Какое сопротивление в наушниках должно быть и что такое импеданс

Что означает «импеданс»

Что такое импеданс? Импеданс наушников является сопротивлением. Но не сопротивление, которое чаще всего указано на упаковках и страницах продуктов с соответствующими названиями. Производители наушников при распространении своей продукции обычно указывают в документах активное сопротивление наушников. Активное сопротивление также называют «резистивным». Иногда трудно найти указание импеданса инструмента.

Сочетание реактивного и активного дает импеданс. Это называется «импеданс». Выходное напряжение появляется, когда ток, протекающий через устройство, встречает сопротивление наушников. Когда происходит взаимодействие тока и напряжения, можно говорить о мощности устройства.

Что влияет на сопротивление? Импеданс, или импеданс, определяет чувствительность наушников. Чем ниже сопротивление, тем выше чувствительность. Низкочувствительные формы с высокой резистентностью. Количество потребляемого электрического тока также напрямую зависит от сопротивления.

Зная, что такое импеданс и зачем он нужен, можно определить, какая мощность требуется аудиоустройству для достаточно громкой передачи качественного звука. Для профессионального оборудования требуются устройства со значительным сопротивлением. Так как профессиональное оборудование выдает очень высокое напряжение, обычные наушники его не выдержат. Для обычных аудиоустройств подходит среднее значение импеданса в диапазоне 120-150 Ом. Портативные устройства, смартфоны и всевозможные плееры имеют очень низкое выходное напряжение, поэтому для их воспроизведения требуются наушники с низким импедансом. Оптимальные значения от 16 до 40 Ом.

Импеданс 32 Ом — что это? Это средний импеданс для наушников с низким импедансом. Если вы не знаете, требуется ли вашему устройству устройство с высоким импедансом или с низким импедансом, попробуйте послушать звук в половине омов. Это поможет установить середину и понять, в какую сторону лучше менять значения Ом в наушниках.

Оптимальные значения импеданса для использования с различными устройствами

Большое сопротивление задает низкую чувствительность в наушниках. Если вы используете наушники с разным импедансом на одном и том же воспроизводящем устройстве, заряд батареи будет потребляться с разной скоростью. Это связано с тем, что устройства с разными значениями сопротивления потребляют разное количество электроэнергии. Чтобы лучше понять, какой резистор подходит для тех или иных типов оборудования, рассмотрим несколько примеров.

Некоторые типы портативных устройств воспроизведения звука:

• Смартфон. Для лучшего звучания со смартфона следует выбирать наушники с номинальным сопротивлением 22 Ом. Однако в этом случае заряд устройства будет расходоваться на воспроизведение звуковых файлов. В мобильных устройствах неудобно иметь быстрое потребление тока. Чтобы зарядка продолжалась дольше, используйте наушники на 32 Ом. Стандартные значения, указанные в 22 и 32 Ом, отлично работают в наушниках iPhone. Профессиональные записывающие мониторные наушники следует использовать со смартфоном только в том случае, если к ним попутно подключен хороший портативный аудиоусилитель. Кроме того, вам также понадобится плеер с мощной звуковой картой. Оборудование с низким импедансом подходит для смартфона.
• Обычный плеер хорошо совместим с устройствами сопротивлением 16 Ом. Если выходное напряжение устройства выше 200 мВ, используйте наушники с более низкой чувствительностью. Также подойдет сопротивление наушников 32 Ом. Такие устройства потребляют меньше электроэнергии, а значит, продлевается время работы устройства.

Средний импеданс в наушниках с арматурным устройством и в одиночном драйвере выше. Это позволяет устройству, воспроизводящему звук, работать дольше. Зарядки смартфонов и плееров хватает на более длительный срок. Это важно, ведь на современных устройствах уже достаточно программ, потребляющих много электроэнергии даже в фоновом режиме.

С другой стороны, многодрайверные устройства усиленного типа имеют более низкое среднее сопротивление. То же самое относится и к типу динамических инструментов. Это позволяет оборудованию работать длительное время без необходимости дополнительной подзарядки.

Разновидности наушников в зависимости от значений сопротивления

Оборудование относится к тому или иному типу в зависимости от его технических показателей. Наушники могут иметь другой частотный диапазон или чувствительность. Знание импеданса ваших наушников может быть очень полезным. Наушники с сопротивлением 32 Ом могут отлично звучать и хорошо работать, как и наушники с высоким импедансом.

Импеданс наушников измеряется в омах и назван в честь известного немецкого ученого.

В зависимости от напряжения, которое необходимо подать на наушники, наушники делятся на:

• Высокое сопротивление;
• Низкое сопротивление.

Полноразмерные, внутриушные и большие гарнитуры могут иметь следующие индикаторы:

• Сопротивление ниже 100 Ом для низкоимпедансных наушников;
• Считая от 100 Ом, полноразмерные наушники имеют высокий импеданс.

Наушники-вкладыши с небольшими драйверами, разработанными для удобного размещения в ушном канале, имеют следующие типы сопротивления:

• Сопротивление составляет менее 32 Ом, что определяет наушники как низкоимпедансные;
• В высокоимпедансных внутриканальных наушниках сопротивление обязательно больше 32 Ом.

ВАЖНЫЙ! Ограничения по напряжению установлены на выходе смартфонов и плееров. Такие ограничения на ток питания не стоят. Большое количество тока на выходе сильно портит звук.

В высокоимпедансных наушниках сопротивление току выше, а значит звук чище и качественнее. Выходное напряжение в стационарных устройствах не ограничивается так, как в случае портативных устройств. Поэтому хорошие наушники с высоким импедансом можно эффективно использовать дома без потери качества звука. В то же время мобильные устройства просто не генерируют достаточного напряжения для вывода звука через наушники с высоким импедансом.

Громкость определяется импедансом и звуковым давлением. SPL или звуковое давление измеряется в децибелах на мВт. Устройства с одинаковым звуковым давлением при подключении к плееру с потенциалом 1 вольт могут издавать совершенно разные звуки. И это будет зависеть от номинала резистора.

4Диапазон воспроизводимых частот наушников

Человеческое ухо воспринимает звук в диапазоне частот от 20 до 20 000 Гц, но это идеально. С возрастом верхняя граница снижается у всех, а у тех людей, которые часто подвергаются воздействию шума (работа, громкая музыка и т д.), диапазон слышимости быстро и значительно снижается, опять же из-за высоких частот.

Найдя тест слуха в Интернете, вы можете легко определить свои пределы слуха. Просто из интереса, потому что эта информация вряд ли вам пригодится при выборе наушников, разве что предостерегает от прослушивания слишком громкой музыки в будущем. Подробнее о гигиене слуха можно прочитать здесь.

Чаще всего в описании указан один и тот же стандартный диапазон от 20 до 20 000 Гц, и это всего лишь ответ производителя. А вот если указаны отклонения громкости в диапазоне, то это уже особенность наушников. Например, если в описании указано 20 — 20 000 Гц ± 6 дБ, это означает, что АЧХ наушников колеблется в пределах 6 дБ (по вертикальной оси) в указанном диапазоне частот. А это, в свою очередь, означает, что в этом диапазоне нет резких пиков и спадов.

Поэтому, когда вы видите заявленный диапазон 10 — 25000 Гц, вы должны понимать, что это почти всегда не более чем маркетинговый ход, вы не услышите частот, выходящих за пределы диапазона слышимости. Но есть и исключения: заниженная нижняя граница частотного диапазона оставляет надежду на наличие суббаса в наушниках (если производитель не проницателен), а завышение верхней границы для беспроводных наушников оправдано при наличии искажений и шум кодека в этой ВЧ области.

Так что, высокоомные наушники улучшат звук моего смартфона?

Нет, это не так. Чтобы высокоимпедансные наушники раскрыли свои преимущества, им нужен мощный усилитель. Правда, сначала нужно выяснить, какие наушники следует считать высокоомными. Для этого нужна сравнительная величина, относительно которой можно понять, насколько велико сопротивление наушников. Это значение является выходным сопротивлением источника.

В любом смартфоне или плеере есть усилитель, через который звук поступает в наушники. Все компоненты усилителя имеют собственное сопротивление, а их совокупность образует выходное сопротивление источника.

Чтобы звук в наушниках не искажался, наушники должны быть правильно согласованы с источником. В этом нам поможет правило одной восьмой:

Выходное сопротивление источника должно быть меньше 1/8 сопротивления наушников. Например, для наушников на 32 Ом выходное сопротивление не должно превышать 32/8 = 4 Ом. В противном случае в наушниках могут возникнуть слышимые искажения.

Современные смартфоны имеют выходное сопротивление не более 2 Ом. По правилу восьми можно носить наушники с сопротивлением 16 Ом. Кроме того, мощность их усилителей сильно ограничена и максимальное выходное напряжение не превышает 1 В. Из-за этого они плохо справляются с нагрузками выше 50 Ом: ухудшается обработка низких частот и громкости может не хватать. Такую стойкость уже можно назвать высокой для большинства смартфонов.

Hi-fi плееры также имеют низкое выходное сопротивление, но допустимо брать наушники с более высоким сопротивлением — выходного напряжения 2-4 В достаточно для прокачки моделей с сопротивлением до 100-120 Ом.

Очень высокий импеданс (250/300/600 Ом) обычно встречается в студийных мониторах. Это необходимо, потому что выходы студийного оборудования имеют импеданс 20-50 Ом.

Характерные значения для различных типов наушников

Внутриканальные

Большинство имеют плоскую кривую со значениями от 16 до 32 Ом.Для этой категории характерно отсутствие отклонений в диапазоне от 20 до 20 килогерц.

Полноразмерные и накладные

Для большинства полноразмерных и приподнятых моделей характерен неправильный изгиб. Отличаются значительным усилением низких частот и небольшим усилением высоких частот. Значение обычно равно 32 Ом, если не учитывать реактивную часть.

Неравномерность указывает на особенности конструкции излучателя или резонансы. Высота может варьироваться в зависимости от положения крепления.

Некоторые модели отличаются отсутствием отклонений. С такими наушниками лучше использовать низкое выходное сопротивление. Это объясняется лучшим контролем на 20 — 1 кГц.

Арматурные

Импеданс приспособления с излучателем арматуры предсказать достаточно сложно. Для моделей с одним драйвером характерно усиление высоких и средних частот. Это обеспечивает чистый звук в высоких и очень высоких частотах. Усилитель создает меньше искажений. Стандартное значение на низких частотах около 25 Ом. С 500 Гц заметны подъемы. Если прибор имеет импеданс 100 Ом на частоте 1 кГц, это не значит, что модель сверхмощная. На низких частотах значение будет около 16 Ом.

Кривая импеданса для разных видов устройств

Посмотрим, как частота зависит от сопротивления в различных устройствах. Пределы частоты будут установлены на 20 и 20000 Гц.

• Полноразмерные наушники динамического типа создают кривую импеданса, которая приводит к небольшому увеличению при работе на высоких и низких частотах. Это означает, что даже если стандартный импеданс наушников установлен на 32 Ом, фактический импеданс может отличаться от заявленного импеданса в два или три раза.

• Для внутриканальных устройств кривая импеданса представляет собой прямую линию без каких-либо отклонений. Линия лежит в горизонтальной плоскости, параллельно шкале Гц Это верно, когда мы устанавливаем стандартные значения резисторов в Ом на 16, 24 и 32.

• Оборудование с изодинамическими и ортодинамическими свойствами также имеет импеданс, выраженный горизонтальной линией. Однако на сверхвысоких частотах может возникать локальный дрейф. Это происходит только с некоторыми моделями и не является обязательным правилом.

• Усиленные наушники-вкладыши обеспечивают чистый и красивый звук на высоких частотах. Причина этого в том, что график импеданса срабатывает на высокой частоте. Это происходит на многих устройствах с одним контроллером. Отсутствие искажения звука позволяет наслаждаться им более полно.

• Когда речь идет о многодрайверных наушниках и наушниках гибридного типа, видно, что при значениях выше 500 Гц кривая импеданса непредсказуемо поднимается и падает. Сопротивление уменьшено до 4 Ом. При этом производители заявляют, что снижение составляет 100 Ом на 1 кГц

ВАЖНЫЙ! Показания импеданса наушников сильно отличаются от значений импеданса, заявленных производителями. Поэтому, если самостоятельно произвести замеры мультиметром, цифры будут сильно отличаться от указанных в соответствующих документах. Это хорошо.

На что влияет импеданс в наушниках

Импеданс может влиять на такие показатели:

• Чувствительность. Этот параметр определяет наивысший уровень общей громкости при применении единицы мощности, пока не возникнут определенные деформации. Низкий импеданс приводит к более высокой чувствительности, а высокий импеданс приводит к более низкой.
• Частотный параметр наушников.
• Продолжительность операции. Количество электрической энергии зависит от уровня сопротивления. Итак, для мобильного телефона наиболее подходящим значением импеданса является 32 Ом. Если взять 22 Ом, батарея смартфона будет расходоваться на звук; заряд закончится гораздо раньше. Чем выше импеданс, тем дольше сохраняется электрическая энергия в батарее.
• Общее качество звука. Этот параметр отвечает за прозрачность, естественность и яркость, а также за громкость и холодность звучания.

Важные нюансы

Если говорить о важных моментах и ​​нюансах, то можно выделить следующие:

• Импеданс напрямую не влияет на громкость, а скорее на чувствительность, а также на более длительное время автономной работы мобильного телефона, плеера или планшета. При подключении к ПК или телевизору можно не сомневаться в длительности работы без подзарядки.
• Импеданс стереонаушников влияет на так называемые амплитудно-частотные параметры устройства. Его увеличение уменьшает искажение формы сигнала и позволяет получить более однородные характеристики.
• Чувствительность измеряет точную разницу в уровне громкости по мере изменения характеристик входящего аудиосигнала.
• Чем выше чувствительность, тем громче будет звучать устройство. Это сегодня касается как сабвуферов, так и колонок с микрофонами.

• Не все компании демонстрируют точный уровень чувствительности. Однако более надежные и известные компании указывают его без единиц измерения или в виде зависимости между частотой и располагаемой мощностью.
• Если пользователь меняет уровень громкости на источнике звука, то он не корректирует мощность, а меняет степень выходного напряжения.
• Степень импеданса также напрямую влияет на общий звук, поскольку может корректировать различные искажения. Это действительно относится к смартфону, а также к другим источникам.

Какое сопротивление в наушниках лучше: 16 или 32?

Импеданс наушников, по-научному известный как акустический импеданс, представляет собой комплексную величину, которая представляет собой импеданс звуковой среды. Любое портативное или мобильное устройство имеет усилитель, который необходим для создания колебаний выходного напряжения ЗЧ (звуковой частоты). Именно эти вибрации вызывают деятельность динамических головок, излучающих звуковые волны.

Средний уровень выходного напряжения у всех устройств (и классов устройств) разный. Акустическое сопротивление, которое измеряется в омах, напрямую влияет на громкость и четкость звука, поэтому на этот момент нужно обращать внимание, если вы хотите наслаждаться действительно качественным звуком. Наибольшей популярностью на рынке пользуются модели на 16 и 32 Ом, а низкоомные модели традиционно считаются лучшими наушниками для смартфонов. Это то, что говорят нам консультанты, плохо знакомые с законами физики, в магазинах бытовой техники и электроники.

На самом деле нельзя забывать, что в момент увеличения громкости на подключенном устройстве на выходе меняется уровень напряжения, а не мощность, поэтому сравнивать две разные модели надо не по уровню громкости, а по максимальной напряжение. Это означает, что чувствительность наушников будет намного выше у низкоомных моделей, но имейте в виду, что в этом случае значительно возрастет и потребляемый ток, то есть закончится нагрузка на наушники с сопротивлением 16 Ом быстрее по сравнению с моделями на 24 и 32 Ом. Поэтому, если вас устраивает громкость в 32-омных наушниках, лучше выбирать именно эти модели, особенно если речь идет о маломощных устройствах. Если вы хотите слушать музыку на большей громкости.