• مقاومت بیشتر در هدفون. ما ویژگی های هدفون را مطالعه می کنیم: امپدانس




    علاوه بر رادیاتورهای پویا، در حال حاضر گسترده است نوع ایزودینامیک امیتر(و نوع مشابه آن - ارتودینامیک). این هدفون همیشه دارای یک خط مستقیم امپدانس است. هدفون های ایزودینامیک در حال حاضر توسط: Abyss، Audez "e، ​​HiFiMan، Oppo، Fostex تولید می شوند. در زمان شوروی، هدفون های TDS-5/m، TDS-7، TDS-15، TDS-16 و TDS-25 وجود داشت. امروز برای مدل های TDS-7 و TDS-15 اغلب مودینگ را انجام می دهند.

    به طور رسمی، این یک بار ایده آل برای تقویت کننده است، با این حال، در ناحیه فرکانس های فوق العاده بالا (مگا هرتز و گیگاهرتز)، برای برخی از مدل ها، مقاومت کاهش می یابد و به سمت صفر میل می کند. چنین موذیانه ای را نمی توان در یک گرافیک استاندارد مشاهده کرد و با برخی از تقویت کننده ها می تواند منجر به عملکرد بی کیفیت شود.

    هدفون آرمیچر داخل گوش




    امپدانس در هدفون داخل گوش با امیتر تقویت کننده. برای مدل های تک درایور، یک ویژگی مشترک وجود دارد - همیشه یک افزایش محلی در ناحیه فرکانس های متوسط ​​بالایی (در منطقه 1-3 کیلوهرتز) و در منطقه بالاترین فرکانس وجود دارد. به لطف تقویت منطقه سه‌گانه، اکثر مدل‌های آرمیچر تک‌راننده در ناحیه سه‌گانه «صدا تمیز» دارند. در این محدوده فرکانس، تقویت کننده اعوجاج کمتری می دهد.

    در ناحیه فرکانس پایین، معمولاً 8، 16، 24 یا 32 اهم معمول است. افزایش بالای 500 هرتز شروع می شود.
    اگر مقاومت 100 اهم در 1 کیلوهرتز نشان داده شود، این بدان معنا نیست که هدفون دارای امپدانس بالا است، مقاومت آنها با توجه به قرائت های مولتی متر (در منطقه فرکانس پایین) می تواند تنها 16 اهم باشد.

    هدفون هیبریدی و چند درایور




    پیش بینی منحنی امپدانس برای آن غیرممکن است چند درایورو هدفون داخل گوش هیبریدی. منحنی امپدانس می تواند هر چیزی بالاتر از 500 هرتز باشد. کاهش مقاومت می تواند به راحتی تا 4 اهم با 100 اهم اعلام شده در 1 کیلوهرتز برسد.

    نتیجه گیری کلی

    • مقاومت در واقعیت مانند روی جعبه خواهد بوداگر هدفون: دینامیک درون کانالییا ایزودینامیک
    • مقاومت در واقعیت مانند روی جعبه خواهد بود و برآمدگی های ناشناخته ای خواهد داشتاگر هدفون: فاکتورهای پویاو n اندازه کامل
    • مقاومت در واقعیت مانند روی جعبه نخواهد بوداگر هدفون: تقویت کنندهیا ترکیبی
    چرا باید همه اینها را بدانید؟ گاهی اوقات سازندگان تقویت کننده ها و پخش کننده ها نشان می دهند که با چه امپدانس هدفونی سازگار است و تمرکز روی این اطلاعات مفید است.

    اگر نیاز به مقاومت واقعی هدفون های تقویت کننده یا ترکیبی دارید، می توانید نتایج اندازه گیری را در اینترنت جستجو کنید. روش‌های اندازه‌گیری امپدانس معمولاً یک نتیجه واحد می‌دهند و به نرم‌افزار دارای پایه یا مجموعه اندازه‌گیری وابسته نیستند.

    تاثیر امپدانس هدفون چیست؟

    حساسیت به هدفون

    حساسیت هدفون معمولاً به قدرت کاهش می یابد که دو ویژگی را همزمان در نظر می گیرد: ولتاژ ارائه شده به هدفون و جریان. این یک ویژگی نهایی مناسب برای نظریه پردازان و برای استفاده عملی توسط کاربران نهایی بسیار گیج کننده است.
    برای مصرف کننده معمولی، منطقی است که فکر کنیم "حساسیت = بلندی صدا". این با ستون ها کار می کند، زیرا مقدار همیشه با مقاومت بلندگو به شکل 4 یا 8 اهم نشان داده می شود و قدرت تقویت کننده نیز به طور مشابه نشان داده می شود. گیج شدن سخت است.

    اما اگر برای بلندگوها فقط دو مقاومت معمولی 4 و 8 اهم وجود دارد و هر تقویت کننده برای دو نوع مقاومت قدرت دارد، هدفون حدود 11 مقاومت دارد: 8،16،24،32،64،128،256،320، 608 و غیره.

    در نتیجه، مصرف کننده هدفون هایی با مقاومت متفاوت برمی دارد و ساده لوحانه معتقد است که می تواند چیزی را از نظر حساسیت مقایسه کند.

    برای اینکه رابطه "حساسیت = بلندی" برای هدفون قابل اجرا باشد، حساسیت باید بر حسب ولتاژ بیان شود، نه قدرت (همانطور که سنهایزر انجام می دهد). اما اکثر تولید کنندگان اصلا نشان نده، در چه واحدهای حساسیت داده شده است.

    به همین دلیل است که "همه می دانند" - هدفون های امپدانس بالا بی صدا هستند و هدفون های امپدانس پایین صدای بلندی دارند. و آنها ساده لوحانه بر این باورند که برای هدفون های امپدانس بالا به یک "تقویت کننده قدرتمند" نیاز است و برای هدفون های امپدانس پایین یک گوشی هوشمند ضعیف کافی است. و اگرچه در واقعیت همه چیز کاملاً متفاوت است ، به دلیل شرایط بسیار ناموفق استانداردهای GOST و AES ، "مفاهیم" جداگانه ای شکل گرفت که با قوانین فیزیک در تضاد است ، اما به زبان عامیانه با دقت کافی نتیجه را توصیف می کند ، مانند: "برای هدفون با امپدانس بالا، به یک آمپلی فایر قدرتمند نیاز دارید. از نظر جسمی بی سواد، اما «همه همه چیز را می فهمند».

    بیایید این موضوع را عمیق تر لمس کنیم (با دقت، از مدرسه به فرمول ها می رویم، شروع به فشار دادن مغز می کنیم!)

    در خروجی تقویت کننده، ما به هیچ وجه مستقیماً توان را تنظیم نمی کنیم، بلکه فقط سطح ولتاژ را تنظیم می کنیم. بسته به مقاومت هدفون، میزان جریان مصرفی هدفون به دست می آید که به نوبه خود سطح قدرت نهایی را تعیین می کند.

    درک این موضوع بسیار مهم است، زیرا بدون تغییر سطح ولتاژ در خروجی تقویت کننده، نمی توانیم به طور فیزیکی سطح جریان را به طور جداگانه افزایش دهیم و در نتیجه سطح توان را افزایش دهیم.

    U=I*R، جایی که

    I - قدرت فعلی، A
    R - مقاومت هدفون، اهم

    W=I*U، جایی که
    W توان خروجی تقویت کننده، W است
    U ولتاژ خروجی تقویت کننده، V است
    I - قدرت فعلی، A

    اگر مغز شما از دو فرمول ساده جوشانده نشده است، می توانید ادامه دهید.

    یک مثال عالی، هدفون های سری Beyerdynamic DT 770 با امپدانس های مختلف، 32، 80، 250 و 600 اهم (برخی مدل ها متوقف شده است).

    همه هدفون ها دارای یک حساسیت 96 دسی بل بر میلی وات هستند، به این معنی که اگر دقیقا 1 مگا وات به هدفون بخوریم، سطح فشار صدا برابر با 96 دسی بل SPL خواهد بود.

    در 1 مگاوات برای مدل های مختلف، باید نسبت های مختلف ولتاژ و جریان را اعمال کنیم:

    آن ها مدل کم مقاومتدر 32 اهم، بیشترین ولتاژ پایین اما بالاترین سطح جریان.

    مدل مقاومت بالابرعکس، شما بیشترین نیاز را دارید ولتاژ بالا اما جریان کم.

    ما به این واقعیت برمی گردیم که در خروجی تقویت کننده سطح ولتاژ را تنظیم می کنیم. برای گوشی های هوشمند، این حدود 200-300 میلی ولت است. محدودیت صدا برای هدفون های امپدانس بالا از نظر فیزیکی قابل مشاهده است، که باعث می شود هدفون های امپدانس بالا به طور خودکار "بی صدا" شوند. و چیزی که در واقع کمبود داریم "قدرت" تقویت کننده نیست، بلکه ولتاژ معمولی است.

    اما اگر همه تولید کنندگان حساسیت ولتاژ را نشان دهند، همه چیز بسیار واضح خواهد بود:

    همانطور که از جدول مشخص است، تفاوت حجم بین مدل های با حساسیت 96 دسی بل / میلی وات برای 32 و 600 اهم 13 دسی بل است.
    از داده های حساسیت ولتاژ، ما یک رابطه مستقیم با بلندی صدا را می بینیم.

    نتیجه گیری اصلی

    • حساسیت را نه باید به قدرت، بلکه در ولتاژ نگاه کرد. این تنها راه برای مقایسه هدفون بر اساس "حجم" است.
    • هرچه مقاومت کمتر باشد، حساسیت هدفون بیشتر می شود. هرچه مقاومت بیشتر باشد، به همان نسبت حساسیت کمتر می شود.

    و اکنون که می بینیم سطوح مختلف ولتاژ و جریان از تقویت کننده برای امپدانس های مختلف مورد نیاز است، می توانیم به وابستگی های دیگری که تحت تأثیر امپدانس هدفون قرار دارند، برویم.

    زمان کارکرد پخش کننده یا گوشی هوشمند

    هرچه مقاومت هدفون بالاتر باشد، پخش کننده یا گوشی هوشمند بدون شارژ مجدد مدت بیشتری کار می کند، زیرا. هدفون‌های امپدانس بالا جریان کمتری می‌کشند (با فرض اینکه هدفون‌ها بدون توجه به صدای واقعی به دست آمده در «حداکثر» شنیده می‌شوند).


    اگر یک گوشی هوشمند کم صدا دارید، پس هیچ انتخاب واقعی در هدفون با امپدانس های مختلف وجود ندارد، تنها هدفون های کم امپدانس حساسیت کافی دارند.

    با این حال، اگر گوشی هوشمند یا پخش کننده شما خروجی «قدرتمند» دارد (یعنی سطح ولتاژی بالاتر از 200-300 میلی ولت ارائه می کند)، می توانید بین هدفون های با امپدانس پایین بسیار حساس و هدفون های کمتر حساس با امپدانس بالاتر یکی را انتخاب کنید. در این حالت با حجم برابر در خروجی، جایگزینی 16 اهم با 32 اهم باعث کاهش یک سوم مصرف جریان می شود. در پس زمینه مصرف انرژی توسط پردازنده و سایر ریزمدارها، یک گوشی هوشمند یا پخش کننده ممکن است کار کند، البته نه یک سوم، بلکه یک چهارم یا یک پنجم. به عنوان مثال، با پخش کننده Colorfly C4 Pro، زمان کار از 5 تا 8 ساعت متغیر است (5 ساعت با M-Audio IE40 با کاهش شدید فرکانس های بالا و 8 ساعت با هدفون های امپدانس بالا).

    برای پخش کننده های "قدرتمند" مانند iHiFi یا Hidisz، باید هدفون هایی با مقاومت بالا انتخاب کنید و کفایت سطح صدا را در فروشگاه "بدون خروج از صندوق" بررسی کنید. در فروشگاه های ساندپال می توانید قبل از خرید همه چیز را گوش کرده و امتحان کنید.

    بازگشت به نمودارها با مثال های مقاومت:

    • هدفون های میلگرد تک راننده در واقعیت دارای امپدانس متوسط ​​بالاتری هستند و با آنها یک گوشی هوشمند یا پخش کننده می تواند بدون شارژ مجدد مدت طولانی تری کار کند.
    • برعکس، هدفون های چند درایور ممکن است مقاومت متوسط ​​کمتری داشته باشند و با آنها یک گوشی هوشمند یا پخش کننده می تواند زمان کمتری بدون شارژ مجدد کار کند.

    کیفیت صدا

    "همه می دانند" که "هدفون های امپدانس بالا صدای بهتری دارند." اما در این مورد، این هدفون نیست که صدای بهتری دارد، بلکه آمپلی‌فایر جریان کمتری می‌دهد و در نتیجه اعوجاج کمتری از آمپلی‌فایر ایجاد می‌کند. اما این قاعده جزم نیست، اگر تقویت کننده با سطح ولتاژ بیش از حالت عادی خود کار کند، منبع اعوجاج اضافه بار نه در جریان، بلکه در ولتاژ خواهد بود.


    این بزرگ است راز کیفیت هدفون میلگرد تک درایور(مانند Grado GR8 و GR10، مدل‌های Etymotic، کلیپش قدیمی‌تر)، که به لطف افزایش میانه‌های بالا و فرکانس‌های بالا، صدای باکیفیت با آن پخش‌کننده‌ها و گوشی‌ها به دست می‌آید که در آن وحشت کامل با امپدانس کم وجود دارد. هدفون پویا

    پاسخ فرکانس هدفون

    اگر آمپلی فایر مقاومت صفر نداشته باشد، پاسخ فرکانسی حاصل بسته به منحنی امپدانس هر دو هدفون و آمپلی فایر متفاوت خواهد بود. ما این موضوع را در یکی از موضوعات زیر به تفصیل در نظر خواهیم گرفت، به خصوص که این امر مستلزم در نظر گرفتن این است که امپدانس کل خروجی (امپدانس) تقویت کننده چه تاثیری دارد.

    چگونه امپدانس هدفون را اندازه گیری کنیم؟

    برای دریافت برنامه دقیق به نرم افزار تخصصی و استند نیاز دارید. اما برای فهمیدن مقدار مقاومت فعال (در منطقه پایین ترین فرکانس)، یک مولتی متر بودجه کافی است که از 200 روبل هزینه دارد.

    هنگام خرید هدفون، بررسی مقاومت کانال های راست و چپ کاملاً طبیعی است، اختلاف بین کانال ها در بیشتر موارد نباید از 2-3 اهم تجاوز کند.

    برچسب ها: اضافه کردن برچسب

    امپدانس هدفون امپدانس ورودی آنهاست. بسیاری از ویژگی های فنی و عملیاتی آنها به آن بستگی دارد.

    اگر امپدانس در هدفون کم باشد (25 اهم یا کمتر)، پس برای ارائه صدای با کیفیت بالا به انرژی کمتری نیاز دارند. این هدفون برای استفاده با دستگاه هایی مانند پخش کننده موسیقی، تلفن همراه و سایر دستگاه های قابل حمل مناسب است.

    و اگر امپدانس هدفون ها بیشتر از 25 اهم باشد، برای صدای بالا به انرژی بیشتری نیاز دارند. این مقاومت آنها را از آسیب های احتمالی ناشی از بار اضافی محافظت می کند. این هدفون را می توان با طیف وسیعی از دستگاه های صوتی استفاده کرد. به عنوان مثال، اینها شامل مدل هایی است که برای دیجینگ استفاده می شود که مقاومت اسمی آنها حدود 25-70 اهم است.

    اگر امپدانس هدفون کم باشد، با استفاده از آمپلی فایرهای قوی تر، آسیب پذیرتر می شوند. برای مثال، اگر هدفون‌های کم امپدانس را به یک DJ وصل کنید و از آن با قدرت کامل استفاده کنید، احتمالاً آنها را منفجر خواهید کرد.

    بنابراین امپدانس بهینه چیست؟ هدفون هایی که برای گوش دادن به صدا از یک پخش کننده قابل حمل یا لپ تاپ استفاده می شوند باید دارای امپدانس حدود 16-20 اهم و حساسیت حداقل 100 دسی بل بر میلی وات باشند. اگر دستگاه شما از استانداردهای اروپایی برای حداکثر صدا برخوردار است، بهتر است هدفون هایی با امپدانس 16 اهم انتخاب کنید، زیرا در چنین دستگاه هایی حداکثر قدرت حتی کمتر از سایرین است.

    مهم است که امپدانس هدفون را در نظر بگیرید، زیرا همه مدل ها باید با مقادیر مختلف انرژی الکتریکی و امپدانس کار کنند. هر مدل هدفون به طور ویژه محاسبه و کالیبره شده است تا با حجم خاصی از بارها مطابقت داشته باشد. این نه تنها ایمنی استفاده از تجهیزات را تضمین می کند، بلکه طول عمر آن را نیز افزایش می دهد.

    پیش از این، در دهه 60-80، اغلب از هدفون های امپدانس بالا استفاده می شد، زیرا انرژی خروجی دستگاه های آن زمان بسیار بالا بود. پس از آن، از مقاومت هایی استفاده شد که ولتاژ خروجی را پایین می آورد. در سال 1996 استاندارد امپدانس هدفون 120 اهم تعیین شد. این تأثیر قابل توجهی بر تولید و توسعه مدل‌های امپدانس بالا داشت، اما در عین حال مانع از توسعه بیشتر در جهت‌های دیگر شد. در سال 2009، فروش انبوه پخش کننده های iPod آغاز شد، در نتیجه تجهیزات با مقاومت کم محبوبیت بالایی به دست آوردند. بنابراین، توسعه هدفون های کم امپدانس انگیزه جدیدی دریافت کرده است.

    بنابراین، امپدانس یکی از، اگر نگوییم مهم ترین، اما همچنان مهم ترین ویژگی هدفون است. مدلی که انتخاب می‌کنید باید با فناوری صوتی که استفاده می‌کنید مطابقت داشته باشد تا به حداکثر کیفیت صدا دست یابید و عملکرد عادی پایدار را تضمین کنید. بنابراین هنگام خرید هدفون باید به امپدانس توجه کرد و مناسب ترین مدل را انتخاب کرد تا از سایش سریع و بدتر شدن عملکرد جلوگیری شود.

    برای دریافت صدای با کیفیت از دستگاه های تلفن همراه (گوشی های هوشمند، پخش کننده های mp3، تبلت ها و غیره). یکی از ویژگی های اصلی هر دستگاه تلفن همراه عمر باتری است. سازندگان برای کاهش مصرف برق و افزایش عمر باتری گجت به سراغ هر ترفندی می روند. بنابراین، یک تقویت کننده صدا در یک دستگاه تلفن همراه، به عنوان یک قاعده، دارای ولتاژ خروجی کم (0.15-0.3V) و قدرت کم است.

    برای هدفون های کانالی با امپدانس کم، این چندان مهم نیست - آنها به اندازه کافی بلند به نظر می رسند، اما هدفون های امپدانس بالا (از 100 اهم) نمی توانند حجم مورد انتظار را ارائه دهند، اگرچه ممکن است حساسیت بیشتری نیز داشته باشند. چرا اینطور است؟ زیرا حساسیت معمولاً نسبت به قدرت هدفون - dB / mW نشان داده می شود. یعنی وقتی 1 مگاوات روی گوشی با حساسیت 100 دسی بل اعمال می شود، دقیقاً چنین فشار صوتی را در خروجی - 100 دسی بل- می دهد. اما 1mW برای هدفونی با امپدانس 8 اهم و 300 اهم چیست؟ با توجه به درس فیزیک مدرسه،


    از این نتیجه می شود که با امپدانس 8 اهم، تقویت کننده برای تامین توان 1 مگاوات باید سیگنالی با دامنه تولید کند.

    و برای ارائه همان قدرت برای هدفون با امپدانس 300 اهم، در حال حاضر 0.5 ولت. اگر به یاد داشته باشیم که سیگنال خروجی گجت به 0.2-0.3 ولت محدود شده است، مشخص می شود که نمی توانیم از یک هدفون با امپدانس بالا انتظار صدای بلند داشته باشیم، اگرچه به نظر می رسد حساسیت آن مانند یک هدفون با امپدانس پایین باشد. .

    امپدانس 16 اهم

    امپدانس 16 اهم

    امپدانس 300 اهم

    امپدانس 300 اهم


    یک افسانه دائمی وجود دارد که می‌گوید صدای خوب را فقط می‌توان در هدفون‌های با امپدانس با اندازه کامل به دست آورد. اینطور نیست - امروزه هدفون های کم امپدانس زیادی (هم داخل گوش و هم در اندازه کامل) با ویژگی های عالی وجود دارد.
    پس چرا به هدفون های امپدانس بالا نیاز داریم؟ آیا تغییر به مقاومت کم و فراموش کردن تقویت کننده های اضافی آسان تر نیست؟
    همه چیز به این سادگی هم نیست - با امپدانس پایین هدفون، جریان بیشتری از آمپلی فایر ابزار عبور می کند. برای تقویت کننده های معمولی، این چندان مهم نیست، اما الکترونیک جمع و جور دستگاه های تلفن همراه جریان های بالا را دوست ندارند. ضریب اعوجاج غیرخطی در خروجی صدای گجت می تواند با افزایش جریان به دلیل افزایش تولید گرما و گرم شدن عناصر نیمه هادی و همچنین به دلیل افزایش نویز حرارتی و نویز کسری که توسط غیره ایجاد می شود، به طور قابل توجهی افزایش یابد. مقاومت های سیمی علاوه بر این، امپدانس خروجی تقویت‌کننده‌های داخلی گوشی‌های هوشمند اغلب بسیار بالا است و تأثیر قابل‌توجهی بر پاسخ فرکانسی هدفون‌های کم امپدانس دارد.
    به عبارت ساده، هدفون‌های امپدانس پایین صدای بلندی خواهند داشت، اما صدا ممکن است حتی در مدل‌های با کیفیت گران قیمت ضعیف باشد، و هدفون‌های امپدانس بالا به احتمال زیاد کیفیت خوبی را ارائه می‌کنند، اما حجم آن‌ها رضایت‌بخش نیست.


    بنابراین، برای دریافت صدای با کیفیت بالا از یک تلفن هوشمند معمولی، وجود یک تقویت کننده به سادگی اجباری می شود. بسیاری از پخش کننده های mp3 نیز به تقویت کننده نیاز دارند - کیفیت تقویت کننده پخش کننده های ارزان قیمت اغلب از گوشی های هوشمند معمولی بالاتر نیست.
    تقویت کننده علاوه بر بهبود کیفیت صدا، مصرف برق دستگاه تلفن همراه را نیز کاهش می دهد و بر این اساس عمر باتری را افزایش می دهد - این یک معیار مهم برای تخلیه سریع گوشی های هوشمند مدرن است.
    پس از تصمیم گیری در مورد نیاز به تقویت کننده، می توانید با توجه به ویژگی های آن مدل خاصی را انتخاب کنید. خرید اولین آمپلی فایری که با آن روبرو می شود ارزش ندارد، لازم است که با دستگاه تلفن همراه و به خصوص هدفون مطابقت داشته باشد. منطقی است که ابتدا در مورد انتخاب هدفون تصمیم بگیرید و تنها پس از آن (در صورت لزوم) تقویت کننده را برای آنها انتخاب کنید.

    ویژگی های تقویت کننده هدفون


    از جانب کاراییبستگی به این دارد که آیا می توانید در جاده و پیاده روی به موسیقی گوش دهید. آمپلی فایرهای قابل حمل معمولا اندازه کوچکی دارند و منبع تغذیه مستقل خود را دارند. ثابت ها از نظر اندازه بزرگتر هستند و اغلب می توانند فقط از یک شبکه 220 ولت تغذیه شوند. اما بسیاری از این تقویت کننده ها را می توان برای شارژ مجدد دستگاه تلفن همراه در حین پخش موسیقی استفاده کرد.


    نوع مداربیشتر تقویت کننده های مدرن ترانزیستوری هستند. ترانزیستورها کوچکتر، مقرون به صرفه تر، قوی تر و ارزان تر هستند. اما تقویت کننده های لوله به لطف تعداد زیادی از طرفداران "صدای لوله گرم" همچنان خود را حفظ می کنند. مزایای لامپ ها عبارتند از:
    - بهتر از ترانزیستورها، خطی بودن، دادن پاسخ فرکانس صاف در مدارهای ساده.
    - مقاومت بهتر در برابر اضافه بار، هم در صورت اتصال کوتاه خروجی و هم با قدرت بیش از حد سیگنال ورودی. تقویت کننده ترانزیستوری که بیش از حد بارگذاری شده است، صدا را بیشتر از یک تقویت کننده لوله ای خراب می کند.
    - جلوه زیبایی یک آمپر لوله با لوله های در معرض دید را دست کم نگیرید
    اما پاسخ فرکانسی تقویت کننده های نیمه هادی مدرن برای مدت طولانی کمتر از تقویت کننده های لوله ای نبوده است و معایب لوله های الکترونیکی هنگام استفاده در تقویت کننده ها به طور قابل توجهی بیشتر از مزایای آن است. این:
    - سطح بالای نویز حرارتی (که خیلی ها برای همان "صدای لوله" صدا می گیرند)
    - شکنندگی لامپ ها به دلیل سوختگی تدریجی کاتد.
    - هزینه بالای لامپ ها و تقویت کننده ها برای آنها؛
    - استحکام مکانیکی کم - لامپ ها در برابر لرزش مقاومت نمی کنند، هنگام حمل تقویت کننده لوله، بهتر است لامپ ها را جدا کرده و به طور جداگانه حمل کنید و آنها را بسته بندی کنید.
    - ضریب بالای اعوجاج غیر خطی به دلیل استفاده از ترانسفورماتور خروجی.
    تقویت کننده های هیبریدی با مرحله خروجی مبتنی بر ترانزیستور دارای ضریب اعوجاج غیر خطی کمتری هستند، اما نویز حرارتی لوله ها در آنها حفظ می شود، بنابراین نسبت سیگنال به نویز بیش از 90 دسی بل عملاً در هیچ یک از آنها یافت نمی شود. تقویت کننده های لوله ای یا هیبریدی

    توان خروجیآمپلی فایر حداکثر حجمی که هدفون متصل به آن می تواند تولید کند را تعیین می کند. فقط به خاطر داشته باشید که سازنده معمولا قدرت را در حداقل امپدانس هدفون نشان می دهد. با افزایش امپدانس هدفون متصل، توان کاهش می یابد: به عنوان مثال، تقویت کننده ای که 16 مگاوات را با هدفون های 16 اهم ارائه می دهد، در بار 300 اهم تنها 0.8 میلی وات می دهد. بنابراین، قبل از خرید، توصیه می شود در صورت اتصال هدفون های خاص، تقویت کننده میزان قدرت را دریابید. قدرت باید به گونه ای باشد که فشار صدا روی هدفون در محدوده 105 - 115 دسی بل باشد که برای اکثر افراد به اندازه کافی بلند است. برای اینکه بفهمید آیا هدفون فشار صوتی مورد نظر را ایجاد می کند، باید آن را با استفاده از فرمول محاسبه کنید:


    بنابراین، با حساسیت هدفون 96 دسی بل / میلی وات و قدرت تقویت کننده 0.8 مگاوات برای این هدفون، حداکثر فشار صدا 95 دسی بل خواهد بود که به وضوح کافی نیست.

    بیشترینو حداقل مقاومتمحدوده ای را تعیین کنید که امپدانس هدفون مورد استفاده با این آمپلی فایر باید در آن باشد. هنگام استفاده از هدفون با امپدانس کمتر از حداقل، افزایش جریان در تقویت کننده می تواند به آن آسیب برساند. اگر هدفون‌هایی را با امپدانس بالاتر از حداکثر وصل کنید، صدا بسیار آرام خواهد بود.

    نسبت سیگنال به نویزنشان می دهد که وقتی سیگنالی وجود ندارد تقویت کننده چقدر نویز ایجاد می کند. هرچه این مقدار بیشتر باشد، صدای ارائه شده توسط سیستم واضح تر است. برای گوش دادن به موسیقی، نامطلوب است که این رقم زیر 75 دسی بل باشد. تجهیزات Hi-Fi حداقل 90 دسی بل را ارائه می دهند و تقویت کننده های Hi-End با کیفیت بالا قادر به ارائه نسبت سیگنال به نویز 110-120 دسی بل و بالاتر هستند.


    ورودی های تقویت کنندهتعیین کنید که کدام فرمت های دریافت سیگنال را پشتیبانی می کند و چه کانکتورهایی برای اتصال آن به دستگاه تلفن همراه لازم است. برای دریافت سیگنال صوتی آنالوگ از گجت، از "جک" (جک) 2.5، 3.5، 6.35 میلی متر و "لاله ها" (RCA) استفاده می شود. برای دریافت سیگنال صوتی دیجیتال - SPDIF و USB. در هر دو حالت لازم است دستگاه موبایل دارای کانکتور مناسب و البته پشتیبانی از قابلیت انتقال صدا از طریق آن باشد. انواع ورودی های مختلف، علاوه بر ورودی های پشتیبانی شده توسط دستگاه تلفن همراه شما، اضافی نخواهد بود: این به شما امکان می دهد دستگاه های دیگر را به تقویت کننده متصل کنید: لپ تاپ، رادیو ماشین و غیره.


    به طور جداگانه، باید به امکان دریافت سیگنال صوتی به صورت دیجیتال اشاره کرد. این بدان معناست که تقویت کننده مبدل دیجیتال به آنالوگ خود را دارد (DAC)، ماژولی که داده های دیجیتال را از یک فایل صوتی به سیگنال آنالوگ برای هدفون تبدیل می کند. این امر هزینه تقویت کننده را افزایش می دهد، اما می تواند تأثیر مفیدی بر کیفیت صدا داشته باشد. واقعیت این است که برای صرفه جویی در هزینه، سازندگان دستگاه های تلفن همراه (به ویژه گوشی های هوشمند) DAC های ارزان قیمت بیت پایین را روی آنها قرار می دهند که می تواند صدا را تا حد زیادی مخدوش کند.
    در این مورد، کیفیت بالای آمپلی فایر و هدفون به هیچ وجه کمکی نخواهد کرد - آنها در ابتدا یک سیگنال با کیفیت پایین دریافت خواهند کرد. بنابراین، اگر در مورد کیفیت اجزای دستگاه تلفن همراه خود مطمئن نیستید (و آیا می تواند صدا را به صورت دیجیتال تولید کند)، یک تقویت کننده با DAC داخلی و ورودی دیجیتال انتخاب کنید.

    اگر تا به حال به جعبه هدفون نگاه کرده باشید، احتمالاً با اصطلاحاتی مانند پاسخ فرکانسی، حساسیت، قدرت، امپدانس برخورد کرده اید. ارزش سه مورد اول تقریباً برای هر عاشق موسیقی شناخته شده است، اما همه نمی دانند امپدانس چیست. این مفهوم است که مورد بحث قرار خواهد گرفت.

    از دیدگاه اصطلاحات علمی، امپدانس، امپدانس هدفون است، یعنی ترکیب اجزای فعال و واکنش پذیر آن. مقدار مقاومت نهایی بستگی به فرکانس اندازه گیری آن دارد. اغلب، جعبه‌های هدفون فقط مقاومت فعال، گاهی پر، و سپس فقط در فرکانس 1 کیلوهرتز را نشان می‌دهند. متأسفانه، اکثر سازندگان اندازه‌گیری‌های همراه را فهرست نمی‌کنند و شما فقط می‌توانید حدس بزنید که امپدانس واقعی هدفون‌تان چقدر است.


    به عنوان مثال، شما هدفون پویا دارید. مقادیر مشخص شده 16، 24، 32، 64 و غیره هستند. اهم فقط مقاومت سلف بلندگو را نشان می دهد و مقاومت خود سیم، لحیم کاری دوشاخه و کنتاکت ها در نظر گرفته نمی شود. در واقع امپدانس هدفون 1-3 اهم بالاتر است و بین کانال چپ و راست کمی متفاوت است. سازندگان با وجدان معمولاً نشان می دهند که امپدانس مشخص شده و واقعی 20-30٪ متفاوت است و این کاملاً طبیعی است. اگرچه، از سوی دیگر، این باعث سردرگمی برخی از خریداران می شود که خطا را یک نقطه ضعف می دانند.

    هدفون کم امپدانس و امپدانس بالا

    با توجه به مقاومت، هدفون ها به دو دسته کم امپدانس و امپدانس بالا تقسیم می شوند. هر نوع هدفون با پارامترهای امپدانس خاصی مطابقت دارد. بنابراین، مقاومت کم داخل کانال دارای مقاومت کمتر از 100 اهم، مقاومت بالا - بیش از 100 اهم است. همین اصل با هدفون های با اندازه کامل کار می کند: امپدانس کم - تا 32 اهم، امپدانس بالا - بیش از 32 اهم.

    امپدانس انواع مختلف هدفون


    هدفون های داخل گوش معمولاً دارای یک منحنی امپدانس صاف هستند که در فرکانس های 20 تا 20000 هرتز 16، 24 یا 32 اهم منحرف نمی شوند.

    غیر معمول نیست که هدفون‌های سایز کامل از نوع پویا دارای منحنی امپدانس ناهموار با حداقل بوست در فرکانس‌های بالا و بوست محلی در فرکانس‌های پایین باشند. مقاومت می تواند 32 اهم در 0 هرتز باشد (به استثنای جزء واکنشی)، اما، همانطور که تمرین نشان می دهد، در فرکانس های خاص، مقدار آن می تواند دو برابر بیشتر باشد.

    بی نظمی (بالا رفتن) در منحنی امپدانس به دلیل پدیده های تشدید و همچنین به دلیل ویژگی های طراحی خود امیتر در داخل قاب هدفون ایجاد می شود. در زندگی واقعی، به نظر می رسد: هدفون روی میز است - منحنی امپدانس یک مقدار دارد، هدفون روی سر قرار می گیرد (فضا مرطوب شده است) - منحنی به دیگری تبدیل می شود.

    امپدانس هدفون های دینامیکی تمام اندازه با منحنی مسطح

    جالب اینجاست که همه هدفون های پویا انحرافات یا تشدید قابل توجهی ندارند. خط امپدانس برخی از آنها به طور مشروط مستقیم است، اما انتخاب هدفون بر اساس این اصل توصیه نمی شود. پس از همه، برای دستیابی به مقادیر امپدانس ایده آل، سازنده باید سایر ویژگی های مهم تر را قربانی کند.

    در هدفون های دینامیک درجه یک، مدل هایی با انحرافات کم و قابل توجه در منحنی امپدانس وجود دارد. اگر تقویت باند باریک در هدفون وجود دارد، پس تقویت کننده باید امپدانس خروجی پایینی داشته باشد (برای کنترل فرکانس های پایین). بر این اساس، با افزایش قابل توجه، تقویت کننده با مقاومت بالا مورد نیاز است.

    یکی از ویژگی های هدفون ایزودینامیک یک خط مستقیم امپدانس است. به طور رسمی، رادیاتورهای ایزودینامیک بار ایده آلی را روی تقویت کننده ها ایجاد می کنند، اما در ناحیه فرکانس های فوق العاده بالا (مگا هرتز، گیگاهرتز)، مقاومت برخی از آنها به 0 می رسد. به ویژه ناخوشایند این واقعیت است که همه تقویت کننده ها قادر به کار در این نیستند. حالت، و این منجر به بدتر شدن قابل توجهی در کیفیت صدا می شود. در حال حاضر، هدفون های ایزودینامیک توسط: Oppo، Abyss، Fostex، Audez'e، HiFiMan تولید می شوند.

    منحنی امپدانس در هدفون های داخل گوش با امیتر از نوع تقویت کننده به سختی قابل پیش بینی به نظر می رسد. بنابراین، در مدل های تک درایور یک ویژگی مشترک وجود دارد - افزایش محلی در وسط بالایی (1-3 کیلوهرتز) و در منطقه فرکانس بالا. به لطف تقویت محلی، تقریباً همه هدفون‌های تک درایور در فرکانس‌های بالا واضح به نظر می‌رسند.

    در محدوده فرکانس پایین، مقاومت معمولی 8، 16، 24 یا 32 اهم است. بالاتر از 500 هرتز، افزایش هایی در نمودار وجود دارد. اگر مقاومت هدفون های تقویت کننده داخل گوش 100 اهم در هر 1 کیلوهرتز باشد، این بدان معنا نیست که آنها امپدانس بالایی دارند. با توجه به مولتی متر، مقاومت آنها می تواند تنها 16 اهم باشد.


    در هدفون های چند راننده و هیبریدی، منحنی امپدانس بسته به مدل بسیار متفاوت است. تقریباً غیرممکن است که تمام انحرافات آن را پیش بینی کنیم، به خصوص در فرکانس های بالای 500 هرتز. در مورد افت مقاومت، می تواند تا 4 اهم برسد، با 100 اهم ما در 1 کیلوهرتز.

    نتیجه گیری کلی از اطلاعات ارائه شده

    • مقاومت هدفون داینامیک و ایزودینامیک داخل گوش دقیقاً مشابه جعبه است.
    • امپدانس هدفون های داینامیک و فول سایز روی گوش مانند روی جعبه است، اما با افزایش جزئی.
    • امپدانس هدفون تقویت کننده و هیبریدی - با مقادیر نشان داده شده در جعبه مطابقت ندارد.

    داده های امپدانس به شما کمک می کند تا هدفون مناسب برای پخش کننده یا آمپلی فایر خود را انتخاب کنید. اگر تصمیم به انتخاب هدفون هیبریدی یا آرمیچر دارید، حتما به نتایج اندازه گیری مقاومت در اینترنت نگاه کنید.

    امپدانس هدفون بر چه پارامترهایی تأثیر می گذارد؟

    حساسیت

    حساسیت هدفون به طور عمده به قدرت آنها کاهش می یابد و در نهایت به شما امکان می دهد دو ویژگی را به طور همزمان دریافت کنید - ولتاژ و جریان. حساسیت یک نقطه پایانی مناسب برای نظریه پردازان است، اما یک مفهوم گیج کننده برای مصرف کننده معمولی است.

    احتمالاً بیش از یک بار شنیده اید که حساسیت = بلندی صدا. به طور کلی، درست است، اما فقط با ستون ها کار می کند. بنابراین، مقدار مقاومت بلندگوها به صورت 4 و 8 اهم نشان داده شده است.

    با هدفون سخت تره ارزش 11 مقاومت مختلف چیست: 8، 16، 24، 32، 64، 128، 256، 320 و غیره. اهم معلوم می شود که برای اینکه رابطه حساسیت = بلندی واقعاً کار کند، حساسیت باید بر حسب ولتاژ بیان شود و نه بر حسب توان (مثلاً این همان کاری است که سنهایزر انجام می دهد). اکثر تولید کنندگان هدفون به هیچ وجه واحدهای حساسیت را مشخص نمی کنند. از این رو این عقیده اشتباه وجود دارد که هدفون های امپدانس بالا بی صدا هستند و هدفون های امپدانس پایین صدای بلندی دارند.

    برای درک اینکه چگونه امپدانس بر حساسیت تأثیر می گذارد، بیایید یک فرمول مدرسه ساده را در نظر بگیریم:

    سپس قدرت را از آن پیدا می کنیم:

    W - قدرت تقویت کننده خروجی، W
    U - ولتاژ تقویت کننده خروجی، V
    I - قدرت فعلی، A

    یک مثال عالی، هدفون های سری Beyerdynamic DT 770 با امپدانس های مختلف، 32، 80، 250 و 600 اهم (برخی مدل ها متوقف شده است).

    همه هدفون ها دارای یک حساسیت 96 دسی بل بر میلی وات هستند، به این معنی که اگر دقیقا 1 مگا وات به هدفون بخوریم، سطح فشار صدا برابر با 96 دسی بل SPL خواهد بود.

    در 1 مگاوات برای مدل های مختلف، باید نسبت های مختلف ولتاژ و جریان را اعمال کنیم:

    به نظر می رسد که حساسیت را نه به قدرت، بلکه به ولتاژ باید در نظر گرفت. فقط در این صورت می‌توانیم هدفون را از نظر حجم صدا مطابقت دهیم. بر این اساس، هر چه مقاومت بیشتر باشد، حساسیت کمتر است.

    مدت زمان پخش کننده یا گوشی هوشمند

    هرچه مقاومت هدفون بالاتر باشد، پخش کننده یا گوشی هوشمند بدون شارژ مجدد مدت بیشتری کار می کند، زیرا. هدفون‌های امپدانس بالا جریان کمتری می‌کشند (با فرض اینکه هدفون‌ها بدون توجه به صدای واقعی به دست آمده در «حداکثر» شنیده می‌شوند).

    اگر صاحب یک گوشی هوشمند بی صدا هستید، به طور کلی، از فرصت انتخاب هدفون محروم هستید: از نظر حساسیت، فقط هدفون های کم امپدانس مناسب شما هستند. با این حال، اگر پخش کننده یا گوشی هوشمندی با خروجی به اندازه کافی قدرتمند در اختیار دارید، به هدفون های بسیار حساس با امپدانس پایین یا با حساسیت کمتر، اما با امپدانس بالاتر نگاهی دقیق تر بیندازید. جایگزینی 16 اهم با 32 اهم مصرف برق را تا یک سوم کاهش می دهد.

    نتایج نمودارها نشان داد که هدفون های تقویت کننده دارای مقاومت متوسط ​​بالاتری هستند - با آنها پخش کننده یا تلفن هوشمند بدون شارژ مجدد طولانی تر کار می کنند. برعکس، هدفون های چند درایور دارای مقاومت متوسط ​​کمتری هستند، به همین دلیل است که یک گوشی هوشمند یا پخش کننده، بر این اساس، کمی کمتر کار می کند.

    کیفیت صدا

    حتما شنیده اید که هدفون های امپدانس بالا کیفیت صدای بهتری نسبت به هدفون های کم امپدانس تولید می کنند. اگرچه اصلاً بحث هدفون نیست. فقط تقویت کننده جریان کمتری می فرستد که در نهایت اعوجاج را از طرف خود کاهش می دهد. با این حال، این قاعده نباید جزم تلقی شود. شرایطی وجود دارد که تقویت کننده با ولتاژی بیش از مقادیر مجاز آن کار می کند، در این صورت منبع اعوجاج اضافه بار ولتاژ است، نه اضافه بار جریان.

    عملکرد هدفون های تقویت کننده تک درایور بر اساس اصل فوق است. به لطف افزایش فرکانس‌های میانی بالا و بالا، صدای بهتری در گوشی‌های هوشمند یا پخش‌کننده‌هایی وجود دارد که هدفون‌های امپدانس پایین عملکرد خوبی ندارند.

    پاسخ فرکانس هدفون

    اگر مقاومت آمپلی فایر بالای صفر باشد، پاسخ فرکانس نهایی به تغییرات در منحنی امپدانس هدفون و آمپلی فایر بستگی دارد.