Всё о головных телефонах (о наушниках)

[Шумаков]

• Плюсы и минусы наушников

• Как выбирать наушники

• Из каких наушников выбирать?

[Шумаков]

Плюсы и минусы наушников

Автор: К.Новиков

(Правильнее говорить не наушники, а головные телефоны, да только наушники, именно в значении «головные телефоны», настолько «въелись» в русский язык, что далеко не каждый сразу сообразит, о чем идет речь, если употреблять правильное название. Еще плюс – «наушников» - букв при написании меньше. Поэтому, ниже по тексту, «наушники» - это именно «головные телефоны».)
Каждый день жизнь ставит перед нами проблему выбора: с какой ноги вставать? С левой или с правой? Какой фотоаппарат выбрать? Цифровой или пленочный? Прежде, чем сделать свой выбор, мы взвешиваем все «ЗА» и «ПРОТИВ». Проблеме выбора между акустическими системами и наушниками, и посвящена эта статья.
«Чем наушники лучше (хуже) акустических систем?»
Плюсы наушников в сравнении акустическими системами (АС):

• Стоимость изделия (а вернее соотношение цена/качество). При одинаковой стоимости АС и наушников, последние, как правило, обладают характеристиками и качеством воспроизведения на порядок выше.
• Общая стоимость системы. В качестве примера возьмем CD-AUDIO. Система для прослушивания звука через наушники включает в себя транспорт, ЦАП, усилитель для наушников, наушники. Тракт с акустическими системами (АС) включает в себя транспорт, ЦАП, предварительный усилитель, усилитель мощности, АС, акустическая обработка помещения. Первая часть системы в обоих случаях одинакова. Но стоимость наушников и усилителя для наушников как минимум на порядок (а реально в 10 - 1000 раз) меньше, чем во втором варианте. Для примера могу привести стоимость обработки помещения: 1кв.м. материала может обойтись Вас в 250 у.е. Но глушить надо не все помещение, поэтому нужны специалисты, сделавшие правильный расчет, всю работу и контрольные замеры. Следовательно Вы легко можете перевалить за 500 у.е./кв.м акустической обработки. Да, и самое главное: комнатушка площадью 12 кв.м. – не лучшее место для прослушивания. Делайте выводы.
• Количество излучателей. Любая АС имеет как минимум 2 излучателя, каждый из которых имеет свой диапазон воспроизводимых частот. Соответственно, такая система имеет фильтр, разделяющий этот диапазон на два. В итоге имеем: низкочастотную часть спектра мы слышим из одной точки, высокочастотную – из другой, при этом сигнал с низкочастотного динамика у границы раздела опаздывает относительно равномерного участка амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), а на высоких частотах (ВЧ) - опережает. Наушники имеют одну точку излучения и вышеперечисленные искажения свойственные АС отсутствуют.
• Наушники изолируют слушателя от помещения, а, значит, не вносят искажений, определяемых наличием резонансов помещения и его реверберацией (дополнительными отражениями от стен). Система «АС - помещение для прослушивания» нивелирует многие шероховатости в звуке за счет обострения АЧХ на резонансах и «затушевывания» за счет реверберации. Это проявляется в скрадывании тихих звуков ()
• Создаваемый звуковой образ при использовании наушников не зависит от положения слушателя в пространстве (в пределах длины шнура).
• Потребляемая мощность и уровень создаваемых неудобств для соседей при использовании наушников меньше.

Минусы наушников в сравнении акустическими системами:
Их почему-то мало набирается, но они могут и перевесить плюсы:

• Явление латерализации, которое состоит в следующем: если через два головных телефона одновременно подаются два одинаковых звуковых сигнала равной амплитуды, то у испытуемого возникает субъективное ощущение звукового образа, расположенного внутри головы по ее средней линии, т.е. прямо-таки внутри мозга. Этот эффект можно рассмотреть с другой стороны. Звук мы слушаем в плоскости. В плоскости положение источника можно определить как в декартовых координатах (X,Y), так и в полярных: направление – через угол относительно оси, а расстояние – через радиус-вектор. Так вот, мозг использует именно полярные координаты для определения источника звука, т.е. мы не говорим, что источник находится в положении 10 шагов вперед и 3 шага вправо, а показываем направление и определяем расстояние (радиус-вектор). Наушники дают суперточные (по сравнению с АС) сведения о направлении на источник, но полностью скрадывают радиус-вектор, особенно, если нет данных о реверберации помещения, в котором производилась запись.
• При прослушивании наушников необходимо очень строго соблюдать «гигиену прослушивания» (другого термина подобрать не могу). Если кто-то знает, или помнит, про медицинские рекомендации о порядке времяпровождения перед компьютерным монитором, то понимает о чем идет речь. Медики рекомендуют смотреть на монитор не более четырех часов в сутки и не более 45 минут подряд (с перерывами по 15 минут). Кто из читающих соблюдает эти рекомендации? Конечно, с того времени, когда такие правила были разработаны, мониторы стали значительно лучше. 80% читающих скажет, что проводит перед монитором 6-10 часов в сутки без всяких последствий. Но есть и такие, у которых сильно страдает зрение, например, отслаивается сетчатка…. У меня нет исследовательских данных о взаимосвязи времени проведенного в наушниках и снижении слуха (пока не было достаточно времени для изучения данного вопроса, у кого есть такая информация – с радостью приму в дар). Но такая взаимосвязь определенно существует. Медики на сегодняшний день связывают влияние громкости прослушивания в наушниках со скоростью снижения слуха: http://www.computerra.ru/think/243542/. И есть другой яркий пример, который взят из жизни. Знакомый меломан со стажем занимался улучшением своего звуковоспроизводящего тракта, но не постоянно и не как самоцель. В итоге своих изысканий он решил полностью отказаться от акустических систем после приобретения дорогих и качественных наушников. После чего имел 2-4-6 часов удовольствия почти каждый день независимо от окружающих. Продолжалось это счастье около четырех лет. Позвали мы его послушать контрольный тракт с новыми акустическими системами, дабы мнение его узнать. Почти с порога он заявил, что не хватает вч, и пришлось добавлять почти до рези в ушах…. Меломан, пользуясь наушниками, потерял восприимчивость к верхней части спектра. Может быть, это только совпадение, но ни в 60-ых, ни 5 лет назад, во время последней встречи, он на слух не жаловался. Ему сейчас около 50, а слух хуже, чем у 70-летнего…. У меня есть определенное объяснение взаимосвязи времени прослушивания и снижения слуха, но об этом в другой раз, когда фактических данных будет больше. Вывод пока один: если Вы слушаете музыку в наушниках, то уровень громкости должен быть такой, чтобы слышать, как жена громким голосом просит Вас выкинуть мусор из ведра. Итак, взвесив все плюсы и минусы, Вы решаете, что наушники нужны. Как их правильно выбрать, можно узнать из следующей статьи.

[Admin]

Как выбирать наушники

Автор: К.Новиков

Обо всех плюсах и минусах наушников по сравнению с акустическими системами Вы можете прочитать в предыдущей статье, переходим процессу выбора.

Сначала надо сказать несколько слов об основных параметрах, которые указывают производители.

Наушники бывают динамические и электростатические. Электростатические рассматривать не будем, т.к. это "отдельная песня", со своими требованиями к усилителю, наличию высокого напряжения и пр.

Динамические по типу акустического оформления делятся на открытые и закрытые. Открытые не имеют изоляции от окружающего пространства, закрытые - соответственно изолируют слушателя от внешних звуков. В закрытых, как правило, "жирнее низ", но это не значит, что они правильно звучат. С другой стороны, т.к. они изолируют слушателя от внешних звуков, их предпочтительнее (по отношению к открытым) использовать в условиях внешнего шума (общественный транспорт). Однако не стоит возлагать больших надежд на изоляцию от шума. Обычно она составляет 10-15 дБ (до 20-25).

По типу исполнения (условно) мониторные, накладные, вставные, беспроводные. Фактически мониторные наушники являются накладными (бывают и вставные), но выделяются из общей массы предъявляемыми к ним требованиями. К мониторным наушникам предъявляются максимальные требования в отношении верности воспроизведения. К эргономике мониторных наушников также предъявляются высокие требования. Человек, должен иметь возможность проводить в них достаточно большое время. Как правило, это большие "лапухи", полностью обхватывающие ушную раковину и не создающие давление на нее. (Попробуйте провести 2-3 часа в наушниках, которые давят на ушную раковину, и вы поймете прелесть больших "лапухов"). Накладные и вставные наушники используются как во всяких офисах, так и для ношения совместно с портативными плеерами. Для таких наушников требования к точности передачи ниже, чем к мониторным, поэтому каждый производитель может преподносить любые "сюрпризы" в виде "мегабасов" или чего еще. Беспроводные от всех прочих отличаются отсутствием провода, привязывающего слушателя к источнику сигнала. Но "на борту" должен быть источник питания, что увеличивает вес наушников. Кроме того, исходный сигнал проходит 2 преобразования, прежде, чем попасть к слушателю, что также не способствует высокому качеству воспроизведения. Но удобство, в виде отсутствия "поводка" длиной 3 метра иногда может перевесить минусы.

Характеристики наушников.

Диапазон частот. Считается, что для качественного воспроизведения достаточно иметь диапазон 20-20000 герц. Нормируется этот диапазон по уровню -3дБ. Но иногда производители лукавят и указывают диапазон по уровню -10дБ. Будьте внимательны! Если наушники имеют диапазон, например, 18-28000 Гц, по уровню -10 дБ, то по уровню -3дБ в худшем случае это будет 36-14000 Гц. Реально такой диапазон слышно "невооруженным" ухом, хотя после прослушивания всяких "мегабасов" такое звучание может показаться комфортным.

Искажения. Здесь объяснять нечего. Чем меньше искажений, тем лучше. Если нет возможности послушать, то можно принимать во внимание данный параметр, как и в процессе предварительного отбора (до прослушивания). Но характер искажений может быть очень разным для разных моделей, поэтому наушники с искажениями в 1% могут "звучать" приятнее, чем наушники с 0.1% искажений.

Импеданс. Проще говоря, сопротивление. Чем выше импеданс, тем выше качество воспроизведения, тем меньше расход батареек портативной техники. С другой стороны, чем выше импеданс, тем меньше максимальная громкость, которую могут развивать наушники (при одинаковой чувствительности, но об этом ниже). Если вы хотите купить наушники для плеера, то обратите внимание на импеданс. Выбирайте наушники с большим импедансом. Не забывайте, что чем выше импеданс, тем меньше выделяемая мощность, но также меньше звуковое давление.

Чувствительность. С этим параметром производители также любят "помудрить". Если производитель указывает, скажем, 95 дБ/мВт, то это можно назвать правильным вариантом. "По-русски" это можно перевести как "при подводимой мощности в 1 милливатт уровень звукового давления будет 95дБ". Подводимую мощность можно посчитать как U*U/(Z импеданс). Для портативной техники U~(Суммарное напряжение на батарейках)/2. Т.е. если в плеере 3 батарейки по 1.5 В, Импеденс=30 Ом, то мощность равна (4.5/2)*(4.5/2)/30=169мВт. Эта та мощность, которая учитывается при расчетах максимального звукового давления, т.е. совместно с чувствительностью. Для мощности 169 мВт и чувствительности 95 дБ максимальное звуковое давление будет 95+10Log(169)=117.3 дБ, что уже не есть хорошо для ушей. Многовато будет, но не смертельно. Сейчас уважающие себя компании включились в борьбу с глухотой, вызываемой наушниками, поэтому максимальный уровень стараются ограничить 110 дБ.

Несколько слов о том как "мудрят" с этим параметром. Иногда вместо чувствительности, выражаемой в дБ/мВт можно увидеть просто "чувствительность". При этом, нет никаких намеков на единицы измерения такой чувствительности. Может это дБ/мкВт, может дБ/мкЛс (лошадиные силы) может еще что: потенциальный покупатель остается в полном неведении. Я думаю, вы и сами встречали музыкальные центры с динамиками размером меньше CD и надписью "Power 1000Wt". Еще один вариант чувствительности наушников: "максимальная неискажающая чувствительность". Что производитель вкладывает в эти слова? Опять остается загадкой, но, скорее всего, это максимальное звуковое давление.

Соотнесение импеданса и чувствительности. Относительно максимального звукового давления эти параметры обратно пропорциональны. Надо запомнить, что увеличение чувствительности на 3 дБ соответствует увеличению импеданса в 2 раза. Т.е. наушники с чувствительностью 95 дБ и импедансом 30 Ом будут звучать так же громко, как наушники с чувствительностью 98 дБ и импедансом 60 Ом. Разница в чувствительности в 10 дБ соответствует разнице в импедансе в 10 раз (при одинаковой громкости).

Теперь, зная основные характеристики наушников, можно переходить к выбору. Сам процесс выбора наушников делится на 4 этапа.

Этап первый. Выбор устройства.
Нет, мы выбираем не наушники, а то устройство, к которому Вы будете эти наушники подключать. Можно прочитать тонну рекламной литературы или гигабайт обсуждений в форумах, но так и не прийти к правильному выбору. Я не беспристрастен, и рекомендую DHA-S-002. Если не верите, читайте рекламу производителей.


Этап второй. Подбор материала.
Это опять вопрос непростой. В принципе для выбора наушников можно использовать одну – две фонограммы. Но…. Определиться можно следующим способом. Минимальный набор будет выглядеть так:

1. Необходима качественная моно фонограмма, такая, которая всю жизнь была моно. К таким фонограммам относятся записи, сделанные до начала 70 годов (хотя и в 60-тых со стерео уже «баловались»). Лучше, если это будет джаз (хотя, в принципе, на любителя).
2. Одна – три Ваших любимых фонограмм, тех, которые Вы знаете наизусть, то есть каждую нотку, каждую интонацию.
3. Запись живого рояля или фортепиано (как инструментов, наиболее доступных слушателю в живом исполнении). Запись нужна качественная, без современных «наворотов» из области звукорежиссуры, без применения всяческих улучшайзеров.
4. Качественная запись голоса (мужского, женского) в сопровождении небольшого количества инструментов.
5. Симфонический оркестр.
6. Очень хорошим образцом являются медные духовые инструменты, при условии, что Вы знаете их живое звучание.
7. Помимо рояля можно посоветовать другие трудновоспроизводимые инструменты, но ЗНАКОМЫЕ Вам инструменты.

Этого должно хватить, хотя список можно писать до бесконечности. Все записи, отобранные в качестве тестовых, должны быть прослушаны и изучены досконально.


Этап третий. Free your mind. Освободи свой разум (прям как в «матрице»).
Этот этап может оказаться достаточно сложным для осуществления. Но он необходим. Разум надо очистить от звуков, которые Вы слушаете с помощью звуковоспроизводящих устройств. Что это значит? Да очень просто, отказаться придется практически от всего: прослушивание музыки, просмотр телевизора, разговоры по телефону, звук мобильного телефона, то есть все средства воспроизведения звука, в которых используется электричество. Но это еще не все. Необходимо не просто отказаться от электронного звука, но и заполнить жизнь натуральными звуками. Попробуйте почувствовать себя слепым, ориентироваться не на зрение, а на слух, который должен давать Вам информацию об окружающем Вас мире. Также будет очень полезным послушать живьем те инструменты, на которые Вы будете ориентироваться при контрольном прослушивании, посетить концерт симфонического оркестра или просто задержаться возле музыканта в переходе. Еще можно сходить в парк послушать птичек, ветер и тишину. Кстати, для парка есть хорошее упражнение для слуха: Вы слышите птицу, необходимо с первой (или другой) попытки найти ее глазами. Попробовали? Получается? Хорошо.
Есть еще одно дополнительное ограничение: необходимо оградить себя от громких звуков. Уровень шума в метро или на оживленной улице неприемлем, поэтому используйте беруши для походов на улицу.
Естественно, что ни один из читающих не сможет выполнить всех рекомендаций данного пункта. Это как про времяпровождение перед монитором. Но смею Вас уверить, что даже частичное следование этим рекомендациям поможет Вам «улучшить» слух. Больше анализируйте, что Вы слышите.


Этап последний. Выбор наушников.

Долго я не мог начать этот раздел. Это очень сложно - рассказать словами, как должно звучать. Какой же должен быть «звук»? Полистав «мурзилки» (журналы, посвященные звуку и средствам его воспроизведения) можно найти добрых две сотни различных прилагательных и эпитетов, характеризующих звучание. Добавим еще одно прилагательное: звук должен быть информативным. При прослушивании Вы должны получать максимум информации из фонограммы. Это и есть единственное главное условие выбора…

Что же следует понимать под этим термином? На носителе есть информация, именно эту информацию в неизменном виде Вы должны слышать. Любые изменения исходной информации приводят к потерям, иногда невосполнимым.
И все-таки как же должно звучать? – естественно, натурально с поправкой на качество записи.

Теперь придется пояснять примерами. Есть такой замечательный диск «Дж. Гершвин. Порги и Бесс. Сравнительные интерпретации». Используем в качестве примера трек №6 – «песня Порги «Богач-бедняк» в исполнении трио Оскара Питерсона (Запись 1959г.)». Что в ней характерного? Информативного? Есть такая интересная особенность – в течение практически всего трека, начиная со второго вступления рояля, один из исполнителей постоянно подпевает себе под нос, что, в общем-то, не такая уж и редкость для джаза. Это самое подпевание Вы и должны слышать. Если Вы не слышите, либо слышите всего несколько тактов из всей композиции – вывод простой – эти наушники не дают Вам достаточного количества информации, можно слушать следующие наушники. Минус этой записи в том, что при таком сведении инструментов (лево-право-середина) сложно её слушать в наушниках. Еще один трек с диска - это №3. «Modern Jazz Quartet», в составе которого есть замечательный инструмент – вибрафон. Вся прелесть при прослушивании заключается в следующем: если у Вас возникает стойкое желание остановить прослушивание, либо морально не готовы прослушать второй раз, добавив громкости – эти наушники тоже не стоит брать. В принципе, вибрафон – «мягкий, нежный и пушистый» инструмент, музыка от которого льется – другого слова не подберешь, но в данной записи проявляется интересная особенность – малейшие искажения в тракте воспроизведения приводят к тому, что слушать его просто невозможно, либо, как вариант, приходится прилагать определенные усилия, чтобы дослушать трек до конца. Т. е. информация о звучании инструмента есть, но она искажена. Еще один вариант выявления искажений – прослушивание фонограмм с записью рояля. Этот инструмент очень простой по принципу действия, но очень сложный для записи и воспроизведения. С его помощью легко определить наличие нелинейных динамических искажений. Во время звучания forte появляется ощущение, что пианист очень сильно бьет по клавишам, атаки очень резкие, звук неприятен. Необходимо при этом учитывать, что запись изначально может быть сделана неправильно, и такое звучание будет на любом тракте. Например, есть замечательная грампластинка «Знаменити джаз пианисти» код - BTA10242 выпуска фирмы «Балкантон» (Болгария). Композиция в исполнении Эрола Гарнера «Ты солнечный свет», композиция в исполнении Билла Эванса «Время для любви» - примеры того, как рояль не должен звучать. И оттуда же Оскар Питерсон «Пердидо» – пример хорошо записанного инструмента (именно инструмента). Еще один пример рояля – CD «Регтаймы Скотт Джоплин в исполнении Александра Святкина». Запись примечательна тем, что находится «на грани фола» - т.е. даже небольшие искажения в воспроизводящем тракте приводят к тому, что рояль звучит резко.

Что-то много про искажения написал, но ничего про то, как выбирать и про собранные нами записи. Итак, Вы в магазине. При себе имеете: набор тестовых дисков и ЦАП с усилителем для наушников DHA-S-002. Договоритесь о предоставлении Вам источника сигнала с цифровым выходом. Да, самое главное, узнайте, есть ли возможность вернуть наушники, если они Вам не понравятся по звучанию. Если подобной возможности нет, не покупайте наушники сразу. Лучше купить понравившиеся Вам наушники со второго захода. Вы всё еще в магазине. Вам предоставили источник звука, Вы все подключили и собрались слушать. Теперь засеките время. На все прослушивание отведите около 1 часа (лучше меньше), так как сам процесс прослушивания приводит к «замыливанию» уха, и, как следствие, неверной оценке звучания. Для самого процесса отбора достаточно всего одной фонограммы. Естественно, она должна быть самой показательной. Здесь как раз подойдет симфонический оркестр или джазовый коллектив. При прослушивании обращайте внимание в первую очередь на разборчивость. Идеальной разборчивости может и не быть, необходимо просто оценивать – выше разборчивость или ниже. Еще один момент: сразу же отмечайте, лучше письменно, какую модель Вы отслушали, и что Вам не понравилось.

В итоге Вы приходите в варианту, когда нужно выбирать всего между двумя (в худшем случае тремя) моделями. Здесь и пригодятся все остальные записи, взятые Вами для теста. Итак, звучание рояля мы разобрали, теперь поговорим о составах. Состав может быть любым – от рок-группы до симфонического оркестра. Что нужно слушать (слышать)? Да все то же самое. Разборчивость, читаемость отдельных инструментов особенно в те моменты, когда вступает весь состав. Это не должно быть похожим на рёв, общую кашу, которая слышна как сумма частот. Это должна быть сумма инструментов, на каждом из которых Вы можете сконцентрироваться и слушать именно его. Снова замечу, что все это при прочих равных условиях: запись у Вас одна и та же, запись не идеальна, разборчивость ее тоже не идеальна, соответственно, разницу в разборчивости Вы оцениваете только меняя наушники на уровне лучше-хуже. Следующий этап – моно запись. Запись моно – следовательно, все исполнители должны звучать строго по центру внутри головы, естественно в течении всего произведения. Если этого не происходит, если некоторые исполнители иногда выбиваются вправо или влево – делаем вывод, что левый и правый громкоговорители в наушниках не идентичны. Они могут различаться по скоростным или частотным характеристикам, что для Вас не принципиально. Главное, что брать такие наушники абсолютно нельзя. В таких наушниках мозг никогда не сможет расслабиться и просто слушать музыку, исполнители постоянно будут метаться по сцене в зависимости от исполняемой ноты, способа звукоизвлечения (например у струнных), и т.д. В итоге Вы пожалеете о своем выборе.

Следует отметить еще пару моментов. Женский голос. Он также является очень важным для оценки. Пример из жизни. При прослушивании очередных наушников я отчетливо слышал, что женский голос, особенно при форсировании, начинает орать, как баба на базаре, вместо того, чтобы петь. Я их забраковал, но предложил продавцу, извиняюсь – «мерчендайзеру» (интересно, как же это русское слово пишется?), оценить разницу в звучании. Чужое мнение всегда интересно послушать. Мерчендайзер, взяв свой «тестовый диск» начал активно убеждать меня в том, что я не прав, и те наушники, что я принес с собой, значительно уступают магазинным в «разрешении в вч». Меня естественно заинтересовало, что же он слушает. Это оказался «тестовый диск» с супер-пуппер электронной музыкой. Это и является вторым моментом, о котором хочется сказать. Электронная музыка, сгенерированная на компьютере никогда не может являться образцом. Почему «разрешение на вч выше и ни в какое сравнение не идет»? Все очень просто. Искажения сч-вч диапазона хорошо слышны на живой музыке, но для электронной – дополнительные гармоники значения не имеют. Вы ведь не знаете из каких синусоид «композитор» создал свои произведения. Это могут быть синусоиды, треугольники, трапеции, прямоугольники, можно просто с похмелья дрожащей рукой рисовать на движущейся ленте, - исходный материал никогда не известен. Из этого следует, что на электронной музыке продавец может Вам «впарить» все, что ему будет угодно. Не покупайтесь на… и не продавайтесь за… электронную музыку, никогда не используйте ее в качестве тестовой.

На последок требуется оценить естественность звучания с помощью записей хорошо известных Вам инструментов. На этом этапе нужно слушать тембры инструментов, определять степень их натуральности.
Все этапы выбора пройдены – теперь можно расслабиться и послушать те самые Ваши любимые записи.
Итак, выбор сделан, Вы собираете свои диски и принесенный с собой ЦАП-усилитель для наушников, вежливо прощаетесь с продавцами, например, сославшись на отсутствие необходимой суммы денег, и идете домой. На следующий день Вы возвращаетесь, на свежее ухо снова слушаете понравившуюся Вам модель (максимум две), проверяя их по описанному вышек алгоритму, окончательно убеждаетесь в правильности своего выбора. Либо разочаровываетесь и идете в следующий магазин, имея на руках список уже проверенных наушников.

В дополнение хочется сказать, что если Вам во время выбора что-то не нравится, и Вы не можете определить причину, не спешите делать покупку, лучше прийти в третий раз и попытаться понять умом, что не так или поискать другие варианты. Прозрение может приходить слишком поздно. Даже если Вы договоритесь о возможности возврата, скажем, в течение недели, прозрение наступит на восьмой день – это закон подлости. Это нормально. Так что, не нравится – не бери. Вот и все, что хотелось сказать. Надеюсь, кому-нибудь это поможет не попасть впросак. Успехов в тестировании.

Константин Новиков
04.2006.

Другие полезные статьи:

1. Слуховая система с точки зрения обывателя. (или о слухе просто и доступно).

2. Блеск и нищета теоремы Котельникова. (или почему CD так плохо звучит).

3. Джиттер или так ли страшен черт, как его малюют.


PS: Два бесплатных бонуса:

....1.....Добавка к третьему этапу. Лучшее упражнение для тренировки слуха.
....Откройте перед сном окно, включите свет, ждите ночных тренеров – комаров. Закройте окно, выключайте свет, ловите подлетающих к вам комаров на слух. Летают они достаточно медленно и ровно, чтобы их можно было поймать (особенно в начале сезона). Особой «нечеловеческой» ловкости от вас не потребуется. Минут в 30-50 можно уложиться. Почему это упражнение можно считать лучшим из всех предложенных? Оно позволяет вам использовать слух именно для той цели, которая определена природой – эволюционная борьба за выживание. Естественно, комары не закусают вас до смерти, но вам придется бороться с ними. Либо они вас, либо вы их – третьего не дано. У этого способа есть минусы: комары водятся только летом, родные и близкие могут попросить вас переехать на другую жилплощадь с такими опытами
....2.....Предложенная в статье методика подходит для выбора любого компонента системы, не только наушников. Вы можете смело заменить «наушники» на любое другое слово и использовать данный алгоритм при покупке других компонентов.

[Chartbreaker]

Чем выше импеданс, тем выше качество воспроизведения

Не совсем понятно, из чего это следует. Есть много топовых моделей наушников с низким импедансом (от 25 до 64 Ом) звучащих великолепно, например Denon, Audio-Technica, Grado... Интересный факт, что низкое сопротивление более стабильно на всём диапазоне воспроизводимых частот, а высокое - напротив, имеет склонность к существенным изменениям.

Несколько иллюстраций зависимости импеданса от частоты:
Sennheiser HD650 (300 Ом)
Denon AH-D5000 (25 Ом)
Grado RS-2 (32 Ом)
Audio-Technica ATH-A700 (64 Ом)

[Admin]

Субъективное мнение автора статьи может расходиться с мнениями других наших сотрудников. И здесь одно из таких мнений. В общем объёме статьи оно не значительно, а потому не критично. Тем не менее благодарим вас за хороший вопрос – он позволяет достигать большей объективности в наших статьях.

Чем ниже импеданс у наушников тем больший ток потребляется от выходного каскада Усилителя Для Наушников (далее - УДН). То есть происходит большее изменение параметров выходных транзисторов в зависимости от величины тока. Ввиду того что в основном применяются микросхемы в качестве УДН, то это вызывает возрастание нелинейных искажений в их выходных каскадах. Особенно это сказывается на микродинамике сигнала - из-за того, что выходной каскад этих микросхем работает в режиме класса АВ.

А для наушников с малым сопротивлением необходимо отдельно разрабатывать схемы, предназначенные специально для таких условий. Например сейчас мы как раз разрабатываем УДН, позволяющий "прокачивать" наушники с импедансом начиная с 4 Ом (естественно, как и всегда, в режиме класса А).

Зависимость изменения величины АЧХ наушников автор статьи не учитывал.

[NovikovK]

Сообщение от Chartbreaker

Не совсем понятно, из чего это следует. Есть много топовых моделей наушников с низким импедансом (от 25 до 64 Ом) звучащих великолепно, например Denon, Audio-Technica, Grado... Интересный факт, что низкое сопротивление более стабильно на всём диапазоне воспроизводимых частот, а высокое - напротив, имеет склонность к существенным изменениям.

Несколько иллюстраций зависимости импеданса от частоты:
Sennheiser HD650 (300 Ом)
Denon AH-D5000 (25 Ом)
Grado RS-2 (32 Ом)
Audio-Technica ATH-A700 (64 Ом)

Я автор статьи. Скажу сразу, что не являюсь истиной в последней инстанции и, как и любой человек, могу в чем то заблуждаться. Но я готов дискутировать и отстаивать свою точку зрения. В результате чего мы придем к "новой врЕменной истине", которая тоже может в итоге оказаться лишь заблуждением.

Если рассматривать проблему только с точки зрения только наушников, то да, импеданс нужен низкий. Тем более, чем он ниже, тем, (теоретически) сами наушники могут звучать лучше. Но, рассматривая проблему комплексно - т.е. связка усилителя и наушников начинают действовать другие законы. Чем ниже импеданс наушников - тем бОльшая нагрузка на усилитель (работающий ,между прочим, как источник напряжения). Примерно прикинем сколько вешать в ваттах для нормальной работы наушников. Для высококачественного воспроизведения достаточно 10-кратного запаса по неискаженной мощности (возможно меньше). С учетом того, что среднестатистический усилитель работает почти линейно (в частности для класса А) в 5% от максимальной мощности, получаем еще 20 крат. Итого 200-кратный запас просто необходим. На наушники с 0.8Вт на выходе надо 160 ватт усилитель. В этом случае можно будет забыть об импедансе (его влиянии на усилитель), и говорить только о качестве звучания самих наушников.

В действительности мы имеем дело именно с системой усилитель-наушники. И в этой комбинации за счет меньшей нагрузки на усилитель, как правило, выигрывают схемы с бОльшим импедансом наушников. Да, в идеализированной системе (без искажений усилителя, зависящих от нагрузки на выходе) они могут звучать хуже, но в системе - лучше, т.К. усилителю гораздо комфортнее работать в нагрузкой в 600 Ом, чем с нагрузкой в 25 Ом.

Приведенные Вами графики импеданса сравнивать некорректно. Для честности сравнения, их стоит прологарифмировать. Но даже здесь видно, что для Sennheiser HD650 соотношение импедансов: 470/300=1.5 и для Grado RS-2 48/32=1.5 - то есть из-за несоответствия масштабов графики для наушников с низким импедансом на глаз выглядят "ровнее" а по факту
- не так уж и однозначно.

http://files.mail.ru/XBKRRX - посмотрите (до 25.04.2010) на эти же графики в примерно одинаковом масштабе. (сенхазер коряво утолщал мышкой)

Ну и об импедансе. Сам импеданс - не есть АЧХ наушников. Импеданс - лишь реакция системы, состоящей из катушки в магнитном поле с прикрепленной мембраной. Кстати, а изветстны условия, при которых этот импеданс снимался? В свободном поле или уже на голове слушателя? При какой подводимой мощности? Все эти параметры могут существенно влиять на чистоту эксперимента. Как человек, занимающийся акустикой, могу сказать, что есть акустические системы, имеющие идеальную АЧХ при 1Вт/м (1 ватт подводимой мощности, измерения на расстоянии 1 метра - стандартные условия), но которые невозможно слушать уже на 10-20% от номинальной (15-30 Ватт).

[NovikovK]

Особое мнение или «А Баба-Яга против»!!! перепост с ДХ

Жаль, что не попадал раньше на тему выбора значимых для покупателей характеристик. http://www.doctorhead.ru/forum/viewt...hp?f=56&t=4267

Измерения – дело полезное. Разве что, стоит отдавать себе отсчет что измерять и как интерпретировать. Позволю себе несколько замечаний на эту тему.
1. Использование искусственной головы. Я категорически против. Ссылаться на то, что есть на эту тему стандарты можно. Сильный аргумент, но недостаточный. Давайте разберемся с физикой процесса.
Для начала риторический вопрос: «Почему акустику надо измерять в безэховой камере микрофоном в свободном поле, а наушники на искусственной голове микрофоном, находящимся у барабанной перепонки?»
Ушная раковина человека является естественным акустическим фильтром, работающим на длине волн, сопоставимых с его размером и менее. Это означает, что если взять акустику с идеально ровно АЧХ по свободному полю и измерить ее же микрофоном у барабанной перепонки – получим две разные кривые. Примерно до 4кГц они будут одинаковые, а вот выше будут существенные отличия. Для АЧХ в ухе появятся провалы и подъемы, которые для данного конкретного человека будут естественны. Если взять другого человека, с другой головой и формой ушной раковины – получится другая АЧХ. У каждого человека эта АЧХ своя собственная.
Следовательно, одни и те же наушники в одинаковых условиях для разных людей будут звучать по-разному в силу целого ряда причин:
- разная форма головы и ушей
- разная посадка наушников на голове
- разная степень исключения ушной раковины, как акустического фильтра, из тракта воспроизведения
Из этого стоит сделать вывод, что идеально ровная АЧХ на искусственной (или естественной) голове – не есть гуд.
К этому вопросу чуть позже вернусь, а сейчас.
2. АЧХ+SPL. Мне лично непонятно, зачем снимать и приводить график SPL. Какую глубокую смысловую информацию несет сей график при уровне 120+дБ? Или наоборот, при уровне 90дБ? В обоих случаях этот график снят в режиме, далеком от оптимального (или максимально допустимого) для наушников. Собственно SPL – величина справочная. Ее стоит привести в двух вариантах дБ/В и дБ/мВт для частоты в 1000 (500)Гц.
Остается вопрос. Как же снимать АЧХ? Для выбора уровня съема АЧХ можно руководствоваться одним из соображений: выбрать уровень с SPL в 100дБ, как максимальный, рекомендуемый врачами. Но, по большому счету это маловато, так как музыкальный сигнал обладает бОльшим пик-фактором, чем синус. Цифра 100дБ, скорее всего, взята с некоторой перестраховкой. Разумным выглядит уровень 110-114дБ, что с учетом пик-фактора не будет превышать мощность, приводящую к необратимой потере слуха.
3. THD. Эту характеристику, как и прочие необходимо снимать при уровне, выбранном в качестве максимального (100 или 114дБ SPL). АХЧ+ТХД график красивый, но в действительности, малоинформативный. Не менее важно знать состав гармоник в зависимости от частоты. Измерения на 1кГц с определением состава гармоник дает дополнительную информацию, но опять же, этой информации мало.
Значительно больше информации можно узнать из спектрального состава ТХД измеренного раздельно для 3 частот. Например, 50Гц, 500Гц, 5кГц. Обосную, почему.
Три величины: SPL, излучаемая частота и перемещение диффузора находятся в строгой зависимости. С увеличением частоты уменьшается необходимый ход диффузора для получения такого же SPL. Если на частоте 1кГц перемещение диффузора составляет 0.1мм, то для 100Гц перемещение будет, AFAIR, 1мм. Т.е. для низких частот на первое место выходит такая характеристика, как линейность подвеса во всем диапазоне амплитуд. Для высоких частот наблюдается другая картина – здесь на первом месте способность диффузора работать в поршневом режиме (не изгибаться). Правда, высокими называются частоты, длина волны которых соизмерима с геометрическими размерами диффузора. Т.е. 5кГц вроде как мало, 10кГц – почти не имеет смысла, но пусть будет измерение на 5кГц. На всякий случай.
4. Категорически не согласен с исключением переходной характеристики из измерений. Нет никаких проблем в формировании меандра 20Гц, обрезанного на частоте 20кГц и его записи через наушники в формате 24/96 или 24/192. Такой файл стоит прикладывать к измерениям. Переходная характеристика содержит информацию, которую нельзя увидеть в других измерениях. Скажу сразу, что скрупулезный анализ переходной характеристики требует значительного времени и сил. Можно его оставить на откуп самим покупателям. Надо поместить в ФАК вид идеальной переходной характеристики и давать ее без комментариев. Кому надо – сам разберется.
С другой стороны, некоторые косяки будет видно, не вдаваясь глубоко в анализ.

Возникает вопрос. Куда ж бедному крестьянину (покупателю) потом податься? Если я буду искать максимально честные наушники, то буду выбирать с минимальным ТХД для всех частот и минимальным количеством гармоник. Если мне нужны басовитые наушники – буду искать с 4-8 гармониками для 50Гц и приемлемым уровнем гармоник для СЧ, ВЧ. Остается вопрос с АЧХ. Ничего простого в выборе «правильной» для покупателя АЧХ не предвидится. Инструментальный способ может выглядеть примерно так.
Берете АС с идеальной АЧХ, ставите в 3 метрах от себя, проводите измерение АЧХ в ухе. Используя тот же микрофон, в том же месте уха измеряете АЧХ, меняя наушники. Останавливаете выбор на тех, где АЧХ совпало.
Сами понимаете, что этот вариант слабо соотносится с действительностью. Второй вариант – старым дедовским способом: берете свои записи и оцениваете все наушники на слух.
Внимание продавцам. Сейчас даром рассказываю сильнейший маркетинговый ход.
Зная, что уши у всех людей разные, не стоит надеяться на то, что наушники, великолепно подошедшие по АЧХ и прочим характеристикам Васе, Пете, поливающим их елеем, также хорошо подойдут и Вам. Для этого необходимо, чтобы и головы и уши были абсолютно одинаковые с Васей или Петей. Для Вашей конкретной головы с конкретными ушами лучшими могут оказаться наушники в 10 раз дороже или в 10 раз дешевле, чем восхваляемые. Естественно, при прочих равных условиях и некотором акценте на личных предпочтениях.

[NovikovK]

Я не знаю, сколько есть сайтов, снимающих и выкладывающих данные по динамике наушников. Первый, с которым столкнулся - headphone.com, на другой дали ссылку: innerfidelity.com (innerfidelity.com/images/AllGraphs.pdf)
Не поленился прошерстить оба на предмет "выбора наушников".

Получил такие вот результаты.

Список по первому сайту:
Etymotic MC3
Sennheiser PX 200-II
AKG K 81 DJ
Audio-Technica ATH-ESW9A
AKG K 271 MK II
DENON AH-D2000
Audio Technica ATH-A700

Список по второму сайту:
AKG K701
AKGQ701001
Audeze LCD-2
Audio Technica ATH--AD500
Beyerdynamidc DT 880 600 ohm
Beyerdynamic DT 880 250 ohm
HiFiMAN HE-500
HiFiMAN HE-5LE
Sennheiser HD 595
Sennheiser HD 598
Sennheiser HD 800
Denon D2000
Grado SR225i Bowls Tape Mod
Grado SR225i Reverse Bowls
Sennheiser PX 100-IIi
AKG K81DJ
Audio Technica ATH-FC700
Beyerdynamic DT 235
Sennheiser PX 200
Etymotic ER4PT
Phiaton PS 210
Shure SE425

Оба эти списка отражают мой взгляд на качественные наушники. По некоторым позициям данные противоречивы. В оба списка попали AKG K81DJ, хотя они имеют подъем на НЧ. В каких-то наушниках будет немного не хватать ВЧ, и так далее. Это не выбор после прослушки - это выбор, опирающийся на динамические характеристики наушников. Все остальные наушники, по которым есть данные - просто не заслуживают внимания. (Хотя не исключаю, что какие-то приличные мог и пропустить). Также могли образоваться криво снятые характеристики, по которым я и отбраковал наушники. (Замеры одного сайта не совпадают с замерами другого).

Если собираетесь покупать - на наушники из этих списков стоит посмотреть.

[ant]

Какие-то приличные Вы таки пропустили - Fostex T50RP, примечательны тем что имеют абсолютно ровный импеданс, никакой гуляющей фазы, благодаря этому, а также редкой ныне технологии изодинамических громкоговорителей звучат потрясающе натурально. Всем рекомендую, если есть проблемы в тракте при их использовании, то вопрос точно не к ним. При прослушивании хорошо записанных треков (без ограничений динамики компрессией) звук ударной установки невероятно реалистичен, чувствуется сила удара. Информация и некоторые графики-http://doctorhead.ru/catalogue/?i=123&p=&pr=51&order=&inum=

[NovikovK]

ant, Fostex T50RP в списках просто не было. Т.е. они не исследовались на тех сайтах. АЧХ на голове - это от лукавого. Она имеет смысл только до 1-1.5кГц. Всё, что выше, имеет неравномерность при подлете к перепонке до +-16дБ.

Анализ проводился только по тем наушникам, что были представлены в базах. Анализ основан не на АХЧ, цене, а только на работе наушников при подаче прямоугольного сигнала.

ЗЫ: я предлагал на дохе приводить подобные картинки в результатах. Они левым винтом выворачивались, придумывали массу отмазок, но так и не стали проводить этот вид исследований.

[ant]

Это понятно,но меня на той страничке в ДХ порадовали стремление выровнять фазу и сделать жёстче мембрану. Результат - необычайно достоверное звучание. Недавно буквально заново их открыл - переслушал в наушниках концерт любимый в РСМ 24/48. барабаны не просто тембрально реалистичны - чувствуется энергия удара, вес. На других наушниках не поймёшь, насколько тяжела работа ударника. Я убеждён, что лучше наушников за вменяемую цену не найти.

[LevZ]

Сообщение от ant

Это понятно,но меня на той страничке в ДХ порадовали стремление выровнять фазу и сделать жёстче мембрану. Результат - необычайно достоверное звучание. Недавно буквально заново их открыл - переслушал в наушниках концерт любимый в РСМ 24/48. барабаны не просто тембрально реалистичны - чувствуется энергия удара, вес. На других наушниках не поймёшь, насколько тяжела работа ударника. Я убеждён, что лучше наушников за вменяемую цену не найти.

Было бы хорошо, если бы Вы захватили с собой, когда посетите нас, не только ЦАПу для доработки, но и наушники для прослуха на новом макете 030-го. Только предупредите нас, чтобы мы смогли быть на месте, ибо страшнее жены зверя нет(это я о субботе).

[NovikovK]

Есть мы и в других форумах. Вот такой странный диалог получился у нас с romanrex - ведущим специалистом по измерениям в докторхеде.
http://doctorhead.ru/forum/viewtopic.php?f=15&t=8154

[mitus]

вот еще страничка с измерениями наушников - http://www.geocities.jp/ryumatsuba/review.html (на японском) - может, заинтересует...

[Chartbreaker]

Что скажете про такое уникальное поведение наушников:

Ступенька 50 Гц


И 500 Гц

[Шумаков]

Очень похоже на недостаточное управление динамической головкой усилителем. Сигнал пришёл - голова дёрнулась и пошла болтаться, вместо точного позиционирования по амплитуде сигнала.

[Chartbreaker]

Сообщение от Шумаков

Очень похоже на недостаточное управление динамической головкой усилителем. Сигнал пришёл - голова дёрнулась и пошла болтаться, вместо точного позиционирования по амплитуде сигнала.

Там конструкция довольно хитрая у самих наушников. Область рифлёного подвеса мембраны закрыта сеткой. Ещё есть некоторое подобие фазоинвертора в виде прямоугольный отверстий в верхней части чашки. Т.е. на низких частотах там механическая корректировка звука идёт. Меня конкретно на графике 500 Гц интересует, что фронт и тыл меандра практически идентичны по амплитуде и находятся на одном уровне. Но не совсем ясно, о чём это говорит? Что несмотря на колебания мембраны к концу периода не происходит затухания сигнала?

[antiluser]

Сообщение от Chartbreaker

Меня конкретно на графике 500 Гц интересует, что фронт и тыл меандра практически идентичны по амплитуде и находятся на одном уровне. Но не совсем ясно, о чём это говорит? Что несмотря на колебания мембраны к концу периода не происходит затухания сигнала?

Такой вид меандра бывает у цифровых фильтров, может не в наушниках причина.
На фото такие же сигналы с моих Sennheiser HD 580, полученные с помощью аналоговых приборов (Г3-112/1, С1-94, Beringher ECM8000).

[antiluser]

И почему не показывают у наушников кумулятивный спектр? Чтобы народ не пугать, наверное

[Chartbreaker]

Сообщение от antiluser

И почему не показывают у наушников кумулятивный спектр? Чтобы народ не пугать, наверное

Японцы показывают. Там довольно много моделей промеряно. Смотреть в графе "Наушники отзывы".