Усилитель для наушников - Headphone amplifier
Усилитель для наушников является маломощным аудио усилитель предназначен особенно для привода наушников изношенных или в ушах, вместо громкоговорителей в корпусах громкоговорителей . Чаще всего усилители для наушников встроены в электронные устройства с разъемом для наушников, такие как встроенные усилители , портативные музыкальные плееры (например, плееры iPod) и телевизоры. Однако автономные устройства используются, особенно на рынках аудиофилов и в профессиональных аудиоприложениях, таких как музыкальные студии. Усилители для наушников доступны в моделях потребительского уровня, которые используются энтузиастами Hi-Fi и аудиофилами, а также в профессиональных аудиомоделях, используемых в студиях звукозаписи .
Потребительские модели
Потребительские усилители для наушников являются коммерчески доступными отдельные устройства, продаваемые в нишу аудиофилов рынке привет-фантастических энтузиастов. Эти устройства обеспечивают более высокую возможную громкость и превосходную пропускную способность по току по сравнению с меньшими и менее дорогими усилителями для наушников, которые используются в большинстве аудиоплееров. В случае электростатических наушников чрезвычайно высокого класса , таких как Stax SR-007, для использования наушников требуется специальный электростатический усилитель для наушников или трансформаторный повышающий блок и усилитель мощности, как только специальный электростатический усилитель для наушников или трансформатор. может обеспечить уровни напряжения, необходимые для работы наушников. Большинство усилителей для наушников обеспечивают мощность от 10 мВт до 2 Вт в зависимости от конкретных используемых наушников и конструкции усилителя. Определенные конструкции высокой мощности могут обеспечивать мощность до 6 Вт при нагрузках с низким сопротивлением, хотя польза от такой выходной мощности с наушниками неясна, поскольку несколько ортодинамических наушников, которые имеют достаточно низкую чувствительность для работы с такими уровнями мощности, будут достигать опасно высоких уровней громкости. с такими усилителями.
Фактически, усилитель для наушников - это небольшой усилитель мощности, который можно подключить к стандартному разъему для наушников или линейному выходу источника звука. С электрической точки зрения усилитель для наушников можно рассматривать как усилитель с очень высоким входным сопротивлением (в идеале бесконечным) и более низким выходным сопротивлением (в идеале нулевым) и большим диапазоном выходных напряжений (в идеале бесконечным). Это позволяет использовать наушники с низкой чувствительностью громче из-за дополнительного напряжения, подаваемого усилителем. Есть потенциальный выигрыш в точности воспроизведения, если наушники работают с меньшими искажениями, чем при использовании усилителя для наушников, интегрированного в аудиоустройство общего назначения. На практике это чаще всего происходит при использовании наушников с низким сопротивлением и бытовой электроникой с недостаточно низким выходным сопротивлением (см. Обсуждение импеданса ниже).
Объем
Большинство усилителей для наушников поддерживают более высокое выходное напряжение и, следовательно, более высокие уровни мощности (громкости). В то время как большая часть портативной электроники питается от источника 1,8, 2,5 или 3,3 Vpp , многие усилители для наушников используют источники питания 10, 18 или 24 Vpp, что позволяет увеличить громкость на 5-20 дБ. Если пара наушников работает слишком тихо, добавление усилителя, который может выдавать более высокое напряжение / мощность, увеличит его громкость.
Выходное сопротивление
Многие усилители для наушников имеют выходное сопротивление в диапазоне 0,5 - 50 Ом. Стандарт IEC 61938 1996 года рекомендовал выходное сопротивление 120 Ом, но на практике это редко используется и не рекомендуется для современных наушников. Высокий выходной импеданс может привести к колебаниям частотной характеристики из-за разного импеданса нагрузки на разных частотах. В 2008 году журнал Stereophile Magazine опубликовал статью, в которой показано, что выходное сопротивление 120 Ом может вызвать ошибку 5 дБ в частотной характеристике некоторых типов наушников. Однако автор статьи также заявляет: «Разветвления для субъективной оценки наушников более проблематичны, потому что обычно неясно, какие предположения производитель сделал относительно импеданса источника».
Что еще более важно, низкий выходной импеданс может уменьшить искажения за счет улучшения контроля источника над преобразователем. Это часто выражается как коэффициент демпфирования , при этом более высокие коэффициенты демпфирования значительно снижают искажения. Одна компания демонстрирует улучшение THD + N на 45 дБ на частоте 30 Гц для своего усилителя с низким сопротивлением по сравнению с усилителем на 30 Ом. Например, наушники 32 Ом, управляемые усилителем для наушников с выходным сопротивлением <1 Ом, будут иметь коэффициент демпфирования> 32, тогда как те же наушники, подключенные к iPod touch 3G (выходное сопротивление 7 Ом), будут иметь коэффициент демпфирования равным всего 4,6. Если применяется рекомендация 120 Ом, коэффициент демпфирования будет недопустимо низким 0,26, и, следовательно, искажения будут значительно выше. И наоборот, тот же iPod touch, управляющий парой наушников на 120 Ом, будет иметь приличный коэффициент демпфирования 17,1 и, скорее всего, не выиграет от добавления усилителя для наушников с более низким импедансом.
Помимо выходного импеданса, при выборе усилителя для наушников важны и другие характеристики - THD , частотная характеристика , интермодуляционные искажения , выходная мощность , минимальный импеданс нагрузки и другие измерения также имеют значение. Однако большинство из них будет улучшено за счет снижения выходного импеданса и, следовательно, улучшения коэффициента демпфирования.
Сделай сам подход
Для тех, кто неравнодушен к электронике, маломощный и довольно простой характер усилителя для наушников сделал его популярным DIY- проектом. В Интернете можно найти множество проектов усилителей для наушников, которые значительно различаются по сложности и стоимости. Ключевым примером является простая конструкция CMoy на основе операционных усилителей , одна из самых популярных доступных конструкций усилителей для наушников. Простота CMoy делает его легким в сборке, в то время как его можно сделать достаточно маленьким, чтобы поместиться в жестяной банке с леденцами (включая батарейки). С другой стороны, он часто строится с использованием операционных усилителей, которые не предназначены для управления нагрузками с таким низким импедансом, как наушники, что приводит к плохой производительности и слышимым различиям между операционными усилителями, которых не было бы в хорошей конструкции.
Кроссфид и другая обработка звука
Перекрестное питание слегка смешивает левый и правый стереоканалы, уменьшая крайнее разделение каналов, которое характерно для прослушивания через наушники в старых стереозаписях и, как известно, вызывает головную боль у небольшой части слушателей. Crossfeed также улучшает характеристики звуковой сцены и делает музыку более естественной, как если бы вы слушали пару динамиков. В то время как некоторые клянутся перекрестной подачей, многие предпочитают усилители без нее. Внедрение технологии цифровой обработки сигналов (DSP) побудило ряд производителей представить усилители с функциями «виртуализации наушников». В принципе, микросхемы DSP позволяют наушникам с двумя драйверами имитировать полную систему объемного звучания Dolby 5.1 (или более). Когда звуки от двух драйверов наушников смешиваются, они создают разность фаз, которую мозг использует для определения источника звука. В большинстве наушников, поскольку правый и левый каналы не объединяются, как при кроссфиде, создается иллюзия направленности звука.
Профессиональные аудиомодели
В профессиональной аудио терминологии усилитель для наушников - это устройство, которое позволяет одновременно подключать несколько гарнитур к одному или нескольким источникам звука (обычно сбалансированным источникам звука ) для мониторинга звуков во время сеанса записи, будь то пение или воспроизведение с " живая комната »или записанные треки. Усилители для наушников позволяют певцам и музыкантам слышать других музыкантов, играющих в изоляторе. Они также позволяют звукорежиссерам и продюсерам записи контролировать живое выступление или живое отслеживание.
Усилители для наушников с возможностью дополнительного микширования позволяют слушателю настраивать, микшировать и контролировать аудиосигналы, поступающие из нескольких источников одновременно. Этот тип усилителя для наушников часто используется во время сеансов записи для воспроизведения субмиксов отдельных стем-миксов или инструментов, поступающих с микшерного пульта или устройства воспроизведения. Во многих случаях у слушателей есть свои собственные наборы элементов управления, позволяющие им настраивать различные аспекты микса, а также индивидуальные и глобальные параметры, такие как уровень канала, глобальная громкость, низкие и высокие частоты.
Распределительные усилители для наушников - это специализированные усилители для наушников, позволяющие подавать один сигнал на несколько гарнитур или несколько групп из нескольких гарнитур одновременно. Многие распределительные усилители для наушников, подобные показанному здесь, могут быть подключены каскадом, подключив аудиовход одного из усилителей к каскадному выходу, обозначенному «THRU», другого усилителя.
Существуют также различные другие комбинации профессиональных аудио усилителей для наушников с возможностью одновременного микширования и распределения.
Смотрите также
Заметки
- ^ «Измерения операционного усилителя» . Проверено 22 ноября 2014 года .
- ^ Ховард 2008, стр. 4. http://www.stereophile.com/features/808head/index.html
- ^ Пазини, Филиппо. «Что нужно сделать, чтобы превратить ПК в платформу Hi-Fi аудио?» . Оборудование Тома . Проверено 2 марта 2014 .
- ^ Siau, Джон. «0-омный усилитель для наушников» . Проверено 5 июля 2018 .
- ^ "Sansa Clip + измерено" . Проверено 3 июня 2012 года .
- ^ Операционные усилители : мифы и факты - «Некоторые операционные усилители были оценены в неправильных приложениях. Усилитель для наушников Cmoy - как раз такой пример ...»
Рекомендации
- Ховард, К. (2008). «Между ушами: искусство и наука измерения наушников», Stereophile, август 2008 г. [1]