Формула сопротивления
Для записи этого явления в физике была выбрана латинская R, как сокращение от англ. resistance. Например, если сопротивление выбранного проводника составит 4 Ом, то в задаче это будет записано как R (или r) = 4 Ом.
Обычно значение в омах очень маленькое, поэтому на практике используют те проводники, которые имеют более высокое сопротивление, например мегаом — единица, равная миллиону Ом.
Для понимания общей формулы важно знать:
- При увеличении напряжения растет сила тока, эти величины имеют пропорциональную зависимость, т.е. I~U;
- При увеличении сопротивления происходит уменьшение силы тока, эти величины в обратной зависимости: I~1/R.
Формула, которую вывел Георг Ом, принята в следующем виде:
Формула сопротивления
в которой:
- R — сопротивление (Ом);
- U — напряжение (В);
- I — сила тока (А)
Все величины в данной формуле взаимосвязаны друг с другом и оказывают взаимное влияние.
Удельное сопротивление
Для характеристики сопротивления, присущего разным материалам, в электротехнике давно используют термин удельное сопротивление. Формула расчета учитывает различные свойства материала в токопроводящей среде, например длину и поперечное сечение.
Формула, которую вывели ученые, выглядит как:
Формула удельного сопротивления
где:
- R — сопротивление проводника, (Ом);
- l — длина проводника, (м);
- S — площадь поперечного сечения проводника, (мм2</sup>);
- ρ — удельное сопротивление проводника, (Ом·м).
Чтобы вычислить R для любого произвольного вещества, нужно понимать, что оно будет равняться сопротивлению участка цепи, который выполнен из выбранного вещества и имеет длину 1 м и площадь поперечного сечения 1 м2</sup>;.
В вычислениях также применяют и старую внесистемную единицу Ом·мм2/м, которая равна 10−6 от 1 Ом·м.
У металлов удельное сопротивление невысокое, а у изоляторов большое. Для обеспечения большей теплоты для обогревателей, например, используют только проводники с большим удельным сопротивлением, такие как нихром: в этой ситуации электричество протекает медленнее, тепловое движение частиц ускоряется, благодаря чему проводник нагревается. Например, алюминий имеет низкое сопротивление, из-за чего его используют для передачи электроэнергии.
В таблице приведены значения, используемые в определении удельного сопротивления, для некоторых веществ при температуре 20 °С:
| Проводник | ρ, Ом·мм2/м | ρ, Ом·м |
| Серебро | 0,016 | 1,6 * 10-8 |
| Свинец | 0,208 | 2,08 * 10-7 |
| Ртуть | 0,96 | 9,6 * 10-7 |
| Медь | 0,0172 | 1,72 * 10-8 |
| Угольные щетки | 40 | 4,0 * 10-5 |
Для некоторых изоляторов таблица будет выглядеть следующим образом:
| Изоляторы | ρ, (ом·см) |
| Дерево сухое | 1010 |
| Алмаз | 1012 |
| Кварц плавленый | 2 * 1014 |
| Фарфор | 2 * 1015 |
| Сургуч | 5 * 1015 |
С проводами или без?
Все типы наушников выпускаются в двух вариантах:
- С проводным подключением;
- С подключением по каналам беспроводной связи.
Проводные наушники имеют штекер, который вставляется в телефон, плейер или планшет или разъём компьютера. Достоинство таких – надежность и нулевое энергопотребление.
Беспроводные аксессуары имеют большое преимущество перед классикой – они не связывают движения и не привязывают вас к компьютеру, планшету. У них есть радиус действия, обычно не менее 10 метров.
Беспроводные наушники подключаются к центральному устройству каналами Wi-Fi или Bluetooth, редко инфракрасным портом. Для этого в их строении предусмотрен источник электрического питания: это могут быть батарейки или аккумулятор, который необходимо заряжать. В долгой дороге наушники могут разрядиться. Кроме того, передача сигнала отнимает заряд у телефона/планшета.
Выбор наушники с проводами или без них – это вопрос исключительно предпочтений и потребностей.
Как измерить сопротивление наушников?
Иногда процедуру измерения показателя ошибочно называют импедансометрией. Но на самом деле это название диагностической медицинской процедуры. А для наушников проводится стандартное измерение сопротивления. Чтобы получить детальные соотношения и графики потребуются лабораторный стенд и специальное программное обеспечение.
Импеданс измеряется в Омах. Но это не значит, что его можно определить с помощью омметра. Это только допущение, как будто бы в электрическую цепь включается резистор вместо настоящей нагрузки. Если наушники подключены к компьютеру, то измерение производит его звуковая карта, используя специальное ПО.
Частотный диапазон
Частотный диапазон наушников, наверное, самая простая и понятная величина. Чем он шире, тем качественней звук. Выход заводских параметров за пределы слышимого диапазона, например, 5 Гц – 25 кГц, свидетельствует о том, что края этого самого слышимого диапазона будут воспроизведены без особых потерь. Может быть, потому что это простая величина, да еще и с большими цифрами, производители склонны ее приукрашивать. Часто встречаются стандартные цифры, типа 20 Гц – 20 кГц. И никаких указаний о том, при каких условиях были произведены измерения, не говоря уж о графике АЧХ. 20Г ц и правда могут быть, но с такой громкостью, что услышат их лишь приборы в глухой акустической комнате, где, возможно (только возможно), проходили замеры.
Наушники Sony MDR-1R. Чувствительность — 105 дБ, импеданс — 48 Ом, максимальная входная мощность — 1500 мВт, частотный диапазон — 4–80 000 Гц
Что означает сопротивление наушников?
А теперь рассмотрим подробнее, что означает сопротивление. По сути, это один из технических параметров, обеспечивающих правильную работу звуковоспроизводящих устройств. Чем ниже сопротивление, тем большей акустической мощностью обладает та или иная наушников марка. Измеряют импеданс в Омах, как упоминалось ранее.
Технический показатель импеданс делит сами наушники на два вида:
- Высокоомные – сопротивляемость этого вида обычно выше, чем шестьдесят Ом
- Низкоомные — сопротивляемость от тринадцати до тридцати двух Ом
Но тут важно отметить один нюанс – наушники также бывают внутриканальные, полноразмерные. И сопротивление у этих категорий будет своеобразное
Приведём пример:
- Наушники полного размера задают сопротивлению наушников своеобразную планку. Меньше ста Ом для них будут считаться низким импедансом. Те, что больше ста – высоким.
- Наушники внутриканальные: низкое сопротивление для них означает не более тридцати Ом. Те, чье сопротивление превышает допустимый порог в тридцать – любой специалист назовёт высокоомными.
Выбирая их, не отмахивайтесь от того, каким импедансом они обладают. Поверьте, его не зря указывают в технических параметрах объекта одним из первейших
При выборе своём обращать внимание особое следует на эти детали:
- Для портативных плееров и компьютерных аудиокарт рекомендуется с низким импедансом — в диапазоне от тридцати до восьмидесяти Ом.
- Для стационарных звуковых систем — сопротивление в триста и больше Ом.
Повышенная сопротивляемость необходима в том случае, чтобы небольшие мембраны справились с довольно сильным импульсом так называемого источника. При этом не уши не должны пострадать. Уменьшается же уровень помех при высоком импедансе. Говоря конкретнее, в отсутствии источника звука в самих наушниках ничего не будет слышно. Даже потрескивания и пощёлкивания.
ВАЖНО: Любителям экспериментировать не советуем подключать их с высокой сопротивляемостью к плееру. Ни к чему хорошему такое действие не приведёт
Громкость будет довольно низкой, так весь сигнал большое сопротивление «скушает» быстрое. Да и устройство разряжаться станет в секунды считаные.
Какие выбрать
При выборе на основе сопротивления в наушниках требуется учитывать технику, которая будет использоваться. Любое устройство имеет усилитель. Чтобы избежать искажение звука требуется согласование наушников с источником. При выборе аудиоаксессуара требуется полагаться на правило 1/8.
Импеданс на источнике должен быть меньше 1/8 от сопротивления аксессуара. Например для приспособлений с 16 Ом выходное сопротивление на телефоне не должно превышать 2 Ом. Иначе аксессуар даст плохое качество звука.
Для телефона, ноутбука или плеера
Данную категорию устройств относится к компактным. По этой причине рекомендуется приобретать вкладыши, характеризующиеся небольшими размерами. При выборе следует учитывать уровень выходного напряжения на устройстве, а также потребляемую мощность и импеданс наушников.
Как выбрать беспроводные наушники: типы и конструкции. За последние два года я испробовала наушники разных производителей, многие из которых нередко меня подводили…. Для раскрытия потенциала высокоомных наушников нужен мощный усилитель. Смартфоны, плееры и ноутбуки не могут похвастаться этим. Выходное напряжение редко превышает 1В. По этой причине нагрузка выше 50 Ом в наушниках нежелательна. В противном случае уменьшится проработка низких частот, звук станет тише. Значит такая нагрузка нежелательно для смартфонов. Плееры типа хай-фай имеют выходное напряжение до 4В. ПО этой причине оптимальным вариантом будут приспособления до 120 Ом.
Для стационарных компьютеров, музыкальных систем
Для устройств с мощным усилителем подойдут высокоомные полноразмерные наушники. Портативная техника характеризуется ограничениями выходного напряжение, однако жестких рамок для уровня тока нет. Аксессуар позволит раскрыть возможности стационарного пк, профессиональных систем, телевизоров.
Совсем немного теории
Смартфон, компьютер или топовый кинотеатр – каждый из них на выходе имеет усилитель, задача которого сформировать колебания выходного напряжения звуковой частоты (ЗЧ).
Эти колебания напряжения и заставляют динамические головки излучать звуковые волны. Но средний уровень выходного напряжения далеко не одинаков для разных классов устройств.
Усилитель ЗЧ (УЗЧ) смартфона выдает в среднем 200 мВ (миллиВольт). Наушники же, подключенные к выходу УЗЧ, обладают конкретной величиной активного и реактивного сопротивлений для разных частот подаваемого напряжения. Усреднённое значение сумм этих сопротивлений называется импеданс.
Для простоты, и чтобы случайно не перейти к расчету своего УЗЧ с идеальными параметрами, а потом не погрязнуть в согласованиях импеданса, будем считать, что сумма внутренних сопротивлений наушников – константа во всем диапазоне частот.
В полном соответствии с законом Ома, на разных устройствах они будут звучать по-разному, ведь на них будут подаваться разные величины напряжения, а импеданс считаем постоянной и неизменной величиной.
Это значит, что при таких условиях, через излучатель или динамическую головку будет протекать неодинаковое количество тока, на что наушники отреагируют снижением или увеличением уровня громкости.
Рекомендации: 17 лучших вакуумных наушников
, 5 лучших наушников до 1000 рублей
, На что влияет чувствительность наушников и какая лучше
Проблема выбора
Среди тысяч моделей разных типов с уникальным сочетанием характеристик легко запутаться, но оставим в стороне всю совокупность их достоинств и недостатков, разделив по группам с учетом только одного параметра – сопротивления.
Его величина для изделий колеблется от 8 до 600 Ом, но для примера возьмём самые массовые и доступные – канальные наушники-вкладыши с импедансом от 16 до 64 Ом, ведь поняв главный принцип, вы сможете ориентироваться в выборе этих аксессуаров для любого устройства.
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.
Выбор наушников по чувствительности
Громкость звучания необходима для более полного восприятия всего частотного диапазона и возможность слышать звуковой сигнал в местах с повышенным внешним шумом, – метро, трамвай, оживлённые транспортные магистрали и т.п. Кроме технических возможностей наушников, требуется учитывать источник сигнала. Самые распространённые:
- Телефон (смартфон).
- Аудиоплеер.
- Персональный компьютер.
- Телевизор.
Наушники для смартфона
Гаджет имеет компактные размеры. Соответственно, габариты наушников и технические возможности устройства должны быть адаптированы друг к другу по мощности. Дополнительное уточнение, – к мобильному телефону может выбираться гарнитура, для возможности беседы по телефонной линии.
Поэтому, чувствительность определяется назначением наушников. Либо для ведения переговоров по мобильной связи, либо совмещение с прослушиванием музыки. Качество речи может быть одинакова, но музыкальный сигнал будет ограничен
Отсюда, следует обращать внимание на показатели, приводимые производителем в сопроводительной документации
Наушники для плеера
Обычно, плеер предлагается в комплекте с наушниками. Но, при отличных характеристиках источника сигнала, воспроизводящее устройство может не передавать весь диапазон звукового сигнала, иметь неудовлетворительную чувствительность.
Оптимальная конструкция, – вкладыши (вакуумные) с мощностью до 40мВт. Для мощного (по источнику питания) плеера подойдут накладные наушники с показателем от 300мВт и более. Хорошее качество звука обеспечит чувствительность в пределах 100дБ. Сопротивление в диапазоне 16~32Ом, больше не требуется, – качество звука останется прежним.
Компьютер
Для персонального устройства наушники выбираются для участия в электронных играх и прослушивания музыки. Тип, – накладные или полноразмерные (мониторные). Частотный диапазон не менее 20~20000Гц. Чувствительность от 100дБ и выше. Мощность свыше 300мВт. Но, включать на полный звук не рекомендуется. В противном случае, можно быстро посадить слух.
Телевизор
Источник сигнала – стационарное устройство, поэтому, мощность наушников можно довести до 600~800мВт и выше. Сопротивление не более 64Ом. Самые удобные – накладные или полноразмерные виды. Кроме прослушивания фильмов, учебных программ, используются для просмотра музыкальных передач. Отсюда, частотный диапазон составляет 20~20000Гц и шире (для музыкальных центров), чувствительность не ниже 100дБ.
Наушники вкладыши
Такой тип наушников подается обычно вместе с плеерами и телефонами в комплекте. Но они имеют несколько серьезных недостатков:
– Такие наушники очень легко пропускают шум, а значит в общественном транспорте, например, люди вокруг вас будут слышать звуки, исходящие из ваших наушников.
– Маленькие вкладыши не способны в полной мере воспроизводить низкие чистоты (басы) из-за мембраны небольшого диаметра.
– Форма “таблеток” почти всегда одна и та же, в то время как человеческое ухо у каждого свое. Это значит, что не у каждого пользователя такие наушники будут удобно сидеть. К тому же если вы немного заденете провод, они просто выпадут.
Самым существенным плюсом является совсем невысокая цена.
Низкоомные наушники и портативные источники
Низкоомные наушники, как правило, требуют высокого уровня тока от усилителя при низком напряжении, в то время как высокоомные наушники требуют высокого напряжения при низком уровне тока, что рушит некоторые стереотипы о том, что чем ниже сопротивление наушников, тем это лучше для портативных устройств. На самом деле низкоомные наушники как правило играют громче, но в противовес гораздо быстрее разряжают батарею устройства из-за повышенного потребления тока. Второй неприятной особенностью для низкоомных наушников и большого потребления тока является более тяжелый режим для усилителя, которые при большой отдаче тока усиливает сигнал с большим уровнем искажений.
Таким образом, если портативный источник обладает низким выходным напряжением, то высокоомные наушники будут тихо играть, но если выходное напряжение у источника около 1 В и выше, то разумнее использовать наушники от 32 Ом и выше, это даст и больше качества и батарея устройства будет разряжаться медленнее.
Если сопротивление у наушников низкоомное, то при выборе усилителя надо обращать внимание на то, спроектирован ли усилитель для работы непосредственно с низкоомной нагрузкой. Телефоны и недорогие плееры как правило работают с минимальными искажениями с нагрузками от 100 Ом и при этом имеют не высокое максимальное выходное напряжение, из-за чего низкоомные наушники звучат с искажениями, а высокоомные недостаточно громко
Низкоомные наушники как правило самые высокочувствительные и это порой приводит к проблеме «фоновых шумов», когда в паузах отчетливо слышно все шумы источника. В случае использования усилителя с большим уровнем сигнала в его номинальном режиме работы наушники с более высоким сопротивлением будут более удачны.
Амплитудно-частотные характеристики
Диаграмма амплитудно-частотных показателей показывает зависимость громкости от частоты. Эти характеристики помогут определиться с необходимым звуком устройства зависимо от предпочтений.
Производителем указывается частотный диапазон устройства. Эта очень важная характеристика, так как от этих значений зависит качество звучания. Необходимо выбирать средние показатели. Человеческое ухо способно воспринимать от 20 до 20000 Гц.
Сопротивление, или импеданс – значимый параметр для наушников. Для пользования телефоном или плеером достаточно показателя, не превышающего сопротивление в 32 Ома. Для усилителя или портативного плеера подойдут модели с большим сопротивлением.
Высокие параметры чувствительности и низкое сопротивление дают более высокую громкость, но из-за этого могут возникнуть шумы в наушниках.
Какой дизайн наушников выбрать?
Конструкция наушников также чрезвычайно важен. На рынке вы найдёте открытые, закрытые и полуоткрытые наушники. Первые обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха и свободный поток звуков, но при этом меньше гасят звуки, поступающие из окружающей среды. Пользователь будет слышать внешние шумы, а находящиеся рядом люди услышат звуки, издаваемые наушниками. Этот тип наушников подходит для домашнего использования, где количество возможных отвлекающих шумов весьма ограничено.
Закрытые наушники имеют прочный, герметичный корпус, однородные и гладкие оболочки без каких-либо отверстий. Они гарантируют хорошую изоляцию от шума и суеты окружающей среды. Любители музыки смогут слушать свои любимые музыкальные произведения без каких-либо проблем, даже в шумной и неблагоприятной обстановке (например, в трамвае, автобусе или на улице). Однако, эта свобода действий достигается ценой ограниченной вентиляции – в результате уши, при длительном использовании, подвержены раздражению и дискомфорту. Такие наушники очень часто используются профессиональными студиями звукозаписи.
Полуоткрытые наушники сочетают в себе преимущества двух ранее описанных моделей. Это довольно компромиссное решение. Они позволяют воздуху циркулировать и в то же время значительно уменьшают количество звуков, достигающих уха пользователя. Они устраняют эффект отражения акустических волн в мембране благодаря отверстиям, расположенным на внешней стороне корпуса.
Настройка с помощью Realtek HD Audio
Кроме стандартных средств системы, можно настраивать микрофон с помощью специальной программы — Realtek HD Audio. Ее можно встретить на большинстве ноутбуков и ПК. Найти утилиту можно, перейдя к вкладке «Оборудование и звук» через панель управления компьютера.
Порядок действий следующий:
- Открыть утилиту.
- Перейти на вкладку микрофона.
- Настроить уровень громкости записывающего устройства. Если оно работает тихо, устанавливают максимальное значение.
- Настроить усиление. Если устройство фонит или шумит, параметр устанавливают на минимум.
При наличии второго микрофона (на ноутбуке или в моноблоке) можно выбрать устройство по умолчанию — так же, как в настройках Виндовс. Здесь же можно установить чувствительность записи.
Что ещё учитывать при выборе: импеданс и конструкция наушников
На самом деле, вопрос сопротивления наушников сложнее, чем кажется на первый взгляд. Часто вообще нельзя точно сказать, низкое оно или высокое. И вот почему.
Наушники не работают на одной частоте, а воспроизводят весь слышимый человеком спектр. Поэтому у них сложное сопротивление, значение которого зависит от частоты — такая характеристика называется импедансом. Именно его указывают на коробках с наушниками, беря сопротивление для частоты 1 кГц.
В разных наушниках характеристика импеданса отличается. Например, в динамических и планарно-магнитных моделях импеданс линейный. То есть если на коробке написано, что он равен 32 Ом, то это справедливо для всего диапазона частот. Следовательно, снижается зависимость от источника, поскольку падение напряжения на всех частотах примерно одинаковое — АЧХ не будет искажаться от разного выходного сопротивления.
Высокоомные наушники звучат лучше
Высокоомные наушники звучат лучше
В арматурных наушниках импеданс нелинейный. Однодрайверные модели имеют подъём сопротивления на высоких частотах, что улучшает их контроль и не вызывает трудностей с подбором источника. У импеданса многодрайверных наушников множество подъёмов и спадов, а его неравномерность на всём диапазоне может достигать 100 Ом. Вот и получается, что на одной частоте они низкоомные, а на другой уже высокоомные.
Высокоомные наушники звучат лучше
Высокоомные наушники звучат лучше
Именно многодрайверные модели ведут себя непредсказуемо с разными источниками, особенно если те обладают высоким сопротивлением на выходе — разница в падении напряжения на разных частотах увеличивает неравномерность АЧХ. К тому же такие наушники могут подчеркнуть нелинейные искажения источника, поэтому им нужен качественный Hi-Fi плеер.
Высокоомные наушники звучат лучше
Наушники и iPhone
Модель А, с сопротивлением в 22 Ома будет действительно звучать громче, но вместе с этим и потреблять больше тока. Как следствие, 32-омная модель В позволит воспроизводить смартфону музыку дольше, как минимум на четверть. Представленные же на рынке смартфоны, имеют максимальное выходное напряжение не более 150 – 200 мВ, чего недостаточно для раскачки наушников с сопротивлением более 100 Ом.
Если же полученная на высокоомных наушниках громкость вполне устраивает, вас ждет приятный бонус – значительное снижение энергопотребления аккумулятора.
Теперь откроем лица моделей, рассмотренных в данной статье. Вот имена всех трех моделей:
Самым «правильным» вариантом наушников для использования в связке с iPhone – низкоомная модель Bowers&Wilkins P7. Это действительно самая громкая из рассмотренных моделей со стандартным диапазоном звуковых частот.
Следующая модель Audio-Technica ATH-CKR10 имеет хороший диапазон воспроизведения и немалое сопротивление в 32 Ом. Учитывая то, что наушники представляют категорию вкладышей, они обеспечивают хороший уровень звукоизоляции, и выходного напряжения смартфона будет достаточно для достижения оптимальной громкости.
Наконец, модель наушников-мониторов Beyerdynamic DR 990 Pro – немецкий эталон в сфере профессионального мастеринга. Качеству звучания этих наушников позавидует любой дорогостоящий конкурент, но высокий уровень сопротивления в 250 Ом делает их использование с iPhone невозможным. Для DR 990 Pro и наушников этой категории требуется отдельный усилитель или аудио-плеер с мощной звуковой картой.
Идущие в комплекте с iPhone наушники EarPod, могут похвастать такими характеристиками:
- Сопротивление: 23 OHMSЧувствительность: 109 DBЧастотный диапазон: от 5 Hz до 21 kHz.
Сам производитель дает четкий ответ: использовать высокоомные наушники с iPhone без дополнительных аксессуаров нецелесообразно.
Громкость и мощность
Чтобы оценить степень влияния импеданса на качество ощущений от прослушивания музыки, для начала, посчитаем ток, который будет протекать в излучателе. От его величины зависит громкость звучания, а также потребляемая мощность.
Возьмем наиболее распространённые 16 Ом модели и увидим, что:
Если
I(сила тока)= U(напр.)/R(сопротивление)
то для самых рядовых моделей, при максимальном режиме громкости на смартфоне (на выходе 200 мВ) значение тока составит:
I(A)= 0,2В /16Ом = 0.0125 А или 12,5 мА
Но если подключить 32 Ом-ную модель, то тока будет протекать ровно в два раза меньше:
I(A)= 0,2В /32Ом = 0.00625 А или 6,25 мА
Это значит, что наушники с более высоким импедансом будут заметно тише.
Считаем мощность:
W(мощность Вт)=I(сила тока, А)*U(напр. В)
При значении импеданса 16 Ом максимальное потребление составит – 2,5 мВт, а 32 Ом – 1,25 мВт. Для покупателя это значит, что высокоомные наушники будут звучать тише, но более экономно расходовать заряд аккумулятора. Низкоомные же, напротив – гораздо громче, при этом потребляя больше тока они, пусть ненамного, но снижают время автономной работы смартфона.
Наушники и iPhone
Модель А, с сопротивлением в 22 Ома будет действительно звучать громче, но вместе с этим и потреблять больше тока. Как следствие, 32-омная модель В позволит воспроизводить смартфону музыку дольше, как минимум на четверть. Представленные же на рынке смартфоны, имеют максимальное выходное напряжение не более 150 – 200 мВ, чего недостаточно для раскачки наушников с сопротивлением более 100 Ом.
Если же полученная на высокоомных наушниках громкость вполне устраивает, вас ждет приятный бонус – значительное снижение энергопотребления аккумулятора.
Теперь откроем лица моделей, рассмотренных в данной статье. Вот имена всех трех моделей:
Самым «правильным» вариантом наушников для использования в связке с iPhone – низкоомная модель Bowers&Wilkins P7. Это действительно самая громкая из рассмотренных моделей со стандартным диапазоном звуковых частот.
Следующая модель Audio-Technica ATH-CKR10 имеет хороший диапазон воспроизведения и немалое сопротивление в 32 Ом. Учитывая то, что наушники представляют категорию вкладышей, они обеспечивают хороший уровень звукоизоляции, и выходного напряжения смартфона будет достаточно для достижения оптимальной громкости.
Наконец, модель наушников-мониторов Beyerdynamic DR 990 Pro – немецкий эталон в сфере профессионального мастеринга. Качеству звучания этих наушников позавидует любой дорогостоящий конкурент, но высокий уровень сопротивления в 250 Ом делает их использование с iPhone невозможным. Для DR 990 Pro и наушников этой категории требуется отдельный усилитель или аудио-плеер с мощной звуковой картой.
Идущие в комплекте с iPhone наушники EarPod, могут похвастать такими характеристиками:
Сопротивление: 23 OHMSЧувствительность: 109 DBЧастотный диапазон: от 5 Hz до 21 kHz.
Сам производитель дает четкий ответ: использовать высокоомные наушники с iPhone без дополнительных аксессуаров нецелесообразно.
Наушники накладные
Их также называют Supraaural (над ухом). Из-за больших размеров мембранны, такие наушники предоставляют хорошее качество звука, которое оценит любой меломан. Также они хорошо приживаются к ушам и их удобно носить.
Чтобы обеспечить хорошую шумоизоляцию, производители используют специальные накладки, которые могут быть сделаны из поролона или похожего материала.
Еще один плюс это небольшой вес, и это не смотря на свой немаленький объем. Их можно использовать как дома, так и с портативным устройством (мобильный телефон, плеер) на улице.
Накладные наушники могут иметь разные крепления. Они могут крепиться на оголовье, затылке или на каждом ухе в отдельности (что очень удобно для прогулок, т.к. можно носить бейсболку, например).
