Co to jest sterownik słuchawek i jak wpływa na jakość dźwięku?

Jeśli szukasz wysokiej jakości słuchawek, będziesz zaskoczony wieloma różnymi stylami słuchawek i markami dostępnymi na stronie rynek dzisiaj. Może to utrudnić Ci wybór tych właściwych. Specyfikacje słuchawek są złożone i bardzo techniczne i mogą łatwo Cię zdezorientować, jeśli tylko je czytasz. W tym przewodniku omówiono żargon, aby rzucić więcej światła na jeden z typowych elementów słuchawek, sterownik słuchawek i jego wpływ na jakość dźwięku.

Co to jest sterownik słuchawek?

Przetwornik jest sercem każdej pary słuchawek i odpowiada za przekształcanie sygnałów elektrycznych w wrażenia słuchowe, którymi możesz się cieszyć. Krótko mówiąc, wytwarza dźwięk, który dociera do Twoich uszu. Pomyśl o sterownikach słuchawek jak o małych głośnikach umieszczonych w kanale słuchowym.

Jednostka sterująca składa się z trzech głównych elementów:

• Magnes – generuje pole magnetyczne, które może mieć wpływ na ogólną jakość dźwięku słuchawek
• Cewki drgające – poruszają membraną, tworząc dźwięk, który słychać, gdy przepływa przez nie prąd elektryczny
• Membrana – wibruje, tworząc fale dźwiękowe, które ludzkie uszy mogą wychwycić

Przetwornik słuchawek ma zwykle kształt dysku, a jego rozmiar różni się w zależności od marki i wymaganej mocy wyjściowej dźwięku.

Rodzaje sterowników słuchawek

Jak wspomniano wcześniej, rodzaj przetwornika zastosowanego w słuchawkach ma wpływ na jakość dźwięku wydobywającego się z urządzenia audio. Poniżej wymieniono różne typy sterowników powszechnie stosowanych w słuchawkach i słuchawkach.

1. Sterowniki dynamiczne (z ruchomą cewką).

Sterowniki dynamiczne oferują najprostszą konfigurację ze wszystkich omawianych tutaj typów sterowników. Wykorzystują magnes, zazwyczaj neodymowy, z polem magnetycznym, które oddziałuje z cewką drgającą. Kiedy prąd elektryczny aktywuje cewkę drgającą, wchodzi ona w rytmiczne oscylacje, powodując, że membrana uczestniczy w zsynchronizowanym rezonansie.

Pomimo tego, że przetworniki dynamiczne są bardzo skuteczne, jedną z największych skarg na nie jest to, że mogą wytwarzać zniekształcenia harmoniczne przy większych poziomach głośności. Na szczęście efektowi można przeciwdziałać dobrą inżynierią.

Dynamiczne przetworniki są zwykle normą w przypadku tańszych słuchawek z niższej półki, ale często stosuje się je również w modelach z wyższej półki, takich jak Sennheiser HD. 800S

2. Planarne sterowniki magnetyczne

Oto typy przetworników, które znajdziesz w większości wysokiej klasy słuchawek dostępnych obecnie na rynku. Chociaż zwykle można je znaleźć w słuchawkach nausznych z otwartym tyłem, dostępne są również niektóre modele douszne.

W tej technologii membrana jest umieszczona pomiędzy magnesami. Podobnie jak sterowniki dynamiczne, planarne sterowniki magnetyczne działają poprzez manipulację polem magnetycznym. Jednak zamiast polegać na cewce, przetworniki te wykorzystują cienką, płaską membranę, która bezpośrednio reaguje na pole magnetyczne, wytwarzając w rezultacie dźwięk.

Te przetworniki wytwarzają bardzo dokładny i czysty dźwięk, oddając każdy najdrobniejszy szczegół, bez dodawania zbyt wielu efektów dźwiękowych lub innych modyfikacji. Znajdziesz je w większości słuchawek z najwyższej półki, takich jak Audeze LCD-5.

3. Zbalansowane sterowniki armatury

To bardzo małe przetworniki i ich typowe zastosowanie to monitory douszne. Ze względu na ich rozmiar producenci mogą zdecydować się na dodanie wielu przetworników w jednej słuchawce. Zazwyczaj większość monitorów dousznych ma od jednego do czterech przetworników.

Ten typ przetwornika składa się z cewki owiniętej wokół miniaturowego ramienia (twornicy). Dwa magnesy otaczają zworę. Kiedy prąd elektryczny przepływa przez cewkę, wytwarza pole magnetyczne, które oddziałuje z tymi magnesami, powodując oscylację twornika. Ponieważ membrana jest połączona ze twornikiem, będzie się z nim poruszać synchronicznie, wytwarzając w ten sposób fale dźwiękowe. Kiedy twornik zostaje wyśrodkowany w polu magnetycznym, na twornik nie działa żadna siła wypadkowa, co nadaje jej nazwę „armatura zrównoważona”.

Jedną z głównych wad przetworników ze zbalansowaną armaturą w porównaniu z przetwornikami dynamicznymi jest to, że mają one trudności z odtworzeniem basów. Dlatego też nierzadko niektóre monitory douszne zawierają wiele przetworników ze zbalansowaną armaturą i przetwornik dynamiczny, ponieważ ten ostatni rekompensuje brak reakcji basów. Jednym z takich produktów są słuchawki douszne 1More Triple Driver.

4. Sterowniki elektrostatyczne

Są rzadkie i niezwykle drogie. Podobnie jak ładunki, sterowniki elektrostatyczne działają w oparciu o odpychanie się, podczas gdy przeciwne przyciągają się. Wibracje powstają, gdy membrana naciska i przyciąga dwie przewodzące płytki (które mogą być naładowane dodatnio lub ujemnie) lub dwie elektrody. Membrana przepuszcza powietrze przez perforowane ścianki i w połączeniu ze zmiennym sygnałem elektrycznym generuje fale dźwiękowe.

Są to przetworniki wymagające specjalnych wzmacniaczy, aby w pełni wykorzystać swój potencjał. Dlatego tego typu przetworniki znajdziesz w wysokiej klasy słuchawkach, które zwykle mają konstrukcję otwartą.

Wytwarzają wyjątkową jakość dźwięku z zapierającą dech w piersiach dokładnością. Z tego powodu mają wysoką cenę i można je znaleźć tylko w zestawach słuchawkowych klasy premium, takich jak flagowy model STAX SR-X9000.

5. Sterowniki piezoelektryczne

Nie mylić ze sterownikami elektrostatycznymi, przetworniki piezoelektryczne to wyjątkowy typ przetworników, który znalazł zastosowanie w niektórych nowoczesnych modelach słuchawek hybrydowych, takich jak KyaMuc BQEYZ Summer.

Sterowniki piezoelektryczne działają w oparciu o materiał piezoelektryczny (zwykle kryształ lub ceramika) umieszczony pomiędzy dwiema elektrodami. Po przyłożeniu sygnału elektrycznego do elektrod materiał piezoelektryczny rozszerza się lub kurczy, w zależności od polaryzacji sygnału. To mechaniczne odkształcenie wytwarza fale dźwiękowe za pomocą membrany.

Wielką zaletą tych przetworników jest możliwość przekształcenia nawet najsłabszego sygnału audio w dźwięk i odtworzenia go z czystością i realizmem. Ze względu na charakter materiałów piezoelektrycznych producenci mogą jedynie w ograniczonym zakresie dostrajać te przetworniki. Może to skutkować niską jakością dźwięku i dużym zużyciem energii.

6. Sterowniki przewodnictwa kostnego

Przetworniki te są w stanie przenosić wibracje bezpośrednio do ucha wewnętrznego użytkownika (z pominięciem błony bębenkowej) poprzez przewodnictwo kostne. Słuchawki wyposażone w tego typu przetworniki przeznaczone są dla użytkowników wymagających świadomości sytuacyjnej, pozwalającej zachować świadomość dźwięków otoczenia podczas korzystania ze słuchawek, lub dla użytkowników z wadą słuchu.

Jednak w przypadku sterowników przewodnictwa kostnego z pewnością zamienisz użyteczność na jakość. Kategoria ta obecnie nie ma sobie równych w stosunku do innych typów przetworników pod względem dostarczenia wysokiej klasy dźwięku.

Jednak na rynku pojawia się coraz więcej słuchawek na przewodnictwo kostne, w tym niedrogie modele, takie jak te oferowane przez ECOAMICA.

Jak sterowniki słuchawek wpływają na jakość dźwięku

Na jakość dźwięku słuchawek wpływa wiele czynników. Poniżej zajmiemy się niektórymi kluczowymi aspektami.

Rozmiar sterownika

Standardowy przetwornik słuchawkowy ma zwykle średnicę w zakresie od 8 mm do 15 mm, natomiast przetwornik słuchawkowy ma średnicę od 20 mm do 50 mm. Ogólnie rzecz biorąc, rozmiar przetwornika określa głośność słuchawek.

Wielu uważa, że ​​im większy rozmiar, tym lepsza jakość dźwięku. Nie jest to do końca prawdą, chociaż dzięki większej membranie bas może być nieco czystszy. Słuchawki z dużymi przetwornikami również mają problemy z reprodukcją wysokich częstotliwości (wysokich tonów).

Chociaż większe przetworniki są w stanie generować wyższą moc wyjściową, nie oznacza to, że zapewniają ogólnie lepszą moc wyjściową. Ogromną różnicę robi jakość przetwornika i różnorodność materiałów znajdujących się wewnątrz. Weźmy na przykład Pixel Buds firmy Google. Te słuchawki douszne są dość małe i mają bardzo małe przetworniki, a mimo to zapewniają jakość dźwięku porównywalną z innymi markami z większymi przetwornikami.

Obudowa modułu sterującego & Strojenie

Audio Technica to kolejny przykład sterowników słuchawek wpływających na jakość dźwięku. Firma ta produkuje dwa wysokiej klasy modele słuchawek: M40X oraz M50X. M40X wykorzystuje przetworniki 40 mm, podczas gdy M50X wykorzystuje przetworniki 45 mm. Choć można założyć, że M50X zapewnia lepszy dźwięk dzięki większym przetwornikom, niekoniecznie jest to prawdą.

Słuchawki są strojone bardzo różnie. M50X ma strojenie, podkładki i obudowy zaprojektowane z myślą o nieco agresywnej reakcji, podczas gdy M40X zaprojektowano z myślą o bardziej płaskiej i bardziej neutralnej sygnaturze. W obu przypadkach rodzaj zastosowanej wyściółki i obudowa miseczki mają większy wpływ na dźwięk niż zastosowane przetworniki.

Krótko mówiąc, rozmiar przetwornika ma wpływ na moc wyjściową i zakres częstotliwości słuchawek. Nie należy jednak opierać swojej decyzji o zakupie wyłącznie na podstawie wielkości przetworników. Istnieją inne czynniki, takie jak rodzaj zastosowanych przetworników lub wyściółka, które wpływają na jakość dźwięku w większym stopniu niż rozmiar zastosowanych przetworników.

Jakość sterowników

Podobnie jak w przypadku rozmiaru przetwornika, posiadanie wielu przetworników (na stronę) w parze słuchawek nie gwarantuje lepszego dźwięku.

Słuchawki z wieloma przetwornikami wykorzystują każdy przetwornik do zarządzania określonym zakresem częstotliwości, w tym tonami niskimi, średnimi, wysokimi itp. Na papierze powinno to wystarczyć, aby uzyskać lepszą jakość dźwięku, ale słabo wyprodukowana jednostka z wieloma przetwornikami zawsze będzie działać gorzej niż wysokiej klasy pojedynczy przetwornik.

Ponieważ technologia przetworników stała się ostatnio bardziej wydajna, a nasza wiedza na temat dostrajania dźwięku słuchawek poprawiła się, używanie wielu przetworników nie jest już absolutną koniecznością. Lepszy dźwięk można uzyskać ze słuchawek wyposażonych w jeden rodzaj napędu.

Który sterownik słuchawek wybrać?

Wybór słuchawek sprowadza się do Twoich osobistych preferencji i tego, do czego będziesz ich używać. Jeśli jesteś miłośnikiem imprez i szukasz czegoś, co zapewni niezłą moc, aby w mgnieniu oka zanurzyć się w atmosferze, sięgnij po słuchawki z dynamicznymi przetwornikami. Wykonują one znakomitą robotę, jeśli chodzi o dostarczanie mocnego basu i uzyskanie dobrego ciśnienia akustycznego bez zużywania dużej ilości energii.

Jeśli jednak zamierzasz używać słuchawek wyłącznie do gier, najprawdopodobniej nie będziesz przejmować się basem ani tonami średnimi. W tym przypadku dobrym wyborem powinny być urządzenia audio ze zbalansowanymi przetwornikami. Jeśli zazwyczaj słuchasz muzyki poza domem, możesz zainteresować się modelami z przetwornikami przewodzącymi kości, ponieważ poprawiają one świadomość przestrzenną.

Jeśli jesteś audiofilem, prawdopodobnie nie potrzebujesz naszych porad dotyczących tego, jakie zestawy słuchawkowe kupić, ale i tak je oferujemy. Wybierz planarne sterowniki magnetyczne. Jeśli budżet nie jest ograniczeniem, słuchawki z przetwornikami elektrostatycznymi bardziej zaspokoją Twoją ciekawość. Jeśli jednak pracujesz w specjalistycznej dziedzinie, w której dokładność wysokich częstotliwości ma kluczowe znaczenie, np. w inżynierii dźwięku lub w niektórych aspektach produkcji muzycznej, możesz skorzystać ze specyficznego profilu dźwiękowego przetworników piezoelektrycznych.

Możesz zastosować całą wiedzę o sterownikach słuchawek, szukając kolejnego zakupu. Chcesz kupić słuchawki redukujące hałas w 2024 roku?

Źródło zdjęcia: Pexels