Импеданс наушников что это: как работает, на что влияет

Оптимальные значения импеданса для использования с различными устройствами

Чтобы приобрести приборы с хорошим диапазоном звукового воспроизведения, необходимо учитывать значения сопротивления. Чувствительность приборов с большим сопротивлением меньше, чем у низкоомных моделей. Поэтому время автономной работы технических устройств при использовании наушников с разным импедансом не совпадает. Рассмотрим оптимальные значения уровня потребляемого электрического напряжения для различных аппаратов.

Смартфон. Номинальное сопротивление для лучшего звучания наушников подойдет низкоомное (например, 22 Ом). В данном случае устройства, помимо хорошего звука, будут потреблять и больше тока. Чтобы на смартфоне музыку можно было воспроизводить дольше, выбирают 32-омную модель. При использовании устройств с iPhone подойдут модели со стандартными частотными звуковыми диапазонами в 22-32 Ом. Наушники-мониторы нецелесообразно применять без вспомогательных аксессуаров: портативного усилителя, аудиоплеера с мощной звуковой картой.
Плеер. Наиболее оптимальное сопротивление наушников для стандартного устройства – 16 Ом. Если аудиоплееры имеют более мощный выход (Hidisz или iHiFi), который обеспечивает уровень по электрическому напряжению больше 200 мВ, выбирают менее чувствительные устройства с импедансом в 32 Ом. Такие приборы уменьшают потребление тока и увеличивают время автономной работы.

При выборе прослушивающей техники учитывают следующие моменты:

в реальности однодрайверные арматурные девайсы (Grado GR10, различные модели Klipsh, Etymotic) имеют среднее сопротивление выше, поэтому с ними аудиоплееры и смартфоны работают продолжительное время без подзарядки;
многодрайверная динамическая и арматурная техника обладает меньшим средним сопротивлением, поэтому смартфоны или плеера функционируют без подзарядки мало времени.

Какие характеристики есть у наушников

Наушники можно разделить на четыре основных типа: вкладыши, внутриканальные, они же «затычки», накладные и полноразмерные. Они различаются размером, способом крепления на голове, наличием микрофона и шумоподавления.

Вкладыши вставляют во внешнюю часть уха. Они маленькие и лёгкие, могут иметь микрофон внутри корпуса или на проводе, но слабо держатся в ушах при активных телодвижениях и имеют плохую звукоизоляцию. Зато экономят место в сумке, поэтому подходят для работы с ноутбуком или телефоном где-то вне офиса или дома.

Наушники-затычки вставляются во внутреннюю часть уха, поэтому звукоизоляция у них лучше. В остальном похожи на вкладыши.

Накладные наушники крепят на верхнюю часть уха. Они больше по размеру, имеют большую мембрану, поэтому звук у них более качественный. Такие наушники не закрывают уши и не создают уплотнения, поэтому звукоизоляция оставляет желать лучшего. Ещё они могут давить на уши, поэтому долго носить их утомительно.

Полноразмерные наушники имеют вкладыши, которые полностью окружают ухо и создают нужное уплотнение. Это помогает изолировать слушателя от внешнего шума и снять нагрузку с уха. Такие модели самые комфортные, у них лучшее качество звука.

Несколько лет назад появился ещё один тип наушников — с костной проводимостью. Они хорошо подходят для занятий спортом, но пока не получили широкого распространения — из-за спорных отзывов об удобстве и качестве звука, а также из-за специфического звуковоспроизведения, которое у многих вызывает неприятные ощущения.

По типу подключения наушники могут быть беспроводными или проводными. При выборе беспроводных наушников следует учесть версию Bluetooth, поддерживаемые функции, радиус действия, тип и ёмкость аккумулятора, а также время работы и зарядки. Они позволяют свободно двигаться, но из-за дополнительной электронной начинки, обеспечивающей соединение с устройствами, имеют больший вес. У некоторых из них есть возможность подключения провода.

У проводных наушников нужно обратить внимание на длину и толщину провода, материал изоляции и тип штекера. Некоторые дорогие модели имеют возможность отключения и замены шнура

Преимущества проводных наушников — меньший вес, цена и отсутствие необходимости постоянной подзарядки.

Не совсем яблочко от яблоньки

Лучший способ понять, что же такое полное электрическое сопротивление – это сравнить его с чем-то уже вам известным, скажем – «простым» сопротивлением. Так мы сможем дать исчерпывающее определение полного электрического сопротивления одной фразой:

Вот и всё. Сейчас вы можете остановиться и записать еще одно слово в ваш словарь инженера-электрика. Просто и понятно: полное электрическое сопротивление – вид сопротивления, которое зависит от рабочей частоты электрической цепи. Но, разумеется, это еще не всё.

Резисторы выполняют в цепи постоянного тока чрезвычайно простую работу. Они оказывают сопротивление току, протекающему через какой-либо металл, например медь. Вы добавляете резистор на 220 кОм в цепь постоянного тока, и получаете определенное уменьшение тока, который втекает в резистор с одной стороны, и вытекает из него с другой стороны. Резисторы, подобно другим чисто омическим компонентам электрической цепи, не думают о том, какую же частоту выдает источник тока. Они просто делают то, что должны делать – оказывают некое постоянное сопротивление току.

Но что произойдет, если вы начнете работать с электроникой с питанием от источника переменного тока? Источник переменного тока не просто дает 5 В для питания вашей схемы. Кроме нового источника тока вы получили новые переменные, с которыми необходимо считаться. Например, сюда входит заранее известная частота переменного тока в сети питания. В Соединенных Штатах Америки частота тока в электрической сети составляет 60 колебаний в секунду (60 Гц). За океаном, в Европе, частота тока в сети 50 Гц.

В отличие от постоянного тока (DC), график которого представляет собой

прямую линию, переменный ток (АС) колеблется с определенной частотой.

В итоге получается следующее: в электронных устройствах, использующих переменный ток, необходимы не только активные компоненты, такие как резисторы, задачей которых является оказание сопротивления электрическому току, также нужны компоненты, которые могут реагировать на изменения тока и частоты, например конденсаторы и катушки индуктивности. В противном случае электрическая схема не будет работать так, как задумывалось. Зная все это уже можно посчитать полное сопротивление, которое является старшим братом активного сопротивления. Полное электрическое сопротивление включает в себя и активное, и реактивное сопротивления. Это можно записать в виде выражения:

Как связаны импеданс наушников и качество звука?

Импеданс – это электрическое сопротивление, которое представляет собой соотношение между напряжением и током в цепи наушников. Иными словами, импеданс наушников показывает, как наушники сопротивляются электрическим сигналам и как эффективно они могут их передавать.

Импеданс может сильно влиять на качество звука. Например, если устройство воспроизведения имеет выходное сопротивление, которое меньше, чем импеданс наушников, то звук может быть искажен и иметь более басовый оттенок. Если же импеданс наушников слишком высок, то могут быть проблемы с тем, что устройство воспроизведения не может давать достаточную громкость, или звук может звучать нечётко и однообразно.

Некоторые наушники, например, удобны для использования в мобильных устройствах, так как их импеданс относительно низкое (меньше 32 Ом), и они легко приводятся в действие малой мощностью устройств воспроизведения. Тогда как более профессиональные наушники, предназначенные для студийной работы и качественного аудио, могут иметь импеданс от 250 Ом и выше, так как тогда они могут предоставлять лучшее качество звука.

Если вы ищете наушники с высоким качеством звука, то удельное внимание следует уделить их импедансу, чтобы выбрать такие наушники, которые будут соответствовать используемому устройству воспроизведения и музыкальным потребностям

Что такое импеданс

Импеданс наушников — это сопротивление устройства электрическому току, измеряемое в омах. Проще говоря, устройство динамического драйвера наушников (а в большинстве используются динамические драйверы) состоит из трёх частей:

магнит (обычно состоящий из феррита неодима);
диафрагма;
звуковая катушка.

Звуковая катушка представляет собой тонкий провод, намотанный на зазор в магните. Получив заряд звуковым сигналом, он создаёт электромагнитное поле. Это намагничивает звуковую катушку, которая затем реагирует на постоянный магнит, вызывая вертикальное движение. Движение определяется частотой электрического звукового сигнала. Это, в свою очередь, заставляет диафрагму двигаться, что становится последним шагом в преобразовании электрического звукового сигнала в то, что мы можем услышать. А какое отношение все это имеет к импедансу наушников, резонно спросите вы. Минуточку…

Все дело в звуковой катушке. Она, как мы уже упоминали, много раз наматывается на зазор в магните. Но не все наушники используют одинаковый провод. В каких-то устройствах он может быть толще, где-то тоньше. Если провод тоньше, его можно обмотать вокруг драйвера большее количество раз. Это подводит нас к сути дела.

На этом пока остановимся, хотя можно ещё многое сказать по этому вопросу, но импеданс сложно объяснить без использования графиков и уравнений. Да это и не нужно обычному пользователю. Главное понимать, почему импеданс — важная характеристика наушников, и какое сопротивление наушников лучше.

Какой импеданс наушников лучше выбрать вразличных ситуациях

Поскольку в различных плеерах, смартфонах и прочих звуковых системах используется определённая номинальная мощность, перед покупкой следует знать, сколько Ом должно быть в наушниках для тех или иных потребностей. Предлагаем вам рассмотреть несколько наиболее распространённых вариантов.

К сожалению, визуально отличить высокоомные модели от низкоомных не получится, только на слух и по спецификации

Оптимальное сопротивление в наушниках для телефона, аудиоплеера или ноутбука

Если вы собираетесь слушать музыку или смотреть фильмы и сериалы при помощи смартфона или компактного ноутбука, то не имеет никакого смысла брать наушники, значение импеданса в которых превышает 50 Ом.

Во-первых, низкий уровень громкости не позволит вам в полной мере насладиться каждой нотой любимых композиций. Во-вторых, компактные устройства в некоторых случаях не смогут предоставить столь высокую мощность – вы поймёте, что значит превышение Омов в наушниках, когда прибор прекратит работу в самый неподходящий момент.

Низкоомные (всего 8 Ом!) «уши» AKG K3003 позволят выжать максимум из вашего гаджета, однако высокая нагрузка быстро выведет их из строя

AKG K3003

На какие параметры влияет импеданс наушников?

Чувствительность

Чувствительность наушников, в основном, приводится к их мощности, и в конечном итоге позволяет получить сразу две характеристики — напряжение и ток. Чувствительность — удобная конечная характеристика для теоретиков, и запутанное понятие для простого потребителя.

Вы наверняка не раз слышали о том, что чувствительность = громкость. Грубо говоря, оно так и есть, однако работает это только с колонками. Так, значение сопротивления колонок указывается в виде 4 и 8 Ом.

В наушниках все сложнее. Чего только стоит 11 различных сопротивлений: 8, 16, 24, 32, 64, 128, 256, 320 и т.д. Ом. Получается, чтобы связь чувствительность = громкость реально работала, чувствительность следует выражать к напряжению, а не к мощности (например, так делают Sennheiser). Большинство производителей наушников вовсе не указывают единицы измерения чувствительности. Отсюда и сложилось ошибочное мнение, что высокоомные наушники — тихие, а низкоомные — громкие.

Чтобы понять, как импеданс влияет на чувствительность возьмем простую школьную формулу:

U=I*R

Затем из нее найдем мощность:

W=I*U, где

W – мощность усилителя на выходе, Вт U – напряжение усилителя на выходе, В I – сила тока, А

Отличным примером служат наушники Beyerdynamic серии DT 770 с разным сопротивлением, в 32, 80, 250 и 600 Ом (часть моделей снята с производства).

У всех наушников единая чувствительность в 96 дБ/мВт, что означает, что если мы подадим на наушники ровно 1 мВт, то уровень звукового давления будет равен 96 дБ SPL.

При 1 мВт для разных моделей нам надо подать разные соотношения напряжения и тока:

Сопротивление, Ом	32	80	250	600
Напряжение при 1 мВт, мВ	179	283	500	775
Ток при 1 мВт, мА	5,6	3,5	2	1,3

Получается чувствительность нужно рассматривать не к мощности, а к напряжению. Лишь в этом случае нам удастся сопоставить наушники по громкости. Соответственно, чем выше будет сопротивление, тем ниже чувствительность.

Сопротивление, Ом	32	80	250	600
Чувствительность, дБ/мВт	96	96	96	96
Чувствительность, дБ/В	111	107	102	98

Длительность работы плеера или смартфона

Чем выше сопротивление наушников – тем дольше будет работать плеер или смартфон без подзарядки, т.к. высокоомные наушники потребляют меньше тока (при условии, что наушники слушаются на «максимуме» независимо от итоговой фактической громкости).

Если вы являетесь обладателем тихого смартфона, то, по большому счету, вы лишены возможности выбора наушников: по чувствительности вам подойдут только низкоомные наушники. Однако, если в вашем распоряжении плеер или смартфон с достаточно мощным выходом — присмотритесь к высокочувствительным низкоомным наушникам или к менее чувствительным, но с более высоким сопротивлением. Замена 16 Ом на 32 Ом снизит потребление энергии на треть.

Результаты графиков показали, что арматурные наушники обладают более высоким средним сопротивлением — с ними плеер или смартфон работает дольше без подзарядки. Многодрайверные наушники, наоборот обладают меньшим средним сопротивлением, из-за чего смартфон или плеер будет, соответственно, работать немного меньше.

Качество звучания

Вы наверняка слышали, что высокоомные наушники выдают более качественный звук, чем низкоомные. Хотя здесь дело вовсе не в наушниках. Просто усилитель посылает меньше тока, что в итоге снижает искажения с его стороны. Однако не стоит воспринимать это правило как догму. Бывают ситуации, когда усилитель работает на напряжении, превышающем его допустимые значения, тогда источником искажений в этом случае является перегрузка по напряжению, а не по току.

На вышеуказанном принципе и строится работа однодрайверных арматурных наушников. Благодаря подъемам на верхних средних и высоких частотах — наблюдается более качественное звучание на тех смартфонах или плеерах, где низкоомные наушники показывают себя не лучшим образом.

АЧХ наушников

Если сопротивление усилителя выше нулевой отметки, то конечная АЧХ будет зависеть от изменений кривой импеданса как наушников, так и усилителя.

Портативный усилитель для оптимального звучания

Высокоомные наушники дают лучшее качество звука, но могут играть слишком тихо на портативных устройствах. Чтобы данная проблема не стояла остро, мощность динамиков должна соответствовать устройству. Иначе громкость звучания всегда будет неудовлетворительной. Если нельзя добиться нужного звука, сочетая наушники с приборами, попробуйте воспользоваться специальным усилителем.

Подбор наушников с правильным импедансом помогает аудиоустройству функционировать стабильно, служить долго и выдавать звук достаточно удовлетворительного качества. Хороший звук ценят не только профессионалы, каждый день работающие в музыкальной сфере. Любому человеку приятно иметь устройство, выдающее чистое, глубокое и красивое звучание. Раздражающие шумы, слишком тихий звук или быстрый расход батареи могут сильно испортить настроение.

Высокие показатели импеданса наушников обеспечивают небольшую отдачу тока. За счет этого расходуется меньше энергии, а частотных искажений происходит меньше. Характеристики амплитуды и частоты в высокоомных наушниках выравниваются благодаря работе через усилитель.

Чтобы понять, какое сопротивление звучит в вашем устройстве, определите, на какое напряжение способно ваше устройство. Маленькие приборы физически не могут создавать большое напряжение. Большое напряжение на выходе образуют приборы стационарного типа, работающие от сети, а не от батареи. Поэтому сопротивление наушников для стационарных устройств звуковоспроизведения должно быть выше, чтобы полнее насладиться возможностями хорошей техники. Однако хороший усилитель может проконтролировать процесс взаимодействия технических приспособлений, сгладить недостатки и раскрыть потенциал приборов.

На что ещё обратить внимание при покупке наушников?

Сопротивление наушников это ещё не всё

Также стоит обратить внимание на другие параметры и свойства наушников. Какие аспекты играют наиболее важную роль в этом случае?

Среди прочего, большое значение имеют следующие аспекты:

Частотная характеристика – выражается в герцах (Гц). Её значение определяет частотный диапазон звука, воспроизводимого оборудованием, определяет, насколько высокие и низкие тона способен воспроизводить аксессуар. Обычно это от 20 до 20000 Гц;
Чувствительность наушников, которая представляет собой просто уровень звукового давления, измеряемый в децибелах, сообщает о громкости оборудования, а также его устойчивости к искажениям даже при высоких уровнях звука. Чем выше, тем лучше;
Максимальная входная мощность наушников – указывает предельное значение тока, который может обрабатывать данный гаджет (без риска повреждения отдельных компонентов);
Вес – наушники должны быть относительно легкими, они не должны перегружать голову или уши;
Длина кабеля – может быть от 100 до 300 см (портативные модели обычно имеют более короткий кабель, стационарные – более длинный);
Варианты без кабелей дают пользователю больше свободы действий (вы можете слушать любимую музыку вдали от источника звука и выполнять ряд других действий).

Какие наушники взять – с сопротивлением 16 или 32?

Сегодня мало кто из пользователей обходится без прослушивания музыки со смартфонов, персональных компьютеров или MP3 плееров.

Многие из нас, чтобы не раздражать громкой музыкой окружающих, для прослушивания используют наушники разных типов. Данные приспособления разнятся не только внешне и конструктивно, но также имеют разное сопротивление (импеданс).

Существуют наушники, у которых сопротивление 16 Ом, но также есть модели 32-х омные, и даже 64-х омные. В данном обзоре мы рассмотрим 16-ти и 32-х омные наушники, и попытаемся узнать, какие из них лучше. Но для начала узнаем, какие бывают типы наушников.

Разновидности наушников

Современные наушники можно разделить на несколько видов. А именно:

Накладные наушники;
Наушники-вкладыши (капельки);
Вакуумные наушники;
Беспроводные.

Накладные

Наушники данного типа сегодня всё ещё востребованы, так как из всех типов они имеют более качественное звучание. Всё это благодаря внутренним динамическим головкам, которые всё так же традиционно используется в данном типе наушников. Есть ещё изодинамические модели накладных наушников, но они большого распространения не получили.

Вкладыши

Данный вид наушников можно назвать самым распространённым, так как они были первыми на рынке миниатюрных головных телефонов. У этих наушников также неплохое звучание, они имеют малый вес и очень удобны в использовании. Их принцип работы такой же, как у обычных динамических головок (динамиков). Данные наушники могут воспроизводить достаточно широкий диапазон звуковых частот, но их звучание всё же не может сравниться со звучанием накладных наушников.

Вакуумные наушники

Данный вид наушников очень похож на вкладыши, но вакуумники именно вставляются в звуковой канал уха. Данный принцип использования обеспечивает более глубокие низкие частоты, более акцентированное звучание, так как посторонние звуки внешней среды не попадают в полость, которая находится между наушниками и барабанной перепонкой.

Беспроводные наушники

Данный вид набирает все большую популярность, так как беспроводные наушники очень удобны в использовании, имеют очень качественное звучание и внушительное время автономной работы. Беспроводные наушники также имеют очень широкий диапазон воспроизводимых частот, который максимально приближен к возможностям восприятия человеческого уха. Звук данного типа наушников очень прозрачный, высокие частоты – рассыпчатые, бас – очень глубокий и обволакивающий.

Импеданс

Разные типы наушников имеют также разное сопротивление. Такой дифференцированный подход в плане импеданса позволяет адаптировать разные модели наушников к также разнящемуся уровню исходящего сигнала устройств воспроизведения.

Если исходный сигнал, скажем, MP3 плеера очень высокий, то с ним в паре лучше использовать наушники, которые имеют сопротивление 32 Ома. Если на выходе плеер или смартфон имеют сравнительно невысокий выходной сигнал, то в данном случае лучше использовать наушники, которые имеют импеданс – 16 Ом.

Правильный подбор по сопротивлению наушников к мощности выходного сигнала позволяет обеспечить наиболее комфортное прослушивание музыкальных композиций, и обезопасить звуковой чип устройства-источника от перегрузки и выхода из строя.

Также и в плане с наушниками. Если они правильно подобраны – сопротивление наушников – мощность выходного сигнала, то звучать они будут практически одинаково. Просто 32-х омная модель способна выдержать большую нагрузку.

Заключение

Из вышесказанного можно сделать вывод, что большой разницы в звучании наушников 16 и 32 Ома пользователь не обнаружит. Если использовать с устройством, у которого невысокая мощность выходного сигнала, 32-х омные наушники, то максимальная громкость звучания будет не очень высокой. В данном случае вам потребуется заменить 32-х омную модель на 16-ти омную.

К подбору наушников следует подходить вдумчиво, и это позволит вам получить наиболее качественный звук и уберечь ваше оборудование от преждевременного выхода из строя.

Понятно, а что мне выбрать-то?

Для работы в офисе лучше подойдут полноразмерные или накладные наушники закрытого типа с активным шумоподавлением. Они позволят максимально отключиться от мира и сосредоточиться на работе. Если любите слушать музыку, пока кодите, выбирайте открытые наушники: звук будет более объёмным и отчётливым.

Микрофон на кронштейне подойдёт тем, кто постоянно на звонках: лучше звук и меньше окружающих шумов. Если микрофон направленный и с высокой чувствительностью, голос будет слышен лучше, что позволит говорить тише. Ненаправленные микрофоны имеют высокую чувствительность, поэтому улавливают посторонние звуки. Если сидите в шумном офисе — не подойдут.

Если часто слушаете музыку, обязательно обратите внимание на технические характеристики

Импеданс важно учитывать при подключении к разным устройствам: от него зависит громкость. Для мобильных гаджетов достаточно наушников с импедансом до 100 Ом, для ноутбуков и компьютеров — до 250 Ом

Наушники с более высоким значением обычно используются профессионалами в музыкальной сфере. Однако импеданс лучше подбирать в совокупности с чувствительностью. Чем выше оба этих значения, тем более громкий и чёткий звук будет в наушниках. Хорошие наушники имеют чувствительность от 100 дБ и выше

Для мобильных гаджетов достаточно наушников с импедансом до 100 Ом, для ноутбуков и компьютеров — до 250 Ом. Наушники с более высоким значением обычно используются профессионалами в музыкальной сфере. Однако импеданс лучше подбирать в совокупности с чувствительностью. Чем выше оба этих значения, тем более громкий и чёткий звук будет в наушниках. Хорошие наушники имеют чувствительность от 100 дБ и выше.

Диапазон частот от 20 Гц до 20 кГц считается оптимальным. Если нижний диапазон выше, в звуке не хватает басов. Если срезан верхний диапазон, недостаток верхних частот ослабит звучание инструментов и вокала.

Полноразмерные и накладные наушники бывают с динамическим или изодинамическим излучателем. Динамический может быть несовершенен, но у качественных моделей найти недостатки способен только искушённый аудиофил с тонким слухом. Изодинамический выдаёт звук без искажений, но он в разы дороже.

Беспроводные гарнитуры удобнее из-за отсутствия кабелей, но тяжелее, требуют подзарядки, зачастую у них хуже микрофон. Кроме того, многие наушники имеют дополнительные функции, такие как регулятор громкости, объёмное звучание, вызов голосового помощника или отключение микрофона нажатием отдельной кнопки.

Какое сопротивление в наушниках лучше: 16 или 32?

Сопротивление в наушниках, которое по-научному называется акустическим импедансом, – это комплексная величина, отображающая силу сопротивления звуковой среды. Любое портативное или мобильное устройство имеет усилитель, который необходим для формирования колебаний выходного напряжения ЗЧ (звуковой частоты). Именно эти колебания вызывают активность динамических головок, которые излучают звуковые волны. Средний уровень выходного напряжения во всех устройствах (и классах устройств) разный

Акустический импеданс, который измеряется в Омах, напрямую влияет на громкость и чистоту звучания, поэтому обращать внимание на данный момент необходимо в первую очередь, если вы хотите наслаждаться действительно качественным звуком. Модели с сопротивлением 16 и 32 Ом – самые популярные на рынке, и традиционно считается, что лучшими наушниками для смартфонов являются модели с низким импедансом

Именно так нам говорят в магазинах бытовой техники и электроники консультанты, плохо знакомые с законами физики.

Что такое акустический импеданс

На самом деле не стоит забывать, что в момент увеличения громкости в подключенном устройстве на выходе меняется уровень напряжения, а не мощности, поэтому сравнивать две разные модели нужно не по уровню громкости, а по величине максимального напряжения. Это значит, что чувствительность наушников будет гораздо выше у низкоомных моделей, но учтите, что в этом случае существенно возрастет и сила потребляемого тока, то есть, зарядка у наушников с сопротивлением 16 Ом закончится быстрее по сравнению с моделями 24 и 32 Ом. Поэтому если громкость в наушниках 32 Ом вас вполне устраивает, лучше выбирать именно эти модели, особенно если речь идет об устройствах со слабым аккумулятором. Если же вам хочется слушать музыку более громко, советуем присмотреть качественные наушники с сопротивлением 16, 18 или 22 Ом.

Какое лучше выбрать?

Показатель импеданса наушников зависит от того, в сочетании с каким оборудованием будут работать эти акустические девайсы. Например, для обычных стационарных устройств подходят аудиоаксессуары с рекомендуемым сопротивлением в 120-150 Ом. А для телефона, планшета и плеера подойдут значения намного меньше, всего 16-40 Ом. Для компьютера, музыкальной системы нужны полноразмерные высокоомные наушники с сопротивлением до 120 Ом. Это приборы с выходным напряжением больше 4 В. Такое большое значение могут выдавать только стационарные аппараты, подключенные к электросети. Поэтому для связки с ними следует подбирать аксессуары с соответствующим импедансом.

При высоком выходном напряжении (больше 200 мВ) лучше подобрать «уши» с низкой чувствительностью, с уровнем сопротивления от 32 Ом. Они меньше тратят электроэнергию. Для успешного функционирования высокоомных аудиоаксессуаров требуется специальный усилитель звука.

В устройствах небольших размеров выходное напряжение в основном не превышает 1 В, поэтому и импеданс в наушниках не должен быть высоким. В противном случае звук станет тише. По такому же принципу можно определить, какой импеданс нужен для смартфона. Согласовать аудиоаксессуары с источником может помочь правило 1/8. Оно предполагает, что уровень сопротивления источника на выходе должен быть в 8 раз меньше импеданса в наушниках. Например 2 Ом к 16 Ом.

Но если нет возможности рассчитать, следует запомнить следующее.

Низкоомные «уши» дают большую громкость, но снижают время автономной работы устройства. Они подходят для портативных устройств.
Высокоомные гаджеты будут звучать тише, но более экономно расходовать батарею. Их лучше использовать в сочетании со стационарным оборудованием.

Здесь стоит решить для себя, что в приоритете – желание наслаждаться звуком на большой громкости или экономно расходовать заряд. Для выбора подходящих наушников нужно учитывать наивысший уровень напряжения, от которого зависит выходная мощность устройства (закон Ома). То есть при увеличении громкости напряжение на выходе будет расти, и ток будет расходоваться в зависимости от сопротивления нагрузки. Согласно этой формуле можно сделать расчет. Чтобы узнать, какой импеданс требуется для устройства, можно попробовать найти оптимальный показатель вслепую. Нужно просто послушать звучание на средних параметрах и подвинуть значения Ом в нужную сторону.

Импенданс различных типов наушников

Сопротивление внутриканальных наушников

Полноразмерные динамические наушники

В полноразмерных наушниках динамического типа довольно часто встречается неравномерная кривая импеданса с минимальным подъемом в области высоких частот и с локальным подъемом на низких частотах. Сопротивление может равняться 32 Ом на 0 Гц (без учета реактивной составляющей), но, как показывает практика, на определенных частотах его значение может быть вдвое больше.

Сопротивление полноразмерных динамических наушников

Неравномерности (подъемы) в кривой импеданса возникают вследствие резонансных явлений, а так же ввиду конструктивных особенностей самого излучателя внутри корпуса наушников. В жизни это выглядит так: наушники лежат на столе — кривая импеданса имеет одни значения, наушники одеты на голове (пространство задемпфировано) — кривая преобразуется в другую.

Сопротивление полноразмерных динамических наушников с ровной кривой

Что интересно, далеко не все динамические наушники имеют заметные отклонения или резонансы. Линия импеданса у некоторых из них условно прямая, но подбирать наушники, исходя из этого принципа, не рекомендуется. Ведь для достижения идеальных значений импеданса производителю приходится жертвовать другими более важными характеристиками.

В динамических наушниках топ-класса встречаются модели как с минимальными, так и со значительными отклонениями кривой импеданса. Если в наушниках наблюдается узкополосный подъем, тогда усилитель должен обладать низким выходным сопротивлением (для контроля низких частот). Соответственно, при значительных подъемах — нужен усилитель с высоким сопротивлением.

Изодинамические (ортодинамические) наушники

Сопротивление изодинамических (ортодинамических) наушников

Характерная черта изодинамических наушников — строго прямая линия импеданса. Формально изодинамические излучатели создают идеальную нагрузку на усилители, однако в области сверхвысоких частот (мегагерцы, гигагерцы) сопротивление некоторых из них стремится к 0. Особо неприятен тот факт, что далеко не все усилители способны работать в таком режиме, а это приводит к значительному ухудшению качества звука. На данный момент выпуском изодинамических наушников занимаются: Oppo, Abyss, Fostex, Audez’e, HiFiMan.

Внутриканальные арматурные наушники

Едва предсказуемо выглядит кривая импеданса во внутриканальных наушниках с излучателем арматурного типа. Так, в однодрайверных моделях есть одна общая черта — локальный подъем на верхней середине(1-3 кГц) и в области высоких частот. Благодаря локальному подъему практически все однодрайверные наушники звучат чисто на высоких частотах.

Сопротивление внутриканальных арматурных наушников

На низкочастотном диапазоне типовое сопротивление — 8, 16, 24 или 32 Ом. Выше 500 Гц на графике наблюдаются подъемы. В случае, если сопротивление внутриканальных арматурных наушников равно 100 Ом на 1 кГЦ — это не значит, что они высокоомные. По показаниям мультиметра их сопротивление может быть всего 16 Ом.

Вывод: от чего зависит громкость наушников и чем важен импеданс

Вот и подошло к концу очередное наше путешествие в мир электроники и основных её терминов. Надеемся, теперь вы на 100% знаете, что это такое – сопротивление (импеданс) в наушниках и как Омы влияют на технические возможности различных устройств.

Давайте закрепим усвоенный материал: на громкость в первую очередь влияет чувствительность, но чтобы добиться лучшего результата, она должна согласовываться с мощностью, которая в свою очередь напрямую зависит от импеданса. Так что внимательно смотрите на цифру после значка «Ω» в спецификации или на упаковке перед покупкой – это упростит принятие окончательного