Как Сопротивление Усилителя Влияет На Звук?

Как и наушники, усилитель имеет собственное сопротивление.

Очень часто, пропуская этот параметр при оценке одних и тех же наушников, слушатели приходят к противоположным мнениям относительно их звука, относительно их громкости и частотного баланса.



Как сопротивление усилителя влияет на звук?

Давайте подробнее рассмотрим влияние сопротивления усилителя на общий звук.

В упрощенном виде электрическая схема выглядит так:

Как сопротивление усилителя влияет на звук?

Условно мы имеем дело с дополнительным сопротивлением R (Усилитель), которое многие не учитывают и потом удивляются, почему их ожидания от звука наушников не оправдываются.

В зависимости от величины сопротивления усилители делятся на усилители напряжения (малое значение сопротивления) и усилители тока (высокое значение сопротивления).

Само сопротивление обычно называют импедансом или полным выходным сопротивлением усилителя.

Более сложное название подчеркивает, что сопротивление может быть непостоянным и изменяться в зависимости от частоты.

По результатам измерений более 100 усилителей в проекте Reference Audio Analyser можно выделить основные типы импедансов: равномерные и с возрастающим сопротивлением в области низких частот.



Связь между сопротивлением наушников и выходным сопротивлением усилителя

Из предыдущих материалов мы уже знаем, что при подключении наушников к усилителю их АЧХ меняется за счет индивидуального согласования импеданса наушников, сопротивления проводов и общего выходного сопротивления усилителя.

Логичный вопрос: что вызывает изменение АЧХ наушников? Возвращаясь к электрической схеме и школьному курсу физики, можно увидеть, что из-за сопротивления усилителя в цепи будет возникать дополнительное падение напряжения, зависящее от сопротивления нагрузки (в данном случае наушников).

Чем меньше сопротивление нагрузки, тем выше падение напряжения на нагрузке.

Условно говоря, включаем усилитель и выставляем уровень 1 В.

Если усилитель имеет выходное сопротивление 300 Ом, то при подключении наушников сопротивлением 32 Ом на выходе будет не 1 В, а всего 0,096 В.

(или -20 дБВ).



Как сопротивление усилителя влияет на звук?

Наушники часто имеют неравномерное сопротивление.

Например, в Градо ГР 10 Сопротивление на низких и средних частотах составляет 16 Ом, а на высоких частотах достигает 150 Ом.



Как сопротивление усилителя влияет на звук?

При подключении к усилителям с разным выходным сопротивлением АЧХ снижается по уровню, но спад неравномерный; в низкочастотной области снижение максимальное, а в высокочастотной области не столь существенное.



Как сопротивление усилителя влияет на звук?

Пользователь обычно никогда не знает, какой уровень напряжения он подал на наушники, и если громкость недостаточна, то регулятор громкости исправляет ситуацию.

Однако из-за того, что частоты изначально снижались неравномерно, увеличение громкости возвращает их общий уровень, но в измененной АЧХ.

На графике в примере видно, что при выравнивании громкости разница наблюдается на высоких частотах и достигает 12 дБ.



Усилители с графиками характеристического выходного импеданса



Усилители с плоским выходным сопротивлением



Как сопротивление усилителя влияет на звук?

На графике показаны типичные линии импеданса 20, 50, 100 и 300 Ом.

Когда сопротивление меньше 3 Ом, сопротивление называют «нулевым».

К усилителям с «нулевым» сопротивлением относятся усилители Виоэлектрический .

К усилителям тока относятся усилители Эрзетич , где выходное сопротивление превышает 60 Ом.



Близко к нулю с увеличением низких частот



Как сопротивление усилителя влияет на звук?

Эту кривую импеданса можно увидеть в усилителях с однополярным питанием, где напряжение смещения постоянного тока устраняется конденсатором на выходе.

При подключении к такому усилителю низкоомных наушников АЧХ обычно показывает снижение низких частот по уровню.

Такие усилители относятся к категории усилителей с «нулевым» сопротивлением.

Чаще всего такие усилители встречаются в плеерах и других мобильных устройствах.



«Напряжение» и «Ток» усилителей

Что лучше и качественнее: низкоомные или высокоомные усилители? В усилителях громкоговорителей предпочтительны усилители напряжения с высоким коэффициентом демпфирования.

Высокий коэффициент демпфирования обеспечивает лучший низкочастотный контроль на резонансных частотах низкочастотного динамика.

Многие наушники не имеют столь выраженных проблем с низкочастотным резонансом и могут воспользоваться текущим режимом усилителя.

Выходное напряжение усилителя с низким выходным сопротивлением зависит от сопротивления наушников.

Сопротивление наушников, в свою очередь, зависит от температурного режима (если подать чрезмерно большую мощность, температура будет критической, достаточной для расплавления лакового покрытия изоляции или разрушения провода).

В нормальном режиме температура индуктора не приводит к разрушению, но в то же время меняет его сопротивление.

Из-за малых массы и габаритов изменения температуры изменяются очень быстро, что приводит к постоянным резким изменениям амплитуды сигнала и влияет на общие искажения.

При использовании усилителя тока с высоким выходным сопротивлением изменение сопротивления наушников практически не влияет на амплитуду сигнала, что позволяет существенно снизить влияние температурных процессов и делает предпочтительными усилители с высоким выходным сопротивлением.

Подробно это изучал профессор Д.

В.

Агеев в публикации «Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивлениеЭ» РАДИО № 4, 1997 г.



выводы

Какие выводы можно сделать? В большинстве случаев нет смысла гнаться за нулевым сопротивлением.

Для наушников с сильным резонансом на низких частотах может подойти либо усилитель напряжения, либо усилитель тока, и это будет компромиссом между контролем низких частот и прозрачностью звука в остальном диапазоне.

Для ряда наушников, где производитель постарался снизить зависимость сопротивления от температуры, может вообще не быть разницы, с каким выходным сопротивлением используется усилитель.

Наушники с высоким сопротивлением (например, Сеннхайзер HD 650 , HD 800 , Beyerdynamic DT 880 Pro ) есть преимущество, колебания их сопротивления мало влияют на амплитуду сигнала и возможно поэтому высокоомные наушники ассоциируются с «качественным звуком».

И в конечном итоге комбинация «усилитель+наушники» подбирается исходя из субъективного звучания, где технические характеристики дают первичную информацию и на какие особенности следует обратить внимание в первую очередь.

Например, при оценке усилителя тока нужно обращать внимание на качество низких частот, а при использовании усилителя напряжения нужно обращать внимание на то, нет ли в звуке излишней резкости или ощущения «мутности».

.

При использовании арматурных или гибридных наушников является ли конечный баланс частот подходящим? Автор: Роман Кузнецов романрекс В опросе могут участвовать только зарегистрированные пользователи.

Войти , Пожалуйста.

Предпочитаю наушники 31% низкоомные, играют от всего, что не подключишь к 71 17,03% высокоомные, несмотря на необходимость дополнительного усилителя 39 51,97% не важно, главное как сочетаются усилитель и наушники играют 119 Проголосовали 229 пользователей.

86 пользователей воздержались.

Теги: #Звук #Сделай сам или сделай сам #Гаджеты #усилитель для наушников #импеданс #выходное сопротивление

Вместе с данным постом часто просматривают: