Zbieranie informacji Wszystko o poprawnym wysterowaniu (napędzeniu) słuchawek.

[MrBrainwash]

Chciałbym poruszyć problem, który przewija się dość często i w pytaniach "co kupić" i w normalnych rozmowach o słuchawkach.

 

Chodzi mi o to by w tym wątku zebrać konkretne informacje o tym od czego zależy poprawne wysterowanie słuchawek.

Jeśli na internecie są już jakieś artykuły czy dyskusje o tym to proszę o podlinkowanie.

 

Szczególnie interesuje mnie aspekt "skuteczności" słuchawek. Słuchawki o niskiej skuteczności mogą być cięższe do wysterowania. Zaciekawiła mnie wypowiedź Rolandsingiera o tym, że jeśli zejdziemy poniżej pewnego poziomu skuteczności, to "dołożenie wzmacniacza do ipoda" nie musi koniecznie pomóc i coś rozwiązać, wynika z tego, że sygnał ze źródła też pełni tu jakieś znaczenie. No właśnie jakie?

 

Czekam na wasze spostrzeżenia i informacje.

Edytowane 17 Marca 2013 przez MrBrainwash

[Suszec]

Czy Rolandsingerowi nie chodziło o impedancję wyjściową odtwarzacza? Nie za bardzo się znam, ale chyba to te czynniki wpływają na wysterowanie: moc wyjściowa odtwarzacza/wzmaka, impedancja wyjściowa odtwarzacza/wzmaka, moc wejściowa słuchawek, impedancja słuchawek i skuteczność słuchawek. Gdzieś czytałem, że wysterowanie zależy głównie od stosunku impedancji grajka do impedancji słuchawek. Proszę o zabranie głosu osoby bardziej doświadczone i rozwianie wątpliwości

 

EDIT:

http://nwavguy.blogspot.com/2011/02/headphone-impedance-explained.html?m=1

 

I z angielskiej wiki:

"Impedance

 

Headphones are available with low or high impedance (typically measured at 1 kHz[dubious – discuss]). Low-impedance headphones are in the range 16 to 32 ohms and high-impedance headphones are about 100-600 ohms.[5] As the impedance of a pair of headphones increases, more voltage but less current is required to drive it, and the loudness of the headphones for a given voltage decreases. In recent years, impedance of newer headphones has generally decreased to accommodate lower voltages available on battery powered CMOS-based portable electronics. This results in headphones that can be more efficiently driven by battery powered electronics. Consequently, newer amplifiers are based on designs with relatively low output impedance.

 

The impedance of headphones is of concern because of the output limitations of amplifiers. A modern pair of headphones is driven by an amplifier, with lower impedance headphones presenting a larger load. Amplifiers are not ideal; they also have some output impedance that limits the amount of power they can provide. In order to ensure an even frequency response, adequate damping factor, and undistorted sound, an amplifier should have an output impedance less than 1/8 that of the headphones it is driving (and ideally as low as possible).[6] If output impedance is large compared to the impedance of the headphones, significantly higher distortion will be present.[7] Therefore, lower impedance headphones will tend to be louder and more efficient, but will also demand a more capable amplifier. Higher impedance headphones will be more tolerant of amplifier limitations, but will produce less volume for a given output level.

 

Historically, many headphones had relatively high impedance, often over 500 ohms in order to operate well with high impedance tube amplifiers. In contrast, modern transistor amplifiers can have very low output impedance, enabling lower impedance headphones. Unfortunately, this means that older audio amplifiers or stereos often produce poor quality output on some modern, low impedance headphones. In this case, an external headphone amplifier may be beneficial.

 

Sensitivity

 

Sensitivity is a measure of how effectively an earpiece converts an incoming electrical signal into an audible sound. It thus indicates how loud the headphones will be for a given electrical drive level. It can be measured in decibels of sound pressure level per milliwatt, or dB SPL/mW, which may be abbreviated to dB/mW. The sensitivity of headphones is usually between about 80 and 125 dB/mW.[8]

 

Headphone sensitivity may be measured in dB/mW or dB/mV.[9] These are dB SPL (sound pressure level) measured in a standard ear for a 1 kHz sinusoidal headphone input of either 1 milliwatt or one millivolt. One can convert between these two units if the impedance of the earpiece is known."

 

To takie podstawy w sumie, ale komuś może się przydadzą

Edytowane 17 Marca 2013 przez Suszec

[LoCtoR]

http://holdegron.fm.interia.pl/about.htm

[MrBrainwash]

Świetnie Chłopaki ! Krótko i na temat. Holdegron szczególnie dobrze i zrozumiale tłumaczy zagadnienie. Ciekawe byłem na jego stronce parę razy a nie zatrzymałem się by poczytać... Jednak domyślam się, że temat jeszcze nie został wyczerpany.

 

Mi już się nasuwają skojarzenia do popularnych wzmacniaczy, ale zachowam je na razie dla siebie .

 

Tak w ogóle to świetne IMO podsumowanie jeśli chodzi o wzmacniacze:

 

 

Temat: dopasowanie słuchawek do wzmacniacza (zgranie).

Zacznę od tego że w torze dźwięku

 

2) źródło – 3) wzmacniacz – 1)słuchawki

 

1) to te ostatnie różnią się od siebie brzmieniem zdecydowanie najbardziej.

Tak jak i zestawy głośnikowe – nie ma dwóch identycznie brzmiących kolumn.

Każde słuchawki mają swój dźwięk, słychać to od pierwszego założenia na głowę.
Różnice mogą być diametralne, nawet w podobnej klasie cenowej.

2) Źródła charakteryzują się daleko mniejszym „rozrzutem” brzmienia.

Choć można przeczytać o wielkich, „klasowych” różnicach źródeł to faktycznie te „klasy” siedzą bardziej w psychice słuchacza.

 

3) I wreszcie wzmacniacz – te mogą się różnić w sposób łatwy do wychwycenia.

Jednak nie spodziewajmy się różnic, które mogły by zmienić dźwięk słuchawek w istotny sposób.

Porządnie skonstruowany wzmacniacz będzie liniowy i przezroczysty.

A taki który w słyszalny sposób ociepli, doda basu etc – to nie jest dobry projekt.

Może się sprawdzić np. z konkretnym modelem słuchawek a z innym zagra tragicznie.

Do czego zmierzam ?

 

Ano do wniosku, że szukając „swojego” dźwięku w słuchawkach trzeba się wstępnie „wstrzelić” w pasujący muzycznie model,

gdyż słuchawek grających źle (subiektywnie dla nas) nie skorygujemy źródłem ani wzmacniaczem.

 

Tak więc zgrywanie się ma odniesienie wyłącznie do wzmacniaczy grających różnie z różnymi słuchawkami.
Często wynika to ze złej reakcji wzmacniacza na przebieg impedancji słuchawek.

Jeśli impedancja jest równa w całym zakresie pasma przenoszenia – nie ma problemu.

Jeśli jednak są górki i doliny – co jest dość częste – wtedy wzmacniacz o „pływającym” napięciu wyjściowym będzie modulował dźwięk.
Dobry wzmacniacz będzie niewrażliwy na zmiany impedancji słuchawek i tym samym,

przy braku modulacji zagadnienie zgrywania się znika – pod warunkiem że akceptujemy niezafałszowany dźwięk (vide – nietrafione słuchawki).

Edytowane 17 Marca 2013 przez MrBrainwash

[maciux]

http://holdegron.fm.interia.pl/about.htm

 

Muszę przyznać, że jestem zaskoczony. Pojmowałem zależność impedancji słuchawek i mocy wzmaka dokładnie odwrotnie.

Czyli wszędzie ma znaczenie jednak skuteczność słuchawek.

 

MrB: Właśnie miałem cytować ten fragment

 

Padło to już kilkukrotnie w sprawie naszych "forumowych ogniw zapalnych", a Ty ostatnio ubrałeś to w podobne słowa, ale trochę łagodniejsze

 

No i oczywiście można odesłać jeszcze do bloga NwAvGuy'a: http://nwavguy.blogspot.com

 

Albo do jego wprowadzenia do pomiarów sprzętu na innerfidelity: http://www.innerfidelity.com/content/nwavguys-heaphone-amp-measurement-recommendations - gdzie również przemyca info o skuteczności i o impedancji wyjścia słuchawkowego wzmaka.

Edytowane 17 Marca 2013 przez maciux

[MrBrainwash]

No tak... ciekawa sprawa z tym:

 

Wynika z tego jasno że im wyższa impedancja słuchawek tym wymagania co do mocy wzmacniacza są mniejsze. Całkowicie bzdurne są więc teorie o potrzebnej mocy. Mocy nie da się „wtłoczyć”. To zależności czysto elektryczne.

 

 

No ja czekam na kogoś z odmiennym zdaniem. Bo wtedy najwięcej informacji wychodzi na wierzch. Oczywiście, apeluje o rzeczowość wypowiedzi.

 

Ogólnie mi przychodzi do głowy takie stwierdzenie, że w sytuacji jeśli słuchawki grają wystarczająco głośno i tym bardziej mamy na skali jeszcze spory zapas, oraz nie mamy przesterów to raczej mało prawdopodobne, aby brakowało mocy wzmacniaczowi. Kwestia taka czy się zgrywa czy nie... ze słuchawkami. Jeśli jest przezroczysty to efekt dawany przez słuchawki może nam się podobać albo nie. A jeśli efekt daje "lepszy" od przezroczystego, to znaczy, że coś jest na rzeczy i dźwięk jest modulowany. Może właśnie dlatego te high-endowe wzmaki niezbyt dobrze grają z 32-omowymi słuchawkami, podczas gdy są wszędzie polecane do 600 i 300 omowych?

 

Tak sobie teoretyzuje, oczywiście, wszystko jak najbardziej nadaje się do sprostowania

Edytowane 17 Marca 2013 przez MrBrainwash

[maciux]

NwAvGuy napisał, że większe znaczenie w różnicach brzmienia ma impedancja wzmaka, a napędzenie i tak zależy od skuteczności.

Tutaj bardziej szczegółowo: http://nwavguy.blogspot.de/2011/02/headphone-impedance-explained.html

http://nwavguy.blogspot.de/2011/02/headphone-amp-impedance.html

 

To właśnie potrzeba wysokiego dampingu, współczynnika tłumienia, jest najważniejsza w doborze sprzętu.

 

Teraz trzeba posprawdzać jaką impedancję wyjścia mają droższe wzmaki.

Tak samo pisząc o Iconie (10 Ohm) zastanawiałem się cały czas czy różnice brzmieniowe to nie jest niski damping, ale po podłączeniu dwóch 300 Ohmowych słuchawek to wykluczyłem - również było ścięcie sopranów/ocieplenie. Tak samo AK100 - tylko, że w jego wypadku brzmienie na wysokoohmowych słuchawkach było już bardzo spoko.

 

Edit: Widzę, że Suszec już linkował NwAvGuy'a. Sorki, nie zauważyłem

Edytowane 17 Marca 2013 przez maciux

[MrBrainwash]

No tak dzięki Maciux

 

Wymienia też on inne cechy które przekładają się na sposób grania danego sprzętu, jak znajdę to wkleję.

 

Temat się trochę rozrósł. Ale mam nadzieje, że pojawią się jeszcze jakieś nowe dane dotyczące samego napędzania słuchawek.

[hibi]

hmm,a inną budowę.

CAL 103 dB

SHP8900 106 dB

 

dla mnie CAL-e grają głośniej i o co chodzi??

Pewnie dlatego że CAL-e są zamknięte i mają inną budowę.

Edytowane 17 Marca 2013 przez hibi

[Arthass]

http://holdegron.fm.interia.pl/about.htm

Muszę przyznać, że jestem zaskoczony. Pojmowałem zależność impedancji słuchawek i mocy wzmaka dokładnie odwrotnie.

Czyli wszędzie ma znaczenie jednak skuteczność słuchawek.

 

W zasadzie też sądziłem, że im wyższa impedancja słuchawek tym większa moc potrzebna do napędzienia Bo napędzenie zawsze rozumiałem jako poziom głośności słuchawek (co uznawałem również za efekt związany z czynnikiem SPL).

Za to wysterowanie słuchawek zawsze łączyłem jedynie ze stosunkiem impedancji wyjściowej źródła do impedancji wejściowej słuchawek, wg zasady 1/8 - bo właściwe wysterowanie rozumiem jako brak słyszalnych wypaczeń dźwięku, dlatego nie było dla mnie tajemnicą, że słuchawki o niskiej impedancji są trudniejsze do wysterowania. Sądziłem jednak, że wysoka impedancja słuchawek (w równym stopniu co SPL) ma wpływ na napędzenie (poziom głośności)...

 

Przydatny temat

 

ps. to samo sugeruje sporo recenzji (wysokość impedancji do stopnia napędzenia), np. w przypadku Yuin OK1:

"Amping: As if the 150 Ω impedance isn’t a dead giveaway, the OK1s need a lot of driving power. My Sansa Fuze barely reaches listening volume and sounds positively anemic with the Yuins and an iRiver T5 actually starts clipping at high volumes. An amp is therefore absolutely required if using these with an average DAP. Exceedingly powerful players such as my S:Flo2 can drive the Yuins fine without making them sound constrained, but the S:Flo is more of an exception than the rule."

 

Przy SPL: 109 dB, gdzie v-jays mają SPL około 90 dB i sansa daje radę

Edytowane 17 Marca 2013 przez Arthass

[Inszy]

Ogólnie mi przychodzi do głowy takie stwierdzenie, że w sytuacji jeśli słuchawki grają wystarczająco głośno i tym bardziej mamy na skali jeszcze spory zapas, oraz nie mamy przesterów to raczej mało prawdopodobne, aby brakowało mocy wzmacniaczowi. Kwestia taka czy się zgrywa czy nie... ze słuchawkami. Jeśli jest przezroczysty to efekt dawany przez słuchawki może nam się podobać albo nie.

Pytanie skąd wiesz czy wzmak jest przezroczysty. Raczej nikt go nie podpina pod wyjście słuchawkowe w dacu. Każde inne połączenie z reguły oznacza porównanie wbudowanego ampa z zewnętrznym.

[maciux]

hmm,a inną budowę.

CAL 103 dB

SHP8900 106 dB

 

dla mnie CAL-e grają głośniej i o co chodzi??

Pewnie dlatego że CAL-e są zamknięte i mają inną budowę.

 

To chyba też zależy często jak była mierzona impedancja, na jakiej częstotliwości. Np. Rockit Sounds R-20 mają 31 Ohm (przy 500 Hz), a R-50 również 31 Ohm, ale przy 1000 Hz.

Edytowane 17 Marca 2013 przez maciux

[Arthass]

Najczęściej się mierzy przy 1kHz, choć producenci powinni podawać takie rzeczy, jak również przy mocy wyjściowej odtwarzacz też należałoby zaznaczyć dla jakiej impedancji... bo tak może ktoś zrozumieć że clip 16mW (16ohm) jest mocniejszy od jakiegoś odtwarzacza z 10mW dla 32ohm

[MrBrainwash]

@Arthass

W zagadnienie impedancji muszę jeszcze wniknąć jeszcze dokładniej. Tego przelicznika mW itd też do końca nie rozumiem. Jednak to o czym mówisz to raczej ma związek z dampingiem niż wydajnością prądową. Nie wiem jak OK1 mają, ale miałem PK1 i uważam, że ludzie przesadzili z opinią o tym jakoby były wymagające. Podpinałem je wprost do mp3 i było cacy, chociaż wtedy myślałem, że to nie po audiofilsku i się nie chwaliłem ;P

 

BTW. Moim zdaniem V-jays są niedocenione . Podpinałem je sobie do hybrydy, na początku z ciekawości, lecz robiąc skrupulatne porównania do MS1i to nie grały 2 razy gorzej. Powiedziałbym, że była to trochę bardziej funowa odmiana MS1i . Ale to pod wzmacniaczem, bo z grajka śpiewały już inaczej.

 

@Inszy

Zostały wyznaczone kryteria mówiące o tym jakie wymagania musi spełniać sprzęt audio aby można go było uznać za przezroczysty. Jeśli interesuje Cię to zagadnienie to mam nadzieje pomożesz nam znaleźć odpowiedź na to pytanie. Jednak skoro pojawiły się kryteria to myślę, że istnieje też sposób na ich sprawdzenie. Trzeba by było głębiej poszukać. Prawdopodobnie robi się to jakimś "analizerem" audio.

Edytowane 17 Marca 2013 przez MrBrainwash

[blueme]

może zweryfikujmy te rewelacje prostym doświadczeniem, maciux jak grają 300 omowe HD600 podłączone do sansy clip+ i ile musisz podkręcić potencjometr O2, żeby słuchawki te grały zadowalająco?

[MrBrainwash]

może zweryfikujmy te rewelacje prostym doświadczeniem, maciux jak grają 300 omowe HD600 podłączone do sansy clip+ i ile musisz podkręcić potencjometr O2, żeby słuchawki te grały zadowalająco?

 

A o czym to doświadczenie ma nam powiedzieć jeśli można wiedzieć? :>

[maciux]

Clip+ nie będzie miał odpowiedniej mocy.

 

Właśnie uczę się to liczyć, ale jestem noga z cyferkami. Mam ściągę od NwAvGuy'a tu:

 

Most consider peaks of 110dB SPL sufficiently loud. Tyll measured
the 300 ohm HD600 at 0.23V for 90dB so they need ten times more, or
2.3V, for 110dB. The power is (2.3 * 2.3) / 300 = 18 mW. This works
for any headphone Tyll measured.

 

...i tu: http://nwavguy.blogspot.de/2011/02/sansa-clip-measured.html

[blueme]

"Przy takim napięciu popłynie prąd: 2V/71 Ohm (K701) = 0,029 A (29mA).
Czyli moc która zostanie do słuchawek przesłana to 2V*0,029A=0,058W (58mW).
Dla naprawdę wysokoomowych, np. starych K240 – 600 Omów będzie to odpowiednio 3,3 mA i 6,6 mW. Dopiero 32-Omowe słuchawki coś tam wymagają – 62 mA i 125 mW."

Dla mnie on tu obliczył jaka będzie skuteczność słuchawek 71 omowych i 32 omowych podłączonych do 2V - jasno z tego wynika, że większa skuteczność będzie słuchawek 32 omowych więc gościu chyba udowadnia nie to co chciał....

 

"Wynika z tego jasno że im wyższa impedancja słuchawek tym wymagania co do mocy wzmacniacza są mniejsze"

 

No właśnie nie wynika

O tym, że stwierdzenie "Wynika z tego jasno że im wyższa impedancja słuchawek tym wymagania co do mocy wzmacniacza są mniejsze" trochę mija się z rzeczywistością?

 

 

A o czym to doświadczenie ma nam powiedzieć jeśli można wiedzieć? :>

[Suszec]

No, idąc tym tokiem rozumowania to bardziej wymagające słuchawki otrzymają mniej prądu niż mniej wymagające, więc z tego samego źródła przy tym samym napięciu będą gorzej napędzone, racja? Czy coś źle myślę?

[maciux]

On oblicza ile mocy będzie musiał wygenerować wzmacniacz, żeby napędzić słuchawki - w przypadku wysokoohmowych MNIEJ.

 

Chodzi o to, że te wysokoohmowe mają najczęściej małą skuteczność - jak HD600 - 90 dB.

[MrBrainwash]

Ciekawe spostrzeżenie ogólnie

 

Najpierw napisał, że większość słuchawek zagra wystarczająco głośno na 2V

potem pokazał, że słuchawki grają głośno, a dostają mniej mocy.

 

Trochę się zaplątał z wyjaśnieniem moim zdaniem.

 

Ale to by się zgadzało z całą resztą. że jak wzmacniacz będzie napędzał kilka par słuchawek to jego moc przełoży się na więcej słuchawek im wyższą będą miały impedencje - bo mniej prądu będą pobierały. Ale my tutaj mówimy o jego mocy 2V, a nie 16mW gdzie to ciężko nazwać wzmacniaczem ????

Edytowane 17 Marca 2013 przez MrBrainwash

[Suszec]

Wolty(V) to nie jest przypadkiem jednostka napięcia, a nie mocy(waty)? Dalej nie ogarniam...

Edytowane 17 Marca 2013 przez Suszec

[blueme]

a wg mnie z jego obliczeń wynika, że słuchawki 71 omowe dostaną 58 mW a 32 dostaną na tym samym napięciu aż 125 mW

inną sprawą niż impedancja jest czułość samych słuchawek, bo jeśli jest wysoka, to wtedy mogą one przy 58mW zagrzmieć niewiele ciszej niż inne przy 125...

więc generalnie na pierwszy miejscu powinniśmy brać czułość a na drugim impedancję w określaniu rzeczywistej głośności słuchawek - trzeba te dwie wartości ze sobą zestawić

[Suszec]

@up podobnie to zrozumiałem No i jeszcze nie można zapomnieć o stosunku impedancji.

Edytowane 17 Marca 2013 przez Suszec

[Inszy]

Bo tak jest. Wystarczy sobie spojrzeć na dane podawane przy specyfikacjach wzmacniaczy. Przykładowo z Schitt Magni:

Maximum Power, 32 ohms: 1.2W
Maximum Power, 50 ohms: 1.0W
Maximum Power, 300 ohms: 260mW
Maximum Power, 600 ohms: 130mW