Гід на вибір навушників (частина 2) детальний розбір, стаття
Зберегти і прочитати потім

Як підібрати навушники жителю мегаполісу, я розповів у пості «Гід на вибір навушників для великого міста». Для тих, хто хоче знати більше та серйозно підходить до вибору, пропоную копнути глибше та розібратися з конструкцією навушників. Адже за своєю суттю навушники — це та сама акустика, зменшена до розміру вух. Принцип роботи той самий. Але є й відмінності.
Легкий пластик чи важкий метал?
Матеріал корпусу - один із найважливіших факторів, що визначають характер звучання акустики. Точніше, його механічні властивості: жорсткість, схильність до резонансів. Аналогічна ситуація і з навушниками - матеріал їхнього корпусу також впливає на звук. Стандартне рішення – пластик. Він дешевий, йому легко надати будь-якої форми. Тому традиційно пластикові корпуси використовуються у бюджетних навушниках або у моделях зі складним дизайном.

Щоб підвищити якість звуку, роблять металеві корпуси зі сплавів алюмінію, міді або цинку, що мають високу жорсткість. Це підвищує якість звуку, щоправда, покупцям часто не подобається їхня висока теплопровідність. Внутрішньоканальні навушники та навушники-вкладиші з металу, прилягаючи до тіла, виступають у ролі радіатора. Вони досить ефективно відводять тепло, чим створюють відчуття прохолоди. В якісь моменти це приємно, але іноді може завдати дискомфорту. У накладних навушниках проблеми з дотиком металу до тіла немає, а якщо метал використаний не надто важкий і в помірних кількостях, такі навушники виявляться не тільки якіснішими, але ще й легшими за пластикові.

Ще один специфічний матеріал – кераміка. Керамічні корпуси,зі зрозумілих причин не можуть мати виражених граней, що обмежує можливості дизайнера. Зате акустичні властивості кераміки цінуються високо - вона досить важка і зазвичай використовується у внутрішньоканальних навушниках.

Однозначно теплий матеріал, що забезпечує специфічний звук дерево. Виробники пропонують великі накладні навушники з дерев'яними чашками, так і внутрішньоканальні моделі, частина корпусу яких виготовлена з дерева. Власники тонкого слуху зазначають, що кожній породі дерева відповідає своє оригінальне звучання. З погляду фізики це цілком зрозуміло. Кожен вид деревини має специфічні резонансні властивості, по-різному поглинає звукові коливання. Ось і виходить, що «підспівує» кожне дерево по-своєму. Більшість виробників поєднують різні матеріали корпусу з метою набути і оригінального дизайну, і бажаного характеру звуку.
Магніти також бувають різної якості. Наприклад, часто замість звичайного феритового магніту у дорогих моделях використовується неодимовий. Це допомагає збільшити потужність динаміка, зберігши компактні розміри.
Мілліметри, помножені на бас
Як і колонках, важливий діаметр динаміка. Якщо йдеться про великі накладні навушники, цілком справедливе твердження «що більше — тим краще». Традиційно в навушниках такого типу встановлюються динаміки діаметром від 30 до 50-52 мм. Великий випромінювач розвиває більший звуковий тиск, дає глибокий та керований бас. Крім того, чим більше випромінювач, тим простіше розробнику вдосконалювати його конструкцію - з'являється можливість ускладнитимагнітну систему та реалізувати складні інженерні рішення.

На практиці навіть недорогі навушники з великими 50-мм випромінювачами в переважній більшості випадків дають якісніший бас і кращу роздільну здатність, ніж 30 і 40 мм. При цьому цілком очевидно, що 50-мм динамік можна зустріти тільки в громіздких навушниках, а для моделей з накладними амбушюрами, вдалим варіантом буде 40-мм випромінювач.

Це спостереження також справедливе для внутрішньоканальних моделей та навушників-вкладишів. Оскільки їх динаміки знаходяться набагато ближче до слухового проходу, йдеться вже про розміри 6-15 мм. Плюси великих випромінювачів ті ж — глибокий бас і висока роздільна здатність за інших рівних умов. Але на практиці при виборі навушників такого типу з великими дифузорами ви гарантовано отримаєте виграш лише з басу. Значна кількість моделей, що добре звучать, має порівняно невеликі динаміки з дифузорами діаметром 8-10 мм. Так відбувається, тому що динаміки більшого розміру змушують створювати і громіздку конструкцію, яку складно зробити легкою та ергономічною.

Ще один цікавий момент – внутрішньоканальні навушники з мікровипромінювачами. Їхня конструктивна відмінність полягає в тому, що динамік встановлюється не всередині корпусу, а на самому виході звуководу, тобто динамік фактично переміщений вглиб слухового каналу, наскільки це тільки можливо. Оскільки драйвер зміщений ще ближче до органу слуху, навіть 4-6 мм дифузора достатньо, щоб досягти глибокого басу. Ще один плюстаких навушників - мікровипромінювачу потрібно менше енергії, вони добре спрацюються навіть із малопотужними джерелами звуку.
За всієї своєї популярності динамічні випромінювачі мають кілька конкуруючих технологій. Другими за популярністю є так звані арматурні випромінювачі, які використовуються лише у внутрішньоканальних моделях. В українськомовному варіанті ця конструкція зветься «випромінювач з урівноваженим якорем» (Balanced Armature). Конструкція такого випромінювача досить незвична. У полі постійного магніту, оснащеного П-подібним магнітопроводом, розташовується якір зі звуковою котушкою. Дифузор випромінювача прикріплений до якоря за допомогою важеля або тяги. Коли по звуковій котушці не проходить струм, якір врівноважений в полі магніту в якомусь середньому положенні, а коли на котушку надходить звуковий сигнал, якір починає відхилятися, приводячи тим самим дифузор у рух.

Конструкція з урівноваженим якорем має цілу низку переваг, основні з яких - високий ККД та компактні розміри. Тому такі випромінювачі вже давно застосовують у професійній техніці, а також для створення слухових апаратів. З точки зору якості звуку «арматурні» випромінювачі мають свої переваги. У звичайного динамічного динаміка звукова котушка легша дифузора, у результаті інерція дифузора чинить опір її зусилля. Звідси відчуття сповільненості та нечіткості звуку, воно, до речі, тим сильніше, чим нижча частота. У «арматурного» випромінювача якір із жорстко закріпленою на ньому звуковою котушкою є найважчим елементом рухомої системи, тому дифузор стає керованим, а вплив його маси та інерції мінімальний. Урезультаті забезпечується чистий та точний звук.

Цей ефект особливо помітний на низьких частотах та при прослуховуванні на середній або високій гучності. Мінуси у конструкції з урівноваженим якорем теж є. Зазвичай такі випромінювачі мають вужчий діапазон частот, ніж динамічні.
Один у полі не воїн
Саме обмеження в ширині частотного діапазону призвели до появи навушників із двома та більше випромінювачами. Серійно виробляються моделі, що включають два, три і навіть чотири «арматурних» випромінювача. Бувають навушники, де стоїть випромінювач із врівноваженим якорем у ролі СЧ/ВЧ-ланки та великий низькочастотний динамічний випромінювач. Такий варіант, звичайно, не ідеальний з точки зору якості звуку, зате і коштує значно дешевше, ніж дві і більше «арматури» в одному корпусі. А звичайні динамічні навушники перевершують щонайменше технічно.

Зустрічаються і навушники з багатосмуговими динамічними випромінювачами. Це найчастіше коаксіальні конструкції зі СЧВЧ- і НЧ-динаміками, рідше моделі з ізобаричним принципом роботи, коли два однакових драйвера випромінюють звук в одну камеру, з якої у вушний канал йде звуковод. Перший варіант забезпечує чистіший звук з кращою роздільною здатністю, а другий дозволяє значно збільшити потужність і отримати глибокий бас, без підвищення детальності звуку.
Проводячи аналогії між багатосмуговими навушниками та багатосмуговою акустикою, не можна не поцікавитися, як у цьому випадку відбувається поділ частот. Залежно від конструкції та сполучуваності випромінювачів у багатосмугових навушниках дійсно можутьвикористовувати кросовери. Йдеться про найпростіші фільтри першого порядку, що складаються з одного-єдиного елемента.

Серед великих моделей, призначених для прослуховування в домашніх умовах, можна зустріти навушники з електростатичними та ізодинамічними випромінювачами. Це виключно дорогі моделі класу High End, причому електростатичні навушники вимагають спеціальних фірмових підсилювачів, а ізодинамічні підключаються до підсилювачів потужності, призначених для роботи зі стаціонарною акустикою. Обидві технології складно назвати доступними за ціною і тим більше масовими.