Наушники: выбор и характеристики

Измерение полупространства

В качестве альтернативы можно просто положить динамик на спину, указывая на небо на открытой траве. Отражение от земли по-прежнему будет мешать, но будет значительно уменьшено в среднем диапазоне, потому что большинство громкоговорителей являются направленными и излучают только очень низкие частоты в обратном направлении. Помещение абсорбирующего материала вокруг динамика уменьшит пульсацию в средних частотах за счет поглощения излучения сзади. На низких частотах отражение от земли всегда синфазно, так что измеренный отклик будет иметь усиленные басы, но это то, что обычно происходит в комнате, где задняя стена и пол обеспечивают аналогичный эффект. Следовательно, есть хороший случай использовать такие измерения полупространства и стремиться к плоской характеристике полупространства. Громкоговорители, уравновешенные для обеспечения ровного отклика в свободном пространстве, всегда будут звучать в помещении с очень тяжелыми басами, поэтому мониторные динамики, как правило, включают настройки полупространства и четверти пространства (для использования в углу), которые обеспечивают ослабление ниже примерно 400 Гц.

Выкопав яму и закопав динамик заподлицо с землей, можно получить гораздо более точное измерение полупространства, создав громкоговоритель, эквивалентный микрофону с граничным эффектом (все отражения точно совпадают по фазе), но любой задний порт должен оставаться разблокированным, а любой задний порт усилитель должен пропускать охлаждающий воздух. Дифракция от краев корпуса уменьшается, создавая воспроизводимую и точную, но не очень репрезентативную кривую отклика.

Сравнение АЧХ двух АС

Для большего понимания при чтении сравним амплитудно-частотные характеристики двух акустических систем. Результат тестирования колонок отображен с помощью графика. По горизонтальной оси отмечен диапазон частот, а по вертикальной оси — отклонения в децибелах. Отметим, что отклонение в 1 дБ — минимальное различимое изменение звука, а 3 дБ — хотя и небольшое, но заметное колебание громкости. Так же вертикальная шкала — логарифмическая, так что усиление звука от 0 до 10 дБ означает двукратное усиление громкости, а не десятикратное в случае с линейной осью.

Рис. 2. Сравнение АЧХ двух акустических систем. 1-я пара колонок — синий цвет, вторая пара АС — оранжевый

Как видно из графиков, 1-я пара колонок демонстрирует отличную отличная частотная характеристика, практически выдерживающая плоскую горизонтальную линию в диапазоне от 40 Гц до 11 кГц. Сильных провалов либо отклонений вверх или вниз на всей линейке диапазонов не наблюдается, а отклонения укладываются в 1–2 дБ.

Вторя пара АС (оранжевая линия) отмечена резким всплеском в диапазоне верхних частот. В районе 6 кГц «горб» говорит о том, что в данном диапазоне колонки продемонстрируют резкий раздражающий звук.

Линейная АЧХ

В первую очередь мониторные наушники должны обладать линейной АЧХ. Это очень важный факт при обработке звука. Наушники не должны «красить» звук.

АЧХ наушников Beyerdynamic DT880(черная линия) (взята с сайта www.ferra.ru) Не самая лучшая АЧХ для мониторных наушников. Завал ниже 100 Гц, два горба на высоких…

Представим, что при записи использовались наушники, у которых слегка приспущены низкие частоты. Как результат, звукорежиссер при обработке записи их(басы) добавит.

Но ведь не все слушатели пользуются точно такими же наушниками. Как результат — у тех, в чьих наушниках низкие частоты и без того приподняты, басы буду с избытком и вероятно будут даже гудеть.

Вообще, нормальные производители аудиотехники всегда стараются, чтобы их аудиоустройства имели линейную АЧХ. Однако в случае наушников, часто их звук делают окрашенным, поднимая низкие и высокие частоты. Делается это чтобы угодить среднестатистическому пользователю.

Так же большинство телефонов достаточно сильно изменяют звук различными улучшайзерами. В качестве знакомого всем примера яркого звука можно привести наушники от яблочной компании.

По этой причине, если использовать мониторные наушники для прослушивания музыки, то многим она покажется более скучной, пресной и, как часто говорят, «стерильной». Тут не стоит ждать долбящих басов или верхов. Их будет ровно столько, сколько запланировал звукорежиссер.

На слух скорее даже покажется, что выделена середина. Т.к. именно она самая слышимая часть диапазона человеческого слуха. Да и у многих мониторных наушников(например у Sennheiser HD380 Pro), зачастую, средние частоты специально приподнимают для удобства работы с вокалом, поэтому вокал, гитара и многие акустические инструменты будут слегка выделены. Что лично мне очень по вкусу.

АЧХ Sennheiser HD 380 Pro (зеленая линия) (взята с сайта personalaudio.ru) Эти наушники считаются одними из эталонных среди мониторных. Горбик 500-2000Гц удобен для работы с вокалом, а полный частотный диапазон 8 Гц-27кГц, АЧХ практически линейна.

Arta Software

От всех других аналогичных программ ее отделяет интуитивно понятный интерфейс при огромном функционале возможностей.

Последняя версия программы доступна на сайте разработчиков. Ниже, в разделе приложение, мы даем ее полное описание и методику работы с программой Arta Software. Программа вроде платная. Но это мало кого останавливает, так как, кто ищет тот всегда найдет.

Измерять АЧХ можно самым простейшим образом. Тупо послал сигнал на усилитель-динамик и замерил микрофоном результат:

АЧХ почти сразу можно увидеть в таком виде:

Помимо этого программа позволяет замерять всякие другие разные полезности. Кто желает глубоко погрузиться в тему, – изучайте приложение. Но имейте ввиду, в бытовой, слушательской практике, такие точные измерения не несут ни какого смысла. А вот для разработчиков аудиосистем программа Arta Software очень весьма полезная и даже необходимая.

Ниже мы приводим полное руководство по работе с программой Arta Software.

Волновая природа звуков

Основана на уплотнении молекул среды при колебании тел в ней.

Впервые обоснована немецким ученым Германом Гельмгольцем в конце XIX в.

Что такое звуковые волны

Вследствие колебательных движений в различных средах периодически повышается давление в отдельно взятой точке. Оно передается на соседние частицы и далее по цепочке. В результате наблюдается чередование участков повышенного и пониженного давления, т. е. областей сжатия и разрежения. В них колеблется каждая частица среды.

Звуковые волны получаются в результате колебательных движений.

Непрерывная поверхность колебаний образует фронт с несколькими типами сигналов.

Плоские волны

Если размеры фронта в несколько раз превышают длину волны звука, то последнюю называют плоской. Она может распространяться на большое расстояние от своего источника.

Сферические волны

В тех случаях, когда источник звука точечный и его размеры намного меньше длины излучаемых сигналов, рассматривают их сферическую разновидность.

Свойства гармонических волн

В ответ на гармоническое воздействие возникает отклик – гармоническая волна. Она изменяется по закону синуса или косинуса, распространяется линейно.

Звуковые колебания такого типа характеризуются:

1. Громкостью. При высокой амплитуде колебаний звучание получается громким, при низкой – тихим.
2. Высотой. Она зависит от частоты колебаний. Так например, при пении басом голосовые связки колеблются медленно, сопрано – в несколько раз быстрее.

Гармоническая волна распространяется линейно.

Характеристики продольных и поперечных волн

Различия представлены в таблице:

Характеристики	Место возникновения	Направления колебания частиц и продвижения	Скорость распространения	Способность к поляризации
Продольные	Жидкости и газы	Совпадают	Большая	Нет
Поперечные	Твердые тела	Перпендикулярны	Меньше	Есть

Audio Technica ATH-M50X

Полноразмерные закрытые мониторные наушники.

ТОП-11 лучших мониторных гарнитур занимают отличные полноразмерные наушники Audio Technica ATH-M50X (100$). Данные мониторные наушники предлагают очень сбалансированный, детализированный звук отличного качества с глубоким басом. Они очень удобно сидят на голове и имеют мягкие амбушюры, а также отсоединяемый провод.

Они легко раскачиваются посредством смартфона, демонстрируя солидный запас громкости, достаточно мощные басы и масштабную звуковую сцену. Звучание их ровное, без агрессии и избыточного давления низких частот.

Основные характеристики

• Тип – динамические, закрытые
• Диапазон частот: 15 – 28000 Гц
• Импеданс: 38 Ом
• Чувствительность: 99 дБ/мВт
• Максимальная мощность: 1600 мВт
• Вес: 285 г
• Разъем: mini jack 3.5 mm
• Форма разъема: прямой
• Длина кабеля: 3 м

Видеообзор

• Звук. Безупречная звукопередача.
• Посадка.
• Хорошая эргономика.

• Удобство. У наушников жестковатые амбушюры.
• Требовательность к звуковому источнику.

Акустическая мощность

Рис. 3. Частотные характеристики для высококачественного контрольного громкоговорителя, снятые на основной оси и под различными углами к ней

Мало кто из производителей указывает эти столь необходимые характеристики,
и немногие из нынешних стандартов требуют их измерения, не говоря уж об их упоминании,
тем не менее эта информация очень важна для точного расчета потенциальной разборчивости
речи и быстрого определения вероятных характеристик поля реверберации. Нижняя
кривая на рис. 3 является редким примером проведения подобного рода измерений.
Существует масса споров и разногласий по поводу того, какова должна быть идеальная
характеристика мощности. Очевидно одно – она должна быть гладкой и существенно
плоской, возможно имеющей небольшой спад на высоких частотах

Обратите внимание
– акустическая мощность обязательно станет параметром, значимость которого будет
возрастать

Расположение микрофона

Все громкоговорители с несколькими драйверами (если они не коаксиальные ) трудно измерить правильно, если измерительный микрофон расположен близко к громкоговорителю и немного выше или ниже оптимальной оси, потому что разная длина пути от двух драйверов, производящих одинаковую частоту, приводит к фазовому подавлению . Полезно помнить, что, как показывает опыт, 1 кГц соответствует длине волны 1 фут (0,30 м) в воздухе, а 10 кГц — длине волны всего 1 дюйм (25 мм). Опубликованные результаты часто действительны только для очень точного позиционирования микрофона с точностью до сантиметра или двух.

Измерения, выполненные на расстоянии 2 или 3 м в фактической позиции прослушивания между двумя динамиками, могут показать кое-что из того, что на самом деле происходит в комнате для прослушивания. Хотя полученная кривая в целом кажется ужасной (по сравнению с другим оборудованием), она дает основу для экспериментов с абсорбирующими панелями. Рекомендуется использовать оба динамика, так как это репрезентативно стимулирует низкочастотные режимы комнаты. Это означает, что микрофон должен быть расположен точно на одинаковом расстоянии от двух динамиков, чтобы избежать эффектов «гребенчатого фильтра» (чередование пиков и провалов в измеренной характеристике помещения в этой точке). Позиционирование лучше всего производить, перемещая микрофон из стороны в сторону для получения максимального отклика на тон 1 кГц, затем на тон 3 кГц, затем на тон 10 кГц. В то время как самые лучшие современные колонки могут воспроизводить плоскую частотную характеристику до ± 1 дБ в диапазоне от 40 Гц до 20 кГц в безэховых условиях, измерения на расстоянии 2 м в реальной комнате для прослушивания обычно считаются хорошими, если они находятся в пределах ± 12 дБ.

Sony MDR-7506 Studio Headphones

Одни из лучших наушников для мониторинга звука в 2021 году.

Серия Sony MDR существует уже много лет и имеет солидную студийную родословную, подтвержденную десятилетиями ежедневного использования в секторах записи и вещания по всему миру. Текущая версия MDR-7506 (135$) представляет собой блестящее сочетание комфорта, практичности и стоимости — это одни из лучших наушников для мониторинга.

Чрезвычайно удобные для длительного ношения, наушники предназначены для того, чтобы выявить, что не так с записью. Наравне с конкурентами, которые стоят вдвое дороже, звук резкий и чистый по всему спектру (с умеренным усилением в верхних средних частотах).

Беспроводные наушники — важные характеристики

Из важных характеристик для беспроводных наушников можно выделить:

1. Наличие кодеков aptX (HD), LDAC, AAC и SBC, подробнее об этом: ТОП-5: Bluetooth аудио-кодеков — aptX (HD), LDAC, AAC и SBC
2. Поддержка версии Bluetooth 4.0+. В лучшем случае 5.0+. Bluetooth 5 – все что нужно знать о технологии
3. Автономность 10 ч + (в зависимости от конституции).
4. Шумоподавление в зависимости от необходимости. ТОП-15: Лучших наушников с активным шумоподавлением

Подробнее о важных характеристиках для беспроводных моделей, вы можете прочитать в статье: ТОП-15: Лучшие беспроводные наушники

В завершении хочется сказать, что по характеристикам сложно выделить какие-то «идеальные» наушники, да и вообще, в идеале-то как раз слушать, а не выбирать по цифрам. Но это не всегда возможно. Главные советы:

Обращайте внимание на АЧХ, не поленитесь найти её в интернете, прежде, чем будете выбирать наушники «вживую». Для аудиофила идеальная АЧХ – как можно более ровная

Но чаще всего люди ищут не ровные, а вкусовые наушники. А вкус можно соотнести с АЧХ, как упоминалось выше.
Определитесь, для портатива вам наушники или для стационара, и подбирайте соответствующее сопротивление и чувствительность.

Помимо кучи цифр в списке характеристик, внимание нужно обращать и на ряд других особенностей, уникальных для различных типов наушников

Почему так важна частотная характеристика

Современный Hi-Fi стандарт говорит нам о том, что хорошая аудио система не должна вносить никакого искажения в сигнал, на выходе мы должны получить тоже самое, что на входе. Это касается абсолютно всех компонентов, которые участвуют в процессе воспроизведения звука: ЦАП, усилитель, наушники и иные процессы, которые могут влиять на звук в процессе его обработки.

Амплитудно-частотная характеристика — это не единственное мерило качества звучания, но одно из самых главных, которые оказывает заметное влияние и потому ему уделяют так много сил при проектировании и производстве аудио устройств.

Амплитудно-частотная характеристика не так сильно влияет на разные частоты, которые мы привыкли называть басом, средними или высокими частотами, но гораздо больше оказывает влияние на баланс звука, на характер его подачи, на общее впечатление от прослушивания. Именно от этой характеристики зависит то, как мы воспримем звук на эмоциональном уровне, это не подвластно интеллекту, распознавание звуковых образов происходит в подсознании, а его обмануть невозможно. По этой причине слушая одну и ту же запись в разных наушниках вы ощутите совершенно разные эмоции. В тех наушниках, которые имеют хорошую АЧХ, вы услышите изначальный замысел композитора, в то время как в наушниках, с сильно искажённым АЧХ вы услышите просто звук, без смысла и эмоциональной нагрузки.

При выборе наушников нужно обязательно обращать внимание на график АЧХ, однако, это лишь первый шаг, перед покупкой нужно обязательно послушать их, чтобы убедится, что они звучат так, как вам нравится

На самом деле

Что же происходит со звуком при усилении баса на самом деле? Подъём НЧ-области не только перемещает акценты на более примитивные базовые ритмы музыки, но ещё и маскирует более информативную и сложную ритмически СЧ-область. Верхние частоты уходят на задний план. В результате сложная музыка звучит уже не столь интересно. Тонкая игра перкуссии, тембры голосов, призвуки живых инструментов заметно упрощаются. Нарушение тонального баланса делает звучание глухим, тёмным и замедленным.

Форсирование НЧ-области можно считать приемлемым только для клубной электронной музыки, да и то лишь для тех стилей и направлений, в которых бас и ритм-машина являются основным выразительным средством. Если же включить, скажем, блюз, мы получаем доминирование ритм-секции над голосом и соло-гитарой, отчего все блюзовые композиции начинают казаться скучными и однообразными.

Некоторые музыкальные жанры не сильно страдают от форсирования басового диапазона, но это скорее исключение

Есть мнение, что форсированный бас хорошо подходит для тяжелой музыки, что под Rammstein или Megadeath, как и под «клубняк», стоит прибавить баса. Действительно, основной ритм в индастриал и тяжелом металле играет значимую роль, но послушайте тот же Rammstein без форсированного баса и вы будете удивлены, насколько интересна эта группа в музыкальном плане, насколько сложные и разноплановые композиции. И услышите, что основной ритм и энергетику композиций чаще всего задаёт ритм-гитара и вокал, а акцент на басу и барабанах присутствует далеко не во всех композициях. Многие металлические альбомы целенаправленно пишутся с небольшим уровнем баса, потому что доминирование низкочастотной области лишит звучание эффекта интенсивности и яркости.

Для живой музыки, будь то акустический джаз, вокал, фолк или классика, наиболее важна разборчивость и четкость в среднечастотном диапазоне, а бас должен быть либо вровень с остальным диапазоном, либо даже в дефиците, чтобы не бросить тень на средние частоты. Иными словами, практически любой музыке хороший бас не повредит, но если он начинает солировать — ничего хорошего из этого не выйдет.

Как связан анализ Фурье и музыка

До сих пор я рассказывал вам как АЧХ наушников оказывает влияние на воспроизведение тех или иных звуковых частот. Но это ещё не всё, для того чтобы учесть весь комплекс причин, влияющих на качество звучания музыки, мы должны узнать о том, что такое анализ Фурье и как он связан со звучанием наушников.

Не буду углубляться в математику и физику, а просто сразу сообщу вам готовый результат, чтобы вы имели представление о том, как работает звук. Представьте себе, что вы слышите сложную мелодию, которую исполняет один инструмент. Вам кажется, будто вы слышите только звучание инструмента и больше ничего, но это не совсем так. Да, вы слышите звук и ваш мозг обрабатывает его так, чтобы вы понимали, что слышите, а для этого он проводит довольно сложную работу. Анализ (или преобразование) Фурье на математическом языке показывает, как можно представить сложную форму звукового сигнала как набор из более простых синусоидальных волн. Таким образом, можно даже очень сложный звуковой сигнал разложить на несколько более простых, которые нам будет легко записать и воспроизвести. Это, кстати, одна из причин, которая позволяет определённым алгоритмам серьёзно экономить память для хранения музыки в сжатом виде, например, MP3 или AAC.

Преобразование Фурье

Дело в том, что даже если мы возьмем для примера игру на виолончели и музыкант сыграет ноту C, мы легко замерим, что основная частота звучания этой ноты будет иметь значение 261 Гц, однако, будут созданы гармонические колебания, которые мы зафиксируем на частотах 522 Гц, 783 Гц, 1044 Гц и т.д. Каждое последующее гармоническое колебание будет звучать всё тише и тише, пока мы вовсе не перестанем его различать.

Таким образом, становится понятно, что даже воспроизведение одной простой ноты на одном инструменте – это целый набор из различных простых синусоидальных волн, которые звучат одновременно.

Теперь мы подходим к тому, с чего начали статью – к частотной характеристике.

Гармоники могут быть довольно тихими, но они не менее важны для качества восприятия музыки

Именно теперь нам понятно почему так важно, чтобы АЧХ изменялась плавно и не более чем на 3 Дб – это нужно, чтобы гармонические колебания от каждого инструмента не звучали громче, чем основная частота звучания, не искажая тем самым мелодию. Думаю, теперь вы поняли, почему в одних наушниках очень приятно слушать акустические инструменты, в других электронную музыку, а в иных можно слушать любые жанры

Всё это происходит от того насколько сильно они искажают гармонические колебания каждого инструмента, как естественно они звучат. И, как понятно, самой простой музыкой считается танцевальная электронная, т.к. звуки, из которых она создана, имеют очень мало гармонических колебаний, т.к. они были синтезированы искусственно и поэтому наушникам с ним справляться легко. В то же время качественно воспроизвести звук живых инструментов гораздо сложнее и справляются с этим далеко не все модели

Думаю, теперь вы поняли, почему в одних наушниках очень приятно слушать акустические инструменты, в других электронную музыку, а в иных можно слушать любые жанры. Всё это происходит от того насколько сильно они искажают гармонические колебания каждого инструмента, как естественно они звучат. И, как понятно, самой простой музыкой считается танцевальная электронная, т.к. звуки, из которых она создана, имеют очень мало гармонических колебаний, т.к. они были синтезированы искусственно и поэтому наушникам с ним справляться легко. В то же время качественно воспроизвести звук живых инструментов гораздо сложнее и справляются с этим далеко не все модели.

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

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 широкийдиапазон воспроизводимых частот умодели 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 показательимпеданса и какоеоптимальное значение сопротивления для использования в паре со смартфоном?

Все наушники разделяются на две категории: низкоомные

ивысокоомные , причем градация этого деления напрямую зависит от их типа. Так,полноразмерные наушники , с импедансомдо 100 Ом считаютсянизкоомными ;выше 100 Ом –высокоомными . Наушникивнутриканального типа («затычки» или вкладыши) с показателем сопротивлениядо 32 Ом –низкоомные ;выше 32 ОМ –высокоомные .

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.

В тот момент, когда вы увеличиваете громкость

воспроизведения музыки, на выходном сигнале меняется не уровень мощности, анапряжение . И лишь напряжение напрямую влияет на мощность. Для этого из школьного курса физики достаточно вспомнить две простых формулы закона Ома:

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?

Что такое частота звука и как она связана с частотной характеристикой (амплитудно-частотной характеристикой)

Если вы уже некоторое время провели в мире аудиофилов или пытались выбрать себе наушники не по внешнему виду, а по качеству звучания, тогда вы знакомы с термином частотная характеристика или амплитудно-частотная характеристика. Этот термин применяется ко всем аудио устройствам, будь то наушники, колонки, усилители, ЦАПы и т.д.

В этой статье я попытался собрать и описать простым языком всё, что нужно знать об этом явлении обычному человеку, который просто хочет выбрать для себя хорошие наушники.

Как вы уже, наверное, поняли, термин амплитудно-частотная характеристика описывает возможность системы воспроизводить звук определённой частоты. Конечно, мы будем говорить лишь о том звуке, который способен услышать человек. В общем случае считается, что человеческий здоровый слух способен распознать звук с частотой от 20 Гц до 20 кГц. Конечно, каждый человек слышит мир по-своему, а некоторые люди даже способны слегка уходить за границы возможного для обычного слуха, но это редкость.

Для того, чтобы нам было удобнее, давайте разделим весь слышимый диапазон на три секции: низкие частоты, средние частоты и высокие частоты.

Конечно, это деление условно и нужно лишь для нашего удобства. Обычно к каждому из диапазонов приписывают следующие частоты:

1. Низкие частоты – от 20 Гц до 300 Гц
2. Средние частоты – от 300 Гц до 4000 Гц
3. Высокие частоты – от 4000 Гц до 20000 Гц

Частотный диапазон показывает, как аудио компонент способен воспроизвести звуковой сигнал и какие искажение он вносит. Например, мы может узнать какую минимальную частоту звука способен воспроизвести Сабвуфер, или какую максимальную частоту способны воспроизвести наушники.

В идеальной ситуации на выходе из аудиосистемы мы должны получить точно такой же сигнал, который послали на вход. На практике это далеко не так и все компоненты, даже очень дорогие, вносят определённые искажения при воспроизведении звука.

Идеальный частотная характеристика называется «плоской», т.е. при измерении звучания мы должны получить ровно тот же звук, который дали на вход. Если мы подали тестовый сигнал начиная от 20 Гц и заканчивая 20000 Гц с одинаковой громкостью на всём протяжении частотного диапазона, то и получить при воспроизведении мы должны тот же ровный сигнал, однако, даже на слух мы заметим, что при изменении частоты меняется громкость – это и есть искажения, которые вносят в сигнал воспроизводящая аппаратура.

Частотную характеристику часто можно рассматривать как фильтр, который может усиливать или ослаблять входной сигнал для изменения звука

Также по этой причине почти во всех эквалайзерах, как программных, так и аппаратных, есть готовые настройки для того или иного жанра музыки. Они призваны улучшить звучание конкретного жанра путём добавления определённых искажений в звук. Лично я рекомендую вам всегда держать эквалайзер в выключенном состоянии, чтобы звук был искажён минимально и использовать его только в крайних случаях, когда без него слушать музыку крайне не приятно.

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 .

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

Внешне они ничем не отличаются от традиционных вкладышей, но имеют поднятый диапазон средних

ивысоких 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.

В отличие от смартфонов и недорогих плееров, в Hidisz

установлен мощный предусилитель. Преимущество на лицо:2,2 В против100-150 мВ у смартфона. Использование подобных плееров открывает перед меломаном широкий ассортимент высокоомных наушников с настоящим качественным звучанием.

Он погружается в море сравнительных схем, подключает школьный курс физики и придирчиво рассматривает материалы практических тестов разных моделей. Обычному слушателю глубоко забираться в технические дебри не нужно

Когда Вы подбираете наушники для смартфона, плеера, планшета или ноутбука, важно правильно сориентироваться в данных на упаковке

Сейчас мы разберем, что значит показатель импеданса наушников.

Импеданс- это номинальное сопротивление наушников. Если использовать доступные аналогии, то электрический провод можно сравнить со шлангом. Ток — вода в шланге, а сопротивление — узкая насадка, которая делает поток воды меньше, но мощнее. От показателя сопротивления зависит, какую громкость и качество звука данная модель обеспечит при подключении к определенным источникам.

По значению импеданса наушники делятся на два типа: низкомные и высокоомные. Низкоомными считаются наушники с сопротивлением до 100 Ом, а для «затычек» — до 32 Ом. Высокоомные модели — наушники с сопротивлением от 100 до 600 Ом.

На что влияет импеданс наушников?

Чувствительность

Чем ниже сопротивление наушников, тем выше их чувствительность (громкость). Высокоомные наушники очень требовательны, они полностью показывают себя лишь с аудиотехникой высокого класса, потому что high-end аудиосистемы имеют специальные предусилители. Если подключить такие наушники к среднестатистическому смартфону или плееру, они будут звучать тихо из-за недостатка выходной мощности.

Заряд аккумулятора

Высокоомные наушники на максимуме звучания потребляют меньше энергии, чем низкоомные. Но это существенно только для мощных моделей портативной электроники. Если Вы покупаете наушники для таких смартфонов, как HTC One M8 или LG G4, которые способны давать большое выходное напряжение, есть смысл присмотреть дорогие высокоомные наушники. Однако для подавляющего большинства плееров, смартфонов и других подобных гаджетов, замечательно подойдут наушники с сопротивлением 16 Ом.

Качество звучания

Тут всё просто: высокое сопротивление наушников обеспечивает меньше искажений со стороны источника звука. Но этот параметр будет важен для Вас только в том случае, если речь идет о выборе наушников для дорогой аудиосистемы. Если Вы не планируете подключать новые наушники к устройствам с ламповыми усилителями, покупать модели с импедансом выше 100 Ом бесполезно.

Резюме

Для плееров и ноутбуков, а также для всех нефлагманских смартфонов можно смело выбирать наушники с импендансом 16-32 Ом и чувствительностью от 100 дБ. Такой аксессуар обеспечит достаточный уровень громкости и точно будет совместим с Вашим устройством.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мониторными или профессиональными наушниками легко могут пользоваться и простые смертные, готовые выложить требуемую сумму. Так или иначе, для подобных наушников, как и для любых других качественных наушников требуется и качественный источник сигнала. Стоимость которого будет сопоставима со стоимостью самих наушников или даже превосходить ее.  

Для портативного использования можно использовать плееры со встроенным усилителем. Правда ценник многих подобных плееров может переваливать трехзначное число. Но у многих производителей есть более бюджетные решения в линейках, например такие как HiFiMan HM-601(250$) или Fiio X3 (230$).

HiFiMan HM-601

Дешевле обойдется покупка плеера и отдельного внешнего усилителя. Но в таком случае придется расплачиваться тасканием бутерброда в кармане и зарядкой уже двух устройств.

В любом случае выбор всегда за вами. Если вы решили прикупить мониторные наушники, то лучше найти способ их послушать. И послушать с того устройства, с которого будите слушать в дальнейшем. При поисках “своего звука”, лучше оперировать не надписью на ценнике и комментариями на форумах, а собственными впечатлениями от услышанного.

Всем хорошего звука!

Материал подготовлен исключительно для сайта AudioGeek.ru

Выводы

Производители идут на ухищрения, дабы повысить продажи своей техники. Надо понимать, что не стоит смотреть на АЧХ, как на панацею. Её, например, могут снимать в безховых камерах, как на фото ниже.

Рис. 8. Безэховая камера в университете Бингемтон. Фото с сайта binghamton.edu.

Необходимость понимания графиков амплитудно-частотной характеристики, содержащей спектр разных параметров, обусловлена качественным определением полосы пропускания изделий, их избирательность. Как итог, более глубокое понимание работы устройств.

Хотя ширина частотного диапазона и не является доказательством качества предлагаемых наушников или акустических систем, конечный пользователь может более качественно определять диапазоны частот в полосе от 10 Гц до 45 кГц для самых различных моделей изделий.

По материалам сайтов:reference-audio-analyzer.pro и doctorhead.ru.

Диффузор Шредера →
← Устройство акустических колонок