Что такое арматурные наушники: Арматурные наушники. Принцип работы и проблема выбора

Содержание

Арматурные наушники что это — Funduk

06.08.2018

Якщо ви цікавитеся навушниками і вже коли-то вибирали собі модель не тільки за ціною і кольором, швидше за все, ви чули таку назву як «арматурні навушники». Що це таке насправді – знає не так уже багато користувачів, але больинство з них, спробувавши один раз використовувати такий девайс, вже не повертається до «класики». Хочете дізнатися більше про арматурної акустиці і тому, варто спробувати її вам? Тоді читайте новий Buying Guide від інтернет магазинуFunduk.ua.

Що таке арматурні навушники?

Почнемо з самого головного – що ж це таке? Арматурнінавушники, або інакше кажучи, навушники з врівноваженим якорем (balanced armature) – одна з поширених різновидів електромагнітної акустики.

В основі такого пристрою використана система з рухомого якоря і мембрани. Під дією змінного магнітного поля якір обертається внтри пристрою, впливаючи тим самим на мембрану нушников. Саме таким чином відтворюється звук.

Такий випромінювач являє собою закриту «коробочку» з невеликим «горлушком», через яке виходить звук. Основними плюсами такої системи є гранична компактність, чудове відтворення вокалу і динаміки, але не занадто сильна опрацювання басів.

Щоб нівелювати цей недолік, виробники застосовують хитрість – вони використовують в кожному навушнику систему з класичного динамічного та арматурного випромінювачів. В такому випадку вони доповнюють один одного, забезпечуючи охоплення максимально широкого частотного діапазону, класну опрацювання вокалу і відмінну динаміку. У продажу (у нас в інтернет магазиніFundukяк мінімум) ви можете знайти кілька вдалих моделей, який видають соковиті бархатисті баси саме завдяки такому поєднанню.

Другий, більш дорогий спосіб отримання якісних басів в арматурних навушниках — система з декількох динаміків, прорабатывающих різні діапазони частот. Чим більше динаміків – тим краще буде звучання, але попутно – і вищою буде вартість пристрою.

Всі достоїнства арматурних навушників

Як ви вже зрозуміли, з технічної точки зору навушники з врівноваженим якорем являють собою вельми цікаве рішення. У числі їх переваг виявляються практично всі параметри, за якими користувачі зазвичай вибирають такі пристрої:

  • Відмінна звукоізоляція – таку вам не забезпечать ні одні динамічнінавушники

  • Рівна АЧХ без спотворень

  • Нульова ступінь акустичного спотворення

  • Відсутність шумів і сторонніх отзвуков

  • Чудова динаміка, яку просто неможливо отримати від інших джерел звуку

  • Високий запас громокости від будь-якого пристрою

  • Гранично компактна конструкція і мала вага

  • Широкий вибір моделей з різним дизайном

Ну, а в якості невеликого противаги-мінуса виступає більш висока, ніж на динамічні навушники, ціна. При обліку правильно підібраної моделі, звичайно ж.

Як вибрати арматурні навушники?

Щоб не помилитися з вибором подібних стіна, досить слід дотримуватися всього кількох правил:

  • Якщо ви любите важку музику, вибирайте моделі з випромінювачами комбінованого тип

  • Більший об’єм корпусу також забезпечує кращу опрацювання басів, крім того, він підвищує мелодійність та насиченість звучання в цілому

  • Менша кількість драйверів, втім, теж може бути плюсом – в тому випадку, якщо ви шукаєте навушники з максимально природним і чистим звучання

  • На відміну від динамічнихнаушниковдля подібних пристрій опір не має особливого значення (воно не позначається на якості звуку, чутливості і гучності), так що на нього можна не звертати уваги.

Ну і наостанок, щоб вже зовсім спростити вам вибір, ми пропонуємо 5 кращих моделей арматурнихнаушников:

  • 1MORE Triple Driver In-Ear

  • Xiaomi Hybrid Dual Drivers Earphones

  • Fischer Audio SBA-03

  • Sony XBA-A3

  • Westone W10

Арматурные наушники со сбалансированным якорем – отличия и особенности против других типов излучателей в наушниках / Хабр


Мы давно привыкли, что в наушниках используются динамики для излучения звука и зачастую не обращаем внимание, что существуют и другие типы излучателей.


В английском языке слово «driver» означает «излучатель». Из-за доминирующего использования динамических излучателей многие ставят равенство между словами «driver» и «динамик», что так же грамотно, как утверждать, что «горючее» и «бензин» – одно и то же.

Помимо динамических излучателей существуют альтернативы: арматурные, электростатические, изо- и орто-динамические излучатели.

Арматурные излучатели получили широкое распространение относительно недавно и занимают уже почти равное количество моделей с динамическими наушниками в среднем и верхнем секторе внутриканальных наушников.

Арматурный излучатель в оригинале называется как «balanced armature» и не имеет точного перевода. Обычно используют следующие названия наушников с этим излучателем:

  • Арматурные наушники

  • Наушники с уравновешенным якорем

  • Наушники со сбалансированным якорем

  • Балансная арматура


И множество других словосочетаний со словами «арматура», «якорь», «балансный/уравновешенный». Конструкция работы арматурного излучателя настолько далека от динамического и настолько маловариативна среди арматурных излучателей, что подходит любое название.

Арматурный излучатель похож на прямоугольную продолговатую бутылочку, где звук излучается из горлышка. Таким образом, ось излучения совпадает с основной длиной, а ширина и высота излучателя относительно небольшие. Благодаря такой форме, этот тип излучателя получил широкое распространение во внутриушных слуховых аппаратах, где обычный динамический излучатель разместить невозможно в узком слуховом канале.

Маркетологи разных компаний любят сравнивать габариты арматурного и динамического излучателя, показывая, что арматурный излучатель намного мельче, а играет не хуже.

Но законы физики обмануть нельзя и все параметры, которые зависят от габаритов, справедливы и для арматурного излучателя: малые габариты – это ограничение баса и перегрузочной способности излучателя.

Что бы арматурные наушники не уступали динамическим по перегрузочной способности в области низких частот, требуется или использовать арматурный излучатель с сопоставимыми габаритами или использовать одновременно несколько излучателей.

Как и любой излучатель, арматурный или динамический, сам тип не является синонимом определения качества или обязательных характеристик. Есть бюджетные модели с посредственным звучанием, а есть дорогие и очень дорогие с высоким качеством звучания. Совершенно бессмысленно сравнивать недорогие арматурные наушники с дорогими динамическими и наоборот. Предпочтения зачастую будут в сторону дорогой модели, независимо от типа излучателя.

Конструктивно при одинаковой площади мембраны у арматурного и динамического излучателя, ход мембраны больше у динамического. По этой причине у динамических излучателей выше перегрузочная способность, которая выражается в отсутствии треска в звуке на высокой громкости. Когда стоит задача получить аналогичный бас, как у динамического излучателя с помощью арматурного – требуется большая суммарная площадь от арматурного излучателя (компенсирующая малый ход мембраны).

Дополнительным недостатком у многих арматурных излучателей является узкая горловина, которая добавляет искажений в области низких частот из-за неспособности «прокачать» необходимый объем воздуха. Горловина необходима для крепления звуковода в слуховых аппаратах. Вероятно по этой причине у арматурных излучателей компании SONY (которая не выпускает свои излучатели под слуховые аппараты) горловина отсутствует.

Развитие арматурных наушников

В истории зарождения арматурных наушников наиболее яркую роль сыграл Джерри Харви.

Арматурные излучатели в то время использовались преимущественно в слуховых аппаратах. Если слабослышащим был важен только среднечастотный диапазон (слышать речь окружающих) и высокая громкость, то музыкантам и аудиофилам необходим был широкий диапазон частот, высокая перегрузочная способность и максимально высокое качество звучания. Это требовало уже совсем другого подхода.

В 1995 году Джерри Харви создал первые custom мониторы для музыкантов, заложив основу для развития многодрайверных моделей. Custom мониторы представляли собой аналог слухового аппарата с высокой шумоизоляцией для выступления на сцене. Корпус custom наушников (как и слуховых аппаратов) изготавливается индивидуально по слепку уха, что обеспечивает надежную посадку и наилучшую шумоизоляцию. У музыкантов custom мониторы называются как система персонального ушного мониторинга.

Использование нескольких излучателей позволило получить высокое качество звука и уйти от уровня «слуховых аппаратов». Постепенно удачные custom модели перекочевали в универсальные наушники и сегодня широко распространены.

Немного ранее, в 1991 Etymoic представили модель ER-4 (до сих пор пользующуюся высоким спросом среди однодрайверных моделей). Однако модель ER-4 с одним излучателем предназначена преимущественно для аудиофилов.

Среди аудиофилов есть немало приверженцев, как однодрайверных моделей (отсутствие фильтров и соответственно меньше фазовых искажений), так и многодрайверных моделей (больше фазовых искажений из-за фильтров, но с преимуществом по какому-либо другому параметру: перегрузочная способность, глубокий приподнятый бас и т.п.).

Много излучателей и качество звука

Последнее время производители стараются вместить как можно больше арматурных излучателей в наушник, намекая, что чем больше излучателей, тем выше качество. На сегодняшний день среди массовых продуктов количество драйверов достигает 6 шт. В не массовых и Custom наушниках количество драйверов доходить до 12 шт и более (например JH Audio Layla).

Custom наушники с «всего» 8 излучателями

Большое количество излучателей не всегда дает выигрыш в качестве и создает проблемы с габаритами конечных наушников, в это ограничивает массовое производство наушников с количеством более 3-х излучателей. В большинстве случаев, при сопоставимых габаритах с трехдрайверной моделью, 6-ти драйверная модель попросту использует меньшие по размерам арматурные излучатели. Например у Westone W60 использует 6 излучателей, но полос для воспроизведения три, и на каждую полосу используется по два одинаковых излучателя. Стоимость при таком подходе увеличивается совсем не пропорционально качеству.

Когда дело касается Custom моделей, то зачастую по слепку уха определяется, какое максимально количество излучателей можно использовать и какие модели наушников автоматически исключаются.

Какой реальный толк от моделей с огромным количеством драйверов?

В концертных мониторах стараются за счет большого количества излучателей поднять чувствительность наушников, что в свою очередь обеспечивает громкий звук даже от слабых источников (мало ли с каким оборудованием на сцене придется работать).

Обычно, если рядовой пользователь берет концертные мониторы, то часто начинает жаловаться на хорошую слышимость фоновых помех от источника (например телефона). Большинство компаний, разрабатывающих многодрайверные модели, ориентируются на музыкантов и по этой причине надо придирчиво подходить к выбору многодрайверных наушников – результат не часто совпадет с ожиданиями. Большинство концертных мониторов предназначены для эксплуатации в условиях повышенного шума и в менее шумной обстановке воспринимаются глухими. В этом случае, переход от традиционных моделей с тремя излучателями не способствует переходу на новый уровень качества, а лишь опустошает кошелек.

Для аудиофилов необходимо настроить излучатели так, что бы они работали в облегченном режиме с низким уровнем искажений при обычной чувствительности наушников.

Помимо количества и качества излучателей на звук сильно влияют фильтры (кросооверы), разделяющие звуковой поток на отдельные частотные диапазоны. Из-за невозможности использовать катушки индуктивности и крупногабаритные конденсаторы, кроссовер и подбор излучателей является очень затратной частью в разработке и порой влияет на итоговое качество больше, чем качество излучателей по отдельности. Наушники с большим количеством излучателей и низкой ценой (пусть и кажущейся адекватной по суммарной цене комплектующих) могут существенно уступать именитым моделям, с казалось бы более простой элементной базой.

Что же касается выбора между Custom и обычными наушниками с сопоставимыми комплектующими от одного производителя, то индивидуальный корпус обычно обходится от $200 до $500.

Круглая арматура

Отдельным видом арматурных излучателей является круглая арматура, многим известная по названию первой успешной серии Siren Armature. Круглая форма повторяет динамические излучатели и конкурирует с ними только за счет качества или характера звучания. Основным преимуществом является более высокая чувствительность и отсутствие горловины. Сегодня с круглой арматурой можно встретить в основном однодрайверные модели высокого класса (такие как Grado GR8 и GR10). В большинстве случаев, наушники с круглой арматурой демонстрируют нейтральное и ровное звучание с высокой детальностью. Что интересно, у Grado GR10 позиционируется выше GR8, хотя класс наушников одинаков и модели различаются тональным балансом, GR8 обладают более «темным» звучанием, а GR10 более «светлым».

Если раньше однодрайверные наушники с широкополосными арматурными излучателями были для многих дефакто стандартном качества (Etymoic ER-4, Klipsh X10 и т.п.), то наушники с круглой арматурой достаточно уверенно потеснили лидирующие места.

Модели с младшими излучателями круглых арматур не прижились на рынке (S-Jays, Fischer Audio SBA-1), т.к. очевидного преимущества перед традиционной балансной арматурой или динамиком не было. Заявка на использование “Siren Armature” как гаранта качества восторга у потребителей не вызвала, т. к. были завышенные ожидания у разных групп. Наушники не смогли тягаться с арматурными Etymoic ER-4 и Klipsh X10 по детальности, а с динамическими моделями по качеству.

Преимущества и недостатки арматурного излучателя

Преимущества

  • Большинство излучателей не требуют отдельной камеры (эквивалентного объема). Это позволяет использовать корпус наушников любой формы.

  • Однодрайверные арматурные наушники имеют подъем импеданса в области высоких частот, что позволяет снизить уровень искажений усилителя для наушников и получить более качественный звук (например в Grado GR8 и GR10).

Недостатки

  • При равных габаритах арматурных и динамических излучателей в лучшем случае паритет, в худшем проигрыш арматурного излучателя в области низких частот. Получить преимущество арматурный излучатель может только в многодрайверной системе, где за отдельные частотные диапазоны будет отвечать отдельный драйвер (например малогабаритный легкий за высокие частоты, самый крупный и тяжелый за низкие частоты как в Shure SE425, Ultimate Ears TripleFi 10).

  • Низкие частоты являются самыми сложными для арматурных излучателей (малый ход и горловина) и вслед за обычными многодрайверными арматурными наушниками стали появляться гибридные системы, где за низкочастотный диапазон отвечает динамик, а за средние и высокие – арматура (например Sony XBA-Z5, AKG K3003, T-PEOS H-100).


    Гибридная система требует отдельной камеры под динамик и поэтому эргономика повторяет традиционные динамические модели.

Особенности

  • Если для динамических наушников значение сопротивления косвенно влияет на чувствительность к напряжению и высокоомные наушники относятся к классу «тихих и негодных для портатива», то у арматурных наушников такой связи нет. Сопротивление может достигать до сотни Ом и соперничать по уровню громкости с динамическими наушниками с сопротивлением в 16 Ом.

  • У многодрайверных арматурных наушников линия импеданса может иметь высокий разброс пиков и провалов и соответственно требовать качественного усилителя для раскрытия потенциала наушников. В зависимости от характеров импедансов наушников и усилителя конечная АЧХ наушников будет меняться.

Качество и тип излучателя

Арматурные наушники часто считают более качественными, однако важно не попадаться на некоторые манипуляции.

Ровная АЧХ

Из-за низкой перегрузочной способности большинство арматурных наушников не имеет подъема в области низких частот, что обеспечивает ровную АЧХ (технически правильную). В определенных случаях это можно квалифицировать как более высокое качество – это более правильный тональный баланс и зачастую «быстрый и артикулированный» бас. Однако существует психоакустическая адаптация к тональному звучанию у уха, аналогично подстройке зрения к балансу белого. Помимо этого, на улице и транспорте подъем в области низких частот компенсирует окружающий низкочастотный гул и поэтому динамически наушники для улицы пользуются повышенным спросом.

Ровная АЧХ существует не только у арматурных наушников, среди динамических наушников существуют исключения из правил в виде «не басовитых» моделей, вроде Hifiman ReZero, Re 100/400.

Но при прочих равных, при необходимости выбора наушников с «ровной» АЧХ арматурные однодрайверные наушники предпочтительнее, т.к. усилителю легче проработать средне и высокочастотный диапазон у арматурных наушников и соответственно получить на выходе меньше искажений.

Самые дорогие наушники – арматурные, а значит лучшие

Среди самых дорогих моделей наушников можно увидеть в основном арматурные модели. Высокая стоимость продиктована количеством, качеством (стоимостью) излучателей и настройкой фильтров.

Многодрайверные динамические модели в большинстве случаев невозможно сделать из-за геометрии динамических излучателей и требованием к корпусу. Это обеспечивает первенство среди самых дорогих наушников арматурным моделям. Но понятие «лучший» распространяется только в рамках своего ценового диапазона, а не на все модели.

Аудиофильские предпочтения


Идеологические баталии, что лучше, идут давно и прекращаться не собираются. Кто-то в своей коллекции держит несколько моделей наушников под настроение или конкретный жанр музыки. У других предпочтения носят временный характер, пару лет «арматура», потом «мне надоел пресный звук, хочу мяса», переход в сторону динамических наушников и обратно после заявления «надоел долбящий бас, хочу расслабится». Все как с усилителями: «транзистор» или «лампа».

Вывод

Арматурный излучатель является полноправной альтернативой динамическому излучателю. Благодаря конструктивным особенностям, корпус наушников с арматурными излучателями может быть произвольной формы и допускает использование многодрайверной системы.

Качество звучания зависит от конкретной модели, однако из-за того, что корни развития арматурных наушников уходят в профессиональную сферу, в большинстве случаев арматурные наушники обладают более натуральным звучанием. Динамические наушники (в рамках своей ценовой группы) лидируют по глубине баса и высокой перегрузочной способностью, из-за чего пользуются повышенным спросом для улицы.

Матерые аудиофилы очень часто держат в своей коллекции наушники разных типов или периодически меняют их. А какие наушники используете Вы?

Автор Кузнецов Роман romanrex

Драйвер со сбалансированной арматурой

и динамический драйвер, в чем реальная разница?

Во всех наушниках, вкладышах и динамиках для создания звука используется звуковой преобразователь или драйвер. Существует несколько различных типов драйверов, которые могут это сделать, но наиболее часто встречающиеся в наушниках-вкладышах — это сбалансированные якорные и динамические драйверы. Читайте дальше, чтобы узнать разницу между сбалансированным якорным драйвером и динамическим драйвером.

Уравновешенный якорь (БА) состоит из катушки, намотанной на якорь. Эта катушка подвешена между двумя магнитами. Когда электрический ток проходит через катушку, его изменения вызывают колебания между магнитом и катушкой. Затем изменения в магнитном поле заставляют якорь вибрировать примерно тысячу раз в секунду. Диафрагма, соединенная с якорем, движется, создавая звуковые волны. Этот конкретный метод лучше всего подходит для определенных частотных диапазонов и может быть настроен для этого с помощью метода кроссовера. По сути, этот кроссовер разделяет звуковой сигнал на несколько частотных линий, и эти линии отправляются на несколько драйверов. Вот почему IEM, как правило, имеют несколько драйверов для увеличения их диапазона с точки зрения частотной характеристики.

Драйверы Westone W30

BA называются «сбалансированными», потому что к якорю, когда он центрирован в магнитном поле, не прилагается результирующая сила. Из-за этого сбалансированная арматура лучше изолирует звук. Кроме того, этот тип конструкции требует меньше энергии, чем динамические драйверы.

Пример: Westone W30 имеет 3 драйвера со сбалансированным якорем. Доступно по адресу Audio46 и (используйте код скидки «majorhifi» , чтобы получить процент от вашего заказа, действуют ограничения) и Амазонка.

Sennheiser IE 80

Напротив, динамические драйверы лучше охватывают весь частотный диапазон. Они построены со звуковой катушкой, прикрепленной к диафрагме. Когда ток проходит через драйвер, который вызывает вибрацию звуковой катушки между двумя магнитами, что приводит к движению диафрагмы и вуаля, звук. Воздух, проходящий через динамический драйвер, на самом деле обеспечивает лучшее воспроизведение басов и в целом обеспечивает более естественный и сплоченный звук.

Пример: Sennheiser IE 80 оснащен динамическим драйвером. Доступно Audio46 по адресу Amazon.

Итак, что все это значит для вашего уха (и вашего кошелька)?

Поскольку для сбалансированной арматуры требуется больше драйверов для лучшего воспроизведения различных частей частотного диапазона, эти IEM, как правило, дороже, чем динамические драйверы. БА также предлагают больше ясности в этом отношении. Тем не менее, они дают больше на высоких частотах. С другой стороны, динамикам не хватает первоначальных деталей, они представляют «более теплый» и более связный тон с лучшим охватом басов. Динамики также обычно больше, чем BA, поэтому ожидайте более крупных корпусов наушников. но вы не должны исключать получение лучшего из обоих миров. Есть модели, которые предлагают и то, и другое.

Надеемся, что наша статья «Сбалансированный драйвер арматуры против динамического драйвера» прояснила все ваши вопросы. Если нет, оставьте нам комментарий внизу.

Сравните рейтинг различных наушников, наушников-вкладышей и внутриканальных мониторов с помощью наших инструментов.

Обсудите это и многое другое на нашем форуме.

—

MAJORHIFI может получать комиссионные от розничных предложений.

Звуковая сцена! Соло | SoundStageSolo.com — Сбалансированная арматура: почему вы можете (или не хотите) их

Детали

4 комментария

За исключением нескольких редких случаев, существует два разных типа драйверов для наушников: динамические драйверы и сбалансированные арматуры. Хотя отличные наушники были сделаны с любым типом драйвера и часто содержат оба типа, эти два драйвера сильно различаются по форме и характеристикам. Большинство энтузиастов наушников понимают концепцию динамических драйверов, которые в основном представляют собой просто миниатюрные версии обычных динамиков, но многие не понимают, как работают сбалансированные арматуры или каковы их преимущества и недостатки.

Хью Ноулз изобрел сбалансированную арматуру в 1955 году для обслуживания рынка слуховых аппаратов, и основанная им компания Knowles Electronics остается ведущим поставщиком. Чтобы углубиться в эту тему, я взял интервью у директора по развитию рынка Knowles Electronics Эндрю Беллавиа и старшего главного инженера Тома Миллера.

Во-первых, краткое руководство. В динамическом драйвере используется катушка провода (или звуковая катушка), намотанная на цилиндрический каркас, прикрепленный к диафрагме, и магнитный зазор, через который проходит катушка. Пропустите напряжение через катушку, и диафрагма будет двигаться вперед и назад, как у стандартного твитера или низкочастотного динамика. Драйвер со сбалансированным якорем работает по тому же принципу, но имеет язычок, проходящий через стационарную звуковую катушку и прикрепленный крошечным стержнем к диафрагме. Пропустите напряжение через катушку, катушка намагничивает язычок, и язычок вибрирует, что, в свою очередь, вызывает вибрацию диафрагмы.

Брент Баттерворт: В чем преимущество сбалансированной арматуры перед динамическим драйвером?

Эндрю Беллавиа: Основное отличие состоит в том, что катушка в уравновешенном якоре не движется. В динамическом драйвере катушка является частью движущейся массы, и в драйверах меньших размеров это накладывает ограничение на количество витков провода. В сбалансированном якоре, поскольку катушка не движется, у вас может быть больше витков, что означает более сильное магнитное поле, и у вас больше свободы в импедансе драйвера.

Эндрю Беллавиа

Том Миллер: Сбалансированные арматуры также намного меньше, чем динамические драйверы, поэтому их можно заправить в укромные уголки и закоулки. Это отлично подходит для настоящих беспроводных наушников, где так мало места для динамика, и даже может дать вам место для пары динамиков — низкочастотный динамик со сбалансированной арматурой и твитер, объединенные вместе, где вы можете разместить только один динамический динамик. Это особенно важно для проводных наушников, где нет электронного эквалайзера. С несколькими драйверами и кроссовером у вас больше возможностей для настройки. И у нас есть тысячи различных моделей с разным импедансом, из которых производители могут выбирать, поэтому часто для кроссовера требуется только один конденсатор.

ВЧ-динамики со сбалансированным якорем настолько малы, что их можно полностью опустить на ушной вкладыш, и чем ближе к уху вы находитесь, тем лучше воспроизводятся высокие частоты. Если вам нужно прикрепить драйвер к тонкой трубе, чтобы звук попал в ухо, как вы делаете с динамическими драйверами, воздух имеет инерцию, и он не так легко перемещается вперед и назад на высоких частотах.

Tom Miller

AB: Сбалансированная арматура быстрая и отзывчивая, так что вы получите каждый мельчайший аспект музыки. Мы всегда стремимся обеспечить хорошее и точное воспроизведение музыки.

BB: Какие технические проблемы возникают при использовании сбалансированной арматуры?

AB: Динамические драйверы, как правило, имеют большую диафрагму с большим ходом, поэтому они могут перемещать больше воздуха. Так что для тех, кто хочет приподнятый бас, динамический драйвер действительно может его дать. По этой причине динамические драйверы легче использовать в системах с активным шумоподавлением, потому что подавление происходит в основном в басах, и вам нужен этот сильный бас для противодействия входящему шуму. Хотя иногда наушники ANC сочетают в себе динамический драйвер со сбалансированной арматурой в гибридной конструкции.

TM: С самыми большими динамическими драйверами вам не нужно так сильно полагаться на плотное прилегание к ушному каналу, чтобы получить хорошие басы, а расположение наушников в ушном канале становится менее критичным для звука. качество. Это также позволяет им использовать вентиляционные отверстия для потребителей, которые считают полную окклюзию ушного канала неудобной, но без ущерба для басов. Но тогда длинный акустический путь от динамического драйвера к уху вредит воспроизведению высоких частот.

Когда вы переходите к более крупным динамическим драйверам, у вас может быть 50 витков провода, и поскольку круг, вокруг которого намотан провод, больше, катушка становится тяжелее. Затем, поскольку провод длиннее, вы должны использовать более толстый провод , чтобы сохранить импеданс одинаковым. Это заставляет массу увеличиваться пропорционально квадрату диаметра. Вы можете получить драйвер со слабым высокочастотным откликом. Но если вы соедините это со сбалансированной арматурой для высоких частот, это может быть здорово.

Кроме того, сбалансированные арматуры в значительной степени не поддаются термическому разрушению, потому что вы можете использовать провод большего размера без увеличения движущейся массы, а двигатель обеспечивает хороший теплоотвод для звуковой катушки. Клиенты спрашивают, какова мощность наших драйверов, а мы на самом деле не знаем! Но это в основном забота дизайнеров, потому что независимо от того, какой драйвер используется, производитель наушников собирается сделать наушники так, чтобы для конечного пользователя не было опасности перегрева.

BB: Сбалансированные арматуры развиваются, чтобы лучше соответствовать новым приложениям, таким как настоящие беспроводные наушники?

AB: Да, мы работаем по нескольким направлениям. Во-первых, мы получаем больше выходных данных для заданного размера. Это особенно важно для рынка слуховых аппаратов, потому что они могут сделать свою продукцию меньше и удобнее. Это также относится к настоящим беспроводным наушникам, одной из областей, где наши исследования в области слуховых аппаратов распространяются на потребительские наушники.

Мы также работаем над водонепроницаемыми конструкциями. У нас уже есть несколько моделей, которые поддерживают IPX7 [погружаются на глубину 1 м в течение 30 минут]. Мы также работаем над улучшенными драйверами для приложений IPX5 [способных противостоять струям воды]. Некоторые производители наушников определяют рейтинг IPX5 с помощью струи воды, распыляемой на тело, но некоторые компании хотят, чтобы их наушники можно было мыть под проточной водой, когда вода может попасть в сопло наушника. На данный момент я не знаю ни динамических драйверов, способных пережить это, ни сбалансированной арматуры, но мы над этим работаем.

BB: Я измерил множество наушников со сбалансированной арматурой и почти всегда вижу большой скачок импеданса выше 1 или 2 кГц. Является ли это проблемой при разработке наушников со сбалансированным каркасом?

ТМ: Это преимущество. Это катушка, намотанная на кусок металла, так что это индуктор, и импеданс увеличивается с частотой. Но акустический отклик не сильно падает с частотой, поэтому повышение импеданса делает его более эффективным и увеличивает срок службы батареи. Это также делает его особенно подходящим для использования с новыми энергоэффективными микросхемами усилителей класса D, выпущенными Qualcomm. Эти чипы не имеют фильтров, блокирующих ультразвуковой выход усилителя класса D. Поскольку наше устройство очень индуктивное, оно блокирует ультразвуковой выход, и вам не нужен внешний фильтр.

BB: Я знаю, что компания Knowles была основана для продажи слуховых аппаратов. Когда вы перешли на потребительские наушники?

AB: С этим связана интересная история. В 1990-х Карл Картрайт из Westone сотрудничал с Джерри Харви, который в то время работал с Van Halen. Основываясь на некоторых более ранних работах, они разработали наушники-вкладыши для профессиональных музыкантов, чтобы защитить их слух. Поскольку сбалансированная арматура представляет собой герметичную металлическую банку, она может обеспечить лучшую изоляцию, чем динамический драйвер, позади которого должно быть пространство. Из этих усилий выросло музыкальное подразделение Westone, Ultimate Ears и JH Audio.

Etymotic Research, основанная бывшим сотрудником Knowles, выпустила несколько потребительских наушников со сбалансированной арматурой, но они не были продуктами для массового рынка. Сбалансированные арматуры получили широкое распространение в потребительских товарах около 12 лет назад, когда Apple представила потребительские наушники с двойными сбалансированными арматурами. Вы все еще можете зайти на YouTube и увидеть, как Стив Джобс раскручивает их [прокрутить примерно через 1 минуту]. Они продавали эту модель около десяти лет, пока не появился разъем Lightning и не исчез разъем для наушников.

BB: Смогут ли когда-нибудь сбалансированные арматуры конкурировать в басах с 10-мм динамическим драйвером?

AB: Это зависит от того, что вам нужно. Наша новейшая сбалансированная арматура с двумя низкочастотными динамиками будет выдавать 120 дБ. Но его басовая характеристика отличается от динамики. Для меня динамика звучит мягче, теплее, полнее, но чуть менее точно. Люди, которым нужен такой басовый отклик, каждый раз будут стремиться к динамике. Но если вам нужен ровный, точный отклик вплоть до суббаса, для этого лучше подойдет сбалансированная арматура. У них более постепенный подъем баса по сравнению с динамическими драйверами.

Работая над кривой Хармана, Шон Олив и его команда обнаружили, что хуже всего звучат наушники со слишком высокими мидбасами. Таким образом, в AKG N5005 [считающихся наушниками, наиболее близкими к кривой Хармана] они использовали двойные низкочастотные и высокочастотные динамики со сбалансированной арматурой, а также динамический сабвуфер, чтобы добиться такого резкого подъема басов примерно от 200 Гц и ниже без это кровоточит в мидбасе.

TM: Вы бы никогда не сделали этого в наушниках Bluetooth, потому что вы могли бы иметь только один низкочастотный динамик и использовать эквалайзер для формирования басового отклика.

BB: Вызывает ли проблемы с частотной характеристикой установка твитера перед динамическим вуфером? В динамиках это обычно плохая идея.

TM: В наушниках почти все зазоры и трубки меньше длины волны звука, с которым вы имеете дело, поэтому вам просто нужно посмотреть на общее значение акустического импеданса. Твитер достаточно мал, чтобы не сильно затенять динамический драйвер. Но вы можете получить отсечку около 6 или 8 кГц, если звук твитера идет назад к камере перед низкочастотным динамиком. Это можно исправить, отрегулировав расположение порта твитера и форму камеры низкочастотного динамика. Мы часто видим, что заказчик делает первый прототип, а со второй попытки все сглаживается. Как и в случае с любым кроссовером, необходимо также убедиться, что вуфер и твитер не находятся в противофазе друг с другом в области кроссовера, что означает, что один драйвер давит, а другой тянет.

У нас есть автоматизированная система, в которой, когда мы придумываем новую модель, мы можем генерировать модель электрической цепи, которая имитирует акустический отклик системы. Производитель наушников может просто указать длину и диаметр трубки и предсказать, как поведет себя водитель в этой ситуации. Некоторые производители динамических драйверов также предлагают это, поэтому производители наушников могут моделировать гибридные конструкции.

AB: Мы часто работаем вместе с заказчиком по реализации. Это становится более распространенным с гибридами, потому что их интеграция для получения желаемой звуковой сигнатуры становится сложной задачей, поэтому мы будем работать с ними над расположением драйверов и импедансом. Мы сделали это для наушников Soundcore Liberty 2 Pro.

Никто не покупает громкоговоритель с одним драйвером — даже новая базовая модель Amazon Echo, анонсированная несколько дней назад, имеет вуферы и твитеры. Таким образом, несколько драйверов — отличный способ, и вы, вероятно, будете использовать для этого хотя бы один сбалансированный якорь. Даже одна сбалансированная арматура в сочетании с динамическим драйвером может сделать наушники с великолепным звучанием.

BB: Есть ли что-нибудь еще, что энтузиасты наушников должны знать о сбалансированных арматурах, которые сейчас и появятся в ближайшем будущем?

AB: Для настоящих беспроводных наушников размер и энергоэффективность сбалансированной арматуры является большим преимуществом. Компания Shanling недавно выпустила два настоящих беспроводных наушника, один с 6-миллиметровым динамиком, а другой с одним сбалансированным каркасом Knowles. Они опубликовали характеристики времени работы от батареи для обоих и получили шесть часов для динамического и семь для сбалансированного якоря. Эта разница в сроке службы батареи будет продолжать увеличиваться. Поскольку потребление тока DSP продолжает снижаться, процент тока, потребляемого драйвером, увеличивается; когда ток DSP снизится вдвое, сбалансированный якорь будет иметь двух- или трехчасовое преимущество.