I(prąd)=U(prąd)/R(rezystancja)
to w przypadku najzwyklejszych modeli, przy maksymalnej głośności w smartfonie (200 mV na wyjściu), wartość prądu będzie wynosić:
I(A)= 0,2V /16 Ohm = 0,0125 A lub 12,5 mA
Jeśli jednak podłączy się model 32-omowy, popłynie dokładnie połowa prądu:
I(A)=0,2V /32Ohm = 0,00625A lub 6,25mA
Oznacza to, że słuchawki o wyższej impedancji będą zauważalnie cichsze.
Obliczmy moc:
W(wat)=I(amperaż, A)*U(impedancja, V)
Przy impedancji 16 Ohm maksymalny pobór mocy wyniesie 2,5 mW, a przy 32 Ohm - 1,25 mW. Dla konsumenta oznacza to, że słuchawki o wysokiej impedancji będą brzmiały ciszej, ale będą bardziej oszczędnie zużywać energię baterii. Z kolei te o niskiej impedancji są znacznie głośniejsze, a przy tym pobierają więcej prądu, przez co skracają żywotność baterii smartfona, choć nieznacznie.
6 najlepszych słuchawek studyjnych
Czułość
Przede wszystkim jest to charakterystyka, która wskazuje, jak zmieni się poziom ciśnienia akustycznego (głośność), gdy sygnał wejściowy zmieni się o określoną wartość.
Im wyższa charakterystyka czułości, tym głośniejszy jest dźwięk słuchawek. Jednak zbyt duża czułość spowoduje dodanie do muzyki szumu wzmacniacza i zakłóceń elektrycznych o różnym charakterze.
Zrozumienie, w jakim stopniu impedancja wpływa na czułość, jest nieco trudniejsze - faktem jest, że nie wszyscy producenci informują konsumentów o wartości czułości, a ta zależy od impedancji.
W najlepszym przypadku w ramce podawana jest czułość bez żadnych jednostek, ale czasami podawane są dB/mW - w tych jednostkach stosunek dla wszystkich częstotliwości będzie taki sam.
Zmieniając głośność za pomocą regulatorów w telefonie lub wzmacniaczu, nie zmieniasz mocy, a jedynie poziom napięcia wyjściowego. Aby w ogóle można było używać słowa "władza", potrzebny jest konsument.
Aby to udowodnić, należy przeprowadzić eksperyment myślowy - ustawić regulator głośności na maksimum we wzmacniaczu z podłączonym głośnikiem. Zwiększona moc? Doskonale.
Teraz odłącz przewody głośnikowe i przekręć pokrętła - jak zmienia się moc? Nie ma.
Opór obwodu odbiornika dąży do nieskończoności. Nie płynie żaden prąd. Nie ma żadnej władzy. Dlatego podłączenie do wyjścia UHF słuchawek o różnych impedancjach gwarantuje uzyskanie niedopasowanych wartości mocy wzmacniacza.
Oznacza to, że słuchawki 16-omowe o czułości 97 dB/mW, które muszą zapewnić 97 dB dźwięku na każdy wydatkowany mW, oraz takie samo akcesorium 32-omowe o podobnej czułości podłączone do tego samego źródła będą bezwzględnie działać przy różnych rzeczywistych poziomach głośności, wytwarzając różną moc.
Dlatego słuchawki 32-omowe brzmią wyraźnie ciszej, ponieważ do zapewnienia tego samego prądu przy różnych impedancjach trzeba zastosować różne napięcia, a to może być niedostępne na wyjściu przetwornika dźwięku.
Nie popełnij błędu
Aby dobrać impedancję słuchawek do konkretnego urządzenia, należy znać maksymalny poziom napięcia, jaki jest możliwy do uzyskania na wyjściu SPL bez zniekształceń. Mając te informacje w ręku, można łatwo obliczyć natężenie prądu i rzeczywistą moc wyjściową dla słuchawek o różnych impedancjach.
Jeśli jednak nie ma możliwości wykonania obliczeń, można zapamiętać proste rozwiązanie:
- słuchawki o niższej impedancji zapewnią większą głośność przy wyższej czułości (możliwe są szumy i zniekształcenia). Jest to idealne rozwiązanie dla smartfonów i odtwarzaczy, w których napięcie wyjściowe UHF jest ograniczone.
- Wysoka impedancja - będzie zauważalnie cichsza przy niskiej czułości (indukcja po prostu nie może wpływać na dźwięk, jej amplituda jest na to zbyt mała), ale wymaga wzmacniacza o wysokim poziomie napięcia wyjściowego - dobre rozwiązanie dla urządzeń stacjonarnych.
Zagadnienia tematyczne:
5 najlepszych słuchawek do gier z mikrofonem
, 5 najlepszych słuchawek do gry na gitarze
, 5 najlepszych słuchawek z przewodnictwem kostnym
, 7 najlepszych bezprzewodowych słuchawek nagłownych
, 7 najlepszych słuchawek Denon
, 8 najlepszych słuchawek armaturowych
, 9 najlepszych słuchawek Sennheiser
, Jak dobrać słuchawki do telefonu i muzyki z komputera
, Własnoręczna naprawa słuchawek
Więcej teorii
Krótko odpowiadając na postawione pytanie, można powiedzieć, że przyczyną są różne poziomy wyjściowe w różnych urządzeniach, które są używane do słuchania muzyki za pomocą tych samych słuchawek.
Niezależnie od tego, czy jest to smartfon, komputer czy kino najwyższej klasy, każdy z nich ma na wyjściu wzmacniacz, którego zadaniem jest generowanie napięć wyjściowych o oscylującej częstotliwości dźwięku (VF). Te wahania napięcia powodują emisję fal dźwiękowych przez głowice dynamiczne. Średnie napięcie wyjściowe różni się jednak znacznie w poszczególnych klasach. Wzmacniacz VF w smartfonie ma średnią wartość 200 mV (miliwoltów), podczas gdy urządzenie główne klasy Hi-End może wytrzymać kilka lub nawet kilkanaście woltów! Słuchawki podłączone do wyjścia wzmacniacza mają określoną wartość rezystancji i reaktancji dla różnych częstotliwości przyłożonego napięcia. Średnia wartość sumy tych rezystancji nazywana jest impedancją.
Dla uproszczenia i abyśmy przypadkiem nie przeszli do obliczeń dotyczących idealnego przetwornika, a następnie nie ugrzęźli w temacie dopasowania impedancji, przyjmiemy, że suma impedancji wewnętrznych słuchawek jest stała w całym zakresie częstotliwości. Zgodnie z prawem Ohma będą one brzmiały inaczej na różnych urządzeniach, ponieważ będą do nich przyłożone różne napięcia, przy czym impedancja jest uważana za stałą i niezmienną wartość. Oznacza to, że w tych warunkach przez przetwornik lub głowicę przetwornika przepłynie nierówna ilość prądu, a słuchawki zareagują zwiększeniem lub zmniejszeniem poziomu głośności.
Wyzwanie związane z wyborem
Przy tysiącach różnych modeli i unikalnych kombinacjach funkcji łatwo jest się pogubić w tym gąszczu, ale należy raczej odłożyć na bok zalety i wady szerokiej gamy produktów i sklasyfikować je według jednego parametru: odporności. Jego wartość dla produktów o impedancji od 8 do 600 omów, ale na przykład najpopularniejsze i najbardziej przystępne cenowo są wkładki douszne kanałowe o impedancji od 16 do 64 omów, ponieważ rozumiejąc podstawową zasadę, można kierować się przy wyborze tych akcesoriów do dowolnego urządzenia.
Słuchawki do smartfona
Telefon komórkowy jest urządzeniem niewielkich rozmiarów, dlatego normalnym rozwiązaniem jest wybór wkładek, które zajmują mniej miejsca niż starsze modele. Jednak w kontekście tego przeglądu to nie ich rozmiar decyduje o podjęciu właściwej decyzji. Aby porównać takie parametry, jak głośność, zużycie energii (nie jest to najmniejszy argument w przypadku gadżetu zasilanego bateryjnie), czułość - należy znać zakres rezystancji wkładek oraz poziom napięcia na wyjściu UHF smartfona. Żadna z tych grup cech nie jest tajemnicą:
Średnia wartość impedancji dla wybranej grupy wynosi od 16 do 32 omów, choć produkowane są również modele o impedancji 64 omów;
Przeciętny smartfon rzadko może pochwalić się napięciem wyjściowym przekraczającym 200 mV.
Głośność i moc
Aby ocenić, w jakim stopniu impedancja wpływa na jakość wrażeń słuchowych, należy najpierw obliczyć natężenie prądu płynącego przez przetwornik. Jego wartość określa głośność dźwięku, a także zużycie energii. Widać to na przykładzie najczęściej spotykanych modeli 16-omowych:
Jeśli
I(prąd) = U(prąd)/R(rezystancja)
to w przypadku najczęściej spotykanych modeli, przy maksymalnej głośności w smartfonie (200 mV na wyjściu) wartość prądu będzie wynosić:
I(A)= 0,2V /16Ohm = 0,0125 A lub 12,5 mA
Jeśli jednak podłączy się model 32-omowy, popłynie dokładnie połowa prądu:
I(A)=0,2V /32Ohm = 0,00625A lub 6,25mA
Oznacza to, że słuchawki o wyższej impedancji będą zauważalnie cichsze.
Obliczmy moc:
W(wat)=I(amperaż, A)*U(impedancja, V)
Przy impedancji 16 Ohm maksymalny pobór mocy wyniesie 2,5 mW, a przy 32 Ohm - 1,25 mW. Dla użytkownika oznacza to, że słuchawki o wysokiej impedancji będą brzmiały ciszej, ale będą bardziej oszczędnie zużywać energię baterii. Z kolei te o niskiej impedancji są znacznie głośniejsze, a przy tym pobierają więcej prądu i skracają czas pracy smartfonu na baterii, choć nieznacznie.
Czułość
Po pierwsze, jest to charakterystyka, która wskazuje, w jaki sposób poziom ciśnienia akustycznego (głośność) zmienia się przy zmianie sygnału wejściowego o określoną wartość. Im wyższa charakterystyka czułości, tym głośniejszy jest dźwięk słuchawek. Jednak zbyt duża czułość spowoduje dodanie do muzyki szumu wzmacniacza i zakłóceń elektrycznych o różnym charakterze.
Zrozumienie, w jakim stopniu impedancja wpływa na czułość, jest nieco trudniejsze - faktem jest, że nie wszyscy producenci informują konsumentów o wartości czułości, a zależy ona od impedancji. W najlepszym przypadku w polu podana jest czułość bez żadnych jednostek, ale czasami podawana jest wartość dB/mW - w tych jednostkach stosunek dla wszystkich częstotliwości będzie taki sam. Może to być łatwiejsze dla przeciętnego nabywcy, ale powiązanie wrażliwości z mocą wcale nie pomaga w wyborze!
Zmiana głośności w telefonie lub wzmacniaczu nie powoduje zmiany mocy, zmienia się tylko napięcie wyjściowe. Aby w ogóle można było operować słowem "władza", potrzebny jest konsument.
Aby udowodnić swoją tezę, wykonaj eksperyment myślowy - zwiększ głośność we wzmacniaczu z podłączonym głośnikiem. Większa moc? Doskonale. Teraz odłącz przewody głośnikowe i przekręć pokrętła - jak zmienia się moc? Nie ma. Opór obwodu odbiornika dąży do nieskończoności. Nie płynie żaden prąd. Nie ma żadnej władzy. Dlatego podłączenie do wyjścia UHF słuchawek o różnych impedancjach gwarantuje uzyskanie niedopasowanych wartości mocy wzmacniacza.
Oznacza to, że słuchawki 16-omowe o czułości 97 dB/mW, które powinny zapewniać 97 dB dźwięku na każdy wydany mW, oraz takie same akcesoria 32-omowe o podobnej czułości, podłączone do tego samego źródła, będą z pewnością działać przy różnych rzeczywistych poziomach głośności, dostarczając różną moc.
Dlatego słuchawki 32-omowe brzmią wyraźnie ciszej, ponieważ aby dostarczyć ten sam prąd przy różnych impedancjach, należy zastosować różne napięcia, które mogą nie być dostępne na wyjściu przetwornika dźwięku.
Nie popełnij błędu
Aby dobrać impedancję słuchawek do konkretnego urządzenia, należy znać maksymalny poziom napięcia, jaki jest możliwy do uzyskania na wyjściu SPL bez zniekształceń. Mając te informacje w ręku, można łatwo obliczyć natężenie prądu i rzeczywistą moc wyjściową dla słuchawek o różnych impedancjach.
Jeśli jednak nie ma sposobu na wykonanie obliczeń, można zapamiętać proste rozwiązanie:
Słuchawki o niższej impedancji zapewniają większą głośność przy wyższej czułości (mogą wystąpić szumy i zniekształcenia). Idealne rozwiązanie dla smartfonów i odtwarzaczy, gdzie napięcie wyjściowe UUT jest ograniczone.
Wysoka impedancja - zauważalnie cichsza przy niskiej czułości (indukcja po prostu nie może wpływać na dźwięk, jej amplituda jest na to zbyt mała), ale wymaga wzmacniacza o wysokim napięciu wyjściowym - dobre rozwiązanie dla urządzeń stacjonarnych
