Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Читая мои обзоры, нетрудно заприметить, что я уже не мало лет с энтузиазмом смотрю за продукцией киевской лаборатории Ambient Acoustics — кастомными внутриканальными дисплеями (эдак именуют наушники, изготовленные из акрила по слепку ушей заядлых юзеров, подробнее сможете дочитать здесь). Наращивая сложность и качество собственных изделий, сотрудники лаборатории и не запамятывают и про исследовательскую работу. Не так давно они предположили совсем новейшую технологию корректировки фазы и импеданса в собственных наушниках, предлагаю разобраться, что это же и для чего оно нужно.

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Я расспросил представителей лаборатории об фолиант, как только ишачит них разработка, и на базе них рассказов постарался написать разъяснение.

    Для начала нам нужно верно осознать, как только ишачят наушники. Я когда-то писал довольно огромную статью на данную тему, потому изложу вкратце. В базе почти любых излучателей, использующихся в наушниках, покоится принцип преобразования электромагнитной энергии в механическую при помощи регулярных и переменчивых магнитов. Другими словами сквозь проводник, помещенный в регулярное магнитное поле, проходит электронный сигнал, что вызывает возникновение вокруг него переменчивого магнитного поля. Два этих поля ведут взаимодействие, и проводник приводится в механическое движение. Это же движение тем самым либо другим методом преобразовывается в колебания воздуха, кои мы и воспринимаем как только звук.

    Дабы прирастить силу магнитного поля, проводник в большинстве случаев сматывается в катушку. Там же, где имеется катушка индуктивности, в дело вступает увлекательная физическая величина под заглавием реактивное сопротивление. В отличие от традиционного сопротивления резистора, характеризующегося соотношением напряжения к току, сопротивление реактивных частей (катушек индуктивности и конденсаторов) и не возможно измерено эдак ординарно. Обыкновенное сопротивление безупречной катушки стремится к нулю, конденсатора — к бесконечности.

    Для этаких частей известным математиком Хевисайдом в 1886 году существовало введено в оборот понятие всеохватывающего (либо тотального) сопротивления, именуемого а также импедансом. Импеданс, в отличие от сопротивления, меняется зависимо от частоты сигнала, проходящего сквозь электронную цепь. В большинстве случаев в свойствах наушников указывают импеданс, для сигнала в 1 кГц.

    Вывод первый: наушники владеют нелинейным импедансом, зависящим от частоты.

    В то время как только импеданс меняется с частотой, то же самое происходит и с фазой. В этом случае «фаза» — это же временной сдвиг меж пиковыми значениями подводимого электромагнитного напряжения и тока. Чем все больше фазовый сдвиг, тем самым все больше реактивная составляющая перегрузки. Обычно, чем все больше фазовая заминка, тем самым сложнее заведовать перегрузкой. Обыкновенный резистор имеет почти нулевую фазовую заминку во всех отношениях спектре звуковых частот. Другими словами напряжение и ток, проходящие сквозь резистор, присутствуют в фазе, без временного сдвига меж собой.

    Динамические наушники, обычно, владеют почти линейными кривенькими импеданса и фазы. Вот, к примеру, графики для наушников Monster Turbine Pro Gold.

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Почти все внутриканальные дисплеи класса high-end задействуют технологию уравновешенного якоря (излучатели Balanced Armature). Благодаря малым объемам излучателей существуют вероятность внедрения двух, трех и поболее (в энных вариантах доходит перед началом восьми) излучателей в одном наушнике. По аналогии со стационарными акустическими системами, в одном наушнике находятся: сабвуфер, «среднечастотники», «высокочастотники». Чем все больше количество динамиков, тем самым все больше количество частотных полос, на кои дробится весь слышимый высокочастотный спектр. Зонирование осуществляется при помощи электронных фильтров (электронный кроссовер), акустических фильтров (акустический кроссовер) и акустических резонаторов (горны, оборотные горны).

    Арматурные излучатели сами по самому себе владеют довольно «реактивной» кривенький импеданса и неравномерной фазой за счет объемной индуктивности катушки и регулярных магнитов во внутренней структуре. В качестве электромагнитного кроссовера используются пассивные электромагнитные фильтры 1-го и 2-го порядка на базе конденсаторов, индуктивностей и резисторов. За счет этого, кривенькие импеданса и фазы этаких наушников умеют быть какими угодно.

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Вывод второй: многодрайверные арматурные наушники в большинстве случаев владеют нелинейными графиками импеданса и фазы.

    Обычно, чем равномерней кривенькие импеданса и электромагнитной фазы наушников, тем самым все меньше воздействие выходного импеданса источников на итоговую частотную характеристику наушников. Таким макаром, благодаря линейности электронных параметров вставных динамических наушников, они являются менее требовательными к родникам. И напротив, чем все больше выпуклости кривенький импеданса наушников, тем самым все больше выходной импеданс родника оказывает влияние на них звук. На приведенных свыше графиках приметны довольно заглавные всплески импедансов различных наушников, достигающие иногда 80-100?. Как только не сложно можно узреть на графиках, на этих же участках АЧХ появляются заминки меж конфигурацией напряжения и тока (фаза). Конкретно на этих участках при наложении фазовых смещений, неравномерности импеданса наушников и выходного импеданса усилителя, обусловленного его схемотехникой, появляются конфигурации в итоговых амплитудно-частотных свойствах (АЧХ) наушников. Проще говоря, будет слышна разница меж тем самым, как только наушники обязаны звучать, и как только они звучат на заданном роднике. Отсюда появляется неполадка «несыгранности» энных многодрайверных моделей с энными усилительными трактами. Существуют этакое эмпирическое «правило одной восьмой»: выходной импеданс родника обязан составлять и не все больше 1/8 импеданса наушников. Другими словами, для современных чувствительных наушников с импедансом в 16?, выходной импеданс проигрывателя обязан быть наименее 2?, а уж предпочтительнее — гораздо все меньше.

    Само собой разумеется, ныне существуют сильно много не плохих плееров с выходным импедансом, стремящимся к нулю и позволяющих очень нивелировать этакие трудности, однако здесь существуют ряд проблем. Во-первых, закадычный к нулевому импеданс дозволяет понизить воздействие неравномерности, однако и не убирает его целиком. Во-вторых, в энных вариантах применять этакие родники и не представляется вероятным. К примеру, Ambient Acoustics максимально частенько проделывают свои дисплеи для музыкантов, использующих них с талантливым оборудованием, в каком далековато и не все время ставят за миссию достижение малорослого выходного импеданса.

    Вернемся от теории к практике, а уж вернее, к Ambient Monitors. Пару лет Ambient Acoustics мал-помалу сдвигались вперед, улучшая свои товары, и пытаясь достигнуть поставленных намерений. Улучшения носили как только наружный (качество литья, применение различных материалов и вставок, изготовка своих коннекторов), эдак и внутридомовой (пользование печатных плат для кроссоверов, наибольшее пользование акустического, а уж и не электромагнитного демпфирования) темперамент.

    Последующим этапом предстало рвение достигнуть наибольшей отдачи дисплеев, независимо от эксплуатируемого родника. Одиним-единственным методом достигнуть сего существовало обеспечить как только можно огромную линейность тех графиков импеданса и фазы.

    Главный задачей существовало сглаживание резонансных пиков электромагнитного контура системы драйверов и электронных кроссоверов в каждой фотомодели, и тем снизить воздействие внутренней схемотехники источников на итоговое звучание дисплеев, повысив «натуральность» звучания. Итогом годичный работы и «обкатки» предстало использование технологии корректировки фазы и кривенький импеданса во все кастомные дисплеи.

    Само собой разумеется, детали продажи технологии и не раскрываются. Главный же ее индивидуальностью будет то, что она почти и не оказывает влияние на итоговую АЧХ дисплеев, а уж «работает» только в области электронных свойств. Наибольшей «ровности» в границах 10 единиц (сантиметров. набросок ниже) из всей линейки дисплеев удалось достигнуть в студийных AM3 Reference Edition. Для других моделей этот показатель покоится в границах 20-40 единиц (что а также максимально хорошо).

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Для тамошнего дабы проверить, как только это же звучит на практике, я дал на модификацию свои Ambient Monitors AM6 HiRez. Кроме корректировки, в лаборатории лично мне создали новейший художественный дизайн (белокурый карбон с светло-синим корпусом и серебристыми надписями — выглядят ординарно потрясающе), также создали финалы звуководов из мягенького акрила. Крайнее — очередная новенькая наработка предприятия, это же дозволяет достигнуть заглавного удобства в процессе долговременного ношения.

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Испытания проводились с несколькими плеерами, в множестве которых были: HiFiMan 901, Rio Karma, Sandisk Sansa Clip+. А также наушники прослушивались с iPhone 4, iPod Video 5.5G и ЦАП Yulong DA8.

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Конфигурации идеальнее всего слышны на родниках «попроще», хотя и на лучших плеерах них можно услышать. Бас предстал наиболее упругим, чувство удара мощнее и собранней, в особенности ладно это же слышно на искусных записях ударных (те самые «Ондекоза» звучат максимально круто). На простейших родниках осязаемо уменьшилась яркость, звук предстал и не этаким резким, однако это же и не во вред детализации. А также предпочтительнее предстало построение виртуальной сцены, размещение источников звука — ординарно неописуемое (на искусных записях).

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников

    Тамошний факт, что Ambient Monitor 6 HiRez улучшились ишачить с примитивными родниками звука, мудрено недооценить. Я знаю энных граждан, которым нравится звук рекордеров, и они задействуют них в качестве портативных плееров. Сейчас с ними полностью можно применять товары AA. Я могу ошибиться, однако, по-моему, гораздо никто из производителей «кастомов» во всем мире и не предлагал ничего подобного, потому покупка Ambient Monitors становится еще больше оправданной для ценителей высококачественного портативного звука.

    Что этакое импеданс и как только электронная фаза оказывает влияние на звук наушников