Акустические системы: читаем технические характеристики (часть 6). На что влияет сопротивление динамика

Большинство современных усилителей/ресиверов сегодня могут управлять практически любыми акустическими системами, поэтому в большинстве случаев этой проблемой можно полностью пренебречь.

🎧 Импеданс – что это такое: секреты выбора наушников с лучшим звучанием

Для начала давайте разберемся в электротехнике и обратимся к теоретическим знаниям. Так что же такое импеданс? Это полное (комплексное) сопротивление (в омах измерения) двухполюсной электрической цепи при колебаниях переменного тока. Это сумма сопротивления и отклика, которая напрямую зависит от частоты колебаний и поэтому довольно сложна для расчета. Расчет импеданса является сложной задачей и требует технической подготовки. Помимо электрического сопротивления, существует множество других типов. В нашем случае наиболее важным является акустический импеданс. Что это такое; как и основные варианты, это определение относится к устойчивости материальных объектов к различным видам вибрации. Этот тип импеданса используется в медицине, а также в бытовой технике.

Импеданс и свойства параметров в акустике

С точки зрения физики, надеемся, все понятно. Но сейчас нас в основном интересует, что означает импеданс (сопротивление) наушников и подобного портативного оборудования. Таким образом, импеданс наушников — это значение сопротивления, полученное на входе. Он обозначается символом «Ω», а единицей измерения является ом. Прочитав эту статью, вам не придется удивленно оглядываться по сторонам, когда вы увидите такую надпись на упаковке. (Относительно позднее) и зависит от выходной мощности устройства. Как видно из следующей таблицы, это обратная зависимость.

Вы также можете встретить в Интернете термин «импеданс динамика». Предвосхищая ваш вопрос о том, что это такое, сообщаем читателю, что это определение совершенно логично: импеданс динамика создает электрический заряд, который преобразует электрические сигналы в тепло, а не в звук. Это негативное явление, с которым частично можно справиться, выбрав лучшую модель.

Тот же мультиметр используется для измерения импеданса динамика (в электротехнике — без него никуда!). .

Какой импеданс наушников лучше выбрать вразличных ситуациях

Различные плееры, смартфоны и другие аудиосистемы используют определенные номиналы мощности, поэтому перед покупкой необходимо знать, сколько Ом нужно наушникам для удовлетворения ваших конкретных потребностей. Рекомендуется рассмотреть некоторые из наиболее распространенных вариантов. К сожалению, визуально отличить модели с высоким и низким сопротивлением только на основании ушей и технических характеристик невозможно.

Оптимальный импеданс наушников для мобильного телефона, аудиоплеера или ноутбука

Если вы слушаете музыку или смотрите фильмы или телепередачи на смартфоне или небольшом ноутбуке, нет причин покупать наушники со значением импеданса выше 50 Ω.

Во-первых, громкость низкая, поэтому вы не можете в полной мере насладиться всеми звуками любимых песен. Во-вторых, компактные устройства в некоторых случаях могут не обеспечивать столь высокую мощность. Вы можете понять, что означают омы наушников, когда устройство перестает работать в самый неподходящий момент. Низкий импеданс (всего 8 Ом!) «ухо» AKG K3003 позволяет получить максимальную отдачу от вашего гаджета, но отключается, как только перегружается.

Импедансная гарнитура для настольных компьютеров, музыкальных систем и профессиональной работы

В отличие от аналогичных портативных устройств, более крупные устройства с соответствующим усилителем звука обладают важными функциями и характеристиками. По этой причине необходимо соблюдать осторожность при использовании в таких устройствах наушников с импедансом менее 32 Ω. Последствия несоблюдения правил выбора импедансных наушников четко указаны на устройстве, и вероятность короткого замыкания или короткого замыкания очень высока. другие серьезные повреждения.

Однако такие устройства с высоким сопротивлением можно безопасно использовать в музыкальных центрах и игровых компьютерах, если на упаковке и в спецификациях указано сопротивление на уровне выше 50-60 Ом. Мощные и любимые, с импедансом в 300 Ом, SennheiserHD800 предлагают незабываемые впечатления для каждого!

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Высокоомные наушники требуют высокой мощности, но при этом обладают высокой устойчивостью к короткому замыканию, перегреву и другим неожиданным повреждениям.

Как правильно подобрать наушники

Теперь у вас есть базовое понимание необходимости выбора импеданса при покупке аудиооборудования. Однако этого недостаточно. Также важно понимать, как пресловутые омы влияют на наушники. Давайте рассмотрим несколько ключевых моментов, которые помогут вам легче принять правильное решение.

Что обычно влияет на импеданс наушников?

Наиболее распространенным утверждением является то, что импеданс напрямую влияет на объем, но это верно лишь наполовину. На самом деле, высокий или низкий импеданс в первую очередь влияет на мощность усилителя, в результате чего достигается высокий уровень интенсивности без искажения сигнала. Импеданс также влияет на энергопотребление. Это особенно актуально при использовании смартфонов или ноутбуков с высокоомными наушниками. При покупке мощных наушников рассчитывайте мощность телефона и емкость аккумулятора

которые влияют на чувствительность наушников.

И именно этот параметр является основным показателем громкости наушников, по мнению героев нашего обзора. Важно отметить, что чувствительность наушников — это громкость звука или музыки при данном уровне сигнала, измеряемая в дБ (децибелах). Минимальное значение для современных технологий составляет 32 дБ (более низкие значения воспринимаются человеческим ухом как шепот).

Верхний предел — 130 дБ, но не выше 140 децибел, что может вызвать болевой шок. Превышение определенных пределов децибел может негативно сказаться на здоровье и качестве оборудования. Помните об этом.

Примечание: Частотный диапазон, измеряемый в Гц (герцах), также влияет на формирование качества звука. Наиболее распространенный и комфортный диапазон — 18 Гц — 20 000 Гц. Более специализированные модели могут предложить еще более широкий диапазон, но человеческое ухо не может комфортно функционировать в такой области.

Электродинамический динамик, динамический громкоговоритель, динамик, головка громкоговорителя постоянного тока — это разные названия одного и того же устройства, используемого для преобразования электрических колебаний звуковых частот в колебания воздуха, которые мы воспринимаем как звук.

Сопротивление или импеданс

Итак, по порядку. Сопротивление или импеданс. В одних случаях это говорится одним способом, в других — другим, и в этом есть определенная хитрость. Да, подключение резистометра к клеммам акустического кабеля даст вам требуемые 4, 6 или 8 Ом с точностью ±10%. Единственная проблема заключается в том, что это измерение неверно. В нем используется постоянный ток, тогда как нас интересует сопротивление переменного тока в частотном диапазоне. И обратите внимание: катушка динамика в колонке по определению не может иметь линейное (не зависящее от частоты) электрическое сопротивление — она индуктивна! Кроме того, измеренное сопротивление постоянному току является лишь приблизительным значением, поскольку у динамиков есть частоты настройки, а у колонок их несколько, плюс ко всему они объединены нелинейными цепями кроссовера.

Диаграмма измерения ударной вязкости

Правильным параметром является импеданс. Обычно это относится к сопротивлению переменного тока. В этом случае импеданс изменяется на разных частотах. В большинстве случаев он представлен в виде графика этой зависимости. Серьезные модели динамиков часто включают такой график. Для динамика с импедансом 8 Ом импеданс может «упасть» в три раза на определенных частотах. При 2-3 Ω — это может стать серьезной проблемой для работы усилителя, подключенного к динамику. Почти равномерная кривая импеданса в многополосной системе является показателем серьезного уровня проектирования АС.

Диапазон воспроизводимых частот

Следующий параметр — диапазон воспроизводимых частот. Если в этом пункте стоит что-то вроде «от 35 Гц до 25 кГц», то директор советует вам сразу же сказать что-то вроде «невероятно». Это еще одна афера, потому что она очень распространена среди продавцов дешевых систем. Да, колонки могут воспроизводить частоту 35 Гц. Однако на этой частоте его чувствительность (в этом случае производитель умеренно молчит) может быть очень низкой. В результате в этой точке (называемой нижней границей) может наблюдаться «провал» (падение примерно на 20 децибел) в частотной характеристике. Это означает, что динамик звучит в три или четыре раза тише, чем должен, на этой сладкой низкой частоте. Это очень важно для воспроизведения «пунша». Другими словами, он практически бесшумен. То же самое относится и к более высокой пропускной способности.

Примеры измерений АЧХ на динамиках

Указанный в спецификации диапазон частот корректен только в сочетании с измерением децибельной частотной характеристики во всем диапазоне. Такие элементы, как «частотный диапазон от 35 Гц до 25 кГц, неравномерность частотной характеристики ± 3 децибела», сразу демонстрируют уважение и указывают на серьезное отношение к продукту. Эти данные лучше всего отобразить в документации с помощью графика широтно-частотной характеристики с частотой по горизонтальной оси и звуковым давлением по вертикальной оси.

Важной, но менее распространенной характеристикой является диапазон частот и неравномерность при отклонении от оси под углом от 15 до 30 градусов. Этот параметр дает представление о том, насколько широка направленность звука динамика. В частности, он определяет размер окружающего «синуса», то есть области, в которой слушатель получает качественные пространственные эффекты. Он также определяет количество «позиций», которые каждая комната может предоставить для новых колонок в комнате прослушивания. Это особенно важно для обычных стереосистем и систем домашнего кинотеатра.

Чувствительность

Учитывая все это, давайте перейдем к параметру «чувствительность». Этот показатель измеряется в децибелах. В определенной степени этот показатель указывает на степень целостности громкоговорителя. На практике это его эффективность, коэффициент полезного действия. Для современных колонок этот параметр находится в диапазоне от 83 до 95 децибел. Понятно, что высокая чувствительность, особенно в классических полноспектральных системах, может быть достигнута за счет использования многих серьезных и зачастую дорогостоящих технических разработок.

Схема измерения чувствительности динамика

Благодаря повышенной чувствительности на 6 децибел, динамик почти в два раза громче при том же входном сигнале! Кстати, чтобы увеличить громкость на 3 децибела, диффузор динамика должен вибрировать примерно в два раза шире. Необходим высокочувствительный динамик с усилителем малой мощности. Это касается большинства ламповых моделей, звучание которых очень привлекательно.