Comments 61
Не слишком ли сложный материал, все ли изложенное понятно?
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.
Почему?
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
А именно:
- максимальный уровень напряжения без нагрузки,
- выходное сопротивление усилителя
- 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.
А «планшет со спектроанализатором» подразумевает какую-то дорогую железку, вольтметром за 200р тут не обойтись?
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.
Но конечно, среди дешевых от модели к модели кривизна может быть разной. Если есть в наличии нормальная звуковая карта, то это можно заранее проверить.
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
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.
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.
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 :)
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.
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.
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)?
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.
reference-audio-analyzer.pro/calc.php
Для закрепления материала конвертер чувствительности наушников
reference-audio-analyzer.pro/dbv-dbmw.php
reference-audio-analyzer.pro/param7.php
Статья очень интересная, но есть одно маленькое НО. Производители очень правильно измеряют чувствительность наушников по отношению к миливаатту, а не отношнию к вольту. Дело в том, что она нужна для того, чтобы сравнить ее с другими наушниками, на которые будет подана такая же мощность, а не для того, чтобы сравнить громкость звучания наушников, подчключенных к устройству, не совсем для этого подходящийх. Нет необходимости подключать наушники 600 ом к телефону, и при этом возможно самые чувствительные (или равные, не столько важно) по мощности наушники окажутся по цифрам очень слабыми, и тихо звучащими, если подключить их не туда. Здесь на лицо не согласование импедансов, что приводит к потерям. А если взять наушники ТОН2М, на 1600 ом, у них чувствительность будет очень большой ( 75 микровольт, причина в конструкции), современные наушники не услашат ту маленькую мощность, на которую рассчитаны ТОН, но по цифрам они выйдут самыми нечувствительными. Не совсем это верно.
Плеер будет играть дольше с высоокмными наушниками, все верно. Но попробуйте посчитать еще один момент. Мы подключили наушники на 32 ома, и наушники на 600 Ом. Мы обеспечили на выходе наушников одинаковую мощность, т.е. на 600 омных наушниках громкость будет на максимум, на 32 омных на минимум. Теперь, при равных условиях ток потребления будет меньше при использовании 32 омных. А если применить трансформатор сопротивления, привести импедансы наушников к одной примерно (очень примерно, на одной частоте) величине, в таком случае получится их сравнивать почти на равных.
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.
По выделенному непонятно, почему эта особенность коварна и вообще достойна упоминания. Да, в аварийных случаях бывает самовозбуждение усилителей на высоких частотах, я лично сталкивался с единицами мегагерц. Но это обычно или следствие схемотехнической ошибки, или аварийного режима работы. Частота единичного усиления у УНЧ редко превышает 50 МГц, ну а чтобы зашунтировать выход на частотах порядка гигагерц, даже наушники не нужны. Поясните? :)
На что влияет сопротивление наушников