Частотная характеристика. Как выбирать наушники: самый верный способ – прийти в магазин и отслушать «кандидатов Корпус колонки, акустическое оформление

Частотный диапазон

Диапазон частот — это полоса частот, воспроизводимая системой в определенных пределах по амплитуде (уровню громкости) сигнала.

Частотный диапазон усилителя

Диапазон частот вычисляется на основе данных графика амплитудно-частотной характеристики.

Амплитудно-частотная характеристика усилителя как правило представляет собой кривую близкую к прямой, со спадами (уменьшением уровня сигнала) на краях. В технической документации указывается частотный диапазон, попадающий в определенные рамки по амплитуде. В примере показаны частотные диапазоны для отклонения на 0, 3, 6 и 12 дБ. Как правило, чем больше отклонение, тем более широкая полоса частот попадает в диапазон частот. Если отклонение не указано, то указанный частотный диапазон не несет полезной или определенной информации.

У усилителя обычно не бывает резкого падения амплитуды на АЧХ, поэтому если указано, что диапазон частот 30 Гц - 18000 Гц по уровню -1 дБ, то например частоты 20 Гц и 25000 Гц усилитель так же воспроизводит, просто с уровнем меньшим, нежели -1 дБ. Это может быть -3 дБ, а может -5 дБ. Формально, частотный диапазон указывать производителей никто не обязывает и его указывают просто, чтобы был. Если не указано в каких пределах отклонений обозначен частотный диапазон, то производитель лишь утверждает, что усилитель эти частоты воспроизводит, и что этот уровень не соответствует полной тишине.

Частотный диапазон наушников

Амплитудно-частотная характеристика наушников, как правило, представляет собой кривую, где неравномерность кривой может достигать как малых, так и относительно высоких величин. Диапазон частот может иметь вид 25 Гц - 28000 Гц ± 6 дБ, что означает что линия графика не выходит за пределы в 6 дБ относительно среднего положения линии, где расстояние между линиями отклонения (коридором значений) равно 12 дБ. В примере это пунктирные оранжевые линии. Обозначение 25 Гц - 28000 Гц - 12 дБ будет обозначать то же самое. По смыслу в таком обозначении за базовую среднюю линию взята верхняя линия коридора. В коридоре, обозначаемом как "-", могут не учитываться пики и провалы на средних частотах.

Однако бывает так, что линия графика имеет более высокие отклонение по пикам и провалам, и частотная характеристика уже может выглядеть как 30 Гц - 20000 Гц ± 17 дБ, что не дает представление о характере звучания. Высокие отклонения могут быть продиктованы в подчеркнутости определенных частотных диапазонов для особого характера звучания или профессиональных целей. Так же линия графика может плавно убывать (в примере - в области низких частот), что делает затруднительным указание края частотного диапазона, так как более низкая звучит лишь немного тише, чем более верхняя, а не замолкает. И в таком случае частотный диапазон может указываться или для одного из стандартных значений ± 3, ± 6 дБ, или произвольно. Как правило, практика обозначения коридора "± 3 / ± 6 дБ" применяется для акустических систем.

Особая сложность заключается в том, что стенды для измерений наушников имеют разные конфигурации и не имеют жесткого стандарта, в отличии от акустических систем. АЧХ на разных стендах имеют расхождения, а характер амплитудно-частотной характеристики не располагает к обозначениям в рамках коридора или отклонения амплитудно-частотной характеристики от какой либо базовой частоты. В итоге производители устанавливают частотный диапазон, исходя из своих соображений, и лишь на редкие модели указывается коридор или отклонение. Без указания коридора или отклонения, цифры несут скорее маркетинговый характер, нежели показывают реальное положение дел. Ориентироваться на такие цифры в сравнительных целях между моделями наушников смысла нет. Также стоит учесть, что указывать частотный диапазон, чувствительность, импеданс и другую техническую информацию производители совершенно не обязаны и перечень указываемых характеристик продиктован в большей степени самим рынком, если компания считает, что указание данных поднимет продажи, то указывает, если считает наоборот, то не указывает.

Для сравнения звучания наушников, с точки зрения того, какие частоты они воспроизводят, а какие нет, стоит исходя из графиков амплитудно-частотной характеристики, измеренных в одинаковых условиях.

Обычно частотный диапазон на упаковке указан без обозначения отклонений и условий измерений. Такие данные не дают возможности прямого сравнения, т.к. для одних наушников мог изначально применяться коридор в 6 дБ, а для других в 20 дБ, и наушники с меньшим частотным диапазоном на практике могут играть более уверенно, против модели с указанным широким частотным диапазоном.

Характерный вид обозначений частотного диапазона, который не рекомендуется сравнивать с частотными диапазонами других наушников.

В таком виде дается обозначение частотного диапазона у подавляющего количества наушников - вне зависимости от их стоимости или области применения.

Данные, которые можно приблизительно сравнивать, имеют указание коридора значений. В данном случае для Sennheiser HD800 указано два частотных диапазона с разным коридором в 3 и 10 дБ. Дополнительно прикладывается и типовая амплитудно-частотная характеристика, по которой можно составить различные частотные диапазоны в разных коридорах.

В данном примере коридоры можно построить лишь в диапазоне 90 Гц - 14000 Гц, где присутствует линия графика. Указанные выше коридоры и график дополняют друг друга.

Производитель может дать информацию по частотному диапазону без коридора, но в совокупности с амплитудно-частотной характеристикой.

В примере показан Ortofon e-Q7, где указан частотный диапазон без коридора и подробный график амплитудно-частотной характеристики в частотном диапазоне от 20 до 16 000 Гц.

К наушникам также может прилагаться подробная амплитудно-частотная характеристика, как это сделано, например, в случае с Audez"e LCD-2.

Неоднократно . Обычно принято, что человек слышит примерно до 20кГц, и то в молодости. Но настоящая беда ждет с замерами. Приведу пример со своим слухом.

За очень долгое время мне единожды (традиционно очень-очень хорошо, если замер сделан до 16кГц). Более я никогда не видел. Ну, а в силу того, что до славного места в Санкт-Петербурге я не добрался, да и сложно там замер сделать случайному человеку, то я, как и многие мог лишь довольно примерно представлять какой у меня слух.

Уже неоднократно было мною замечено, что многие программы генераторы синусоидальных колебаний нужной частоты в конечном счете не слышны из-за особенностей работы устройств в операционных системах на компьютерах: драйвер режет звуки высокие. Как-то был поражен, что на старом ноутбуке легко слышал 20кГц, а на новом и с другой программой не могу услышать толком и 17-18кГц.

Итак, теперь к делу. В наличии мои любимые, в течении уже более лет 10, наушники Koss Porta Pro. Их диапазон воспроизводимых частом всем известен: якобы могут воспроизводить до 24кГц. Впрочем, в интернете есть масса тестов (АЧХ), которые указывают на спад громкости около 20 кГц, потому-то это будет влиять на полученные результаты. К сожалению, свыше 20кГц АЧХ найти не удалось. Также в наличии звуковая плата Asus Xonar DX. Программа генератор звуков -- NCH Tone Generator.

Исходя из моих ощущений, когда не идеально выспался: до примерно 18500-19000Гц слышно равномерно громко, после громкость приходится прибавить и четко слышно различие вплоть до придела в программе до 22000Гц. Интересен факт, что после примерно 18200-18700 пропадает ощущение, что звук именно повышается в тоне. Возможно, это ощущение возникает из-за того, что разница в АЧХ наушников между 12000 и 20000 -- около 30дБ.

Также замечено, что встроенные звуковые платы часто режут звук частот свыше 18кГц. Если же "синусоида" будет звучать параллельно чему-то, скажем, общению в скайпе -- то начинает быть слышна. И точно также существует записи синусоидальных колебаний, которые режутся драйвером при воспроизведении и их не слышно без серьёзной звуковой платы.

Увы, убедиться более точно и прозрачно мне на данном этапе не видится возможным. Но и такой замер весьма показателен.

Порой такой замер бывает спасением для людей, которые не могут сделать замер нигде в своем городе выше 8000Гц при проблемах со слухом, чтобы узнать, что же слышно свыше. А также просто удостовериться в возможностях действительно хорошо слышать, слышать выше нормы.

Многие из нас привыкли выбирать технику, руководствуясь её техническими характеристиками. Применим ли такой подход к выбору наушников? Давайте разберёмся… Перво-наперво, посмотрим, что вообще собой представляет список технических характеристик наушников. Сразу оговоримся, что рассматривать такие параметры как размеры, вес, форм-фактор, принцип действия и акустическое оформление мы сейчас не будем - просто потому, что за исключением принципа действия, смысл всех этих параметров очевиден. А рассказ о различных принципах действия был бы достаточно долгим, и мог бы вылиться в отдельную статью.

Текст: Иван МУСИНОВ

Рассмотрим же мы только те характеристики, которые имеют непосредственное отношение к излучателям наушников. Таких характеристики всего четыре:

Диапазон воспроизводимых частот
Сопротивление
Чувствительность
Максимальная входная мощность

Рассмотрим каждый из этих параметров более подробно.

Диапазон воспроизводимых частот: размер значения не имеет?

В обывательских кругах этому параметру зачастую придаётся очень большое значение - иногда даже от продавцов-консультантов приходится слышать, что именно он является основным показателем качества звучания наушников. А за производителями наушников можно заметить следующую практику: для более дорогих и высококлассных своих моделей они, как правило, указывают более широкий частотный диапазон, чем для более простых и бюджетных.

В действительности диапазон воспроизводимых частот не только не имеет какого-либо отношения к качеству звучания, но и вообще, не несёт в себе никакой смысловой нагрузки. Почему? - сейчас разберёмся.

До сих пор точно не установлено, какой диапазон звуковых частот способен слышать человек, однако примерные границы этого диапазона определены - от 20 Гц до 20 КГц. Фактически, для человека нет разницы, способны ли наушники воспроизводить что-либо за пределами этого диапазона, однако важно, чтобы всё, что попадает в этот диапазон, воспроизводилось с разбросом по громкости, не превышающим разумных пределов (с равномерным уровнем громкости весь диапазон ни одни наушники не воспроизводят).

Тут следует сказать, что некоторые производители намеренно увеличивают этот разброс «поднимая», или наоборот «приглушая» определённые участки частотного диапазона, стремясь придать звучанию своих наушников определённый, «фирменный», характер - так, например, с недавних времён стала популярной практика «приподнимать» определённый участок диапазона высоких частот в дорогих наушниках - чтобы их звучание казалось более детальным, разборчивым. В любом случае, никакой информации об этом разбросе по громкости, подъёмах и спадах на разных участках «частотки» диапазон воспроизводимых частот нам не даёт.

Кроме того, стоит отметить, что очень немногие современные наушники способны без «завалов» воспроизводить высокие частоты - у большинства моделей в области свыше 14 КГц начинается интенсивный спад уровня громкости. Так что не стоит пугаться, если у наушников заявлен диапазон, не дотягивающий по верхней границе до 20 КГц (такое часто бывает у наушников, построенных на базе арматурных излучателей).

Кстати, насколько бы ни был широк указанный производителем частотный диапазон наушников - наушники способны воспроизводить звуки любой частоты, находящиеся за его пределами, - только с очень большим «завалом» по громкости. А какой же «завал» следует считать достаточно большим для того, чтобы обозначить его как границу заявленного частотного диапазона? 20 децибел, или, может быть, 30, или ещё более того? На самом деле, никакого единого стандарта на этот счёт нет, и каждый производитель волен обозначать границы диапазона буквально там, где сам пожелает. В таких условиях не может идти речи не только о полезности такой характеристики как диапазон воспроизводимых частот у наушников, но и о её корректности или правдивости.

Сопротивление имеет значение для музыки с планшетов и смартфонов

Этот показатель означает ничто иное как величину электрического сопротивления наушников. На сопротивление обычно рекомендуют обращать внимание тем, кто собирается использовать наушники с «маломощными» источниками звука - портативными плеерами, ноутбуками, планшетами, смартфонами, а также компьютерными звуковыми картами.

Считается, что при достаточном уровне чувствительности наушников (о том, какая чувствительность считается «достаточной» мы расскажем далее), оптимальное значение их сопротивления для портативных плееров, смартфонов, и планшетов - не более 50-70 Ом, а для ноутбуков и компьютерных звуковых карт - не более 100 Ом (цифры, естественно, приблизительные и усреднённые). В то же время, не рекомендуется использовать наушники, сопротивление которых ниже выходного сопротивления источника (это касается любых, не только описанных выше «маломощных» устройств) - как минимум, это чревато потерями в качестве звучания, как максимум - повреждением источника. Последнее, правда, возможно лишь в крайне «запущенных» случаях.

Казалось бы, всё просто - смотрим на сопротивление, и решаем, подходят к нашему источнику наушники, или нет. В действительности же, дела обстоят несколько сложнее.

Излучатели наушников, на самом деле, обладают двумя похожими друг на друга характеристиками: сопротивлением постоянному току и импедансом (комплексным сопротивлением), отражающим сопротивление наушников переменному току. Так как звуковой сигнал, поступающий с плеера на наушники - это как раз переменный ток- то из этих двух характеристик нас интересует именно импеданс.

У изодинамических наушников, импеданс линеен - их сопротивление не зависит от частоты переменного тока. А вот у динамических и арматурных наушников импеданс в зависимости от частоты поступающего на них тока (а соответственно, и от чистоты воспроизводимого ими звука) может быть разным.

Причём, в то время как одних наушников разброс импеданса по частоте незначителен, у других он достигает серьёзных величин - и это может нести определённые последствия для качества звука. Если на каком-то из участков частотного диапазона импеданс наушников чересчур низкий (ниже выходного сопротивления источника) - на этом участке возымеет место потеря разрешающей способности и рост уровня искажений. Аналогичным образом дела складываются тогда, когда «маломощный» источник не может справиться с чересчур высоким импедансом наушников.

Небольшой пример - многие владельцы популярных портативных наушников Koss Porta Pro, использующие их с плеерами, среди их недостатков отмечают медленный, «невнятный», хотя и мощный бас. Да, по скорости и разборчивости баса эти наушники - не рекордсмены, но, вероятно, если бы их владельцы попробовали подключить их к достаточно мощному усилителю, они бы отметили значительное улучшение этого параметра. А всё дело в том, что хотя заявленное сопротивление Koss Porta Pro - всего 60 Ом, что вполне нормально для портативных наушников - в области «мид-баса» оно возрастает до 140 Ом - и большинство портативных плееров «пасует».

Теперь вопрос - почему у большинства наушников импеданс обозначается лишь одной цифрой, и какой от этой цифры толк? Ответ: эта цифра, в большинстве случаев, отражает значение импеданса на отметке в 1000 Гц - считается, что именно по этой чистоте пользователь определяет и выставляет комфортный для себя громкости. Толк от этой цифры следующий: у большинства наушников «разброс» импеданса в зависимости от частоты всё-таки не очень велик, и поэтому указанная цифра может служить кое-каким ориентиром при выборе наушников.

Полноценные графики импеданса производители наушников афишируют крайне редко, но если вы хотите узнать всё о сопротивлении той или иной модели наушников - с большой долей вероятности вы сможете найти нужную информацию в сети.

Чувствительность отражает уровень звукового давления

Иначе говоря - громкости, который способны развить наушники при подаче на них сигнала определённого уровня. Рассказывая про бесполезность характеристики «диапазон воспроизводимых частот», мы уже упоминали о том, что громкость наушников на протяжении воспроизводимого ими частотного диапазона разнится - какие-то его участки наушники воспроизводят громче, какие-то - тише.

На основании какого участка частотного диапазона измеряется чувствительность? Как правило это отметка в 1000 Гц - также, как в случае с импедансом.

Чувствительность наушников указывается либо в децибелах на милливатт (дБ/мВт), либо в децибелах на вольт (дБ/В).Чувствительность, выраженная в дБ/В удобна тем, что с её помощью, не обращая внимание на сопротивление, можно сравнивать между собой рвзличные модели наушников, и в частности, определять насколько та или иная модель подходит для использования с портативными устройствами. Оптимальный уровень чувствительности для таких наушников - не менее 90 дБ/В.

Зная величину сопротивления наушников, можно перевести чувствительность, выраженную в дБ/мВт, в чувствительность, выраженную в дБ/В. Для этого есть следующая формула:

Чувствительность (дБ/В) = Чувствительность (дБ/мВт)+20Lg(1/),

Где R- сопротивление наушников.

Максимальная мощность - этот параметр в теории...

Этот параметр, в теории, должен отражать максимальную мощность электрического сигнала, который можно подавать на наушники без риска повредить излучатели. Как правило, очень сильно занижен, и практического смысла в себе не несёт.

Какие же параметры наушников говорят о том, как наушники звучат? Увы, никакие - поэтому сравнив технические характеристики различных моделей, выбрать из них наиболее подходящий по звучанию вариант не получится.

Мы уже не раз говорили о том, что самый верный способ выбрать наушники - это прийти в магазин, и отслушав несколько «кандидатов», сделать выбор. Если же такая возможность у вас отсутствует, мы можем порекомендовать вам собрать максимум информации - обзоров, измерений, отзывов - о тех моделях, среди которых вы ищете «свою единственную», и принять на их основе решение.

Одна из самых уважаемых семей в аудио записи с гордостью представляет нового члена. Мы рады приветствовать профессиональный конденсаторный микрофон C314, который идеально подходит как для сцены, так и для студии. Рожденный от приверженности к абсолютной точности лучшей команды инженеров, C314 изготовлен из лучших материалов и компонентов. Он прошел через требовательный дизайн и весьма дотошный производственный процесс прежде чем достичь конечных результатов: микрофон с точностью захватывает каждую деталь Вашего творчества. Не важно где Вы будете делать свои записи в большом концертном холе или в маленькой студийной комнате, Вам нужно запечатлеть эмоции и важные для вас моменты, но именно звука. С полным частотным диапазоном 20 Гц – 20 кГц и очень низким собственным шумом, С314 захватывает каждый нюанс.

Построенный на богатом наследии С414 XLS капсулы, его двойная диафрагма гарантирует высочайшей точности диаграмму направленности, а встроенная система подвеса существенно сокращает шум.
Универсальный С314 – это мульти-инструменталист на вашем концерте, готовый выступить там, где это нужно. Будь то кардиоида, суперкардиоида, всенаправленная или фигура-8 – предостаточно способов получить более естественное звучание от любого инструмента, электро или акустической гитары, барабанов и т.д. Используйте суперкардиоиду для сокращения грохота барабанов, затем быстро переключитесь на фигуру-8 для сбалансированного звучания двух вокалистов – все с легким доступом.

С314 – превосходный партнер для любой студии, особенно с ограниченным пространством. В итоге опустив руки Вы можете делать намного больше записей лучших по качеству, а если появиться перегруженный сигнал, то LED индикатор сразу же проинформирует Вас. Это поможет извлечь все преимущества огромного динамического диапазона и переключать pad использовать только по необходимости. Этот фильтр бас частот сдерживает вибрацию, гул, громкие звуки и минимизирует эффект близости для сбалансированной записи. Элегантный фасад этого микрофона выражен прозрачной металлической решеткой с двойной сеткой, которая защищает внутренности и гарантирует устойчивый иммунитет к радиопомехам, а также прочный устойчивый к царапинам корпус, всегда готовый к транспортировке.

Характеристики:

Конденсаторный микрофон с 1” двойной диафрагмой
Диаграмма направленности: кардиоида, суперкардиоида, всенаправленная, фигура-8
Чувствительность: 20 mV/Pa
Частотный диапазон: 20 - 20000 Гц
Сопротивление: 200 Ом
Максимальный SPL: 135/155 дБ
Эквивалентный уровень шума: 8 дБ-А
Соотношение сигнал/шум: 86 дБ
Фильтр: 100 Гц, 12дБ/октава
Pad: -20 дБ
Питание: 44 – 52 В
Разъем: 3-pin XLR
Размеры: 160 х 55 х 43 мм
Вес: 300 г