Какие бывают размеры наушников

Гид по выбору наушников (часть 2): детальный разбор

Как подобрать наушники жителю мегаполиса, я рассказал в посте «Гид по выбору наушников для большого города». Для тех, кто хочет знать больше и серьезно подходит к выбору, предлагаю копнуть глубже и разобраться с конструкцией наушников. Ведь по своей сути наушники — это та же самая акустика, уменьшенная до размера ушей. Принцип работы тот же. Но есть и отличия.

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.

Источник

Какие типы наушников бывают

Отсутствие дефицита и широкий ассортимент продукции со всех уголков земного шара привел к массовому заполнению рынка товарами самых различных категорий, качества и уровня. Рынок наушников – не исключение. Ленивый покупатель, приняв опрометчивое решение, легко прощается с деньгами, отдав их за первую же понравившуюся модель. Желания разбираться в вопросе нет, а вследствие чего приобретается продукт, едва ли оправдывающий изначальные запросы. Наличие тысяч различных моделей привела к тому, что покупка тех «единственных и неповторимых» наушников по сложности выбора недалеко ушла от приобретения первого автомобиля.

В сегодняшней статье мы попробуем разобраться в вопросе какие основные категории наушников представлены на рынке, в чем их главные отличия и преимущества.

Перед тем, как рассказать о всех модификациях представленных наушников, я попробую поставить себя на место покупателя, отложившего н-ную сумму и готового приступить к покупке прямо сейчас. Наш покупатель едва ли знаком с особенностью каждой категории наушников, но у него есть немного свободного времени для того, чтобы вникнуть во всю суть вопроса и затем сделать правильный выбор.

По типу конструкции

Среди всего обилия наушников один из главных критериев их деления является тип конструкции. Любой товар мы встречаем по одежке и именно тип конструкции сразу же бросается в глаза.

Вставные наушники.

Этот тип наушников в обиходе чаще называют «пуговками» или «вкладышами». Они вставляются непосредственно в ушную раковину и являются одними из самых распространенных. Общепринятый стандарт был разработан еще в 1991 году инженерами компании Etymotic Research, а прародителями вставных наушников стали используемые в научных центрах аудиологические наушники.

Среди аксессуаров, сопутствующим вставным наушникам, стоит отметить примитивные амбушюры – круглые кусочки поролона.

Их основная задача заключается не только в том, чтобы сделать ношение более комфортным, но и улучшить уровень звукоизоляции.

Внутриканальные наушники

Чаще всего вставные наушники путают с внутриканальными, получившими народное название «затычек» или «вакуумных». Внутриканальные наушники (IEM – In-Ear-Canalphone) устанавливаются прямо в ушной канал. Их посадка в человеческом ухе значительно глубже, чем у вставных наушников.

Конструкция внутриканальных наушников также позаимствована из достижений в области медицины, а прародителем этой категории аудиоустройств стали слуховые аппараты и наушники-мониторы, успешно используемые музыкантами на сцене уже более 20 лет.

Главное отличие внутриканальных наушников от вставных заключается в улучшенной герметизации и концентрации звука. Использование мягких амбушюров позволяет максимально изолировать воспроизведение музыки от посторонних шумов и снизить уровень амплитудных искажений мембраны за счет увеличения звуковой площади.

Еще одной отличительной чертой внутриканальных наушников является наличие широкого ассортимента насадок. Одним словом, видите наушники с характерной мягкой насадкой-носиком – можете быть уверены, что перед вами представитель внутриканальных наушников.

Больное место внутриканальных наушников – передача высокого диапазона частот, проигрывающая гулкому и мясистому басу.

Вывод: вставные наушники или «вкладыши» и внутриканальные наушники – «затычки» – это два разных типа наушников, относящихся к одной категории внутренних ушных наушников.

Накладные наушники

Наушники накладного типа получили свое название не случайно. Их принцип фиксации заключается в закреплении на поверхности уха и прижатии к нему снаружи, а сам источник звука находится за пределами ушной раковины.

В связи с тем, что накладные наушники находятся на ощутимом (по меркам звука) расстоянии от ушного канала, для их полноценного звучания требуется более высокий уровень громкости. Накладные наушники могут иметь различный тип крепления: при помощи заушины, либо при помощи дугообразного оголовья.

Полноразмерные наушники

Идеальными наушниками для домашнего использования по праву считают полноразмерные наушники. Особенность их конструкции – полный охват уха. Качественное звучание подчеркивается хорошей шумоизоляцией. Более того, за счет охвата уха амбушюры создают дополнительное звуковое пространство.

Полноразмерные наушники редко оснащаются складным механизмом, поэтому по части портативности они далеко не лучшие союзники. С целью продвижения полноразмерных наушников на рынок, производители используют псевдокласс наушников близких к накладным, но по характеристикам стремящихся к полноразмерным. Чего не сделаешь ради популяризации. «Демисезонность» в музыке – плохо, поэтому выбирать что-то «между накладными и полноразмерными» не стоит.

Мониторные наушники

Отдельная категория наушников, которые на первый взгляд можно спутать с полноразмерными. Назвать мониторные наушники полноразмерными действительно можно, ведь своими амбушюрами они полностью покрывают ухо. Главные признаки того, что перед вами мониторные наушники: большое, мощное оголовье, немалый вес, толстый, чаще кольцеобразный, длинный шнур и отсутствие какого-либо намека на портативность.

Категория этих наушников предназначается исключительно для звукорежиссеров, но никак не для меломанов. Мониторные наушники имеют широкий частотный диапазон и воспроизводят звук без лишних «украшательств» и пост-эквалайзинга. Другими словами, любимые композиции, которые на протяжении многих лет восторгали вас своим звучанием, в мониторах могут показаться унылыми, скучными и искаженными.

По конструкции излучателя

В зависимости от того, какой источник излучения звука установлен в наушниках их делят на 4 категории.

Динамические

Самый распространенный тип наушников. В их основе используется электродинамический тип преобразования. В части, недоступной покупателю без сторонних инструментов, расположена мембрана к которой подведена катушка с проводом. Под действием переменного тока установленный магнит создает магнитное поле, которое передается на мембрану.

Несмотря на то, что с акустической точки зрения такая конструкция считается самой примитивной и имеет целый ряд недостатков, совершенствование технологий и применение производителями новых решений позволяют назвать динамические наушники, наушниками с хорошим качеством звука.

Электростатические (Электретные)

Наушники, относящиеся к категории устройств класса Hi-End. Вы не встретите их в магазинах бытовой электроники, их нет в широкой продаже. Все из-за высокой стоимости, нижний предел которой составляет 2,5 – 3 тысячи долларов.

Принцип работы электростатических наушников заключается в использовании тончайшей мембраны, расположенной между двумя электродами. Под действием высокого тока мембрана приходит в движение и создает звуковые колебания. Электростатические наушники обладают самым качественным звуком, практически лишенным искажений. Существенным недостатком таких наушников является обязательное наличие внушительного по размерам усилителя.

Изодинамические и ортодинамические

В погоне за качественным звуком громкоговорителей в 1973 в Бюро Патентов США была подана заявка на так называемый излучатель Хейла. Именно это изобретение лежит в основе изодинамических наушников.

В качестве излучаемого элемента используется прямоугольная мембрана, изготовленная из тонкой тефлоновой пленки с алюминиевым напылением в виде прямоугольных полосок. Эта сложная конструкция расположена между двумя магнитами с сильным магнитным полем. Ток приводит пластину в действие и именно эти колебания слышит человеческое ухо. Преимущество изодинамических наушников – высокая точность и внушительный запас мощности (особенно актуален при производстве громкоговорителей).

Разновидностью излучателей Хейла являются ортодинамические наушники. Единственным их отличием является использование круглой мембраны (в изодинамических она прямоугольная).

Арматурные

Арматурные наушники – наушники, которым присуща исключительно внутриканальная конструкция. В их основе используется П-образный магнитопровод, в поле которого расположен якорь со звуковой катушкой. Диффузор прикреплен непосредственно к якорю. В момент, когда на звуковую катушку подается ток, якорь выходит из состояния покоя и приводит в движение диффузор.

Арматурные наушники обладают высоким уровнем КПД при компактных размерах. В силу специфики конструкции излучателя арматурные наушники звучат четче и чище.

Вывод: наушники-вкладыши могут быть динамическими. Наушники внутриканального типа могут быть динамическими и арматурными. Наушники накладного типа представлены преимущественно динамическими моделями. Полноразмерные наушники могут быть динамическими, электростатическими, изо- и ортодинамическими.

По акустическому оформлению

В зависимости от оформления корпуса, в который заключены динамики наушников, их делят на две категории: закрытые и открытые.

Закрытые

Имеют полностью закрытый корпус без характерной перфорированной решетки. Использование наушников закрытого типа позволяет изолировать звук от посторонних шумов.

Одновременно с этим, наушники закрытого типа полностью направляют звук в ушную раковину слушателя, а звук извне практически не слышен.

Открытые

Наушники открытого типа предусматривают размещение динамика в камере, оснащенной прорезями, щелями или драпировкой. Благодаря такому решению открытые наушники имеют «связь с внешним миром».

С точки зрения прослушивания музыки в городском режиме, наушники открытого типа являются более безопасными. Помимо музыки, открытые наушники пропускают и окружающий шум. Использование открытых наушников позволяет избежать эффекта воздушной подушки, который усложняет работу мембраны, создавая дополнительные акустические искажения.

Вывод: независимо от типа конструкции и используемого излучателя, все наушники могут быть как открытыми, так и закрытыми. Определить их тип можно по внешнему виду амбушюров и головки, в которой размещен динамик. «Полуоткрытые» или «полузакрытые» наушники на практике существуют исключительно в воображении маркетологов.

По способу передачи сигнала

В зависимости от того, как именно звук поступает от источника звука до излучателя наушников, они делятся на две категории: проводные и беспроводные.

Проводные

Проводные наушники обладают высоким качеством воспроизведения звука. Несмотря на то, что вся эволюция наушников нераздельно связана с проводом, напрямую подключаемым к излучателю, параллельно с развитием самих наушников совершенствовались и используемые акустические кабеля.

К проводным наушникам могут относиться все вышеперечисленные виды конструкций с различными типами излучателей и акустическим оформлением.

Беспроводные

Решив, что потребитель устал от вечно путающихся проводов наушников, производители решили сделать очередной шаг на пути к комфортному прослушиванию музыки, создав беспроводные наушники.

Существует четыре типа беспроводных наушников: инфракрасные, радио, Bluetooth и Wi-Fi. Представлены на рынке и «гибридные» модели, используя которые пользователь самостоятельно может решить подключать ему провод или воспользоваться всеми преимуществами его отсутствия. Беспроводные наушники практически не применяются при звукозаписи, поскольку имеют незначительную задержку в несколько миллисекунд.

Какие бы наушники не выбрали вы, помните, что главным критерием всегда должно оставаться качество звучания. Как выражаются звукорежиссеры: «Наушники нужно слушать ушами», – и в этом есть неоспоримая истина. Определитесь с тем, как именно планируете использовать наушники, затем – какой стиль музыки считаете предпочтительным и уверенно отправляйтесь в магазин с широким ассортиментом моделей.

Если вы хотите взглянуть на подробную историю развития наушников: от истоков до ультрасовременных моделей, рекомендуем к прочтению материал «Эволюция наушников».

Если хотите узнать о влиянии шумодавов на человека, прочтите «Активное шумоподавление в наушниках и почему от него болит голова».

Источник