Что означает сопротивление наушников и как оно влияет на звук

|
FavoriteLoading В закладки
Что означает сопротивление наушников и как оно влияет на звук
HeadPhonesMain

Данная статья будет посвящена разбору полетов широкого ассортимента наушников и одному из главных показателей – их импедансу. 16, 32 или 320 Ом – какое сопротивление выбрать и на что оно влияет?

Встретить на улице человека с наушниками можно повсеместно. Кто-то привык к компактным вкладышам или наушникам вставного типа. Для кого-то эталоном хорошего звука стали стильные накладные наушники. Есть и те, для кого качество – определяющий фактор: на голове таких меломанов вы можете наблюдать мониторы. Несмотря на такое разнообразие моделей, едва ли найдутся слушатели, знакомые с такими характеристиками, как: импеданс, сопротивление, выходная мощность. А если слова и кажутся знакомыми, то связать все эти термины воедино выйдет далеко не у многих.

Тайна цифр

Представим, что вы решились на приобретение новой модели наушников. Вопрос бюджета отставим в сторону, поскольку толщина кошелька у каждого покупателя своя. Сразу же обратим внимание на характеристики.

Внимательный покупатель наверняка обращал внимание на ряд непонятных физических характеристик, нанесенных на красивую коробку. Ниже приведена фотография с вырезками трех различных моделей наушников известных брендов:

TheeSpecs

На что обратить внимание при покупке? Итак, перед нами три модели с различными характеристиками:

      Характеристики модели А:

    Frequency Response – Диапазон воспроизводимых частот: 10 Hz – 20 kHz;
    Impedance – Сопротивление: 22 OHM;
    SPL – Уровень громкости: 111 dB (+/- 3 dB);

      Характеристики модели B:

    Frequency Response – Диапазон воспроизводимых частот: 5 Hz – 40 kHz;
    Impedance – Сопротивление: 32 OHM;
    SPL – Уровень громкости: 102 dB (+/- 3 dB);

      Характеристики модели C:

    Frequency Response – Диапазон воспроизводимых частот: 5 Hz – 35 kHz;
    Impedance – Сопротивление: 250 OHM;
    SPL – Уровень громкости: 96 dB (+/- 3 dB);

Частотный диапазон. Все три модели имеют абсолютно различные числовые характеристики. Наша же задача: определить, какие наушники будут чувствовать себя комфортнее с портативным плеером или смартфоном. Самый широкий диапазон воспроизводимых частот у модели B: от 5 Гц до 40 кГц (при том, что человеческое ухо воспринимает диапазон всего от 16 до 20 000 Гц). Таким образом, частотный диапазон всех трех моделей устроит любого, даже самого взыскательного слушателя. При выборе наушников средней ценовой категории этот параметр не является определяющим, а носит скорее маркетинговый характер.

Сопротивление. Вот тут то мы и дошли до самого интересного: все три модели кардинально отличаются друг от друга. Давайте разберемся, на что же влияет показатель импеданса и какое оптимальное значение сопротивления для использования в паре со смартфоном?

Все наушники разделяются на две категории: низкоомные и высокоомные, причем градация этого деления напрямую зависит от их типа. Так, полноразмерные наушники, с импедансом до 100 Ом считаются низкоомными; выше 100 Омвысокоомными. Наушники внутриканального типа («затычки» или вкладыши) с показателем сопротивления до 32 Омнизкоомные; выше 32 ОМвысокоомные.

Spec

В акустическом мире полноразмерных колонок и динамиков все просто: есть колонка на 30 Ватт с сопротивлением в 8 Ом. Подключаем к левому и правому каналу соответствующий 8-омный усилитель и наслаждаемся громким звуком. Ситуация с наушниками намного сложнее и запутаннее. Только в приведенном выше примере мы столкнулись с тремя сопротивлениями:

  • модель A – 22 Ома;
  • модель B – 32 Ома;
  • модель С – 250 Ом.

На вопрос: какие наушники лучше всего подойдут к смартфону, рядовой покупатель уверенно ответит, что лучшая модель – модель с минимальным сопротивлением. «Низкоомные наушники, в связке со смартфоном, будут звучать громче, а для высокоомных нужен отдельный мощный усилитель», – вот общепринятое утверждение продавца-консультанта среднестатистического магазина электроники. «Садитесь, пока что двоечка», – сказал бы мой школьный преподаватель по физике и вот почему.

omazakon

В тот момент, когда вы увеличиваете громкость воспроизведения музыки, на выходном сигнале меняется не уровень мощности, а напряжение. И лишь напряжение напрямую влияет на мощность. Для этого из школьного курса физики достаточно вспомнить две простых формулы закона Ома:

ZakonOma

Таким образом, для определения того, какие же наушники будут играть ГРОМЧЕ, а громкости каких в условиях использования исключительно смартфона будет недостаточно, следует обращать внимание не только на показатель сопротивления самих наушников, но и на максимальный уровень напряжения, которое выдает порт миниджек вашего смартфона или плеера. С этим показателем практически все производители электроники не спешат нас знакомить. Узнать четкий вольтаж на выходе миниджека можно, как правило, только по схемам устройства, найти которые нелегко.

Сопоставлять две разных модели по громкости следует не по уровню мощности, а по уровню потребляемого напряжения. Чувствительность наушников с меньшим сопротивлением больше, чем у высокоомной модели. Но как это отражается на времени автономной работы смартфона?

Наушники и iPhone

Модель А, с сопротивлением в 22 Ома будет действительно звучать громче, но вместе с этим и потреблять больше тока. Как следствие, 32-омная модель В позволит воспроизводить смартфону музыку дольше, как минимум на четверть. Представленные же на рынке смартфоны, имеют максимальное выходное напряжение не более 150 – 200 мВ, чего недостаточно для раскачки наушников с сопротивлением более 100 Ом.

Если же полученная на высокоомных наушниках громкость вполне устраивает, вас ждет приятный бонус – значительное снижение энергопотребления аккумулятора.

Теперь откроем лица моделей, рассмотренных в данной статье. Вот имена всех трех моделей:

ThreeModels

Самым «правильным» вариантом наушников для использования в связке с iPhone – низкоомная модель Bowers&Wilkins P7. Это действительно самая громкая из рассмотренных моделей со стандартным диапазоном звуковых частот.

Следующая модель Audio-Technica ATH-CKR10 имеет хороший диапазон воспроизведения и немалое сопротивление в 32 Ом. Учитывая то, что наушники представляют категорию вкладышей, они обеспечивают хороший уровень звукоизоляции, и выходного напряжения смартфона будет достаточно для достижения оптимальной громкости.

Наконец, модель наушников-мониторов Beyerdynamic DR 990 Pro – немецкий эталон в сфере профессионального мастеринга. Качеству звучания этих наушников позавидует любой дорогостоящий конкурент, но высокий уровень сопротивления в 250 Ом делает их использование с iPhone невозможным. Для DR 990 Pro и наушников этой категории требуется отдельный усилитель или аудио-плеер с мощной звуковой картой.

Идущие в комплекте с iPhone наушники EarPod, могут похвастать такими характеристиками:

    Сопротивление: 23 OHMS
    Чувствительность: 109 DB
    Частотный диапазон: от 5 Hz до 21 kHz.

earpod

Сам производитель дает четкий ответ: использовать высокоомные наушники с iPhone без дополнительных аксессуаров нецелесообразно.

Варианты получения хорошего портативного звука

Если же идея получения качественного звука со смартфона вас по-прежнему не покидает, готовьтесь потратить свои кровные на приобретение внешнего портативного усилителя.

OppoAmp

Высокоомные наушники действительно звучат лучше своих низкоомных собратьев и вот по какой причине. За счет высокого уровня сопротивления наушников, усилитель отдает меньше тока (при более высоком напряжении), а это предотвращает волновые искажения на его каскаде. Более того, наушники с большим сопротивлением имеют более равномерные амплитудно-частотные характеристики (следствие увеличенного количества витков на магнитной подушке динамика), а при условии низкого сопротивления и со стороны усилителя, АЧХ могут оставаться практически неизменными.

Еще одной альтернативой получения качественного звука является использование так называемых однодрайверных арматурных наушников.

ArmatureHead

Внешне они ничем не отличаются от традиционных вкладышей, но имеют поднятый диапазон средних и высоких частот, что обеспечивает «чистое и прозрачное» звучание.

Наконец, раз и навсегда решить проблему терзаний перед выбором наушников может покупка плеера с высоким уровнем выходного напряжения.

Players

В отличие от смартфонов и недорогих плееров, в Hidisz установлен мощный предусилитель. Преимущество на лицо: 2,2 В против 100-150 мВ у смартфона. Использование подобных плееров открывает перед меломаном широкий ассортимент высокоомных наушников с настоящим качественным звучанием.

Перед покупкой любых наушников, а особенно высокоомных моделей, обязательно определите максимально возможный уровень громкости, проигрывая музыку на том устройстве, с которым планируете дальнейшую эксплуатацию. Акцентируя внимания на числовых характеристиках наушников, не забывайте, что слух и любая аудиоаппаратура – вещи строго индивидуальные. Наушники с, казалось бы, средними значениями сопротивления и частотного диапазона, зачастую могут дать фору самым технологически совершенным экземплярам.

P.S. Выражаем спасибо компании Bowers & Wilkins за помощь и профессиональную консультацию в подготовке материала.

Рейтинг поста:

1 Звезд2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (4.80 из 5, оценили: 10)
Оставайся в теме. Подпишись на наш Telegram 👏
... и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒
FavoriteLoading В закладки
undefined
iPhones.ru
Данная статья будет посвящена разбору полетов широкого ассортимента наушников и одному из главных показателей – их импедансу. 16, 32 или 320 Ом – какое сопротивление выбрать и на что оно влияет? Встретить на улице человека с наушниками можно повсеместно. Кто-то привык к компактным вкладышам или наушникам вставного типа. Для кого-то эталоном хорошего звука стали стильные...
Прокомментировать

🙈 Комментарии 29

  1. JarSorge avatar
    JarSorge8 февраля 2015
    0

    Вот это крутяк статья, поставил бы лайк :)

    evil.box avatar
    evil.box8 февраля 2015
    0

    @JarSorge, Да статья хорошая, автор молодец :)

  2. burivuh avatar
    burivuh8 февраля 2015
    0

    Спасибо за объяснение.
    Я конечно не меломан, но обычно наушники выбирал лишь по цене и бренду. теперь будет еще один параметр

  3. Cegou6 avatar
    Cegou68 февраля 2015
    0

    Ахаха. Спсибо за статью, Дмитрий!

  4. boshlin avatar
    boshlin8 февраля 2015
    0

    А еще человек, который хоть немного разбирается в схемотехнике, да даже и этого не нужно, может собрать дома из купленных в магазине компонентов за 300₽ усилитель, стоимостью в 30-50 тысяч рублей. Разве что не будет красивой коробочки, которую в принципе тоже можно спокойно сделать.

    vetok avatar
    vetok8 февраля 2015
    0

    @boshlin, а из старого телевизора так вообще ламповый

    nickpo avatar
    nickpo8 февраля 2015
    0

    @boshlin, Готов с тобой поспорить на эти самые 30-50 тысяч рублей, что за 300 рублей ты соберешь только говно, а не усилитель. И сравнивать его с усилителем за 30-50к рублей может только инвалид по слуху или инвалид по умственным способностям.

    FloodZik avatar
    FloodZik8 февраля 2015
    0

    @nickpo, +
    За 300р конечно не собрать усилок за 50т))), хоть многие и накручивают стоимость своих продуктов, но не на 1200%)), а вот за 20т уже реально собрать(может чуть меньше), хороший усилок, да и коробку можно самому придумать, хоть и из дерева, хоть и из пластика)))

    boshlin avatar
    boshlin8 февраля 2015
    0

    @nickpo, спорь. У меня на кафедре каждый год по 20 штук скапливается вот таких усилителей. А инвалид тот, кто тратит на хрень за 300 рублей 50 000 и после чего ходит и кичится этим, будто сделал нечто гениальное. Ах да, моего музыкального образования, а также опыта работы в студиях достаточно, чтобы не быть банальным звукодрочером и не доказывать всем с пеной у рта, какой должен быть усилитель или наушники. По крайней мере я знаю больше, чем что такое импенданс.

    iVenom_1993 avatar
    iVenom_19938 февраля 2015
    0

    @boshlin, поддержу. Мой знакомый собрал из старых советских деревянных глобусов и пары кусков железной трубы такие колонки, которые по качеству уделывают модели стоимостью около 100к. Прямые руки, безусловно, творят чудеса.
    Очень расстраивает, что сейчас вместо того, чтобы своими руками что-то дельное сделать, народ гоняется за всякими Бицами и т.п. Да что там, сам такой же. Маркетинг творит чудеса.

    RRoommaann avatar
    RRoommaann10 февраля 2015
    0

    @boshlin, поддерживаю!

  5. Lumen avatar
    Lumen8 февраля 2015
    0

    А почему альтернатива именно однодрайверные арматуры, это принципиально? И почему они имеют поднятый диапазон средних и высоких частот? Они разные бывают. Nail v2 темные, у Fonak звук от выбранного фильтра вообще зависит, как и у Sleek.

  6. berklee avatar
    berklee8 февраля 2015
    0

    >>> человеческое ухо воспринимает диапазон всего от 16 до 20 000 Гц

    – В младенчестве. Позднее этот диапазон сужается и, к старости, верхняя отметка падает, увы, до 9…6kHz

  7. ch1ban avatar
    ch1ban8 февраля 2015
    0

    немножко не соглашусь по поводу диапазона частот. когда человек взрослеет и перестает восхищаться бассом, то он замечает средние и высокие частоты. так вот с последними наушники справляются тем лучше, чем выше у них диапазон воспроизводимых частот.

    SirKliv avatar
    SirKliv9 февраля 2015
    0

    @ch1ban, когда человек взрослеет, он просто перестаёт слышать высокие частоты :(
    ЗЫЖ Мне уже почти 40, удивительно, но факт, слыщу до 17-18кГц. В молодости слышал до 20. А вот к басу всегда был равнодушен.

  8. AppleStyle avatar
    AppleStyle8 февраля 2015
    0

    “В тот момент, когда вы увеличиваете громкость воспроизведения музыки, на выходном сигнале меняется не уровень мощности, а напряжение”

    C учетом прямой зависимости мощности от напряжения это неверно.
    Меняется и напряжение и, соответственно, мощность, т.к. ток остается неизменным.

    MAXiDROME avatar
    MAXiDROME8 февраля 2015
    0

    @AppleStyle, а неизвестный науке термин “потребляемое напряжение” не смутил? ))))

    AppleStyle avatar
    AppleStyle9 февраля 2015
    0

    @MAXiDROME, спасибо, проглядел :))

  9. stekme avatar
    stekme9 февраля 2015
    0

    да все просто, низкоомники для портатива, высокоомники – для усилителя. тут и знать нечего. меньше ом – громче дял портатива. но.. сопротивление это лишь капля в море звука.. выбор наушников должен исходить по иным параметрам..

    к слову DT990 – вообще мониторные студийные уши. говорить в теме о них – лишь для примера можно наверно..

  10. Ull avatar
    Ull9 февраля 2015
    0

    “Мужик” (hifiman hm601) на фото – лучший выбор переносного аудио. Это лучшее из того, что я слышал – нигде больше нет таких красивых и бархатистых низов и “живого звука”.

  11. dem1ko avatar
    dem1ko9 февраля 2015
    0

    Детсад и чушь. Консультируйтесь прежде чем писать на незнакомы темы

  12. zolotov avatar
    zolotov9 февраля 2015
    0

    К сожалению, неточности, допущенные в статье, ставят под сомнение ее полезность.
    Ответить на главный вопрос “Какая модель наушников лучше подойдет к смартфону?” можно только сравнив два десятка моделей на своей собственной голове. Если говорить о чувствительности, то она полезный критерий, если измеряется в дБ/В (это самый для нас информативный случай: все что больше 110дБ/В последние iPhone уверенно раскачивают), но часто для обозначения чувствительности используется другой термин: звуковое давление SPL, указанное при заданной мощности. Фактически это чувствительность, выраженная в дБ/Вт.
    И этот показатель, который приводится в статье мало информативен.
    Я уже не говорю о том, что сегодня на подходящих наушниках, iPhone 5s или 6 часто не оставляет шансов специализированным портативным устройствам за несколько сотен долларов.
    Опять же, выбор за покупателем который может все сравнить сам.
    Есть специализированный сайты и Гугл никто не отменял.

  13. rsergio avatar
    rsergio9 февраля 2015
    0

    Статью писал человек, который не до конца разобрался с законом ома и определению мощности. Хотя вывод правильный – нужно смотреть на выходное напряжение, но его никто не знает.

    Т.к. ток у нас будет меняться в зависимости от сопротивления, то формулу мощности лучше представить в виде:

    W = U(2)/R (напряжение в квадрате/деленное на сопротивление)

    Что касается вывода – “Если же полученная на высокоомных наушниках громкость вполне устраивает, вас ждет приятный бонус – значительное снижение энергопотребления аккумулятора.”

    Потому что он ничего не говорит. Нет главного показателя – чувствительность (или звуковое давление)! Наушники с одинаковой чувствительностью, но даже с разным сопротивлением на одном уровне громкости будут потреблять одинаковую мощность. Токи будут разные, а вот мощность одинаковая. Потому что чувствительность одинаковая.

    А вот когда мы берем высокоомные наушники с малой чувствительностью, то для получения нужного звукового давления нам нужна большая мощность. Но когда мы ограничены выходным напряжением смартфона, то тут выше головы не прыгнуть – или нужен внешний усилитель, или наушники с меньшим сопротивлением (для увеличения мощности), или с большой чувствительностью.

    Поэтому первый вывод – чем чувствительный наушники, тем они энергоэффективней, тем они будут меньше потреблять при том же уровне громкости.

    Второй вывод – если чувствительность наушников невелика, то потребуется вкачивать в них большую мощность, а здесь сопротивление наушников будет ограничивать нас в максимальной мощности с учетом ограничения смартфона по выходному напряжению.

  14. rusfatman avatar
    rusfatman9 февраля 2015
    0

    Спасибо, отличная информативная статья. Теперь буду смотреть при выборе ещё на один параметр! :-)

  15. floMaster avatar
    floMaster9 февраля 2015
    0

    Блин, комменты все испортили.

  16. FiTLeSS avatar
    FiTLeSS9 февраля 2015
    0

    ну т.е. оптимально для ифона как раз 32ома и диапазон частот отличный и потребление энергии норм?

    rsergio avatar
    rsergio9 февраля 2015
    0

    @FiTLeSS, надо смотреть еще на чувствительность (SPL), она показывает какое давление способы развить наушники при одинаковых входных данных. Увеличение чувствительности на 3 дБ фактически означает увеличение мощности в 2 раза, или скажем уменьшение сопротивления наушников в те же два раза.

    Т.е. наушники с чувствительностью 103 дБ и сопротивлением 40 Ом будут играть так же по громкости как и наушники с чувствительностью 100 дБ и сопротивлением 20 Ом.
    Вот только последние будут потреблять больше энергии.

  17. peper- avatar
    peper-16 мая 2015
    0

    Статья искажает факты. “Соротивление наушников” – это народно-освободительная борьба наушников конца XX-го – начала XXI-го века, в которой пользователи встретили отчаянное сопротивление наушников, отстаивавших свое исконное право оставаться запутанными.

  18. 0

    хым, на ОФ сайте АТ СКR10 как и младшая 9ка с сопротивлением 49 Ом. Это другие версии? Или у вас в статье опечатка.

Вы должны авторизоваться или зарегистрироваться для комментирования.

Нашли орфографическую ошибку в новости?

Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter.

Как установить аватар в комментариях?

Ответ вот здесь