Какое сопротивление для наушников лучше

Громкость и мощность

Чтобы оценить степень влияния импеданса на качество ощущений от прослушивания музыки, для начала, посчитаем ток, который будет протекать в излучателе. От его величины зависит громкость звучания, а также потребляемая мощность.

Возьмем наиболее распространённые 16 Ом модели и увидим, что:

Если

I(сила тока)= U(напр.)/R(сопротивление)

то для самых рядовых моделей, при максимальном режиме громкости на смартфоне (на выходе 200 мВ) значение тока составит:

I(A)= 0,2В /16Ом = 0.0125 А или 12,5 мА

Но если подключить 32 Ом-ную модель, то тока будет протекать ровно в два раза меньше:

I(A)= 0,2В /32Ом = 0.00625 А или 6,25 мА

Это значит, что наушники с более высоким импедансом будут заметно тише.

Считаем мощность:

W(мощность Вт)=I(сила тока, А)*U(напр. В)

При значении импеданса 16 Ом максимальное потребление составит – 2,5 мВт, а 32 Ом – 1,25 мВт. Для покупателя это значит, что высокоомные наушники будут звучать тише, но более экономно расходовать заряд аккумулятора. Низкоомные же, напротив – гораздо громче, при этом потребляя больше тока они, пусть ненамного, но снижают время автономной работы смартфона.

Как работает импеданс

К выбору наушников стоит подходить, учитывая их сопротивление. Важен такой нюанс, как тип техники. В совокупности , с которой будете использовать их. Разберём, для каких технических гаджетов (телефонов) подходит тот или иной тип наушников:

• К портативной технике рекомендуется выбор наушников с более низким импедансом,
• Для тех, кто приобретает наушники для стационарных предметов – нужен более высокий импеданс наушников.

А есть ли золотая середина? Конечно. Наиболее лучший импеданс будет следующим:

• предназначенных для портативных устройств, обладает сопротивлением шестнадцать — двадцать Ом.
• для последних европейских звуковоспроизводящих устройств великолепно подходит сопротивление, которое составит ровно шестнадцать Ом.

Подводя итог общей характеристики, отметим, что импеданс – один из важных показателей технических, который оказывает значительное влияние на работу наушников. Выбрав тип наушников с неправильным сопротивлением, вы рискуете просто выбросить деньги на ветер. Воспроизведение будет отвратительное, да и наушники быстрее придут в негодность. Так что учитывайте этот немаловажный фактор при покупке той или иной модели.

На что влияет импеданс

Сопротивление оказывает влияние на такие параметры, как чувствительность, длительность работы конкретных объектов. Следует подробно изучить все эти технические показатели перед тем, как выбирать для своего устройства наушники.

Чувствительность.

Данная характеристика немного связана с мощностью, но более с категориями напряжение и ток. Многие покупатели уверены, что чувствительность тождественно понятию «громкость», но это не совсем так. Это утверждение больше подойдёт при выборе колонок. В случае с наушниками это понятие означает немного иное.

Чувствительность как параметр стоит отнести к напряжению. Обычно она равняется ста децибелам и для большинства моделей будет одинакова. Как правило, наушники с показателем выше ста сорока ни одна фирма не выпустит. Выше ста сорока децибел человеческий слух не выдержит!

Чувствительность надо определять не по такому показателю, как мощность, а скорее, по напряжению

Только так можно сопоставить наушники по «громкости». Обратите внимание, что разные наушники на одинаковых устройствах звучат с разной громкостью

Период работы устройства.

Немногие знают, но высокий импеданс повышает длительность работы устройства, да и заряжать его надо реже. Связано это с тем, что модели наушников, относящиеся к высокоомной разновидности, расходуют меньше энергии.

В случае с различными навороченными смартфонами человек лишается возможности выбирать. Тут подойдут модели только с низким импедансом. Единственный выход из этой ситуации присмотреть к тем изделиям, которые работают в диапазоне примерно в тридцать ОМ. Тогда уровень потребляемой зарядки станет чуть ниже.

Приобретая наушники, не стоит вестись на красивую упаковку. Намного важнее — начинка и технические показатели. На разработку дизайна, на опрос потребителей отделы маркетинга крупных компаний по производству аудиотехники и комплектующих тратят бешеные деньги. В понимании большинства, крутые модели должны обладать мощными басами. Но знающие люди прекрасно понимают, что с такими наушниками быстрее испортите слух. Они должны обладать качественным звучанием и правильно подобранным видом импеданса. Не забывайте об этом, разглядывая очерёдную яркую «пустышку».

И ещё не стоит экономить на них, ведь они напрямую влияют на человеческий слух. Если даже они выглядят не совсем презентабельно, но при этом выше средней цены, не думайте, что вас пытаются обмануть. Просто производитель сделал упор на качество, а не на внешнюю обёртку.

Импенданс различных типов наушников

Внутриканальные наушники

Наушники внутриканального типа, как правило, имеют ровную кривую импеданса, и ее значения не отклоняются на 16, 24 или 32 Ом при частотах 20-20000 Гц.

Сопротивление внутриканальных наушников

Полноразмерные динамические наушники

В полноразмерных наушниках динамического типа довольно часто встречается неравномерная кривая импеданса с минимальным подъемом в области высоких частот и с локальным подъемом на низких частотах. Сопротивление может равняться 32 Ом на 0 Гц (без учета реактивной составляющей), но, как показывает практика, на определенных частотах его значение может быть вдвое больше.

Сопротивление полноразмерных динамических наушников

Неравномерности (подъемы) в кривой импеданса возникают вследствие резонансных явлений, а так же ввиду конструктивных особенностей самого излучателя внутри корпуса наушников. В жизни это выглядит так: наушники лежат на столе — кривая импеданса имеет одни значения, наушники одеты на голове (пространство задемпфировано) — кривая преобразуется в другую.

Сопротивление полноразмерных динамических наушников с ровной кривой

Что интересно, далеко не все динамические наушники имеют заметные отклонения или резонансы. Линия импеданса у некоторых из них условно прямая, но подбирать наушники, исходя из этого принципа, не рекомендуется. Ведь для достижения идеальных значений импеданса производителю приходится жертвовать другими более важными характеристиками.

В динамических наушниках топ-класса встречаются модели как с минимальными, так и со значительными отклонениями кривой импеданса. Если в наушниках наблюдается узкополосный подъем, тогда усилитель должен обладать низким выходным сопротивлением (для контроля низких частот). Соответственно, при значительных подъемах — нужен усилитель с высоким сопротивлением.

Изодинамические (ортодинамические) наушники

Сопротивление изодинамических (ортодинамических) наушников

Характерная черта изодинамических наушников — строго прямая линия импеданса. Формально изодинамические излучатели создают идеальную нагрузку на усилители, однако в области сверхвысоких частот (мегагерцы, гигагерцы) сопротивление некоторых из них стремится к 0. Особо неприятен тот факт, что далеко не все усилители способны работать в таком режиме, а это приводит к значительному ухудшению качества звука. На данный момент выпуском изодинамических наушников занимаются: Oppo, Abyss, Fostex, Audez’e, HiFiMan.

Внутриканальные арматурные наушники

Едва предсказуемо выглядит кривая импеданса во внутриканальных наушниках с излучателем арматурного типа. Так, в однодрайверных моделях есть одна общая черта — локальный подъем на верхней середине(1-3 кГц) и в области высоких частот. Благодаря локальному подъему практически все однодрайверные наушники звучат чисто на высоких частотах.

Сопротивление внутриканальных арматурных наушников

На низкочастотном диапазоне типовое сопротивление — 8, 16, 24 или 32 Ом. Выше 500 Гц на графике наблюдаются подъемы. В случае, если сопротивление внутриканальных арматурных наушников равно 100 Ом на 1 кГЦ — это не значит, что они высокоомные. По показаниям мультиметра их сопротивление может быть всего 16 Ом.

Многодрайверные и гибридные наушники

В многодрайверных и гибридных наушниках кривая импеданса сильно меняется в зависимости от модели. Предугадать все ее перегибы практически невозможно, особенно на частоте выше 500 Гц. Что касается просадки сопротивления, то она может доходить до 4 Ом, при наших 100 Ом на 1 кГц.

Сопротивление многодрайверных и гибридных наушников

На какие параметры влияет импеданс наушников

Чувствительность

Чувствительность наушников, в основном, приводится к их мощности, и в конечном итоге позволяет получить сразу две характеристики — напряжение и ток. Чувствительность — удобная конечная характеристика для теоретиков, и запутанное понятие для простого потребителя.

Вы наверняка не раз слышали о том, что чувствительность = громкость. Грубо говоря, оно так и есть, однако работает это только с колонками. Так, значение сопротивления колонок указывается в виде 4 и 8 Ом.

В наушниках все сложнее. Чего только стоит 11 различных сопротивлений: 8, 16, 24, 32, 64, 128, 256, 320 и т.д. Ом. Получается, чтобы связь чувствительность = громкость реально работала, чувствительность следует выражать к напряжению, а не к мощности (например, так делают Sennheiser). Большинство производителей наушников вовсе не указывают единицы измерения чувствительности. Отсюда и сложилось ошибочное мнение, что высокоомные наушники — тихие, а низкоомные — громкие.

Чтобы понять, как импеданс влияет на чувствительность возьмем простую школьную формулу:

U=I*R

Затем из нее найдем мощность:

W=I*U, где

W – мощность усилителя на выходе, Вт
U – напряжение усилителя на выходе, В
I – сила тока, А

Отличным примером служат наушники Beyerdynamic серии DT 770 с разным сопротивлением, в 32, 80, 250 и 600 Ом (часть моделей снята с производства).

У всех наушников единая чувствительность в 96 дБ/мВт, что означает, что если мы подадим на наушники ровно 1 мВт, то уровень звукового давления будет равен 96 дБ SPL.

При 1 мВт для разных моделей нам надо подать разные соотношения напряжения и тока:

Получается чувствительность нужно рассматривать не к мощности, а к напряжению. Лишь в этом случае нам удастся сопоставить наушники по громкости. Соответственно, чем выше будет сопротивление, тем ниже чувствительность.

Длительность работы плеера или смартфона

Чем выше сопротивление наушников – тем дольше будет работать плеер или смартфон без подзарядки, т.к. высокоомные наушники потребляют меньше тока (при условии, что наушники слушаются на «максимуме» независимо от итоговой фактической громкости).

Если вы являетесь обладателем тихого смартфона, то, по большому счету, вы лишены возможности выбора наушников: по чувствительности вам подойдут только низкоомные наушники. Однако, если в вашем распоряжении плеер или смартфон с достаточно мощным выходом — присмотритесь к высокочувствительным низкоомным наушникам или к менее чувствительным, но с более высоким сопротивлением. Замена 16 Ом на 32 Ом снизит потребление энергии на треть.

Результаты графиков показали, что арматурные наушники обладают более высоким средним сопротивлением — с ними плеер или смартфон работает дольше без подзарядки. Многодрайверные наушники, наоборот обладают меньшим средним сопротивлением, из-за чего смартфон или плеер будет, соответственно, работать немного меньше.

Качество звучания

Вы наверняка слышали, что высокоомные наушники выдают более качественный звук, чем низкоомные. Хотя здесь дело вовсе не в наушниках. Просто усилитель посылает меньше тока, что в итоге снижает искажения с его стороны. Однако не стоит воспринимать это правило как догму. Бывают ситуации, когда усилитель работает на напряжении, превышающем его допустимые значения, тогда источником искажений в этом случае является перегрузка по напряжению, а не по току.

На вышеуказанном принципе и строится работа однодрайверных арматурных наушников. Благодаря подъемам на верхних средних и высоких частотах — наблюдается более качественное звучание на тех смартфонах или плеерах, где низкоомные наушники показывают себя не лучшим образом.

АЧХ наушников

Если сопротивление усилителя выше нулевой отметки, то конечная АЧХ будет зависеть от изменений кривой импеданса как наушников, так и усилителя.

Какие наушники купить

Прежде чем выбрать конкретную модель наушников, подумайте о том, с каким устройством вы хотите объединить их: со смартфоном, планшетом, ноутбуком, компьютером или телевизором?

Большинство моделей, доступных на рынке, прекрасно подходят для любого случая. Но стоит знать, чем должны обладать наушники, предназначенные для использования с различными устройствами.

Наушники для смартфона

Со смартфоном удобнее пользоваться небольшими наушниками или вкладышами, которые занимают мало места и легко хранить даже в кармане. Хорошей идеей будут также наушники на ободке или заушные, которые будут держаться на месте, когда вы находитесь в движении, быстро идете или бежите.

Тип наушников, подходящих для смартфона, определяет, прежде всего, наличием разъема джек. Если это так, вы можете выбрать из множества различных моделей проводных наушников, которые обеспечивают отличное качество звука. Проводное соединение является надежным, однако, такие наушники могут путаться в процессе хранения. Производители стараются устранить эту проблему всё чаще оснащая свои модели в плоскими, прорезиненными проводами.

Если вы используете смартфон без джек-разъема (например, iPhone 7), вы можете к нему подобрать наушники с разъемом Lightning (например, Apple Ear Pods) или беспроводные наушники.

Наушники для телевизора

К телевизору гораздо лучше брать беспроводные наушники – в основном, из-за зоны действия. Проводные должны иметь очень длинный кабель. Если вы ищете наушники, которые будете использовать только дома с телевизором, выбирайте накладные. Они обеспечивают лучшее качество звука, которое вы оцените, посмотрев фильм и услышав явно даже самые тихие фразы.

К телевизору, в котором имеется только джек-разъем, можно подключить только проводные наушники, но это потребует использования модели с длинным кабелем.

Наушники для компьютера и ноутбука

Для ноутбуков и настольных компьютеров хорошо подходят проводные наушники. Лучше если это будет модель с длинным кабелем, особенно, если у Вас системный блок под столом. В противном случае, вы можете испытать довольно сильную «привязанность» к компьютеру…

Удобнее иметь просто монитор с выходом на наушники – тогда Вам хватит кабеля стандартной длины. Так же хорошей идеей является использование сетевой карты Wi-Fi + Bluetooth или модуля Bluetooth, который подключается к порту USB на компьютере и даёт возможность использования беспроводных наушников.

Большинство ноутбуков уже имеет встроенный модуль Bluetooth, но если нет – сетевая USB-карта или небольшой USB-адаптер позволит Вам наслаждаться беспроводным соединением.