Как импедансът на усилвателя влияе на звука
Подобно на слушалките, усилвателят има собствен импеданс. Много често, прескачайки този параметър, оценявайки едни и същи слушалки, слушателите излизат с противоположни мнения за техния звук, по отношение на техния обем и честотен баланс.
Нека разгледаме подробно влиянието на съпротивлението на усилвателя, но на цялостния звук.
В опростена форма електрическата верига изглежда така:
Обикновено имаме работа с допълнително съпротивление R (усилвател), което мнозина не вземат предвид и след това се чудят защо очакванията им от звука на слушалките не са оправдани. В зависимост от стойността на съпротивлението, усилвателите се разделят на усилватели на напрежение (ниска стойност на съпротивление) и усилватели на ток (висока стойност на съпротивление).
Самото съпротивление обикновено се нарича импеданс или общ изходен импеданс на усилвателя. По-сложното име подчертава, че импедансът може да бъде променлив и да се променя с честота.
От резултатите от измерванията на повече от 100 усилвателя в проекта Reference Audio Analyzer могат да се разграничат основните видове импеданси: равномерни и с увеличаване на съпротивлението в нискочестотната област.
Зависимост на импеданса на слушалките и изходния импеданс на усилвателя
Вече знаем от минали материали, че когато слушалките са свързани към усилвател, тяхната честотна характеристика се променя поради индивидуалното съвпадение на импеданса на слушалките, съпротивлението на проводника и общия изходен импеданс на усилвателя.
Логичен въпрос, но защо честотната характеристика на слушалките се променя? Връщайки се към електрическата верига и училищния курс по физика, можете да видите, че поради съпротивлението на усилвателя ще има допълнителен спад на напрежението във веригата, в зависимост от съпротивлението на натоварване (в товакалъф за слушалки). Колкото по-ниско е съпротивлението на товара, толкова по-голям е спадът на напрежението върху товара.
Относително казано, включете усилвателя, настройте нивото на 1 V. Ако усилвателят има изходен импеданс от 300 ома, тогава когато свържете слушалки със съпротивление от 32 ома, изходът няма да бъде 1 V, а само 0,096 V (или -20 dBV).
Слушалките често имат неравномерен импеданс. Например, Grado GR 10 има съпротивление от 16 ома в ниските и средните честоти и 150 ома във високите честоти.
Когато е свързан към усилватели с различен изходен импеданс, честотната характеристика намалява по ниво, но намаляването е неравномерно, в нискочестотната област намалението е максимално, а във високочестотната област не е толкова значително.
Обикновено потребителят никога не знае какво ниво на напрежение е приложил към слушалките и ако силата на звука е недостатъчна, тогава контролът на силата на звука коригира ситуацията. Въпреки това, поради факта, че първоначално честотите намаляват неравномерно, след това повишаването на силата на звука връща общото им ниво, но вече в променената честотна характеристика.
Графиката в примера показва, че при изравняване на звука разликата се наблюдава във високочестотната област и достига 12 dB.
Усилватели с характеристични криви на изходния импеданс
Усилватели с плосък изходен импеданс
Графиката показва типични импедансни линии със съпротивления от 20, 50, 100 и 300 ома.
Когато съпротивлението е по-малко от 3 ома, съпротивлението се нарича "нула". Усилвателите с нулев импеданс включват Violectric усилватели.
Текущите усилватели включват усилватели Erzetich, където изходният импеданс е над 60 ома.
Близо до нула с повишаване на ниските честоти
Усилватели"напрежение" срещу "ток"
Кое е по-добро и по-добро, усилватели с нисък или висок импеданс?
При усилвателите на високоговорителите се предпочитат усилватели на напрежение с висок фактор на затихване. Високият фактор на затихване осигурява по-добър контрол на басите в областта на резонансната честота на високоговорителя. Много слушалки нямат толкова изразени проблеми с нискочестотния резонанс и можете да се възползвате от текущия режим на усилвателя.
Напрежението на изхода на усилвател с нисък изходен импеданс зависи от импеданса на слушалките. Съпротивлението на слушалките от своя страна зависи от температурния режим (ако се приложи прекалено висока мощност, температурата ще бъде критична, достатъчна за разтопяване на лаковото покритие на изолацията или разрушаване на проводника). В нормален режим температурата на индуктора не води до разрушаване, но в същото време променя съпротивлението си.
Поради малката маса и размери температурните промени се променят много бързо, което води до постоянни резки промени в амплитудата на сигнала и влияе върху общото изкривяване.
Когато се използва усилвател на ток с висок изходен импеданс, промените в импеданса на слушалките нямат почти никакъв ефект върху амплитудата на сигнала, което може значително да намали ефекта от температурните процеси и да направи усилвателите с висок изходен импеданс предпочитани.
Какви изводи могат да се направят? Преследването на нулево съпротивление в повечето случаи няма смисъл. За слушалки с подчертан резонанс в басовата област може да са подходящи както усилвател на напрежение, така и усилвател на ток и това ще бъде компромис между контрола на баса и прозрачността на звука в останалата част от диапазона.
За набор от слушалки, където производителятОпитах се да намаля зависимостта на съпротивлението от температурата, може изобщо да няма разлика с кой изходен импеданс се използва усилвателя.
Слушалките с висок импеданс (като Sennheiser HD 650, HD 800, Beyerdynamic DT 880 Pro) имат предимство, техните колебания на съпротивлението имат малък ефект върху амплитудата на сигнала и може би затова асоциацията като „висококачествен звук“ се е прикрепила към слушалките с висок импеданс.
И в крайна сметка комбинацията "усилвател + слушалки" се избира според субективния звук, където техническите характеристики дават основна информация и на какви характеристики трябва да обърнете внимание на първо място. Например, когато оценявате усилвател на ток, трябва да обърнете внимание на качеството на ниските честоти, а когато използвате усилвател на напрежение, дали има някаква прекомерна грубост или усещане за „мътност“ в звука. Когато използвате подсилващи или хибридни слушалки, подходящ ли е крайният честотен баланс?