Такстар усилитель для наушников

Содержание

Отчет тестирования Takstar HA 101 (Простой отчет для новичков)
Общие характеристики усилительной части Takstar HA 101
Характеристики для режима высокого качества
Характеристики для максимума
Анализ и рекомендации для Takstar HA 101 на основе измеренных характеристик
Описание характеристик и пояснения для Takstar HA 101 по таблице рекомендаций
Основные характеристики Takstar HA 101
Анализ выходного сопротивления Takstar HA 101
Анализ напряжения и тока Takstar HA 101 на графике
Анализ использования Takstar HA 101 с наушниками различной акустической конструкции
Рекомендации по совместимости наушников с Takstar HA 101 на основе технических характеристик

Отчет тестирования Takstar HA 101 (Простой отчет для новичков)

Это упрощенный отчет для пользователей-«чайников», слабо разбирающихся в характеристиках усилительной части различных устройств и специализированных графиках.

В этом отчете информация представлена максимально просто и наглядно. Интерпретация данных максимально упрощена и соответственно лишена тонкостей и нюансов. Этого достаточно для общей оценки, но для более полного и точного представления следует изучать профессиональный отчет.

Характеристики сопровождаются пояснениями, чтобы дать возможность постепенно понять зависимость характеристик и разобраться более сложном профессиональном отчете.

Например, при выборе видеокарты, многим непонятны множества таблиц с итоговыми данными тестовых пакетов. Как понять относительную разницу в этих цифрах? В большинстве случаев неподготовленный читатель довольствуется лишь текстовой оценкой автора, не вникая в цифры. Если выбор продукта производится основательно, то читатель постепенно углубляется в сложные таблицы, осваивая информацию от простого к сложному.

Мы сделали разделение отчетов на «простые» и «сложные», где простой отчет с поясняющими комментариями позволит постепенно понять и профессиональный отчет.

Общие характеристики усилительной части Takstar HA 101

Характеристики для режима высокого качества

Характеристики для максимума

При сравнении усилителей по громкости надо использовать значение напряжения, выраженное в dBV. Разница напряжений покажет разницу в децибелах (дБ) между усилителями.

Значения мощности в привычных мВт не располагают к прямому сравнению.

Сравнение непосредственно по мощности годится только для усилителей колонок, работающих со сверх-низкоомной нагрузкой. Это не применимо к усилителям для наушников, где сопротивление наушников выше 8-16 Ом.

Из-за более высокого сопротивления наушников, при сравнении громкости для музыкального сигнала необходимо одновременно учитывать ограничение по току и по напряжению, в то время как у усилителей для колонок ограничением является только ток. Для точной разницы между усилителями в децибелах, значение мощности должно пересчитываться в напряжение в единицах dBV с учетом запаса по току для музыкального сигнала индивидуально для каждого усилителя.

Значение мощности режима высокого качества, это эквивалентный класс А . Обычно производители для такой мощности указывают процент искажений, который должен быть не более 1%.

Просто максимальная мощность , это уровень мощности, выше которой усилитель уже «хрипит» или регулятор громкости уже на максимуме. Обычно указывается без процента искажений, т.к. высокое качество для этого значения не подразумевается.

Анализ и рекомендации для Takstar HA 101 на основе измеренных характеристик

Анализ и рекомендации для Takstar HA 101 на основе измеренных характеристик
Наушники	Места использования наушников	Напряжение без нагрузки макс F.A.Q. / в экв. классе А F.A.Q. , dBV	Ток в экв. классе А F.A.Q. , дБ(мА)	Необходимость шумоизоляции	Итог
Наушники	Места использования наушников	16.80 /16.80	24.51
Необходимость шумоизоляции Чувствительность: 126 дБ/В SPL Импеданс: 16 Ом Тип акустического оформления: Закрытый Примеры ±6 дБ	Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает	2 ★★☆☆☆	2 ★★☆☆☆	1 ★☆☆☆☆	1.7 ★☆☆☆☆
	Офис и дом, где окружающие не должны слышать звук от наушников	2 ★★☆☆☆	2 ★★☆☆☆	5 ★★★★★	3.0 ★★★☆☆
	Улица с активным движением транспорта	3 ★★★☆☆	3 ★★★☆☆	1 ★☆☆☆☆	2.3 ★★☆☆☆
	Метро, Пассажирский транспорт	4 ★★★★☆	4 ★★★★☆	5 ★★★★★	4.3 ★★★★☆
Внутриканальные или вставные Чувствительность: 120 дБ/В SPL Импеданс: 32 Ом Тип акустического оформления: Открытый Примеры ±6 дБ	Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает	4 ★★★★☆	4 ★★★★☆	5 ★★★★★	4.3 ★★★★☆
	Офис и дом, где окружающие не должны слышать звук от наушников	4 ★★★★☆	4 ★★★★☆	1 ★☆☆☆☆	3.0 ★★★☆☆
	Улица с активным движением транспорта	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5.0 ★★★★★
	Метро, Пассажирский транспорт	5 ★★★★★	5 ★★★★★	1 ★☆☆☆☆	3.7 ★★★☆☆
Полноразмерные низкоомные Чувствительность: 115 дБ/В SPL Импеданс: 32 Ом Тип акустического оформления: Закрытый Примеры ±6 дБ	Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает	4 ★★★★☆	4 ★★★★☆	1 ★☆☆☆☆	3.0 ★★★☆☆
	Офис и дом, где окружающие не должны слышать звук от наушников	4 ★★★★☆	4 ★★★★☆	5 ★★★★★	4.3 ★★★★☆
	Улица с активным движением транспорта	5 ★★★★★	5 ★★★★★	1 ★☆☆☆☆	3.7 ★★★☆☆
	Метро, Пассажирский транспорт	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5.0 ★★★★★
Полноразмерные низкоомные Чувствительность: 115 дБ/В SPL Импеданс: 32 Ом Тип акустического оформления: Открытый Примеры ±6 дБ	Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5.0 ★★★★★
	Улица с активным движением транспорта	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5.0 ★★★★★
	Метро, Пассажирский транспорт	5 ★★★★★	4 ★★★★☆	1 ★☆☆☆☆	3.0 ★★★☆☆
Полноразмерные высокоомные Чувствительность: 105 дБ/В SPL Импеданс: 300 Ом Тип акустического оформления: Открытый Примеры ±6 дБ	Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5.0 ★★★★★
	Улица с активным движением транспорта	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5 ★★★★★	5.0 ★★★★★
Полноразмерные низкочувствительные Чувствительность: 95 дБ/В SPL Импеданс: 60 Ом Тип акустического оформления: Открытый Примеры ±6 дБ	Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает	5 ★★★★★	4 ★★★★☆	5 ★★★★★	4.3 ★★★★☆

В таблице представлены наиболее часто распространенные варианты типовых наушников и области применения наушников с усилителем.

Обычно ограничением по мощности для низкоомных наушников является ток, а для высокоомных — напряжение. В таблице эти ограничения оцениваются отдельно.

Рейтинг совместимости аналогичен анализу автомобиля по его клиренсу – по какой дороге автомобиль будет оптимально ехать без оценки класса автомобиля. На гоночном болиде формулы 1 сложно доехать до дачи по грунтовой дороге, а на гусеничном дорогом вездеходе глупо ехать по скоростной магистрали.

Для оценки совместимости усилительной части и чувствительности наушников мы предполагаем, что пользователь будет слушать музыку на уровне громкости в 90 дБ SPL. В зависимости от внешних условий эта громкость варьируется и мы оцениваем, в каких условиях источник будет играть в качественном режиме, а в каких будет слышен недостаток громкости, лишние искажения или другие негативные факторы.

Описание характеристик и пояснения для Takstar HA 101 по таблице рекомендаций

Основные характеристики Takstar HA 101

Основные «универсальные» характеристики усилителя — это максимальный ток, максимальное напряжение и выходное сопротивление.

Значения тока и напряжения может быть разделено по порогам качества.

В общем случае, при увеличении громкости, качество звучания усилителя ухудшается. Примерно как автомобиль с определенной скороcти становится менее управляемым. В этом отчете мы рассматриваем два порога.

Режим эквивалентного класса А — высокое качества (как великолепная управляемость автомобиля на небольшой скорости).
Максимальный режим — предельные характеристики, где выше или невозможно выставить уровень громкости, или на большей громкости усилитель хрипит (как автомобиль, который не может развить скорость выше или теряет управляемость выше определенной скорости).

Напряжение

Максимальный уровень напряжения без нагрузки составляет 16.80 dBV.
Максимальный уровень напряжения в эквивалентном классе А без нагрузки составляет 16.80 dBV.

Уровень сигнала на выходе усилителя регулируется через напряжение. Именно этим параметром управляет регулятор громкости.

Если уровень напряжения ниже, чем для порогового значения эквивалентного класса А, то звучание максимально чистое. При превышении этого порога качество звучания снижается. При превышении максимального уровня напряжения возникают сильные искажения в виде «похрипывания».

Искажения по напряжению зависят только от выставленного уровня громкости и не зависят от плотности музыкального сигнала.

Максимальный уровень тока составляет 45.05 dB(mA)
Максимальный ток в эквивалентном классе А составляет 24.51 dB(mA).

В зависимости от сопротивления подключенных наушников и выставленного напряжения усилитель отдает ток. Уровнь тока пропорционален напряжению, а коэффициентом отношения тока и напряжения является сопротивление наушников как 1/R. Чем выше сопротивление у наушников, тем меньше требуется отдача тока от усилителя.

Если потребление тока ниже, чем для порогового значения эквивалентного класса А, то звучание максимально чистое. При превышении этого порога качество звучания снижается. При превышении максимального уровня тока возникают сильные искажения в виде «похрипывания».

Искажения по току в первую очередь зависят от плотности музыкального сигнала, а не выставленного уровня громкости.

Выходное сопротивление

Выходное сопротивление усилителя составляет 0.22 Ом.

Выходное сопротивление усилителя влияет на амплитуду напряжения с выхода усилителя при подключенных наушниках. Чем выше выходное сопротивления усилителя и ниже сопротивление наушников, тем амплитуда сигнала напряжения на выходе ниже.

При неравномерном импедансе наушников снижение напряжения происходит неравномерно и конечная АЧХ наушников меняется. Соответственно, чем выше сопротивление усилителя, тем изменения АЧХ становятся заметнее для наушников с неравномерным импедансом.

Анализ выходного сопротивления Takstar HA 101

При подключении нагрузки (наушников) уровень напряжения на выходе снижается в зависимости от выходного сопротивления усилителя. У Takstar HA 101 выходное сопротивление составляет 0.22 Ом. Это низкое сопротивление, близкое к «нулевому». При таком сопротивлении уменьшение напряжения под низкоомной нагрузкой небольшое.

Для низкоомной нагрузки это хорошо с позиции запаса по амплитуде, но может быть слышен фоновый шум при установке небольшой громкости.

Если на нагрузке 600 Ом напряжение составляет 16.80 dBV, то на 16 Ом оно снижается на 0.22 дБ до 16.58 dBV.

Анализ напряжения и тока Takstar HA 101 на графике

Одна из основных задач выявления совместимости наушников с конкретным усилителем, это выяснение, может ли усилитель дать оптимальный уровень напряжения. В этом разделе наиболее подробно описано, как строится график напряжения от музыкальной мощности из исходных параметров усилителя: напряжения, тока и импеданса усилителя.

Исходя из значений максимального уровня напряжения и импеданса усилителя определяются максимальные уровни напряжения для интересующих нас сопротивлений наушников. На графике в примере это сопротивления: 16, 32, 65, 125, 300 и 600 Ом. Максимальные уровни напряжений показаны серыми столбцами

Значения напряжений выражены не в вольтах, а децибелах к 1 вольту — dBV. Это позволяет сравнивать громкость сразу в дБ, которые многим привычны в эквалайзерах и регулировках громкости.

Ваш браузер не поддерживает Canvas
Максимальные уровни напряжения c выхода усилителя для наушников для сопротивлений 16, 32, 65, 125, 300 и 600 Ом.

Ваш браузер не поддерживает Canvas
Уровни напряжений для эквивалентного класса А на 16, 32, 65, 125, 300 и 600 Ом при ограничении только по току или напряжению.

Так как нам интересно не только, насколько громко может работать усилитель, но и в каком диапазоне громкости мы можем получить хорошее качество звука, то оценку делаем по данным напряжения и тока эквивалентного класса А . Режим эквивалентного класса А — это отсутствие гармоник высших порядков на спектре однотонального гармонического сигнала.

Синим цветом показан уровень напряжения для эквивалентного класса А под нагрузкой без ограничения по току. Он аналогично зависит от импеданса усилителя.

Каждая величина сопротивления наушников требует определенного уровня тока при выставленном напряжении на выходе усилителя. Оранжевым цветом показан уровень напряжения для эквивалентного класса А под нагрузкой с ограничением только по току (с дополнительной поправкой на музыкальный сигнал в 12 дБ). Из двух уровней вариантов ограничений получаются зеленые столбцы.

Нижняя граница для зеленых столбцов в виде минимального значения по напряжению определяется по максимальному уровню минус диапазон оптимальный регулировки громкости. Это искомый диапазон напряжений, который является оптимальным для усилителя.

Очень часто считают, что чем громче усилитель, тем лучше, но это не так. Если усилитель излишне громкий, то при понижении его громкости часто приходится сталкиваться с разными проблемами: слышимым фоновым шумом или дисбалансом каналов.

Для Takstar HA 101 оптимальный диапазон регулировки громкости от максимума равен 36 дБ т.к. используется аналоговый регулятор громкости.

Цифровой регулятор — при понижении громкости программно или через регулятор в ЦАП, полезный сигнал уменьшается по амплитуде, а фоновый шум остается на прежнем уровне. После понижения громкости до комфортного уровня можно слышать отчетливо шум в высокочувствительных наушниках (или если усилитель изначально очень громкий/мощный).

В смартфонах, планшетах и ноутбуках в области низкой громкости может быть и заметный вклад искажений от программных алгоритмов SSRC, которые еще более губительны, чем фоновый шум. Более того, там, где регулировка громкости производится через ОС (Windows, Linux) диапазон регулировки громкости может не превышать 48 дБ и у пользователя будет выбор между громким звуком или его отсутствием.

Аналоговый регулятор — большинство аналоговых регуляторов обладают дисбалансом в области малой громкости, когда один канал звучит тише другого. Для получения лучшей регулировки громкости произволители используют наиболее качественные переменные резисторы, например от ALPS. В этом случае дисбаланс наблюдается на гораздо более низких уровнях громкости.

Для получения максимального качества используют дискретные регуляторы. Но, обычно шаг регулировки в области малой громкости — большой.

Лучше всего использовать наушники с такой чувствительностью, что бы комфортный уровень громкости был в пределах напряжений из оптимального диапазона с регулировкой громкости.

Таким образом, нижний уровень ограничен рекомендуемым диапазоном регулировки громкости, а верхний уровень рассчитывается исходя из ограничений тока и напряжения в максимально качественном для данного устройства режиме, который мы определяем как эквивалентный классу А — без гармоник высших порядков.

Для наушников, исходя из их чувствительности, условий окружающей обстановки и необходимой громкости, можно высчитать необходимое напряжение. Если необходимая величина напряжения окажется под зеленой областью столбцов, то наушники излишне чувствительные для Takstar HA 101 и для выставления оптимальной громкости нужно будет понизить уровень более чем на 36 дБ от максимальной.

Если необходимая величина напряжения окажется над зеленой областью столбцов, то у нас будут наушники с недостаточной чувствительностью и/или недостаточен уровень напряжения усилителя в эквивалетном классе А .

Если значение будет выше зеленой области столбцов, но не превысит серую область, то необходимую громкость наушники дадут, но звучание будет менее качественное, т.к. усилитель будет работать уже в менее качественных эквивалентных режимах АБ , Б и максимальном .

Если значение будет превышать максимальный (зеленый с серым) уровень, то необходимую громкость или нельзя будет выставить, или будет отчетливо слышно «хрипение» от клиппирования.

Упрощенно формула желаемого напряжения для наушников выглядит так:
V = SPL — Чувствительность + Пикфактор — Напряжение на выходе + Поправка
где

SPL наушников — это желаемое звуковое давление в dB SPL на выходе наушников.
Чувствительность — чувствительность наушников к напряжению.
Поправка для музыкального сигнала в 20 дБ для учета неравномерности громкости по музыкальному треку.
Напряжение на выходе — уровень напряжения на выходе усилителя при подключенном сопротивлении наушников в dBV.
Поправка — это поправка на внешние обстоятельства, шумность окружающей обстановки и наличие шумоизоляции у наушников.

Таким образом делается расчет оценок в таблице в виде звезд, где оценка показывает насколько значение необходимого напряжения для наушников сопоставимо с «зеленой» областью столбцов.

Анализ для конкретных наушников можно посмотреть отдельно, выбрав модели наушников vs на профессиональном графике.

Анализ использования Takstar HA 101 с наушниками различной акустической конструкции

Эта оценка в первую очередь зависит от акустического оформления наушников и области применения наушников. Дополнительно в зависимости от акустического оформления вносится поправка для расчета оптимальной громкости, при которой предполагается слушать наушники. В наушниках закрытого типа за счет шумоизоляции внешних звуков, громкость можно немного снизить, в расчетах это равно -6 дБ.

В таблице выбраны варианты с закрытыми и открытыми наушниками и соответственно оценки 1 или 5.

Открытые наушники

Если используются наушники открытого типа, то окружающим хорошо слышно музыку из наушников, а слушателю — окружающие звуки. Наушники без шумоизоляции хорошо подходят для дома и студии в тихой обстановке, а так же на улице с активным движением транспорта, позволяя вовремя заметить опасность. Наушники без шумоизоляции непригодны для использования в шумном общественном транспорте – из-за внешнего шума приходится увеличивать громкость воспроизводимой музыки, что вредно для слуха при длительном прослушивании и неприятно окружающим пассажирам. В студии при записи вокала или инструментов на микрофон, открытые наушники аналогично не подходят, т.к. звук от «минуса» из наушников попадет в микрофон.

Закрытые наушники

Если наушники закрытого типа, они обладают пассивной шумоизоляцией и для окружающих наушники играют существенно тише, чем для слушателя. Звуки вокруг слушатель аналогично воспринимает тихо. Наушники с шумоизоляцией хорошо подходят для дома, когда надо не мешать окружающим с прослушиванием музыки. Хороши в шумном офисе, позволяя не отвлекаться. В шумном транспорте в таких наушниках воспроизводить музыку более безопасно для слуха, т.к. за счет шумоизоляции возможно слушать музыку на средней или тихой громкости. В студии при записи вокала или инструментов на микрофон закрытые наушники подходят наилучшим образом, т.к. звук от «минуса» из наушников не попадет в микрофон. Наушники с шумоизоляцией опасно использовать на улице с активным движением транспорта.