Выбираем наушники

Выбираем наушники.

За последнюю четверть века - с тех пор, как появились первые портативные кассетные магнитофоны - головные телефоны перестали быть предметом роскоши. Массовый спрос заставляет производителей искать все новые варианты дизайна и формы Однако все это многообразие принадлежит к одному типу наушников, в которых используются электродинамические излучатели, по-простому - динамики. Отсюда и название - динамические наушники.

Наушники с электродинамическими излучателями получили широкое распространение в силу того, что производителям было проще организовать их массовое производство. Однако некоторые выпускают для разнообразия и экзотику, например, наушники с электростатическими излучателями. Их действие основано на изменении силы притяжения обкладок конденсатора, одна из которых является излучающей мембраной при изменении подаваемого на них напряжения. (Это как бы "конденсаторный микрофон наоборот").

Несмотря на преимущества в звучании (в частности, в локализации источников), электростатические наушники не пользуются широким спросом из-за дороговизны. Кроме того, у тех, кто подробно знаком с принципом их работы, может возникнуть сомнение - стоит ли помещать собственную голову между проводниками с электрическим потенциалом в несколько сотен вольт?

Прежде чем покупать наушники необходимо, определить, для чего они вам нужны.

Универсальных наушников нет, запомните это. И если вы собираетесь использовать одни наушники для разных устройств (телевизор, компьютер, телефон,  плеер и т.д.) будьте готовы испытывать определенные неудобства (короткий шнур, различная шумоизоляция или скованные движения). Давайте рассмотрим как же классифицируются наушники.

По типу конструкции:

Накладные. Могут быть разных размеров и форм: от больших, предназначенных для домашнего применения, до компактных «блинчиков» на элегантной дужке – для улицы. Во всех случаях излучатель звука (динамик) расположен за пределами ушной раковины.

Вставные. Они же «капельки» или «затычки». Наушники этого типа размещаются непосредственно в слуховом канале, в самом его начале. Выполняя ещё и функцию берушей, вставные наушники потенциально лучше изолируют слушателя от внешних шумов, чем накладные. Однако на практике всё зависит от конкретной модели. Тем не менее вставные наушники на улице и в транспорте используют чаще, поскольку они легко помещаются даже в карман, когда не нужны, и не мешают носить головной убор. Однако по качеству звука большинство вставных наушников уступает хорошим накладным.

По акустическому оформлению (для накладных наушников):

Закрытые. Корпуса наушников (отсеки, где установлены динамики) имеют закрытую конструкцию (замкнутый объём), препятствующую проникновению внешних шумов. Такое акустическое оформление предпочтительнее для помещений с повышенным уровнем шума или для транспорта. Обычно закрытые наушники выпускаются с амбушюрами (мягкими пончиковидными уплотнителями между корпусом наушника и головой), охватывающими всю ушную раковину или плотно примыкающими к ней.

Открытые. В наушниках открытого типа для динамика не создаётся изолированная камера. Прорези, щели, драпировка – все эти элементы обеспечивают внутреннему объёму чашки наушника «связь с внешним миром», уменьшая таким образом эффект воздушной подушки (он способен мешать правильному движению мембраны) и отводя часть звуковых волн за пределы корпуса (минимизация отражений). Как правило, наушники открытого типа звучат чище и точнее своих закрытых коллег, однако открытые модели хороши только в тихой комнате или практически бесшумном транспорте (корабль, велосипед).

По типу передачи сигнала:

Проводной. Классический и наиболее распространённый вариант подключения. Провод может выходить как из двух наушников, так и лишь из одного (провод от второго обычно идёт внутри изголовья и примыкает к первому, из наушника оба кабеля выходят в общей оплётке).

Беспроводной. Для передачи сигнала используется схема передатчик-приёмник. «Транспортировка» информации может базироваться на инфракрасном канале (аналогично работает пульт дистанционного управления), на радиоканале или на цифровом беспроводном канале. Избавляя пользователя от проводной «привязи», беспроводной способ передачи аудиосигнала заметно ухудшает качество звучания. Даже если использовать одинаковые наушники, те, что будут работать по беспроводному каналу, будут звучать заметно хуже (меньше частотный и динамический диапазоны, больше искажений и шумов) и окажутся тяжелее (встроенным в наушники приёмнику и усилителю нужен аккумулятор для питания). Сейчас Bluetooth технологии решили проблему качества, но проблема зарядки и расстояния от передатчика пока остается. Хочу добавить что расстояние  трансляции по Bluetooth каналу меньше чем по FM каналу, а передача по ИК ограничивается одним помещением.

По принципу действия:

Динамические. Являются самыми распространёнными и выпускаются во множестве форм — от портативных складных моделей до высокопроизводительных студийных мониторов. Звуковые преобразователи таких устройств представляют собой миниатюрные динамики, состоящие из диафрагмы, соединённой со звуковой катушкой, которая двигается в магнитном поле, создаваемом постоянными магнитами. Этот тип наушников подключается к соответствующему разъёму приёмника, стереосистемы или подобного аудиокомпонента, не требуя дополнительного питания. Кроме того, динамические наушники очень надёжны, они самый распространённый тип головных телефонов, применяемых в студиях звукозаписи.

Изодинамические. Их звуковой излучатель - это миниатюрный вариант плоского магнитного динамика. В тонкую диафрагму таких наушников вмонтирована плоская звуковая катушка. Магнитные компоненты по обеим сторонам диафрагмы создают магнитное поле, в котором она вибрирует. Изодинамические диафрагмы не настолько лёгкие, как электростатические, но имеют одинаково большую область излучения и почти аналогичную точность передачи звука. Однако изодинамические наушники менее эффективны, чем обычные динамические и уступают последним в громкости.

Электростатические. Имеют тонкую и легкую диафрагму, которая вибрирует в электростатическом поле. Они воспроизводят музыку с высокой степенью детализации и малыми искажениями, благодаря быстрому отклику. Источник постоянного тока высокого уровня напряжения поляризует диафрагму, которая подвешена между двумя металлическими пластинами, «статорами». Поляризатор чаще всего работает на переменном токе, но встречаются и поляризаторы с батарейным питанием. 
Когда звуковой сигнал сообщается статорам, они преобразуют электростатическое поле, в котором перемещается диафрагма. Возможен вариант излучателя с одним статором, однако взаимодействие двух дает максимальную точность передачи звука. Такие наушники должны быть снабжены специальным усилителем, усиливающим аудиосигнал до сотен вольт. В качестве альтернативы дорогой электронике в данном случае может выступать трансформатор, соединенный с выходами обычного усилителя.
Электростатические наушники обычно стоят немало, но уступают по громкости динамическим наушникам. Они популярны среди аудиофилов.

Электретные (стационарные электростатические). Имеют перманентно поляризованную диафрагму (или содержат поляризующий материал, создающий электростатическое поле), таким образом, наличие поляризующего напряжения для них необязательно. Однако, они также должны быть снабжены усилителем высокого напряжения или трансформатором, соединённым с обычным усилителем. Электретные наушники по ряду характеристик схожи с электростатическими (по быстроте отклика, детализации звука). Недостатком является то, что со временем электретный элемент обычно деполяризуется и нуждается в замене. Их необходимо проверять каждые 5 - 10 лет.

По типу шумоподавления:

Активные (со звуковой ликвидацией). Оснащены устройствами, улавливающими окружающие звуки с помощью миниатюрных микрофонов и генерирующими обратный сигнал внутри наушника для нейтрализации шума (до 70% или 10 дБ). Технология активного шумоподавления наиболее эффективно справляется с  низкочастотными шумами, например, со звуком двигателя самолета. В данном случае, хорошие результаты показывают накладные наушники, целиком обхватывающие ушную раковину, обеспечивая тем самым дополнительное пассивное шумоподавление внешних высокочастотных звуков. Пользователи могут почувствовать смену давления в ушах, почувствовать «хлопок». Сообщают, что некачественные наушники такого типа передают заглушенный звук.

Пассивные. Закрытые наушники, конструкция которых разработана специально для достижения максимальной фильтрации внешних звуков. Такие наушники тяжелее, чем обычные накладные или мониторные наушники, поэтому могут доставлять некоторое неудобство при длительном ношении. Их оголовье должно обеспечивать плотное прилегание чашек наушников к ушам пользователя, при этом его давление на поверхность головы может показаться слишком сильным. Такие наушники используются на фабриках, гоночных трассах и других местах с сильным широкополосным шумом внешней среды. Вынужденным недостатком этих наушников является то, что звукопоглощающий материал может влиять на качество звука, например, ослаблять басы.

По типу формирования моделирования акустического пространства:

С «перекрёстным» звучанием. Обладают подвижными ушными динамиками, которые слегка отстают от ушей. Таким образом, каждое ухо частично слышит звук из динамика другой стороны. Кроме того, воздействие звука на складки ушной раковины воссоздаёт сигналы, используемые мозгом для локализации звука. Возникающее вследствие этого звуковое поле отличается глубиной и реалистичностью. Ушные динамики, а точнее угол между ними и ушами, можно регулировать для достижения лучшего эффекта «пространства». Ни одни из таких наушников не обеспечивают акустическую изоляцию.

С локализацией звука перед слушателем (in-front localization — IFL).Пытаются воспроизвести звуковое поле перед слушателем. В обычных стереонаушниках звуковой преобразователь расположен так, чтобы звук проникал прямо в уши пользователя. В некоторых моделях звуковые преобразователи вмонтированы слегка спереди, перед ушами, таким образом, моделируется акустический путь звуковых волн, воспринимаемый в обычных условиях. Хоть звуковое поле и воспроизводится перед слушателем, наушники IFL не в состоянии передать звуковое поле в полном объеме без дополнительной обработки сигнала.

Surround sound или «звук вокруг». Возникли во времена квадрофоники и сейчас вновь становятся популярными благодаря домашним кинотеатрам. Существуют 2 типа таких наушников: 4-канальные наушники и персональныеsurround системы. 4-канальные наушники оснащены 4 преобразователями (по 2 с каждой стороны) и подключаются к 4-канальному усилителю. Передача 4-канального сигнала выражается в существенно более объёмном звуке, чем тот, который можно услышать в обычных стереонаушниках. В зависимости от дизайна, такие наушники могут также локализовать звук спереди/сзади от слушателя. 

Теперь вооружившись знаниями, и определив назначение наших наушников, можем смело выбирать источники звука.