Влияние сопротивления наушников на их предназначение (качество звука)
Так что ж получается, чем выше сопротивление тем "выше" предназначение наушников? Не потому ли мне так нравятся старички AKG K-240 monitor 600 Ohm?
Сабж: Обсуждается заметка на полях, делимся мыслями и инфой, делаем выводы.
ЗЫ: Товарищи пионеры звукорежиссуры, не забывайте что когда-то вы были зелёными пионерами. ioneer_smoke:
Долгое время находясь в поиске информации с каким сопротивлением (а мы знаем что в линейке Beyerdynamic существуют разновидности одной какой-либо модели с разным сопротивлением) наушники лучше покупать я так и не нашел ответа. На форуме гуляет противоречивая информация. Ни кто разумительного ответа так и не дал.
Зайдя в магазин к знакомым мне дали две брошюры по ушкам от Баеров:
первую я сразу отложил в сторону (я же крутой))) и занялся изучением второй. Ни чего нового я не нашел, вся инфа имеется на офсайте и обсосана на форуме. Интерес возобновился к первой... Дойдя до страницы посвящённой DT 990 Premium Stereo Headphones я нашел интересную заметку на полях, которя меня очень заинтересовала.
Сама заметка:
Зайдя в магазин к знакомым мне дали две брошюры по ушкам от Баеров:
- Consumer Product / Headphones
- Professional / Headphones and Seats
первую я сразу отложил в сторону (я же крутой))) и занялся изучением второй. Ни чего нового я не нашел, вся инфа имеется на офсайте и обсосана на форуме. Интерес возобновился к первой... Дойдя до страницы посвящённой DT 990 Premium Stereo Headphones я нашел интересную заметку на полях, которя меня очень заинтересовала.
Сама заметка:
- 32 Ohm - Ideal for Portable Players
- 250 Ohm - Ideal for Home Hi-Fi Systems
- 600 Ohm - Ideal for High End Systems
Сабж: Обсуждается заметка на полях, делимся мыслями и инфой, делаем выводы.
ЗЫ: Товарищи пионеры звукорежиссуры, не забывайте что когда-то вы были зелёными пионерами. ioneer_smoke:
С другого форума.
Re: Высокоомные наушники
Изначально 600-омный стандарт для наушников был разработан для использования в студиях и применялся для временного замещения акустических контрольных агрегатов (громкоговорителей). Такие наушники могли подключаться непосредственно к выходу студийного усилительного устройства (как правило лампового) без опасения их повреждения от чрезмерной рассеянной мощности (мощность равна квадрату напряжения, деленного на сопротивление). С низкоомными наушниками такой фокус не пройдет- сгорят. Более того, за счет низкоомного выхода усилителя по отношению к высокому сопротивлению нагрузки обеспечивался весьма приемлемый коэффициент демпфирования подвижной системы динамических капсулей наушников, что было немаловажно для правильного воспроизведения музыкального материала и контроля его качества звукорежиссером. Но, такие наушники плохо работали (слабо раскачивались) с низковольтной бытовой аппаратурой (особенно переносной), поэтому производители были вынуждены перейти на низкоомные стандарты и повысить чувствительность капсюлей. Для того, чтобы низкоомные наушники согласовывались по мощности со выходом стационарных усилителей в последних применятся гасящие резисторы (как правило, 100 Ом), включенные последовательно в цепь наушников. Такой прием обеспечивает безопасную эксплуатацию головных телефонов, но резко ухудшает коэффициент демпфирования их подвижной системы, что приводит к размыванию переднего и заднего фронтов пиковых импульсов, характерных для музыкальной атаки. Владельцам высокоомных 600-омных наушников конечно лучше подключать наушники так, как это делалось в профессиональных студиях.
в моем усилителе (который я разрабатывал для своих приборов) - при резисторе в 10 Ом непосредственно на выходе, плюс 47 Ом на выходе, но в пределах цепи обратной связи и коэффициенте усиления = 1 (питание + - 15 В) нормально себя чувствуют и AKG на 32 Ома и Beyerdinamic DT 770 Pro на 250 и Sennheiser на 600 Ом, правда на выходе транзисторы, т.е. есть запас по току. Тем не менее при 32 Омах звук мне кажется более зажатым, компрессированным и думаю это связано с худшим демпфированием низкоомных наушников.
мне кажется, что это связано с тем, что при низком сопротивлении катушки производитель вынужден обеспечивать такую же индуктивность, а следовательно катушка мотается более толстым проводом, увеличивая вес, и, следовательно, инерционность подвижной системыТем не менее при 32 Омах звук мне кажется более зажатым, компрессированным и думаю это связано с худшим демпфированием низкоомных наушников.
так что вывод напрашивается неутешительный: больше сопротивление = лучше звук, но более строгие требования к усилителю.
если меньше число витков, уменьшается индуктивность катушки и следовательно эффективность связки катушка-магнит, что опять же будет в общем выливаться в тот же эффект компрессии и зажатости. а провод более толстый на малом сопротивлении нужен ещё и по причине большего тока, чем на высокоомной катушке при той же мощности.Если катушка мотается более толстым проводом, то число витков соответственно меньше.
При той же мембране и магните, вес катушки соответственно будет таким же.
механические свойства подвижной системы в линейке наушников одного производителя и одной марки с разным сопротивлением можно считать условно одинаковыми (кроме самой катушки) и в этом случае уже имеет смысл поразмыслить и о влиянии сопротивления на звук.
Зачем пугать выходом каскада уся за предел рабочей зоны? Рабочая зона определяется схемой уся и настройкой тока покоя и поэтому при токе покоя в 1 ампер на усе имеешь 0.0001% искажений (это чистый А класс) а при токе покоя 100 мА имеешь 0.1 процент %. Только в первом случае кпд в р-не 10% а во втором 95%.Не факт. Нелинейные искажения возникают тогда, когда выходные каскады усилителя выходят за пределы линейного участка своей характеристики, а этот участок для разных оконечников разный. Так что данное утверждение можно взять за основу только для случая конкретного усилителя.
Правильно будет сказать: перегруз входных цепей усилителя продуктами искажений поступающими через ОС из-за сложного поведения нагрузки. Ну или по другому усилитель при "правильной" нагрузке из-за наличия ОС превращается в генератор Т.к. при определенных условия ООС (отрицательная обратная связь) превращается в ПОС ( положительная обратная связь).
Попробую объяснить для неспецов. Понятие сопротивление наушников 32 Ома 60 Ом или 200 Ом это гребанный маркетинг. Наушники помимо активного сопротивления еще имеют и реактивное (его дает индуктивность катушки, емкость между витками и связь с колебательной системой).
Поэтому надо понимать, что собственая резонансная частота колебательной системы это выброс импеданса (полного сопротивления) до 20 раз в области НЧ, в зависимости от типа магнитной и электрической системы .
Так же надо понимать что индуктивность катушки - это плавный подъем импеданса на ВЧ, растет сопротивление переменному току.
Да и ще немаловажный момент в момент полной екструзии капсюля (максимальный вынос или его положение на пике сигнала) импеданс может принимать отрицательную величину ,т.к. колебательная система тянет его назад. Т.е. в такие моменты сопротивление 8 омного капсуля падает до 0.2 ом.
Поэтому усилитель вынужден работать на сложную нагрузку. А есть такое понятие устойчивости усилителя
А так как все современные говноусилители для обеспечения маркетинговых 0.0001% искажений при КПД 95 процентов имеют нехилую ООС, то из за нелинейности сопротивления (импеданса) нагрузки усилитель работает в очень сложной ситуации, т.к. (по секрету расскажу все эти ООС хороши на нагрузки типа резистор 4 ома, а не на комплексную нагрузку, почему читайте теорию про полюса ОС и т.д.).
Поэтому уши с сопротивлением 600 ом будут иметь неравномерность импеданса в области 600 -+30 ом, что составляет менее 10% процентов от полного сопротивления и усилитель будет устойчив т.е. не будет серу.
Да расскачать 600 ом нагрузки - это надо плечи по 80 вольт.
В случае 32 ом, характер влияния реактивного сопротивления, тот же и получаем уже 32 -+30ом ,что уже превышает 100 % и такая нагрузка очень сложна для классического (продаваемого для пипла маркетингового шлака) усилителя.
Зато 32 Ома очень легко раскачать, поэтому достаточно плеча на 2 вольта, или однополярного питания 5 вольт. А то что там импеданс плавает от 0.2 ом до 60 это маркетологов не волнует, т.к. тесты на синусе 1 Кгц проводятся.
P.S. догадки вышеотписавшихся форумчан, есть не более чем следствия описанного мною.
To sunet. Своим сопротивлением на выходе вы превратили свой усилитель напряжения в усилитель тока, это отдельный разговор выходящий за пределы этого форума. Но отмечу что народ на эту тему уже давно успокоился ,т.к. там есть свои проблемы.
Поэтому кратко подытожу:
600 Ом - хорошо работают с большим старым или классическим усилителем, от портатива их тяжело раскачать.
32 Ома - требуют специальной схемотехники , к-й как правило нету в большинстве коммерческих продуктов. В продуктах в качестве ушного уся стоит ОУ с питанием 5 вольт, ну или -+15 в самых крутых интрефейсах. Что мало помогает ,т.к. для 600 Ом надо -+ 50 вольт
Поэтому 600 ом предпочтительнее, но надо усилитель с большим размахом плеч. ( стандартные звуковые карты, интерфейсы и прочая шняга 600 ом просто не раскачают)
намотка катушки гораздо более тонким проводом позволяет получить требуемую индуктивность при меньшей массе катушки.
Тонкий провод - это меньше масса, но больше сопротивление, т.к площадь сечения меньше. Меньше сечение меньше максимальный ток. Поэтому мощность можно получить только за счет повышения напряжения.
Кстати меньше может быть не только масса ,но и сечение катушки - т.е. фактически зазор в магнитной системе. Меньше зазор - мощнее магнитный поток. В общем физика рулит.
ИТУН это относительно новый вид усилителей, учитывая что пока это все самодельные конструкции, сложно говорить о рынке ПРО аудио. Т.к. многие самодельщики обладают посредственным слухом и зачастую не имеют мониторного тракта, а возможности посравнивать нет.
Источники тока имеют свои серъезные недостатки. Во первых их можно применять только для АС с одним ШП динамиком.
Во вторых для нормального контроля НЧ надо городить сверхсложную ЭМОС (или ЭБОС).
В третьих даже в случае наличия ЭМОС остается открытым вопрос демпфирования головки.
Ну и самый главный недостаток - это неравномерность АЧХ.
Поэтому "нормальный" ИТУН с устранением всех вышеуказанных недостатков для использования в про нуждах в принципе невозможен.
Вообще лично у меня сложилось впечатление, что ИТУН это способ немного улучшить звучание некачественной или дешевой акустики, т.к. только используя токовое управление (индукция в магнитной системе зависит от тока через катушку) можно заставить дешевую (т.е. нелинейную) динамическу головку выдавать местами более или менее (линейный) т.е. качественый звук. Но из-за того что при токовом питании подъемы импеданса вызывают подъемы АЧХ, необходима корректировка ,к-я ломает фазу сигнала. Т.е. преимущество сводится на нет, т.к. нелинейность фазы по последним исследованием еще более гнусное запоганивание звука, чем нелинейность АЧХ
Последнее редактирование: