Для изодинамических звуковых аксессуаров с плоским излучением кривая импеданса характеризуется прямой горизонтальной линией. При выборе такого оборудования следует учитывать его низкую чувствительность, хотя на высоких частотах возможны отклонения.
Что такое сопротивление наушников?
Проще говоря, импеданс — это один из параметров, характеризующих наушники. Он выражается в омах и определяет связь между электрическим током и напряжением в цепях переменного тока.
Другими словами, он определяет импеданс катушек в динамике наушников. Это значение существенно влияет на качество звука, производимого устройством, — оно отвечает за громкость и чистоту звучания.
Низкий или высокий импеданс в наушниках?
На этот вопрос трудно дать однозначный ответ — многое зависит от ваших личных предпочтений и от того, как вы используете свое оборудование. Если вы часто слушаете музыку или подкасты через портативные MP3-плееры, более низкие значения импеданса являются преимуществом. Песни ваших любимых исполнителей звучат громко и четко, а устройство не потребляет много энергии.
С другой стороны, если громкость важнее качества звука, следует выбрать более высокий импеданс. Такие наушники воспроизводят более детальные звуки — вы сможете услышать каждое нажатие клавиш или гитарную струну. Однако следует помнить, что такие решения обычно требуют дополнительных инвестиций. Здесь речь идет о специальных усилителях.
Типичный импеданс для накладных и вставных наушников составляет от 16 до 32 Ом, и от 32 до 64 Ом для накладных и вставных моделей.
На что ещё обратить внимание при покупке наушников?
Импеданс наушников — это еще не все. Также следует обратить внимание на другие параметры и характеристики наушников. Какие аспекты играют наиболее важную роль в данном случае?
Среди прочего, большое значение имеют следующие аспекты:
- Частотная характеристика — выражается в герцах (Гц). Его значение определяет частотный диапазон воспроизводимого устройством звука, т.е. насколько высокие и низкие звуки может воспроизводить компонент. Обычно он находится в диапазоне от 20 до 20 000 Гц,
- Чувствительность наушников, т.е. уровень звукового давления, измеряемый в децибелах, показывает, насколько громко работает устройство и насколько оно нечувствительно к искажениям даже при высоком уровне звука. Чем выше, тем лучше,
- Максимальная входная мощность наушников — указывает максимальную силу тока, которую может выдержать данное устройство (без риска повреждения отдельных компонентов),
- Вес — наушники должны быть относительно легкими и не создавать нагрузку на голову или уши,
- Длина кабеля — может составлять от 100 до 300 см (переносные модели обычно имеют более короткий кабель, а стационарные — более длинный),
- Беспроводные версии предлагают пользователю большую гибкость (вы можете слушать любимую музыку на расстоянии от источника звука и выполнять ряд других действий).
С другой стороны, если громкость важнее качества звука, следует выбрать более высокий импеданс. Такие наушники воспроизводят более детальные звуки — вы сможете услышать каждое нажатие клавиш или гитарную струну. Однако следует помнить, что такие решения обычно требуют дополнительных инвестиций. Здесь речь идет о специальных усилителях.
Низкоомные и высокоомные наушники
Наушники делятся на низкоомные и высокоомные. Каждому типу наушников соответствует определенная настройка импеданса. Например, наушники с низким сопротивлением имеют менее 100 Ом, а наушники с высоким сопротивлением — более 100 Ом. Тот же принцип применим к полноразмерным наушникам: низкий импеданс до 32 Ом, высокий импеданс выше 32 Ом.
Внутриканальные наушники
Наушники-вкладыши обычно имеют плоскую кривую импеданса, и их значения не отклоняются на 16, 24 или 32 Ом на частотах от 20 до 20000 Гц.
Внутриканальный импеданс наушников
Полноразмерные динамические наушники
В полноразмерных динамических наушниках нередко можно наблюдать неравномерную кривую импеданса с минимальным подъемом на высоких частотах и локализованным подъемом на низких частотах. Сопротивление может составлять 32 Ом при 0 Гц (без учета реактивной составляющей), но опыт показывает, что на некоторых частотах оно может быть в два раза выше.
Импеданс полноразмерных динамических наушников.
Аномалии (увеличения) на кривой импеданса возникают в результате резонансных эффектов, а также из-за конструктивных особенностей самого преобразователя в корпусе наушников. На практике это выглядит следующим образом: Наушники кладут на стол — кривая импеданса имеет одно значение, наушники надевают на голову (комната задемпфирована) — кривая трансформируется в другую.
Общие выводы из представленной информации
- Импеданс динамических и изодинамических наушников в ушном канале точно такой же, как и в коробке,
- Импеданс динамических и полноразмерных наушников такой же, как в коробке, но с небольшим увеличением,
- Импеданс арматуры и гибридных наушников не такой, как на коробке.
Данные об импедансе помогут вам успешно подобрать наушники к плееру или усилителю. Если вы выбираете гибридные или арматурные наушники, проверьте результаты измерения импеданса в Интернете.
На какие параметры влияет импеданс наушников?
Чувствительность
Чувствительность наушников в основном определяется их мощностью, а конечным результатом являются одновременно два свойства — напряжение и ток. Чувствительность — это удобная конечная характеристика для теоретиков и запутанная концепция для среднего потребителя.
Вы наверняка не раз слышали, что чувствительность = громкость. В целом, да, но это работает только с колонками. Например, импеданс колонок указывается как 4 и 8 Ом.
С наушниками все гораздо сложнее. Существует 11 различных импедансов: 8, 16, 24, 32, 64, 128, 256, 320 и т.д. Оказывается, связь между чувствительностью и громкостью действительно работает, только если чувствительность выражается в терминах напряжения, а не мощности (так делает, например, Sennheiser). Большинство производителей наушников вообще не указывают единицу чувствительности. Отсюда и возникает заблуждение, что высокоомные наушники тихие, а низкоомные — громкие.
Чтобы понять, как импеданс влияет на чувствительность, мы используем простую формулу:
Затем найдите силу тока от него:
W — выходная мощность усилителя, Вт U — выходное напряжение усилителя, В I — ток, A
Отличным примером являются наушники серии DT 770 от Beyerdynamic с различными импедансами 32, 80, 250 и 600 Ом (некоторые модели уже сняты с производства).
Все наушники имеют одинаковую чувствительность 96 дБ/мВт, т.е. если мы подадим на наушники ровно 1 мВт, то уровень звукового давления составит 96 дБ SPL.
При мощности 1 мВт нам необходимо обеспечить различные соотношения напряжения и тока для разных моделей:
| Сопротивление, Ом | 32 | 80 | 250 | 600 |
| Напряжение при 1 мВт, мВ | 179 | 283 | 500 | 775 |
| Ток при 1 мВт, мА | 5,6 | 3,5 | 2 | 1,3 |
Это означает, что чувствительность должна быть связана с напряжением, а не с мощностью. Только в этом случае можно добиться громкости наушников. Чем выше импеданс, тем ниже чувствительность.
| Сопротивление, Ом | 32 | 80 | 250 | 600 |
| Чувствительность, дБ/мВт | 96 | 96 | 96 | 96 |
| Чувствительность, дБ/В | 111 | 107 | 102 | 98 |
Длительность работы плеера или смартфона
Чем выше сопротивление наушников, тем дольше плеер или смартфон будет работать без необходимости зарядки, так как наушники с высоким сопротивлением потребляют меньше энергии (предполагается, что наушники звучат на «максимальной» громкости, независимо от фактической громкости).
Если у вас малошумный смартфон, у вас практически нет выбора в наушниках: по чувствительности подходят только низкоомные наушники. Однако если у вас есть плеер или смартфон с достаточно мощным выходом, вам следует выбрать наушники с высокой чувствительностью и низким импедансом или наушники с более низкой чувствительностью и высоким импедансом. Замена 16 Ом на 32 Ом позволит снизить энергопотребление на треть.
Результаты диаграммы показывают, что арматурные наушники имеют более высокий средний импеданс — с ними плеер или смартфон дольше работает без подзарядки. С другой стороны, наушники с несколькими динамиками имеют более низкий средний импеданс, что приводит к несколько меньшему сроку службы смартфона или плеера.
