При выборе наушников покупатель хочет получить устройство с чистым и приятным звучанием. Но для этого перед покупкой изучают все параметры. Важную роль играет импеданс наушников – это показатель полного входного сопротивления гаджета. Пользователю предстоит узнать, как работа целой акустической системы зависит от показателя сопротивления, на что он влияет, какое значении должно быть у импеданса в зависимости от характеристик источника звука.
Что такое импеданс наушников простыми словами
С практической точки зрения импеданс – это полное сопротивление, измеренное на входе гаджета. Такое определение дает Википедия.
У каждого акустического устройства, а также у смартфона, компьютера со встроенными динамиками, домашнего кинотеатра, на выходе есть усилитель. Он формирует колебания выходного напряжения. Они заставляют динамики излучать выходные волны. Для разных видов устройств показатели выходного напряжения различаются. К этой технике подключаются наушники. Для нормальной работы они должны обладать конкретной величиной реактивного и активного сопротивления для различных показателей частот. Импеданс представляет собой усредненный показатель совокупности этих чисел.
Слушает ли человек вокал или инструментальную музыку, использует ли беспроводные модели для спорта, современные наушники подстраиваются под нужную для этого громкость благодаря импедансу. Он влияет на их чувствительность, а значит, и на громкость.
В чем разница между сопротивлением и импедансом
Термин “impedance” не употребляют как синоним термина “сопротивление”. Это разные понятия. То сопротивление устройства, которое указано в технической документации, это активное сопротивление (или резистивное). В то время как импеданс – это совокупность активного и реактивного сопротивления (также называют полным).
Производители, как правило, не указывают значение этого показателя в документации. Полное сопротивление приходится измерять отдельно.
На что влияет сопротивление наушников
Величина полного сопротивления отражается прежде всего на чувствительности наушников. Пользователи считают, что чувствительность равняется громкости. Если речь идёт о колонках к ПК, то такой подход оправдан, потому что сопротивление составляет либо 4, либо 8 Ом. Соответственно указывают мощность усилителя, и видна взаимосвязь между этими показателями.
Но наушники – устройство, обладающее рядом технических особенностей, большим диапазоном значений сопротивления. Связь между показателями не настолько очевидна. Но высокий импеданс убирает искажение сигнала и опосредованно – на уровень громкости.
Специалисты показатель импеданса приводят к мощности, при этом учитываются одновременно напряжение и сила тока. Чем ниже сопротивление, тем выше чувствительность наушников. И наоборот – высокое сопротивление означает низкую чувствительность. Этот показатель влияет и на расход электротока. Но это – в теории. Потребитель должен понять, какая чувствительность устройства нужна, и как на нее влияет сопротивление.
Здесь нужно запомнить следующее:
- Импеданс влияет не на громкость, а на чувствительность, а также на максимальное время работы аккумулятора смартфона, планшета или плеера. При подключении к домашнему кинотеатру или компьютеру о продолжительности автономной работы речь не идет.
- Чувствительность отражает разницу в уровнях громкости при изменении параметров входящего сигнала.
- Чем выше чувствительность – тем громче звучание устройства. Это касается и микрофонов, и динамиков, и сабвуферов.
- Не каждый производитель показывает конкретное значение чувствительности. Но солидные фирмы указывают его либо без единиц измерения, либо в виде соотношения частоты и мощности.
- Когда потребитель меняет громкость на усилителе или источнике звука, он не меняет мощность, но корректирует уровень выходного напряжения.
- Уровень импеданса также влияет на качество звука, поскольку может убрать искажение. Это касается и автозвука, и смартфона, и других источников.
- Сопротивление наушников влияет на амплитудно-частотные характеристики модели. Если оно увеличивается, то уменьшаются волновые искажения, и можно добиться равномерных характеристик.
Как влияет сопротивление на качество звучания
В целом влияние импеданса соответствует описанным правилам. Но есть и определенные оговорки, которые следует учесть.
Хотя импеданс влияет на время автономной игры, это – не единственный фактор, снижающий уровень заряда. Качество зависит от того, на какой громкости пользователь слушает музыку, и какая мощность требуется для поддержания работы в таком режиме. Кроме того, нужно учитывать качество самих наушников. Чем лучше сделана звукоизоляция, тем меньше громкости требуется. Поэтому даже с высоким показателем импеданса, но при использовании моделей закрытого типа, смартфон или плеер будет работать дольше.
Можно сделать выводы о том, что:
- У однодрайверных наушников арматурного типа показатель среднего сопротивления выше, чем у других разновидностей. С ними время автономной работы будет больше.
- Многодрайверные наушники выпускают с меньшим сопротивлением. С ними смартфон чаще нуждается в подзарядке.
Сопротивление влияет на наличие или отсутствие искажения. Но роль играют и характеристики усилителя. Если он не может обеспечить номинальные показатели тока, или емкость фильтра не соответствует требованиям, искажения всё равно появятся, независимо от того, каковы показатели сопротивления и чувствительности наушников.
Опытные люди по акустике утверждают, что небольшие искажения неизбежны. Внутреннее ухо человека устроено так, что само по себе становится источником искажений. Например, звук струнных инструментов человек всегда слышит с определенными искажениями.
Диапазон слухового нерва составляет около 60 дБ. Так что большинство внешних искажений пользователь и так не сможет расслышать. Помешать могут линейные искажения, образующиеся из-за изменения амплитуды. И вот тут импеданс помогает их сгладить.
Зачем нужны разные показатели сопротивления у разных моделей?
Наушники разных типов отличаются по качеству звукоизвлечения: высокоомные звучат чуть лучше. Но дело тут не в сопротивлении как таковом, а в том, что усилитель посылает меньше тока, поэтому меньше искажает частотный сигнал.
Для портативных устройств — смартфонов, мп-3 плееров и планшетов — лучше подбирать наушники, которые принадлежат к типу низкоомных. Если же наушники будут использоваться дома, например, подключаться к ПК или звуковой карте, подойдут высокоомные модели.
Дело в том, что у девайсов портативного типа на выходе ограничен уровень напряжения, а вот на ток ограничений нет. Из-за этого «раскачать» гаджет, чтобы выжать из него максимум мощности, можно только с низкоомными наушниками.
Какой импеданс в разных видах наушников?
Эти устройства делятся на два типа – полноразмерные и внутриканальные (маленькие наушники, в быту их называют «затычками» или вкладышами). Внутри каждой группы – есть дополнительное деление. Полноразмерные наушники делятся на низкоомные (импеданс составляет до 100 Ом) и высокоомные (импеданс выше 100 Ом).
Внутриканальные гаджеты тоже делятся на низко- и высокоомные, только цифры будут другие – до 32 Ом (выпускают стандартные варианты с показателями 16 и 24 Ом) и больше 32 Ом соответственно.
Значение импеданса производители обычно указывают в усредненном виде. Но для внутриканальных моделей оно обычно соответствует реальности. А для динамических полноразмерных гаджетов возможна большая разница, поскольку значение зависит от положения в пространстве, и для одного и того же устройства могут быть характерны подъёмы сопротивления в диапазоне 32-64 Ом. Многое зависит от конкретного изделия, его конструкции, особенностей корпуса и т.д.
Но это не означает, что обязательно нужно искать полноразмерные динамические наушники с прямой линией импеданса. Часто для достижения такого показателя производитель снижает другие характеристики. В моделях топ-класса могут встречаться устройства с большими отклонениями значений импеданса. Нужно учесть это при покупке и подбирать модель так, чтобы она соответствовала сопротивлению усилителя.
Беспроводные наушники также могут быть полноразмерными и внутриканальными. Требуемый уровень сопротивления отвечает приведенным правилам.
Бывают также гибридные наушники, оснащенные динамическими и арматурными драйверами. Они тоже могут быть низко- и высокоомными, но для них характерны значительные скачки сопротивления на средних и высоких частотах, поэтому выбирать их сложнее.
Сопротивление на разных типах наушников
Импеданс, указанный на коробке, не всегда означает точные цифры, и сопротивление меняется в зависимости от типа драйвера наушников. Например, если сравнивать АЧХ наушников на разных частотах, должно быть так:
- внутриканальные, динамические и изодинамические сохраняют указанное сопротивление по всей кривой при сопротивлении 16, 24, 32 Ом;
- полноразмерные модели и накладные с динамическими излучателями имеют неравномерные подъемы сопротивления от 32 до 64 Ом. Это зависит от положения наушников в пространстве (лежат на столе, надеты на голову), конструктивных особенностей корпуса и излучателя;
- арматурные или гибридные наушники имеют заметные скачки в районе средних и высоких частот, что в корне отличается от указанных характеристик. Это также является конструктивной особенностью арматурных излучателей и объясняет их высокое качество звучания, когда речь заходит о средних и высоких частотах.
Что касается беспроводных моделей, то их импеданс играет аналогичную роль, как и в случае с проводными вариантами. Главным аспектом, чтобы подобрать подходящую модель, станет поддержка кодеков для передачи качественного звука через Bluetooth. К таковым относится aptX/aptX HD и LDAC. Дополнительный буст звуку дает устройство, с которого происходит воспроизведение музыки, установленный медиапроигрыватель и формат аудио.
Значит, если подводить итоги:
- высокоомные наушники хуже в плане максимальной громкости, но потребляют меньше энергии батареи;
- для смартфонов или непрофессиональных MP3-плееров оптимальным выбором станут вкладыши и затычки с сопротивлением 16 или 32 Ом, раскрыть звучание моделей с 50 и более Ом они не смогут из-за недостаточного напряжения на выходе;
- за финальное качество редко отвечает только импеданс, следует учитывать тип излучателя, частотный диапазон, чувствительность и тип наушников.
Как измерить сопротивление наушников?
Иногда процедуру измерения показателя ошибочно называют импедансометрией. Но на самом деле это название диагностической медицинской процедуры. А для наушников проводится стандартное измерение сопротивления. Чтобы получить детальные соотношения и графики потребуются лабораторный стенд и специальное программное обеспечение.
Импеданс измеряется в Омах. Но это не значит, что его можно определить с помощью омметра. Это только допущение, как будто бы в электрическую цепь включается резистор вместо настоящей нагрузки. Если наушники подключены к компьютеру, то измерение производит его звуковая карта, используя специальное ПО.
Потребителю знать следует активное сопротивление. Узнать, сколько составляет этот показатель можно с помощью мультиметра – это бюджетное устройство, которое легко купить в интернет-магазине или одолжить у электрика.
Какое сопротивление наушников лучше
Подбирают этот параметр в зависимости от того, к какому устройству будут подключать наушники. Например, если это смартфон или ноутбук, то люди с опытом рекомендуют покупать для них модели со значением импеданса не свыше 50 Ом. Больше не нужно, поскольку компактные устройства вроде телефона или планшета не могут обеспечить высокий уровень громкости и соответствующую мощность.
Если потребитель подбирает гаджет к смартфону, то исходить придется из того, что сопротивление на уровне 22 Ом будет давать громче звук. Модель с импедансом в 32 Ом дает тихое звучание. Зато музыка будет играть дольше на 25% (ориентировочно) по сравнению с первым примером.
Для подключения к компьютеру нужны модели с показателем не ниже 50-60 Ом. Такие высокоомные наушники подключать допускается даже к музыкальному центру. Опытные люди рекомендуют перед покупкой таких моделей рекомендуется проверить качество и громкость звучания. Для этого наушники подключают к тому устройству, с которым их планируют использовать в дальнейшем. Модели, которые дают чистый звук, необязательно стоят дорого, это могут быть изделия со средними показателями, но надежной сборкой,
Если даны конкретные указания производителя акустики или смартфона – лучше следовать им. Наушники с высоким показателем импеданса означают повышенные энергозатраты, но зато лучше защищены от короткого замыкания или перегрева.
На уровень громкости устройства влияет чувствительность. Показатель зависит от импеданса наушников. Поэтому при выборе модели нужно проверять или измерять самостоятельно и этот показатель энергозатраты.
Какой импеданс наушников лучше выбрать вразличных ситуациях
Поскольку в различных плеерах, смартфонах и прочих звуковых системах используется определённая номинальная мощность, перед покупкой следует знать, сколько Ом должно быть в наушниках для тех или иных потребностей. Предлагаем вам рассмотреть несколько наиболее распространённых вариантов.
К сожалению, визуально отличить высокоомные модели от низкоомных не получится, только на слух и по спецификации
Оптимальное сопротивление в наушниках для телефона, аудиоплеера или ноутбука
Если вы собираетесь слушать музыку или смотреть фильмы и сериалы при помощи смартфона или компактного ноутбука, то не имеет никакого смысла брать наушники, значение импеданса в которых превышает 50 Ом.
Во-первых, низкий уровень громкости не позволит вам в полной мере насладиться каждой нотой любимых композиций. Во-вторых, компактные устройства в некоторых случаях не смогут предоставить столь высокую мощность – вы поймёте, что значит превышение Омов в наушниках, когда прибор прекратит работу в самый неподходящий момент.
Низкоомные (всего 8 Ом!) «уши» AKG K3003 позволят выжать максимум из вашего гаджета, однако высокая нагрузка быстро выведет их из строя
AKG K3003
Какое сопротивление наушников лучше подойдёт для стационарных ПК, музыкальных систем и профессиональной работы
В отличие от своих портативных коллег, более крупные устройства с соответствующим усилителем звука обладают значительными возможностями и производительностью. В связи с этим наушники с импедансом ниже 32 Ом на подобном оборудовании лучше использовать с осторожностью: слишком высока вероятность того, что прибор наглядно покажет вам, что значит – не соблюдать правила выбора сопротивления в наушниках, устроив короткое замыкание или иную серьёзную поломку.
А вот если на упаковке и в спецификациях красуется сопротивление на уровне 50-60 Ом и выше – можете смело использовать такой высокоомный девайс с музыкальным центром или игровым ПК.
Сверхмощные, ставшие культовыми Sennheiser HD800 с ошеломляющим сопротивлением в 300 Ом предоставят незабываемые ощущения любому пользователю
Sennheiser HD800
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Наушники с высоким значением импеданса хоть и требуют больших энергозатрат, но обладают высокой степенью защищённости от замыкания, перегрева или иных непредвиденных повреждений.
