Приоритетные технические параметры наушников и усилителей для наушников - 2

В продолжении материала приоритетные технические параметры наушников и усилителей для наушников

• Часть первая
• Введение
• СМИ и измерения наушников и усилителей для наушников
• Технические характеристики и адекватность применения
• Чувствительность, как показатель сравнительной громкости между наушниками
• Сравнение чувствительности, выраженной к мощности в таблицах (магазинах и СМИ)
• Часть вторая
• Технические характеристики и адекватность применения
• Полная безграмотность фразы – для высокоомных наушников нужен более мощный усилитель
• Чувствительность на основе АЧХ
• Чувствительность и кривые АЧХ к мощности и напряжению
• Часть третья
• Технические характеристики и адекватность применения
• Потребление энергии
• Чувствительность и потребление тока
• Масштабы графиков
• Часть четвертая
• Технические характеристики и адекватность применения
• Чувствительность и выходное сопротивление усилителя
• Максимальная мощность, как показатель громкости между усилителями
• Равные значения сопротивлений усилителя и наушников дают максимум мощности? – на практике в большинстве случаев не дают

Технические характеристики и адекватность применения 

Безграмотность фразы – для высокоомных наушников нужен более мощный усилитель

Если у нас есть наушники Beyerdynamic DT990 моделей с 32 Ом и 600 Ом с чувствительностями по 96 дБ/мВт, то для одинаковой громкости им нужно одинаковый уровень мощности. Другими словами, для того, что бы модель с 600 Ом играла так же громко, как и модель с 32 Ом при одинаковой чувствительности к мощности, нам нужен усилитель с таким же уровнем мощности. А вот с позиции выдаваемого напряжения усилителем нам надо, что бы усилитель развивал больший уровень напряжения для модели 600 Ом, нежели для модели 32 Ом. И наоборот, для модели 600 Ом усилитель должен отдать меньший уровень тока, нежели для модели 32 Ом.

Возможно, отчасти подводит еще и русский язык, в котором нет слов «напряжометр» или «напряжнее» в области электротехники. С позиции русского языка нельзя сказать, что для высокоомных наушников нужен более «напряжный» усилитель, хотя именно в таком контексте фраза становится технически правильной. Некоторые авторы заимствуют иностранное слово «Вольтаж», за которое огребают от адептов русского языка, но и его так же не воткнуть во фразу «нужен более вольтажный усилитель». С другой стороны, рано или поздно какое-то из слов войдет более прочно в разговорный язык и соответственно приживется. Но это произойдет не раньше, чем большинство поймет взаимосвязь параметров наушников и усилителей для них.

Чувствительность на основе АЧХ

Чем еще неудобна чувствительность, выраженная к мощности? В мире колонок, их АЧХ близка к прямой, а чувствительность, измеренная на частоте 1 кГц достаточно точно дает понять, насколько громко колонки будут играть.

У наушников же, с одной стороны основные параметры должны измеряться на частоте 500 Гц (по стандарту ГОСТ 28728-89 и IEC 60268-7, где субъективная АЧХ еще близка к объективной), а с другой стороны неравномерность АЧХ у наушников намного больше, чем у АС. Если у АС отклонения ±6 дБ являются уже показателем посредственного качества, то для наушников такой параметр является более чем хорошим. При такой неравномерности, значение чувствительности к одной частоте становится не слишком удачным и адекватнее оперировать со средней величиной.

Используя график АЧХ, построенный к напряжению, среднее значение находится без каких-либо проблем, и что более важно, при подключении к усилителю, наушники дадут именно такую линию АЧХ. А вот если построить АЧХ к мощности, то среднее значение уже сделать затруднительно, т.к. сопротивление  у наушников не всегда одинаковое в полосе частот 20 Гц-20 кГц. На одной частоте у нас значение 90 дБ/мВт 30 Ом, на другой – 95 дБ/мВт на 45 Ом. И как будет выглядеть среднее значение? К какому сопротивлению будет указана мощность?

Чувствительность и кривые АЧХ к мощности и напряжению

Попробуем построить АЧХ наушников, выраженных не к напряжению, а мощности. Синий цвет – условно идеальная ровная АЧХ наушников к напряжению 1 В, а оранжевый, АЧХ построенная к мощности, к 1 мВт.
 
 
Вторая проблема, это график АЧХ не будет соответствовать реальной АЧХ наушников, подключенных к реальному усилителю.  В примере были взяты однодрайверные арматурные наушники, у которых идеальная АЧХ в виде прямой. Если мы построим график АЧХ не к напряжению, а мощности, то он примет вид в соответствии с кривой импеданса. Мы знаем, что когда подключаем наушники к усилителю с высоким выходным сопротивлением, то АЧХ у наушников меняется и пропорции так же близки (но не совпадают) к линии импеданса наушников.

К сожалению, график (зеленый цвет), построенный к мощности, не совпадает с графиком, полученного с токового усилителя. В примере было подобрано внутреннее сопротивление так (в данном примере 51 Ом), что бы получилось близкое совпадение в пропорциях хотя бы части графика. Однако полное совпадение получить невозможно, если только не сделать специфическую кривую выходного сопротивления усилителя на практике никогда не встречающуюся.

 
Продолжение следует...

Нашли опечатку в тексте? Выделите и нажмите Ctrl+Enter. Это не требует регистрации. Спасибо.

Поделитесь в социальных сетях