Не все то золото, что блестит - О выборе усилителя для наушников.
Во многих отзывах о наушниках встречал фразу: "Превосходный звук, но раскрывается с дорогим и качественным усилителем",
а потом прочитал статью:https://doctorhead.ru/articles/75127/ о выборе усилителей для головных телефонов.
Появилось много сомнений и несколько соображений по поводу подбора аудио тракта для воспроизведения музыки.
Суть той статьи заключалась в том, что купив CD-проигрыватель, наушники, усилитель для них и комплект "золотых" проводов,
общей стоимостью 300 тыс. руб., результат может оказаться непредсказуемым и далеким от ожиданий.
Не вдаваясь в сомнительные маркетинговые утверждения, что в "золотом" кабеле за 30 тыс. р. за счет поверхностного
распространения электромагнитной волны превосходно передается определенная часть спектра, или что усилитель за 150 т.р.
с гармониками 0,005% лучше своего собрата с искажениями 0,01% за 100 т.р., попробую сделать предположение, что подбор
и согласование элементов звукового тракта зависит не столько от цены (см. непредсказуемые результаты парного тестирования
дорогостоящих комплектов "усилитель - наушники" в статье, приведенной в ссылке).
В попытке разобраться в проблеме исходил из следующего: Выходное сопротивление идеального источника напряжения равно нулю.
Реальный же усилитель обладает определенным внутренним сопротивлением. Это означает, что напряжение на нагрузке будет
зависеть от ее сопротивления.
1. Первый фактор неопределенности связки "усилитель-наушник"- это достаточно различные АЧХ наушников.
А так же разница между минимальным и максимальным значением импедансов наушника в рабочей полосе частот.
У одних эта разница составляет 10%, у других доходит до 350%.
Производным показателем этого является их фазово-частотные характеристики.
2. Второй фактор неопределенности, это то, что АЧХ у разных наушников, в зависимости от величины выходного импеданса
усилителя, меняется не одинаково.
3. Усилитель с импедансом близким к нулю практически не меняет АЧХ связки. Если же выходное сопротивление усилителя
составляет десятки (сотни) Ом, то в АЧХ вносится дополнительная неравномерность.
4. В плеерах и других мобильных устройствах зачастую применяются усилители с однополярным питанием, где постоянное
напряжение смещения ликвидируется разделительным конденсатором на выходе, поэтому на низких частотах выходное сопротивление
таких усилителей выше.
При подключении низкоомных наушников к такому усилителю на АЧХ наблюдается падение уровня низких частот.
Исходя из этих графиков теперь можно представить, какой будет результирующая АЧХ например для связки представленных
на графиках устройств. Например: "усилитель ESI U24XL + наушники Sennheiser HD 558". Не впечатляет!!!
В каких-то парах характеристики будут меняться незначительно, в некоторых может произойти компенсация горба в АЧХ
и даже субъективное улучшение звучания, а в большинстве случаях будут усиливаться завалы.
Возможно исключить некоторую неопределенность при подборе усилителя и наушников поможет ориентация на усилитель
(звуковую карту компьютера) с импедансом близким к нулю (особенно при нацеленности на низкоомные головные телефоны).
Дополнительно, при выборе наушников,если оставить за скобками все неэлектрические предпочтения,
можно обратить внимание на такие параметры, как равномерность АЧХ и электрической фазы.
Можно конечно делать предварительный выбор методом парного перебора множества вариантов и субъективной оценки,
но где такое возможно ???
Если есть возможность послушать композиции из своей коллекции в своем привычном формате (lossless/lossy) на незнакомой
связке и вам покажется, что это ВАУ! - это тоже наверное вариант. Но произвольно купив дорогие наушники и соответствующий
усилитель, рассчитывать на то, что получите идеальную пару, которая раскроется на 100% , не приходится.
Есть еще одно действующее лицо - акустический кабель. Если речь идет о низкоомной нагрузке, он в состоянии сильно подпортить
качество звучания. Ведь сопротивление кабеля суммируется с выходным сопротивлением усилителя и становится составляющей
демпфинг-фактора (Rвх/Rвых). Стандарт DIN45500 определяет коэффициент демпфирования для Hi-Fi усилителей не менее 20
(рекомендуется не менее 100). Например для усилителя с выходным сопротивлением 0,01 Ом и 5 метровым кабелем с жилой 1 мм
на нагрузке 4 Ом демпфинг-фактор снижается с 400 до 35 (без учета емкости и индуктивности), а на резонансных частотах АС
и того меньше. Для кабеля с жилой 2,5 мм демпфинг-фактор будет равен уже 150.
Возможно это в какой-то мере относится и к аудио кабелю для низкоомных наушников.
В продаже попадался дешевый 2-метровый кабель с активным сопротивлением 5 Ом!
Не все то золото, что блестит - О выборе усилителя для наушников.
Древовидный вид
