Pull to refresh

Comments 61

По комментариям, замечаниям и пожеланиям будет делаться следующий материал.

Не слишком ли сложный материал, все ли изложенное понятно?
Я слегка не понял про чувствительность. Мне понятно, что отображает параметр в дБ — уровень звукового давления, то есть параметр громкости звука. Всегда считал, что при указании данного параметра в характеристиках наушниках это означало максимальный уровень громкости, а оказалось, что это параметр дБ/В (что ещё и неправильно, т.к. должен быть дБ/Вт). Но что это? Уровень громкости при подаче мощности в 1 мВт? То есть при подаче 2 мВт, уровень громкости увеличится в 2 раза?
Статья интересная. Вот только после её прочтения я так и не понял, как выбрать наушники на основе сопротивления (:
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.
UFO just landed and posted this here
>будет меньше садиться батарея
Почему?
UFO just landed and posted this here
Еще можно увеличить срок работы за счет внешнего усилителя.

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).
Разве динамическим головкам не источник тока нужен? Просто исходя из закона ампера.
Закон Ампера описывает два параллельных проводника. Динамические наушники используют катушку индуктивности и соответственно зависимость иная. С позиции КПД эффективность выражается в мощности, завися и от тока, и от напряжения…
>зависимость иная
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.
По каким конкретным формулам ведете расчет? По каким формулам трансформаторы понижающие/повышающие считаете? Учитываете ли то, что имеем дело не с постоянным током и напряжением, а переменным?
По ссылке есть формула F= B*I*L. Высокоомные наушники и низкоомные наушники при использовании одного провода отличаются количеством витков в катушке. Если смотреть на разницу между 32 и 600 Ом, то и длина L у 600 Ом модели будет больше в 18,75 раз (R=p*L/s). Если создать условия, в которых на обе модели наушников мы подадим одинаковое количество тока, то у высокоомных наушников F будет в 18,75 раз выше.

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.
Да, закон сохранения энергии работает.

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.
Напряжение и ток взаимосвязаны. С позиции схемотехники усилителей первично напряжение, т.к. именно им мы управляем, включая «токовые усилители». Если будут принципиально другие схемы, можно будет оперировать первично током, но пока таких нет.

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.
UFO just landed and posted this here
Ну так потише можно сделать и низкоомные наушники. Тоже приведет к экономии.
UFO just landed and posted this here
UFO just landed and posted this here
UFO just landed and posted this here
Сначала в спеки плеера заглянуть, узнать какой в нем усилок стоит, сколько выдает :)
Совершенно верно, что бы определится с сопротивлением наушников, необходимо сопоставить с характеристиками плеера/телефона.

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.
> что бы определится с сопротивлением наушников, необходимо сопоставить с характеристиками плеера/телефона.

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.
Теоретически с помощью вольтметра можно снять часть характеристик. Если на руках будет еще планшет со спектроанализатором (под Андроид и Win есть различные), то можно снять большую часть необходимых характеристик.
А именно:
  1. максимальный уровень напряжения без нагрузки,
  2. выходное сопротивление усилителя
  3. 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.
Было бы интересно почитать.

А «планшет со спектроанализатором» подразумевает какую-то дорогую железку, вольтметром за 200р тут не обойтись?
Ограничение по току вольтметром не измерить, т.к. это оценивается по искажениям.

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.
> встроенного АЦП.

Микрофоном планшета слушать наушник?
Нет, подключение выхода наушников от телефона прямо в совмещенный линейный/микрофонный вход телефона/планшета. Уровни примерно схожи, но надо проверить.
Вольтметр здесь нужен TrueRMS, обычный мультиметр имеет невероятно кривую АЧХ. Либо широкополосный милливольтметр переменного тока.
Проверил дешевый мультиметр, который на фотографиях в статье (дешевле наверно таких и нет). От 50 до 5000 Гц расхождения данных незначительны. На 10 кГц уже «АЧХ» проседает. Нам для измерений достаточно всего одной частоты в 1 кГц.

Но конечно, среди дешевых от модели к модели кривизна может быть разной. Если есть в наличии нормальная звуковая карта, то это можно заранее проверить.
Да, это еще неплохо. Мой Mastech MY-60 выше 400 Гц начинает заметно занижать.
Интересно.
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
Электростаты требуют специализированного усилителя с поляризующим напряжением и поэтому у них нет ряда привычных характеристик. Но отдельно о них позже напишем.

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.
Вероятно, дело во внутреннем сопротивлении элемента питания: чем выше импеданс катушки наушников, тем ниже доля потерь в остальной цепи.
Если говорить о внутреннем сопротивлении элемента питания, то для литиевого аккумулятора оно составляет доли ома и падение напряжения на нём в зависимости от внутреннего сопротивления наушников (16 или 300 Ом) будет не столь заметным.

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 :)
Не готов пока выложить итоговую формулу. Зависимость получилась от практических наблюдей работы Hi-End плееров. Готовилась методика по измерению времени работы на разных нагрузках с разным уровнем для возможности расчета работы плеера с наушниками с известным сопротивлением и чувствительностью. Но серия измерений только под один плеер требовала нескольких дней (если плеер за один прогон разряжался хотя бы за день, а не за неделю).
UFO just landed and posted this here
>отдаваемой мощности в единице времени
Мощность — это и есть работа в единицу времени.
UFO just landed and posted this here
«у двух любых разных пар наушников» с высокой вероятностью будет разная чувствительность, так что нет — при одинаковой громкости они будут потреблять разную мощность.
Это шедевр! Вот такого обзора я ждал по наушникам. Всё чётко и понятно. Спасибо большое. Хотелось бы чтобы автор привёл примеры использования подбора наушников с математическими/инженерными выкладками на примере смартфонов, поскольку большинство используют их для прослушивания музыки пока едут на работу/учёбу.
Спасибо.
Подумаю, как лучше организовать выпуск материалов, что бы захватить смартфоны, включив в материал про характеристики усилителей или отдельно.
А можно и я попрошу, сравнение излучателей по применяемому магниту? Свои соображения есть, но уложить это в цельную картину сложновато. Разница между «обычным» магнитом и «редкоземельным» немного путает :(
Изначально были ферритовые магниты, им на смену пришли неодимовые. Неодимовый магнит мощнее, но глобально с практической точки зрения все осталось на прежнем уровне, т.к. в наушники стали ставить неодимовые магниты малых размеров. В итоге чувствительность наушников осталась на прежнем уровне, а обещания «более мощные басы» — это все выдумки маркетологов. Сами драйверы у наушников стали легче, но заметить эту разницу в затычках крайне сложно.

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.
Я почему спрашиваю, вот есть у меня накладные закрытые наушники, копия вроде крутых «диджейских» наушников одной известной звуковой фирмы, кроме разницы в более дешевом пластике корпуса и ферритовых магнитов, вместо неодимовых между моими и теми «крутыми» — нет, ну и в цене конечно же. Разницы в звуке я не уловил, хотя может и показалось, что громкость дорогих чуть выше, а вот чувствительность, судя по словам знакомой «музыкантши» равнозначная.
Речь о битсах или аудиотехнике?
Именно Sony (так понимаю V700) заценить не удалось, подделка была убита в хлам (не работал один канал). Для таких наушников в приоритете максимальная прочность и просто громкость.
Именно! :)

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.
А почему тогда одни и те же наушники от разных карт могут играть одинаково громко, но на одних картах они раскрываются во всей красе, а от других играют так же, как копеечные наушники из ларька — с никакой отдачей низких частот, хрипом и т. д.? Так, у меня Sennheiser HD215 прилично играют только от смарта и внешней карточки, а от X-Fi Xtreme adio — как г… но.

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)?
Может не хватать запаса по току и на выходе искажения. Может использоваться неудачная схема усилителя, из-за чего посредственное звучание. Могут использоваться низкокачественные комплектующие в нормальной схеме усилителя и аналогично приводить к низкому качеству звучания. Может какие-то элементы «протухли» и вышли из строя.

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.
UFO just landed and posted this here
Подскажите, допустимо ли читать 1800 мАч как «емкость батареи составляет 1800 миллиампер-часов», или же правильнее будет сказать «1800 миллиампер в час»? Или оба варианты правильные?
Правильно миллиампер-часов, поскольку величина заряда равна току, умноженному на время.

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? :)

Sign up to leave a comment.