Динамик для наушников

Легкий пластик или тяжелый металл?

Материал корпуса — один из важнейших факторов, определяющих характер звучания акустики. Точнее, его механические свойства: жесткость, склонность к резонансам. Аналогичная ситуация и с наушниками — материал их корпуса также влияет на звук. Стандартное решение — пластик. Он дешев, ему легко придать любую форму. Поэтому традиционно пластиковые корпуса используются в бюджетных наушниках или в моделях со сложным дизайном.

Наушники AKG K376 в алюминиевом корпусе

Чтобы повысить качество звука, делают металлические корпуса из сплавов алюминия, меди или цинка, обладающие высокой жесткостью. Это повышает качество звука, правда, покупателям зачастую не нравится их высокая теплопроводность. Внутриканальные наушники и наушники-вкладыши из металла, прилегая к телу, выступают в роли радиатора. Они довольно эффективно отводят тепло, чем создают ощущение прохлады. В какие-то моменты это приятно, но иногда может доставить дискомфорт. В накладных наушниках проблемы с прикосновением металла к телу нет, а если металл использован не слишком тяжелый и в умеренных количествах, такие наушники окажутся не только качественнее, но еще и легче пластиковых.

Наушники в керамическом корпусе Klipsch X7i In-Ear

Еще один специфический материал — керамика. Керамические корпуса, по понятным причинам, не могут иметь выраженных граней, что ограничивает возможности дизайнера. Зато акустические свойства керамики ценятся высоко — она довольно тяжелая и используется обычно во внутриканальных наушниках.

Китайская компания Esmooth производит наушники из разных пород дерева по OEM/ODM-контрактам. Под каким брендом вы их можете встретить в России? Да под любым

Однозначно теплый материал, обеспечивающий специфический звук — дерево. Производители предлагают как большие накладные наушники с деревянными чашками, так и внутриканальные модели, часть корпуса которых изготовлена из дерева. Обладатели тонкого слуха отмечают, что каждой породе дерева соответствует свое оригинальное звучание. С точки зрения физики это вполне объяснимо. Каждый вид древесины обладает специфическими резонансными свойствами, по-разному поглощает звуковые колебания. Вот и получается, что «подпевает» каждое дерево по-своему. Большинство производителей сочетают различные материалы корпуса с целью получить и оригинальный дизайн, и желаемый характер звука.

Полимер, майлар или титан?

Следующий ключевой элемент любой акустики, а значит и любых наушников — излучатель (он же драйвер/динамик). Чаще всего акустические системы создают на базе динамических излучателей. Аналогичная ситуация наблюдается и в мире наушников. Классические наушники имеют один широкополосный излучатель, воспроизводящий весь диапазон частот. Его конструкция аналогична большим динамикам. Есть корзина с жестко закрепленным постоянным магнитом, звуковая катушка, находящаяся в магнитном поле и мембрана. Большинство производителей используют для изготовления мембраны полимерные пленки, которые в целом мало отличаются друг от друга по своим акустическим свойствам. При миниатюрных размерах излучателя придумать что-то особенное сложно, но все-таки можно. Так, в более дорогих наушниках могут использоваться высокотехнологичные материалы вроде майларовой пленки или полимеров с титановым или алюминиевым напылением.

Магниты также бывают разного качества. Например, часто вместо обычного ферритового магнита в дорогих моделях используется неодимовый. Это помогает увеличить мощность динамика, сохранив компактные размеры.

Миллиметры, помноженные на бас

Как и в колонках, важен диаметр динамика. Если речь идет о больших накладных наушниках, вполне справедливо утверждение «чем больше — тем лучше». Традиционно в наушниках такого типа устанавливаются динамики диаметром от 30 до 50-52 мм. Большой излучатель развивает большее звуковое давление, дает глубокий и управляемый бас. Кроме того, чем больше излучатель, тем проще разработчику совершенствовать его конструкцию — появляется возможность усложнить магнитную систему и реализовать сложные инженерные решения.

Так выглядит драйвер наушников Pioneer HDJ-1500 с мембраной 50 мм

На практике даже недорогие наушники с большими 50-мм излучателями в подавляющем большинстве случаев дают более качественный бас и лучшее разрешение, чем 30 и 40 мм. При этом совершенно очевидно, что 50-мм динамик можно встретить только в довольно громоздких наушниках, а для моделей с накладными амбушюрами, удачным вариантом будет 40-мм излучатель.

Наушники Sony MDR-EX500LP в разрезе. Мембрана 13,5 мм

Это наблюдение также справедливо для внутриканальных моделей и наушников-вкладышей. Поскольку их динамики находятся гораздо ближе к слуховому проходу, речь идет уже о размерах 6-15 мм. Плюсы больших излучателей те же — глубокий бас и высокое разрешение при прочих равных условиях. Но на практике при выборе наушников такого типа с большими диффузорами вы гарантированно получите выигрыш только по басу. Значительное количество хорошо звучащих моделей имеет сравнительно небольшие динамики с диффузорами диаметром 8-10 мм. Так происходит, потому что динамики большего размера вынуждают создавать и громоздкую конструкцию, которую сложно сделать легкой и эргономичной.

В наушниках KEF стоит два излучателя: низкочастотный (диаметром 10 мм), и ВЧ/СЧ (диаметр 5,5 мм)

Еще один любопытный момент — внутриканальные наушники с микроизлучателями. Их конструктивное отличие состоит в том, что динамик устанавливается не внутри корпуса, а на самом выходе звуковода, то есть динамик фактически перемещен вглубь слухового канала, насколько это только возможно. Поскольку драйвер смещен еще ближе к органу слуха, даже 4-6 мм диффузора достаточно, чтобы добиться глубокого баса. Еще один плюс таких наушников — микроизлучателю требуется меньше энергии, они хорошо сработаются даже с маломощными источниками звука.

Уравновешенный якорь

При всей своей популярности динамические излучатели имеют несколько конкурирующих технологий. Вторыми по популярности являются так называемые арматурные излучатели, используемые только во внутриканальных моделях. В русскоязычном варианте эта конструкция носит название «излучатель с уравновешенным якорем» (Balanced Armature). Конструкция такого излучателя довольно необычна. В поле постоянного магнита, оснащенного П-образным магнитопроводом, располагается якорь со звуковой катушкой. Диффузор излучателя прикреплен к якорю с помощью рычага или тяги. Когда по звуковой катушке не проходит ток, якорь уравновешен в поле магнита в некоем среднем положении, а когда на катушку поступает звуковой сигнал, якорь начинает отклоняться, приводя тем самым диффузор в движение.

На схеме изображено, как в арматурном драйвере происходит давление на мембрану (Википедия)

Конструкция с уравновешенным якорем имеет целый ряд преимуществ, основные из которых — высокий КПД и компактные размеры. Поэтому такие излучатели уже давно применяются в профессиональной технике, а также для создания слуховых аппаратов. С точки зрения качества звука у «арматурных» излучателей есть свои преимущества. У обычного динамического динамика звуковая катушка легче диффузора, в результате чего инерция диффузора оказывает сопротивление ее усилию. Отсюда ощущение замедленности и нечеткости звука, оно, кстати, тем сильней, чем ниже частота. У «арматурного» излучателя якорь с жестко закрепленной на нем звуковой катушкой является наиболее тяжелым элементом подвижной системы, поэтому диффузор становится управляемым, а влияние его массы и инерции минимально. В результате обеспечивается чистый и точный звук.

Устройство арматурных наушников Logitech Ultimate Ears 600vi

Данный эффект особенно заметен на низких частотах и при прослушивании на средней или высокой громкости. Минусы у конструкции с уравновешенным якорем тоже имеются. Обычно такие излучатели обладают более узким диапазоном частот, чем динамические.

Один в поле не воин

Именно ограничения в ширине частотного диапазона привели к появлению наушников с двумя и более излучателями. Серийно производятся модели, включающие в себя два, три и даже четыре «арматурных» излучателя. Бывают наушники, где стоит излучатель с уравновешенным якорем в роли СЧ/ВЧ-звена и большой низкочастотный динамический излучатель. Такой вариант, конечно, не идеален с точки зрения качества звука, но зато и стоит значительно дешевле, чем две и более «арматуры» в одном корпусе. А обычные динамические наушники превосходит по меньшей мере технически.

Трехполосные арматурные наушники Fischer Audio TBA-04

Встречаются и наушники с многополосными динамическими излучателями. Это чаще всего коаксиальные конструкции с СЧ\ВЧ- и НЧ-динамиками, реже модели с изобарическим принципом работы, когда два одинаковых драйвера излучают звук в одну камеру, из которой в ушной канал идет звуковод. Первый вариант обеспечивает более чистый звук с лучшим разрешением, а второй позволяет значительно увеличить мощность и получить глубокий бас, без повышения детальности звука.

Проводя аналогии между многополосными наушниками и многополосной акустикой, нельзя не поинтересоваться, как же в данном случае происходит разделение частот. В зависимости от конструкции и сочетаемости излучателей в многополосных наушниках действительно могут использоваться кроссоверы. Речь идет о простейших фильтрах первого порядка, состоящих из одного-единственного элемента.

Изодинамические наушники HiFiMan HE-6, планарный излучатель

Среди больших моделей, предназначенных для прослушивания в домашних условиях, можно встретить наушники с электростатическими и изодинамическими (планарно-магнитными) излучателями. Это исключительно дорогие модели класса High End, причем электростатические наушники требуют специальных фирменных усилителей, а для изодинамических подойдут обычные усилители для наушников. Обе технологии сложно назвать доступными по цене и уж тем более массовыми.

Продолжение: Гид по выбору наушников (часть 3): читаем характеристики

Первая часть: Гид по выбору наушников для большого города

Музыка присутствует в жизни каждого человека на протяжении многих времен. Раньше для прослушивания нужно было только посещать живые концерты, сейчас же есть возможность слышать любимые композиции в любое время дня и ночи и где угодно. И для этого человеку достаточно иметь колонки или наушники, а можно и просто смартфон со стандартным динамиком. Но все же в статье речь пойдет о выборе между первых двух вариантов.

Наушники

Редко можно встретить человека, у которого нет наушников, ведь они всегда идут в комплектации к мобильному устройству, даже кнопочному. Но не все они отличаются отменным качеством, и поэтому пользователи приобретают более продвинутые модели. Одна и та же гарнитура может звучать по-разному для каждого человека, так как одни обращают внимание на полутона и басы, а другие акцентируются на иных моментах.

В общем наушники можно классифицировать так:

  • Стандартные. Обычная гарнитура: вкладыши, вакуумные, накладные и т. д. Они наиболее популярные среди обычных пользователей, и к тому же очень удобные, их можно легко носить с собой и слушать музыку, где душе угодно.
  • Креативные. Над их разработкой стараются инженеры и маркетологи. В таких моделях преобладает звучание барабанов и басов. Большое внимание уделяется отделке наушников.
  • Басовые. Они выдают полноценный звук, состоящий из верхних частот и басов. В таких наушниках слышны новые детали мелодии.
  • Студийные. Эти наушники применяются диджеями, и они позволяют услышать каждую мелкую часть композиции. Они дают возможность получить максимально детализированную звуковую картину. Наушники обладают всем набором качеств, необходимых профессионалу, и меломану для полноценного наслаждения музыкой.
  • Hi-Fi. Такие модели обладают совершенным качеством звука за счет уникальной конструкции. Он очень реалистичный, и создается ощущение, будто перед слушающим человеком выступают прямо в комнате.

Колонки

Если наушники предназначены для самостоятельного прослушивания звука одним человеком, то колонки воспроизводят его для масс. Чаще их размещают в количестве 2 штук, но бывает и больше. Расположенные в разных сторонах от человека, они выдают звучание из правого и левого источника, а вместе получается целостная стереопанорама.

Чтобы мелодия из колонок была хорошей, важно качество акустики. Роль играет материал корпуса, чувствительность и мощность, расположение каждого элемента. Качественная система позволяет ощутить присутствие в прослушиваемом звуке, погрузиться в него.

По месту расположения колонки бывают:

  • Напольные. Метровые колонки, которые устанавливаются на полу и выдают качественный звук. Они воспроизводят глубокие басы и мощную мелодию. Однако есть и минус у такой радости меломанов, во время проигрывания колонки буквально скачут, и соседи снизу будут явно недовольны этому событию. Такие акустические центры не стоит ставить впритык к стене, и лучше закреплять во избежание тряски.
  • Полочные. Они имеют высоту примерно в 25 сантиметров, и ставятся на уровне ушей человека, чтобы обеспечить эффективное звучание. Они компактные и удобные, но не могут выдавать громкий звук и глубокие басы. Если мощность воспроизведения будет выше 40 Вт, мелодия начнет искажаться.
  • Встраиваемые. Их монтируют на потолке, инсталлируют в стены или мебель. Такие колонки выдают вполне неплохой звук и обладают средними параметрами.

Сравнение

Предназначением колонок и наушников является воспроизведение звука. Они могут обладать похожими характеристиками, но по ощущениям при прослушивании эффект будет абсолютно разным.

  1. Качество звука. Даже дорогие наушники нельзя сопоставить с такими же по цене колонками. Первые имеют маленький размер динамика, и это ограничение не дает раскрыть все особенности звука. Колонки отличаются по конструкции, и определяющую роль в качестве играет разделение частот. Если они многополосные, то звуковой спектр делится между сабвуфером (20-120 Гц), динамиком средних размеров (120-2000) и твиттером (2-20 кГц). Наушники в любом виде не способны обладать несколькими динамиками, поэтому излучают только широкополосную мелодию, что повышает риск ее искажения.
  2. Количество каналов. Можно найти многоканальные наушники, но скорее всего объемное звучание в них создано программной имитацией. А количество источников является важным фактором в хорошей мелодии. Действительно многоканальными могут быть только колонки.
  3. Активность. Активные колонки выдают качественный звук без подключения дополнительного оборудования. Наушники считаются пассивными, и для полного раскрытия музыки пользователю потребуется приобрести переносной усилитель для них.
  4. Технические характеристики. Колонки и в этом вопросе имеют преимущество. Однако наушникам и не требуются высокие характеристики, ведь они вплотную располагаются возле ушей, и звук уже воспринимается за счет этого иначе. А высококачественные Hi-Fi модели не уступят дорогой акустической системе.
  5. Удобство использования. Удобство зависит от цели человека. Если он хочет слушать музыку в передвижении по городу, и так, чтобы она доносилась только до него, то его идеальный вариант это наушники. Если же подобных ограничений нет, то колонки станут лучшим решением. Также стоит учитывать, что наушники прилегают к телу человека, а именно к его ушам, и в случае полногабаритных моделей — к голове. Это может создавать определенные неудобства, устройство способно слазить, давить, мешать. Нередко люди отмечают, что после длительного нахождения в наушниках у них болит голова и уши. С колонками таких проблем нет, но есть свои нюансы. Например, не факт, что все жители дома согласны слушать одну и ту же композицию.

Что выбрать

Меломаны отдают предпочтение наушникам несмотря на все преимущества колонок. Это объясняется конструкцией аксессуаров, которые абстрагируют человека от окружающего мира, позволяя погрузиться в музыку. Они дают возможность прослушать мелкие детали мелодии, инструменты, голоса, полутона. Колонки станут единственным решением, если звук предназначается для компании людей. Конечно, есть любители включить музыку на всю громкость и наслаждаться ей по полной через акустическую систему, но нужно учитывать фактор наличия соседей и маленьких детей.

На первый взгляд выбор наушников может показаться достаточно простой задачей – действительно, что же в ней сложного? Чаще всего в этом занятии люди опираются на распространённые «факты» в этой сфере, но правильно ли это?

Думаем, что хороший знакомый не раз хвастался вам своими огромными «ушами», которые выдают, по его мнению, идеальный звук и смеялся над вашими «капельками».

Но это как раз-таки главное заблуждение каждого покупателя, которое может унести из вашего кармана приличную сумму денег – размер в данной сфере не имеет никакого значения, и сейчас мы попробуем простым языком объяснить вам причину этого.

Многие «диванные эксперты» в мире современных технологий привыкли думать, что огромные динамики выдают классный звук – в их головах устойчиво засела идея всеобщей масштабности. Ведь, если рассмотреть строение наушников поближе, становится сразу понятно, что «капельки» в некотором даже превосходят популярные у молодёжи «битсы».

Главной составной частью каждого наушника является мембрана, которая и задаёт тон звучанию ваших аудиофайлов. Она должна быть одновременно сравнительно жёсткой и достаточно лёгкой.

Первый фактор влияет на чёткость передачи звука без каких-либо ненужных затуханий, а лёгкость отвечает за чувствительность и уровень громкости.

Теперь задайте себе простой вопрос – маленькая мембрана лучше, чем большая?

Если вы ответили «нет» — не тут-то было!

Не будем жонглировать научными терминами и физическими объяснениями, а используем простой пример.

Возьмём кубик из конструктора «Лего», сделанный из пластмассы и небольшой кусок пенопласта.

Как вы думаете, что будет легче проткнуть или разорвать? Конечно же, кусок пенопласта, хоть он и значительно больше.

Всё дело в плотности, как и в мембране наушников. Её легче сделать маленькой и лёгкой, однако жёсткой и прочной, что не даст звуку исказится или уйти в неприятные «захлёбывания».

Ещё одним мифом в мире наушников является то, что большие наушники способны охватить больший частотный диапазон.

Спорить не будем – это чистейшая правда, проведено уже множество независимых исследований, однако плюс ли это?

Если вы не знали, то ухо человека способно воспринимать частоты до 20 кГц, а после 30 лет этот порог и вовсе опускается до 16 кГц. Зачем же нам тогда 30-40, которыми так хвастаются производители?

Ответа нет, но чаще всего общество гонится за цифрами и числами, чтобы потом хвастаться друзьям и удивлять знакомых, которые будут одобрительно кивать и втихую завидовать никому не нужным понтам.

Хотя, это уже совсем другая история, а из прошлого мифа можно вынести следующее – допустимый нами диапазон охватывают все наушники: от капельных до гигантов, а выбор уже за вами!

Кстати, о выборе – как же грамотно подобрать хорошие наушники?

Не стоит приходить в магазин с умным видом и начинать расспрашивать продавца-консультанта о характеристиках устройства – попросите их опробовать. И до похода в магазин накачайте в свой плеер или смартфон резкой и динамичной музыки, которая станет своеобразным экзаменом для вашего будущего приобретения.

Хорошие наушники без труда выдержат и обработают музыкальные атаки, коими и являются резкие и агрессивные звуки, будут обладать контролем и балансом всех видов частот и исключат любые провалы во время загруженных моментов.

Да, с консультантом мы погорячились – его советы и ответы будут полезны для вас, поэтому после прослушивания фрагмента обратитесь к нему за небольшим мнением о понравившемся аксессуаре.

Не думаем, что он даст вам плохой совет – в этом состоит суть его работы!

Надеемся, что наша статья ответила на ваши вопросы и дала полезные советы по быстрой, а главное продуктивной покупке новых наушников – удачного выбора!