Impedancja słuchawek: co to jest i na co wpływa?

Trudno dziś znaleźć osobę, która nie korzysta z akcesoriów akustycznych. Zwłaszcza teraz, gdy wystarczy użyć smartfona do słuchania dobrej jakości muzyki. Ale niewiele osób rozumie obfitość wskaźników technicznych określonych na opakowaniu iw paszporcie urządzenia. A tym bardziej, że nie wszyscy rozumieją, czym jest impedancja elektryczna słuchawek, jak i na co ona wpływa.

W tym przypadku mówimy o impedancji elektrycznej. Z języka łacińskiego nazwa tego zjawiska jest tłumaczona jako „utrudniać”. W prostych słowach oznacza to kombinację rezystancji aktywnych i reaktywnych (lub reaktancji), od tego zależy poziom czułości słuchawek... Jest mierzony w omach (w międzynarodowym układzie jednostek jest oznaczony jako Ω), nazwany na cześć naukowca Georga Simona Ohma. Zgodnie z ustanowionym przez niego prawem te same akcesoria audio na zupełnie innym sprzęcie mogą generować dźwięk o różnej głośności i jakości.

Impedancja urządzeń akustycznych wpływa na szereg tych parametrów.

• Wrażliwość. Ten parametr określa najwyższy poziom głośności, gdy zastosowana zostanie jednostka mocy (1mW) aż do wystąpienia zniekształceń. Niska impedancja zapewnia wysoką czułość i odwrotnie.
• Czas trwania pracy. Pobór mocy zależy również od wartości rezystancji. Na przykład dla smartfona optymalna wartość rezystancji wynosi 32 omy. Jeśli przyjmiemy poziom 22 Ohm, to bateria telefonu zostanie zużyta na dźwięk (odtwarzanie plików) – ładowanie wyczerpie się szybciej. Oznacza to, że im wyższy opór, tym dłużej będzie trwać energia.
• Jakość dźwięku. Wskaźnik ten odpowiada za takie definicje, jak objętość, przezroczystość, jasność, chłód, naturalność itp.
• Pasmo przenoszenia (pasmo przenoszenia lub pasmo przenoszenia systemu) urządzeń akustycznych.

Zakres wartości impedancji dla produktów waha się od 8 do 600 omów. A najpopularniejsze słuchawki mają impedancję od 16 do 32 omów. Istnieją również modele urządzeń akustycznych ze wskaźnikiem 64 omów. Akcesoria audio to:

• wysoka odporność;
• słaby opór.

Ich wartości zależą od tego, jak działają słuchawki. Na przykład urządzenia z małym głośnikiem dousznym poniżej 32 omów są uważane za urządzenia o niskiej impedancji. A ze wskaźnikiem powyżej 32 omów jest uważany za wysoką rezystancję. Natomiast pełnowymiarowe i nad głową „uszy” z niskim wskaźnikiem mają rezystancję do 100 omów. A urządzenia o wysokim parametrze charakteryzują się impedancją ponad 100 omów. Jak dokładnie częstotliwość sygnału reaguje na poziom rezystancji w różnych urządzeniach, wyraźnie pokazuje krzywa impedancji. Jest to wykres zmiany tej wartości w zależności od trybu pracy.

W przypadku przewodowych i bezprzewodowych akcesoriów audio, takich jak tradycyjne wkładki douszne lub zatyczki do uszu, krzywa impedancji jest płaską linią poziomą. Charakteryzuje się brakiem istotnych odchyleń w zakresie od 16 do 32 omów oraz w zakresie częstotliwości drgań dźwiękowych słyszalnych dla ludzkiego ucha - od 20 Hz do 20 kHz.

Większość tego typu zestawów słuchawkowych ma nierówną krzywą, która charakteryzuje się dużym wybiciem przy niskich częstotliwościach i niewielkim wzmocnieniem przy wysokich częstotliwościach. Sugeruje to, że czasami standardowa impedancja 32 omów może w rzeczywistości różnić się od podanej impedancji.

Akcesoria audio zbalansowanej armatury (pręty zbrojeniowe) to miniaturowe urządzenia. A dźwięk potrzebuje głośności, więc brak miejsca jest tutaj rekompensowany instalacją dodatkowych przetworników-emiterów. Zatem, mogą być jedno-, dwu- i pięcioosobowe.

W izodynamicznych akcesoriach audio z promiennikiem planarnym krzywa impedancji charakteryzuje się prostą poziomą linią. Wybierając takie urządzenia należy pamiętać o ich niskiej czułości, choć przy wysokich częstotliwościach możliwe są odchylenia.

Wartość impedancji słuchawek zależy od tego, z jakim sprzętem będą współpracować te urządzenia akustyczne. Na przykład, akcesoria audio o zalecanej impedancji 120-150 Ohm są odpowiednie dla popularnych urządzeń stacjonarnych. A dla telefonu, tabletu i odtwarzacza wartości są znacznie mniejsze, tylko 16-40 omów.

W przypadku komputera, systemu muzycznego, potrzebne są pełnowymiarowe słuchawki o wysokiej impedancji o impedancji do 120 omów. Są to urządzenia o napięciu wyjściowym większym niż 4 V. Tak wysoką wartość mogą dać tylko urządzenia stacjonarne podłączone do sieci. Dlatego aby się z nimi połączyć, należy dobrać akcesoria o odpowiedniej impedancji.

Przy wysokim napięciu wyjściowym (ponad 200 mV) lepiej wybrać „uszy” o niskiej czułości, o rezystancji 32 Ohm. Zużywają mniej energii. Akcesoria audio o wysokiej impedancji wymagają do prawidłowego działania dedykowanego wzmacniacza audio.

W małych urządzeniach napięcie wyjściowe generalnie nie przekracza 1 V, więc impedancja w słuchawkach nie powinna być wysoka. W przeciwnym razie dźwięk stanie się cichszy. Na tej samej zasadzie możesz określić, jaki rodzaj impedancji jest potrzebny smartfonowi. Zasada 1/8 może pomóc w dopasowaniu akcesoriów audio do źródła. Zakłada, że ​​poziom impedancji źródła na wyjściu powinien być 8 razy mniejszy niż impedancja w słuchawkach. Na przykład od 2 do 16 omów.

Ale jeśli nie można obliczyć, należy pamiętać o następujących kwestiach.

• „Uszy” o niskiej impedancji zapewniają większą głośność, ale skracają żywotność baterii urządzenia. Nadają się do urządzeń przenośnych.
• Gadżety o wysokiej impedancji będą brzmieć ciszej, ale wydajniej zużywają baterię. Najlepiej stosować je w połączeniu ze sprzętem stacjonarnym.

Tutaj warto samemu zadecydować, jaki jest Twój priorytet – chęć cieszenia się dźwiękiem przy dużej głośności czy oszczędne zużycie ładunku. Aby dobrać odpowiednie słuchawki, należy wziąć pod uwagę najwyższy poziom napięcia, od którego zależy moc wyjściowa urządzenia (prawo Ohma). Oznacza to, że wraz ze wzrostem objętości napięcie wyjściowe wzrośnie, a prąd zostanie zużyty w zależności od rezystancji obciążenia. Zgodnie z tym wzorem możesz dokonać obliczeń. Aby dowiedzieć się, jaka impedancja jest wymagana dla urządzenia, możesz na ślepo spróbować znaleźć optymalną wartość. Wystarczy posłuchać dźwięku o średnich parametrach i przesunąć wartości Ohm we właściwym kierunku.

Zrozumienie takiego technicznego wskaźnika, jakim jest impedancja, pomoże uprościć dobór odpowiednich słuchawek i cieszyć się dźwiękiem wysokiej jakości.

• Bowers & Wilkins P7.1Są to słuchawki o niskiej impedancji ze standardowym zakresem częstotliwości dźwięku. Starannie zaprojektowane głośniki wyraźnie przekazują każdą nutę.Według opinii klientów akcesoria mają tylko jedną wadę - wysoką cenę. Ale wysoka jakość urządzenia odpowiada jego kosztowi. To idealne gadżety do użytku z iPhonem. Wskaźniki modelu: Pasmo przenoszenia - 10 Hz 20 kHz; Impedancja - 22 omów; SPL - 111 dB (+/- 3 dB).
• Ogniskowy duch jeden - główny konkurent poprzednich akcesoriów. Jeśli masz telefon o małej mocy, będziesz potrzebować wzmacniacza głośności. W innych przypadkach w pełni ujawnia swój potencjał. Charakteryzuje się naturalnym brzmieniem, dobrą izolacją akustyczną i wystarczającą czułością. Kompatybilny z iPodami, iPhone'ami. Charakterystyka urządzenia: Pasmo przenoszenia - 40 Hz 15 kHz; Impedancja - 36 omów; SPL - 116 dB (+/- 3 dB).
• Audio-Technica ATH-CKR10 - urządzenia akustyczne o dobrym zakresie reprodukcji i wystarczającym poziomie izolacji akustycznej. Pomimo kategorii „wkładek dousznych”, w niektórych cechach są one znacznie lepsze od niektórych modeli pełnowymiarowych urządzeń monitorujących. Na smartfonie wskazane jest słuchanie przez wzmacniacz. Charakterystyka techniczna: Pasmo przenoszenia - 5 Hz 40 kHz; Impedancja wynosi 32 omów; SPL - 102 dB (+/- 3 dB).
• Beyerdynamic DR 990 Pro - urządzenia akustyczne o wysokiej impedancji, które są bardziej odpowiednie do użytku profesjonalnego. Mają doskonałą, czystą jakość dźwięku. Niestety ze względu na wysoką wartość impedancji nie są one kompatybilne ze sprzętem nieprzenośnym, w tym iPhonem. Wymagają osobnego wzmacniacza lub odtwarzacza audio z potężną kartą dźwiękową. Posiada następujące wskaźniki techniczne: Pasmo przenoszenia - 5 Hz 35 kHz; Impedancja - 250 omów; SPL - 96 dB (+/- 3 dB).
• Denon AH-D7100 - słuchawki typu zamkniętego o niskiej impedancji. Z telefonu Samsung wydobywa się szczegółowy, wyraźny, przejrzysty dźwięk. W połączeniu z gadżetami Apple działa dość głośno, ale dla pełnego ujawnienia ich możliwości pożądane jest wysokiej jakości źródło z odpowiednim wzmacniaczem. Charakterystyka modelu: Pasmo przenoszenia - 100 Hz 10 kHz; Impedancja - 30 omów; SPL - 112 dB (+/- 3 dB).
• Final Audio Design Adagio II Indigo - przenośne aparaty douszne z jednym sterownikiem. Lekkie akcesoria retro są preferowane przez miłośników basu. Mają wystarczającą głośność i doskonale oddają wszystkie niuanse muzyki w połączeniu z telefonem i iPhonem. Jeśli wymagany jest wzmacniacz głośności, nie jest on potrzebny do głośności, ale do uzyskania niskiego poziomu zniekształceń. Akcesoria mają rezystancję 18 omów; zakres częstotliwości: 40 Hz 15 kHz; poziom głośności: 127 dB (+/- 3 dB).
• Ultradźwięki IQ - douszne słuchawki hybrydowe z wieloma przetwornikami. Wykorzystują dwa różne typy promienników (dynamiczny dla niskich częstotliwości i twornik dla wysokich częstotliwości). Łączą w sobie zalety dynamicznych i wzmacniających urządzeń akustycznych. Idealnie kompatybilny zarówno z iPhone'em, jak i Androidem. Cecha: Pasmo przenoszenia - 40 Hz 15 kHz; Impedancja - 19 omów; SPL - 129 dB (+/- 3 dB).

Jak wybrać odpowiednie słuchawki do odtwarzacza, smartfona lub komputera, zobacz następny film.