Citlivost sluchátek (neboli intenzita zvuku) poskytuje informaci o úrovni hlasitosti reproduktorů a přímo závisí na rozměrech jádra umístěného uvnitř. Tato charakteristika se těžko měří a srovnává, protože ji výrobci označují různě. Pojďme zjistit, zda je citlivost opravdu tak důležitá, jak na ní závisí hlasitost reproduktorů a jaká sluchátka byste si měli pořídit.
Při výběru sluchátek byste se měli zaměřit nejen na jejich design a jednoduchost ovládání, ale také na základní parametry. Mezi nimi: výstupní výkon, celkový elektrický odpor (impedance), reprodukovaný frekvenční rozsah, stupeň nebo nelinearita zkreslení, hlasitost zvuku nebo citlivost. Poslední parametr udává hlasitost reproduktorů, ale stává se, že zařízení s nižším indikátorem hraje hlasitěji než sluchátka s vyšší citlivostí. Pojďme zjistit proč.
Jaká je citlivost ve sluchátkách
Citlivost ukazuje závislost hlasitosti reproduktoru na úrovni do něj dodávaného signálu. Měří se v decibelech (dB), kolísá v rozmezí 90-120 dB a je určena rozměry magnetického jádra (cívky). U miniaturních zařízení je malý, takže od vakuových sluchátek nečekejte vysokou hlasitost. V nich je úroveň hlasitosti dosažena díky těsnému umístění membrány k ušnímu bubínku. Zařízení plné velikosti jsou vybavena zvětšeným jádrem, a proto mají zvýšený výkon a citlivost.
Charakteristika je dána výkonem (a nikoli napětím, což by bylo správné a praktické) a závisí na dvou parametrech: dodávaném proudu a napětí, což je výhodné pro technické výpočty, ale ne pro koncového uživatele. A právě proto. Pro reproduktory existují dva standardy impedance: 4 a 8 ohmů a hodnota je uvedena vedle citlivosti. U sluchátek existují desítky běžných hodnot impedance: 4, 8, 24, 32, 64. Proto je srovnávání dvojice zařízení od různých výrobců a sudých řad nepraktické, nezískáte jasný obrázek.
Výrobci ne vždy poskytují úplné informace o zařízení. Ano, a měření citlivosti je extrémně obtížné. Podle normy se jedná o hodnotu akustického tlaku, kterou sluchátka produkují, když je na ně přivedeno napětí 1 V.
Co ovlivňuje
Milovníci hudby se mylně domnívají, že hlasitost přímo závisí na citlivosti, ale není to pravda (s výjimkou Sennheiseru – udávají citlivost ve vztahu k výkonu). A obecně přijímaný koncept: „zařízení s vysokou impedancí hrají při stejné hlasitosti telefonu tišeji než zařízení s nízkou impedancí a vyžadují výkonnější zesilovač“ je nesprávný.
Pro změnu výkonu na výstupu nízkofrekvenčního zesilovače (LF) se reguluje napětí do něj dodávané. A protože je odpor konstantní, mění se i proud, který jím prochází (z Ohmova zákona). Bez zvýšení úrovně elektrického proudu nelze zvýšit ani hodnotu napětí.
Například modely řady sluchátek Beyerdynamic, z nichž některé se nevyrábí, mají citlivost 96 dB/mW a různé impedance. To znamená, že k dosažení 96 dB/mW vyžaduje každé zařízení jiný proud a napětí.
Měřením je obtížné tuto hodnotu získat, protože zvuk ze sluchátek směřuje dovnitř ucha, zvukoměry jsou navrženy tak, aby přijímaly informace z okolního prostoru, a ne ze samostatné úzce zaměřené oblasti. Měření nebudou přesná. Chcete-li se vyhnout nákupu zařízení, můžete vyzkoušet odpovídající aplikace. Například Sound Meter, Dezibel X nebo Sound Level Meter pro Android, Dezibel X pro iOS, Cyberx Decibel Meter pro Windows Nemělo by se jim věřit, už jen proto, že mikrofon hodně určuje.
Chcete-li zkontrolovat kvalitu zvuku vašich sluchátek, poslouchejte zvuky z celého rozsahu dostupného lidskému vnímání.
Vysoce citlivé mikrofony zachycují tiché zvuky a přenášejí signály ze vzdálených zdrojů, „zachycují“ hluk a rušení. V důsledku toho se kvalita zvuku snižuje. Mikrofony s nízkou citlivostí se používají pro práci v interiéru a poskytují lepší přenos zvuku. Existuje 5 typů indikátorů, které mají specifické funkce měření:
- volnoběh;
- tlakem;
- difuzním polem;
- při jmenovitém zatížení;
- na volném hřišti.
Indikátor úrovně citlivosti je záporná hodnota. Hodnota hladiny v rozsahu 8. 40 mV/Pa je považována za normální a průměrnou, při 10 mV/Pa – -40 dB, při 25 mV/Pa – -32 dB. Čím nižší úroveň, tím vyšší bude citlivost. Optimální hodnota je -45. -35 dB, ale velmi záleží na aplikaci. Existují modely s -70 dB a vysoce citlivé kondenzátorové moduly s -18 dB.
Při vysoké hlasitosti produkují IEM díky svému malému jádru cizí zvuky (šum) při nízké hlasitosti. Důvodem je citlivost – „sbírají“ elektrický šum, který většina modelů ignoruje. Vliv šumu můžete snížit přidáním odporu (rezistoru) na vstupu. IEM bylo také zaznamenáno produkovat pískání v rozsahu 1-10 kHz, které může být někdy ignorováno, ale může být občas nepříjemné. Nastavením ekvalizéru v příslušném frekvenčním pásmu se situace napraví a výměna příloh může také ovlivnit přehrávání.
Při výběru sluchátek se nespoléhejte pouze na technické vlastnosti, zejména na tak ošemetný ukazatel jako je „citlivost.“ Vysoká citlivost s nízkým odporem poskytuje dobrou hlasitost zvuku, ale přehrávání je někdy doprovázeno hlukem, skřípáním a pískáním.
Při výběru sluchátek chce kupující získat zařízení s čistým a příjemným zvukem. Ale za tímto účelem před nákupem studují všechny parametry. Impedance sluchátek hraje důležitou roli – to je ukazatel celkové vstupní impedance gadgetu. Uživatel se bude muset naučit, jak závisí činnost celého akustického systému na indikátoru odporu, co ovlivňuje, jakou hodnotu má mít impedance v závislosti na vlastnostech zdroje zvuku.
Co je impedance sluchátek jednoduchými slovy
V praxi je impedance celkový odpor měřený na vstupu gadgetu. Tuto definici uvádí Wikipedie.
Každé akustické zařízení, stejně jako chytrý telefon, počítač s vestavěnými reproduktory a systém domácího kina, má na výstupu zesilovač. Generuje kolísání výstupního napětí. Způsobují, že reproduktory vysílají výstupní vlny. U různých typů zařízení se indikátory výstupního napětí liší. K této technice jsou připojena sluchátka. Pro normální provoz musí mít specifickou hodnotu jalového a činného odporu pro různé frekvence. Impedance je průměrem kombinace těchto čísel.
Ať už člověk poslouchá vokály nebo instrumentální hudbu, nebo používá bezdrátové modely pro sport, moderní sluchátka se díky impedanci přizpůsobí potřebné hlasitosti. Ovlivňuje jejich citlivost, a tedy i hlasitost.
Co je nominální impedance
Termín “impedance” znamená již jmenovitý vstupní odpor. Nominální hodnota se zase blíží zamýšlenému ukazateli. Toto číslo by mělo spotřebitele zajímat při výběru zařízení.
Velikost impedance se odráží především v citlivosti sluchátek. Uživatelé věří, že citlivost se rovná hlasitosti. Pokud se bavíme o reproduktorech k PC, pak je tento přístup oprávněný, protože odpor je buď 4 nebo 8 ohmů. Výkon zesilovače je indikován odpovídajícím způsobem a vztah mezi těmito indikátory je viditelný.
Sluchátka jsou ale zařízení, které má řadu technických vlastností a velký rozsah hodnot odporu. Vztah mezi ukazateli není tak zřejmý. Ale vysoká impedance eliminuje zkreslení signálu a nepřímo i úroveň hlasitosti.
Specialisté vedou indikátor impedance k napájení, zatímco napětí a proud jsou brány v úvahu současně. Čím nižší impedance, tím vyšší citlivost sluchátek. A naopak – vysoký odpor znamená nízkou citlivost. Tento ukazatel také ovlivňuje spotřebu elektrického proudu. Ale to je teoreticky. Spotřebitel musí pochopit, jaká citlivost zařízení je potřebná a jak ji ovlivňuje odpor.
Zde je to, co si musíte zapamatovat:
- Impedance neovlivňuje hlasitost, ale citlivost, stejně jako maximální výdrž baterie smartphonu, tabletu nebo přehrávače. Při připojení k domácímu kinu nebo počítači není řeč o výdrži baterie.
- Citlivost odráží rozdíl v úrovních hlasitosti při změně vstupního signálu.
- Čím vyšší je citlivost, tím hlasitěji zařízení zní. To platí pro mikrofony, reproduktory a subwoofery.
- Ne každý výrobce uvádí konkrétní hodnotu citlivosti. Renomované společnosti to ale udávají buď bez měrných jednotek, nebo ve formě poměru frekvence a výkonu.
- Když spotřebitel změní hlasitost na zesilovači nebo zdroji zvuku, nemění výkon, ale upravuje úroveň výstupního napětí.
- Úroveň impedance také ovlivňuje kvalitu zvuku, protože může odstranit zkreslení. To platí pro autorádio, chytré telefony a další zdroje.
- Odpor sluchátek ovlivňuje amplitudově-frekvenční charakteristiky modelu. Pokud se zvýší, zkreslení vln se sníží a lze dosáhnout jednotných charakteristik.
Jak impedance ovlivňuje kvalitu zvuku?
Obecně se účinek impedance řídí popsanými pravidly. Existují však také určitá upozornění, která je třeba vzít v úvahu.
I když impedance ovlivňuje životnost baterie, není to jediný faktor, který životnost baterie snižuje. Kvalita závisí na hlasitosti, při které uživatel poslouchá hudbu, a na tom, kolik energie je potřeba k udržení provozu v tomto režimu. Navíc je potřeba zvážit kvalitu samotných sluchátek. Čím lepší je zvuková izolace, tím menší objem je potřeba. Proto i s vysokou impedancí, ale při použití uzavřených modelů bude smartphone nebo přehrávač fungovat déle.
Lze usuzovat, že:
- Sluchátka typu armatury s jedním měničem mají vyšší průměrný odpor než ostatní typy. S nimi bude výdrž baterie delší.
- Sluchátka pro více ovladačů se vyrábějí s nižším odporem. S nimi je třeba smartphone častěji dobíjet.
Odpor ovlivňuje přítomnost nebo nepřítomnost zkreslení. Svou roli ale hrají i vlastnosti zesilovače. Pokud nemůže dodávat jmenovitý proud nebo kapacita filtru není na odpovídající úrovni, bude stále docházet ke zkreslení, bez ohledu na impedanci nebo citlivost sluchátek.
Zkušení akustici říkají, že mírné zkreslení je nevyhnutelné. Lidské vnitřní ucho je navrženo tak, že se samo stává zdrojem zkreslení. Člověk například vždy slyší zvuk strunných nástrojů s určitým zkreslením.
Rozsah sluchového nervu je asi 60 dB. Uživatel tedy nebude moci slyšet většinu vnějších zkreslení. Lineární zkreslení vyplývající ze změn amplitudy může rušit. A tady je impedance pomáhá vyhlazovat.
Jaká je impedance různých typů sluchátek?
Tato zařízení jsou rozdělena do dvou typů – v plné velikosti a do uší (malá sluchátka, v každodenním životě se jim říká „špunty“ nebo špunty do uší). V rámci každé skupiny existuje další rozdělení. Plnohodnotná sluchátka se dělí na nízkoimpedanční (impedance do 100 ohmů) a vysokoimpedanční (impedance nad 100 ohmů).
In-channel gadgets se také dělí na nízko- a vysokoimpedanční, pouze čísla se budou lišit – až 32 Ohmů (vyrábějí standardní verze s 16 a 24 Ohmy) a více než 32 Ohmů.
Výrobci obvykle uvádějí hodnotu impedance v průměrné formě. Ale u in-channel modelů to obvykle odpovídá realitě. Ale u dynamických gadgetů v plné velikosti je možný velký rozdíl, protože hodnota závisí na poloze v prostoru a stejné zařízení se může vyznačovat nárůstem odporu v rozsahu 32-64 Ohmů. Hodně záleží na konkrétním produktu, jeho designu, vlastnostech pouzdra atd.
To ale neznamená, že byste měli nutně hledat plnohodnotná dynamická sluchátka s rovnou impedanční linkou. K dosažení tohoto ukazatele často výrobce snižuje další charakteristiky. V modelech nejvyšší třídy se mohou vyskytovat zařízení s velkými odchylkami hodnot impedance. S tím je potřeba počítat při nákupu a vybrat model tak, aby odpovídal odporu zesilovače.
Bezdrátová sluchátka mohou být také v plné velikosti nebo do uší. Požadovaná úroveň odolnosti odpovídá daným pravidlům.
Existují také hybridní sluchátka vybavená dynamickými a armaturními měniči. Mohou být i nízko- a vysokoodporové, ale vyznačují se výraznými skoky odporu na středních a vysokých frekvencích, takže jejich výběr je obtížnější.
Jak změřit impedanci sluchátek?
Někdy se postup měření indikátoru mylně nazývá impedancemetrie. Ale ve skutečnosti je to název diagnostického lékařského postupu. A u sluchátek se provádí standardní měření odporu. K získání podrobných vztahů a grafů bude zapotřebí laboratorní stůl a speciální software.
Impedance se měří v ohmech. To ale neznamená, že to lze určit pomocí ohmmetru. Toto je pouze předpoklad, jako kdyby byl k elektrickému obvodu připojen rezistor místo skutečné zátěže. Pokud jsou sluchátka připojena k počítači, pak měření provádí jeho zvuková karta pomocí speciálního softwaru.
Spotřebitel by si měl být vědom aktivního odporu. Kolik je tento indikátor, můžete zjistit pomocí multimetru – jedná se o levné zařízení, které lze snadno zakoupit v internetovém obchodě nebo si jej půjčit od elektrikáře.
Jaká je nejlepší impedance sluchátek?
Tento parametr se volí podle toho, ke kterému zařízení budou sluchátka připojena. Pokud se jedná například o smartphone nebo notebook, pak lidé se zkušenostmi doporučují kupovat modely s hodnotou impedance nejvýše 50 Ohmů. Již není nutné, protože kompaktní zařízení jako telefon nebo tablet nedokážou poskytnout vysokou hlasitost a dostatečný výkon.
Pokud si spotřebitel vybere gadget pro smartphone, bude muset předpokládat, že odpor 22 ohmů bude produkovat hlasitější zvuk. Model s impedancí 32 Ohmů poskytuje tichý zvuk. Ale hudba bude hrát o 25 % déle (přibližně) ve srovnání s prvním příkladem.
Pro připojení k počítači potřebujete modely s hodnotou alespoň 50-60 Ohmů. Takováto vysokoimpedanční sluchátka lze dokonce připojit k hudebnímu centru. Zkušení lidé doporučují před nákupem takových modelů zkontrolovat kvalitu zvuku a hlasitost. K tomu jsou sluchátka připojena k zařízení, se kterým je plánují v budoucnu používat. Modely, které poskytují čistý zvuk, nejsou nutně drahé; mohou to být produkty s průměrným výkonem, ale spolehlivou montáží,
Pokud výrobce reproduktoru nebo smartphonu uvádí konkrétní pokyny, je lepší se jimi řídit. Sluchátka s vysokou impedancí znamenají zvýšenou spotřebu energie, ale jsou lépe chráněna před zkratem nebo přehřátím.
Úroveň hlasitosti zařízení je ovlivněna citlivostí. Indikátor závisí na impedanci sluchátek. Proto při výběru modelu musíte sami zkontrolovat nebo změřit tento ukazatel spotřeby energie.
