Złącza i komunikacja
Konkretny interfejs podłączenia w słuchawkach. W niektórych modelach może być dostarczonych kilka opcji naraz - są to albo urządzenia kombinowane (patrz „Rodzaj interfejsu”), albo słuchawki przewodowe wyposażone w dodatkowe adaptery lub wymienne kable.
— micro-Jack (2,5 mm). Złącze przewodowe podobne do popularnego mini-Jack 3,5 mm (patrz poniżej), ale mniejsze. Urządzenia z takim połączeniem nie są powszechne - najczęściej są to urządzenia miniaturowe, w których po prostu nie ma miejsca na złącze 3,5 mm. W związku z tym ten interfejs również nie jest powszechny wśród słuchawek: prawie nigdy nie występuje w czystej postaci, modele z taką wtyczką są zwykle uzupełniane przejściówką lub kablem na mini-Jack.
—
mini-Jack (3,5 mm). Prawdopodobnie najpopularniejszy współcześnie rodzaj złącza audio; jeśli jakieś urządzenie ma wyjście słuchawkowe, najprawdopodobniej jest to gniazdo 3,5 mm. W związku z tym większość słuchawek z połączeniem przewodowym korzysta z tego konkretnego typu złącza. Warto zwrócić uwagę, że zaprojektowane do takiego połączenia słuchawki z mikrofonem wyposażone są w specjalną wtyczkę do kombinowanego gniazda audio „słuchawki + mikrofon” (takie złącza są popularne w przenośnych gadżetach i laptopach). Ale z gniazdem przeznaczonym tylko do słuchawek bez mikrofonu taka wtyczka może nie działać poprawnie. Alternatywą byłyby słuchawki wyposażone w dwie oddzielne wtyczki mini-jack; szczegółowe informacje na temat
...tej opcji znajdują się poniżej.
— mini-Jack (2 x 3,5 mm). Modele z dwoma wtyczkami mini-jack 3,5 mm. Ta opcja gwarantuje, że nie mówimy o klasycznych słuchawkach, ale o zestawie słuchawkowym z mikrofonem: jedna wtyczka służy do słuchawek, druga do mikrofonu. Takie modele są wygodne w połączeniu ze sprzętem, który ma osobne gniazda 3,5 mm na słuchawki i mikrofon - na przykład do komputera stacjonarnego.
— Pentaconn (4,4 mm). Jest to 5-pinowe zbalansowane wyjście. Pentaconn używa większej wtyczki niż mini-Jack, jej średnica wynosi 4,4 mm, jest mocniejsza i bardziej niezawodna niż wtyczka 3,5 mm. Zbalansowane połączenie Pentaconn umożliwia pracę z sygnałami audio o dużej mocy. Dzięki temu połączeniu sygnał może być przesyłany na wystarczająco dużą odległość. W związku z tym takie złącze jest odpowiednie dla słuchawek z najwyższej półki.
— Jack (6,35 mm). Największy rodzaj złącza audio typu Jack w nowoczesnych urządzeniach. Wyjścia tego typu znajdują się głównie w stacjonarnych sprzętach audio - jak na urządzenia przenośne są zbyt obszerne, łatwiej jest tam zastosować mini-jack 3,5 mm. Jednocześnie złącze 6,35 mm jest uważane za bardziej odpowiedni interfejs dla sprzętu profesjonalnego i audiofilskiego: zapewnia bardziej niezawodne połączenie, wyższą gęstość styków i odpowiednio mniejsze prawdopodobieństwo zakłóceń. Dlatego choć stosunkowo niewiele słuchawek (w większości rozwiązań klasy premium) wyposażonych jest we własne złącza typu Jack, to wiele modeli z wtyczką mini-Jack 3,5 mm wyposażonych jest w przejściówkę 6,35 mm.
— XLR. Charakterystyczne okrągłe złącze z blokadą i 3 stykami (istnieją inne opcje pod względem liczby). Zazwyczaj służy do przesyłania sygnału analogowego przez połączenie symetryczne. Połączenie to zapewnia wysoką odporność na zakłócenia typowe dla zastosowań profesjonalnych; jednocześnie samo złącze jest dość duże. W związku z tym obecność XLR dotyczy głównie słuchawek przeznaczonych do użytku z zaawansowanym sprzętem stacjonarnym.
— Bluetooth. Najpopularniejsze połączenie bezprzewodowe we współczesnych słuchawkach. Wynika to z faktu, że wbudowane moduły Bluetooth są dostępne w prawie każdym współczesnym smartfonie, tablecie czy laptopie, a dla urządzeń bez tego modułu (na przykład PC) można wyprodukować odpowiednie adaptery. Co prawda jakość dźwięku przy tradycyjnym połączeniu Bluetooth jest stosunkowo niska, ale aby poprawić sytuację, coraz częściej stosuje się specjalne technologie, takie jak aptX i aptxHD (patrz „Obsługa kodeków”).
Warto też zaznaczyć, że moduły Bluetooth mogą odpowiadać różnym wersjom (ostatnie na rok 2021 to Bluetooth 5.0, Bluetooth 5.1, Bluetooth 5.2, Bluetooth 5.3, Bluetooth 5.4) ten szczegół nie wpływa na jakość dźwięku, determinuje jednak szereg dodatkowych niuansów - zasięg i niezawodność komunikacji, zdolność do pracy przez ściany i inne przeszkody, odporność na zakłócenia itp. We współczesnych słuchawkach można znaleźć następujące wersje Bluetooth:
- Bluetooth v 4.0. Aktualizacja, w której możliwości wersji 3.0 (klasyczny+szybki Bluetooth) uzupełniono o trzeci format - Bluetooth LE (Low Energy). Ten standard komunikacji jest przeznaczony głównie do przesyłania niewielkich ilości informacji - w szczególności pakietów danych usług w celu utrzymania połączenia. Jednocześnie twórcom udało się połączyć ekonomiczne zużycie energii i duży zasięg komunikacji - może sięgać 100 m. Wpływa to pozytywnie na stabilność połączenia.
- Bluetooth v 4.1. Rozwinięcie i usprawnienie Bluetooth 4.0. Mówiąc konkretnie o słuchawkach, kluczową dla nich innowacją w tej wersji była poprawa odporności na zakłócenia podczas pracy w pobliżu urządzeń mobilnych 4G (LTE) (we wcześniejszych standardach sygnały Bluetooth i LTE mogły się nakładać, co prowadziło do awarii). Dlatego do użytku ze smartfonem 4G zdecydowanie zalecane są słuchawki z Bluetooth v 4.1 lub nowszym.
- Bluetooth v 4.2. Dalsze, po 4.1, rozwinięcie standardu Bluetooth, w którym przedstawiono głównie szereg ogólnych usprawnień w niezawodności i odporności na zakłócenia.
- Bluetooth v 5.0. Duża aktualizacja Bluetooth wydana w 2016 roku. Jedną z najbardziej znaczących innowacji było wprowadzenie dwóch dodatkowych trybów pracy dla Bluetooth LE: tryb wysokiej prędkości (poprzez zmniejszenie zasięgu) i zwiększony zasięg (przez zmniejszenie prędkości). W przypadku słuchawek główną wartością tych innowacji jest poprawa ogólnej niezawodności połączenia, zwiększenie jego zasięgu oraz zmniejszenie ilości rozłączeń.
- Bluetooth v 5.1. Aktualizacja wersji v 5.0, w której oprócz ogólnych usprawnień w jakości i niezawodności komunikacji pojawiła się tak ciekawa opcja jak określenie kierunku, z którego dochodzi sygnał Bluetooth. Dzięki temu smartfon lub inny gadżet obsługujący ten standard jest w stanie określić lokalizację podłączonych urządzeń z dokładnością do centymetra; może to być przydatne, na przykład, aby znaleźć zagubione słuchawki, które nadal działają.
- Bluetooth v 5.2. Kolejna, po 5.1, aktualizacja Bluetooth 5 generacji. Główne innowacje w tej wersji to szereg ulepszeń bezpieczeństwa, dodatkowa optymalizacja zużycia energii w trybie LE oraz nowy format sygnału audio do synchronizacji odtwarzania równoległego na wielu urządzeniach.
- Bluetooth v5.3 został wprowadzony na początku 2022 roku. Wśród innowacji przyspieszył proces negocjowania kanału komunikacji między sterownikiem a urządzeniem, zaimplementował funkcję szybkiego przełączania między stanem pracy w małym cyklu pracy a trybem szybkim, poprawił przepustowość i stabilność połączenia poprzez zmniejszenie podatności na zakłócenia. W przypadku nieoczekiwanych zakłóceń w trybie pracy Low Energy przyspieszono procedurę wyboru kanału komunikacji dla przełączenia.
- Bluetooth v5.4. wprowadzono na początku 2023 roku, zwiększono zasięg i prędkość wymiany danych. Również w wersji Bluetooth v 5.4 poprawiono energooszczędny tryb BLE. Ta wersja protokołu wykorzystuje nowe funkcje bezpieczeństwa w celu ochrony danych przed nieuprawnionym dostępem, posiada podwyższoną niezawodność połączenia poprzez wybór najlepszego kanału komunikacji oraz zapobiega utracie połączenia na skutek zakłóceń.
— Kanał radiowy. Bezprzewodowe połączenie radiowe, które nie wykorzystuje technologii Bluetooth (patrz wyżej). Takie słuchawki są zwykle wyposażone w adapter, który jest podłączany do źródła sygnału metodą przewodową - na przykład przez USB lub mini-Jack 3.5. Ta metoda połączenia jest bardziej powszechna niż Bluetooth; można jej używać nawet z urządzeniami, które nie mają modułów bezprzewodowych. Ponadto kanał radiowy zapewnia szerszy zasięg (często do kilkudziesięciu metrów), a jakość dźwięku jest dość wysoka nawet bez użycia specjalnych technologii. Wadą tej opcji jest faktyczna obecność adaptera, co nie zawsze jest odpowiednie: na przykład z tabletem lub smartfonem łatwiej jest korzystać ze słuchawek Bluetooth.
— Podczerwień (IR). Inna metoda połączenia bezprzewodowego, której osobliwością jest to, że nie wykorzystuje fal radiowych, ale promieniowanie podczerwone. Teoretycznie zaletą takiego połączenia jest jego odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, wadą jest to, że działa tylko w polu widzenia. W praktyce sytuacja jest taka, że w większości przypadków do połączenia bezprzewodowego łatwiej jest wykorzystać Bluetooth lub kanał radiowy. Tak więc ta opcja występuje wyłącznie w specjalistycznych urządzeniach do sprzętu wyposażonego we własne wyjścia IR - w szczególności wśród słuchawek do monitorów samochodowych.
— USB A. Połączenie przewodowe do standardowego (pełnowymiarowego) złącza USB. Ta opcja występuje wyłącznie wśród słuchawek przeznaczonych do komputerów/laptopów lub konsoli do gier. Jedną z jego zalet jest to, że dźwięk przez USB jest przesyłany w postaci cyfrowej i jest przetwarzany nie przez kartę dźwiękową komputera, ale przez wbudowany konwerter słuchawek; taki konwerter często zapewnia lepszą jakość dźwięku niż wspomniana karta dźwiękowa. Ponadto przez złącze USB można przesyłać strumieniowo wielokanałowy dźwięk, co szczególnie docenią gracze. Kolejną zaletą jest to, że przy korzystaniu ze słuchawek USB specjalistyczne wyjścia audio pozostają wolne i można do nich podłączyć inny sprzęt, na przykład głośniki komputerowe lub matę masującą na fotel.
— USB C Stosunkowo nowy rodzaj złącza USB, stosowane zarówno w komputerach stacjonarnych, jak i urządzeniach przenośnych, jako następca microUSB. Nie różni się zbytnio rozmiarem, ale ma doskonalszą konstrukcję - w szczególności jest wykonane dwustronnie, co ułatwia łączenie. Najczęściej uzupełniają je inne opcje połączeń (mogą być zarówno przewodowe, jak i bezprzewodowe).
— Lightning. Uniwersalne złącze stosowane w przenośnych urządzeniach Apple - smartfonach iPhone i tabletach iPad - od 2012 roku. Nie używane przez innych producentów. W związku z tym modele z takim interfejsem są zaprojektowane specjalnie dla urządzeń Apple (głównie iPhone i odtwarzacze iPod touch). Ten rodzaj połączenia jest szczególnie istotny, biorąc pod uwagę fakt, że w najnowszych iPhone'ach producent zrezygnował z osobnego wyjścia audio, a jedynym sposobem podłączenia słuchawek jest port Lightning.
— Złącze markowe. Złącze, które nie należy do ogólnie przyjętych standardów i jest używane w ograniczonym zakresie w urządzeniu jednego lub kilku producentów. Takie złącza spotyka się głównie wśród słuchawek do telefonów komórkowych. Jednak ze względu na ogólną standaryzację opcja ta praktycznie zniknęła ze sceny. Teoretycznie opisane powyżej Lightning jest również złączem markowym, ale jest przydzielone do osobnej kategorii ze względu na popularność gadżetów Apple.
Długość kabla
Długość kabla dostarczanego ze słuchawkami z odpowiednią łącznością.
Optymalna długość kabla zależy od planowanego korzystania ze słuchawek. Tak więc w przypadku gadżetów kieszonkowych często wystarcza
1 metr lub mniej, w przypadku komputera pożądane jest już posiadanie przewodu o
długości 1-2 m, a najlepiej
2-3 m. A modele z dłuższymi kablami -
3 - 5 m, a nawet
więcej - są przeznaczone głównie do określonych zadań, takich jak podłączenie do telewizora lub używanie w studiach nagraniowych.
Przypomnijmy, że w niektórych modelach kabel jest odpinany (patrz poniżej) i w razie potrzeby można go wymienić na dłuższy lub krótszy. Należy również pamiętać, że istnieją przedłużacze, które pozwalają zwiększyć długość głównego przewodu; taki kabel może nawet wchodzić w skład zestawu, ten punkt (i długość dodatkowego kabla) jest zwykle określony w uwagach.
Odpinany kabel
Słuchawki, w których kabel jest odpinany i można go odłączyć. Jako uchwyt zwykle działa standardowe gniazdo mini-Jack 3,5 mm, czasami złącze USB, a sam przewód może nawet nie znajdować się w zestawie.
Funkcja ta jest popularna przede wszystkim wśród modeli kombinowanych, patrz „Typ połączenia”: podczas pracy w trybie bezprzewodowym kabel można odłączyć, aby nie zwisał na próżno. Ale w przypadku słuchawek czysto przewodowych główną wygodą jest to, że w razie potrzeby „rodzimy” przewód można zastąpić innym, który różni się długością, typem (patrz powyżej), złączem itp. Można nawet mieć kilka
odpinanych kabli o różnej specyfikacji i zmieniać je w razie potrzeby. Dodatkowo w przypadku uszkodzenia odpinanego kabla nie trzeba kupować nowych słuchawek ani jechać do warsztatu - wystarczy kupić nowy kabel.
Wady tej opcji obejmują ryzyko zgubienia przewodu, a także nieco zwiększone prawdopodobieństwo zniekształceń z powodu obecności dodatkowych złączy.
Dźwięk
Format audio obsługiwany przez słuchawki.
— Stereo. Dźwięk dwukanałowy, pozwalający w pewnym stopniu stworzyć efekt dźwięku przestrzennego (ze względu na różnicę w prawym i lewym kanale). Konstrukcja słuchawek (dwa głośniki, po jednym na każde ucho) została początkowo zaprojektowana specjalnie pod stereo, więc zdecydowana większość modeli obsługuje ten konkretny format dźwięku.
— Mono. Dźwięk jednokanałowy, który nie tworzy efektu dźwięku przestrzennego. To oznaczenie oznacza, że ten model jest wyposażony w
jedną słuchawkę; na rynku istnieją jednak dwa rodzaje takich urządzeń. Pierwszy to słuchawki, które początkowo mają tylko jedną muszlę i są przeznaczone do sytuacji, w których drugie ucho musi być otwarte (na przykład, aby pracować przez telefon w biurze). Drugi to urządzenia true wireless (patrz „Typ kabla”), sprzedawane pojedynczo, aby zastąpić zgubioną słuchawkę z oryginalnej pary.
— 5.1. Format 5.1 został pierwotnie zaprojektowany do tworzenia dźwięku przestrzennego, który może nadchodzić z dowolnej strony ("surround"). Zakłada obecność 5 głównych kanałów (centralny, przedni lewy/prawy, tylny lewy/prawy) i jednego do basu. W słuchawkach ten efekt dźwiękowy uzyskuje się dzięki zastosowaniu wielu głośników w każdej muszli. Takie modele są uważane za optymalne do oglądania filmów z dźwiękiem wielokanałowym oraz do gier - zapewniają one potężny efekt zanurzenia. Z drugiej zaś strony, takie słuchawki ni
...e są tanie, ponadto potrzebują specjalnego sposobu podłączenia (np. przez USB).
— 5.1 (wirtualny). Modele z obsługą dźwięku przestrzennego 5.1 (patrz wyżej), w których efekt przestrzenny uzyskuje się nie dzięki liczbie głośników, ale dzięki specjalnym technologiom przetwarzania dźwięku. Zmniejsza to nieco dokładność w porównaniu do „niewirtualnego” układu wielokanałowego, ale pozwala znacznie obniżyć koszt i wagę słuchawek. Zresztą w takich modelach może być również kilka głośników - na przykład do separacji częstotliwości.
— 7.1. Format 7.1 to opisany powyżej wielokanałowy 5.1, uzupełniony o dwa dodatkowe kanały główne. Lokalizacja tych kanałów zależy od konkretnej wersji 7.1, ale w każdym razie wzmacniają one efekt przestrzennosći. Z drugiej strony pełne wsparcie dla tego formatu wyraźnie wpływa na wymiary, wagę i cenę słuchawek, a modeli z dźwiękiem 7.1 produkuje się zauważalnie mniej niż 5.1.
— 7.1 (wirtualny). „Wirtualna” wersja opisanego powyżej formatu 7.1, w której efekt dźwięku przestrzennego jest zapewniany głównie poprzez specjalne przetwarzanie sygnału, a nie przez obecność oddzielnych przetworników dla każdego kanału. Podobnie jak w wirtualnym 5.1, ten format działania nieco obniża dokładność dźwięku, ale ta różnica jest często niezauważalna, a same słuchawki są prostsze i tańsze. Dlatego większość współczesnych modeli 7.1 obsługuje właśnie wirtualny format tego dźwięku.
— 9.1 (wirtualny). Dalszy rozwój pomysłu dźwięku wielokanałowego: 5 kanałów, jak w 5.1 (patrz wyżej), uzupełnionych o 4 dodatkowe kanały dla dokładniejszej lokalizacji słyszalnego dźwięku. Podobnie jak w innych formatach wirtualnych, przestrzenność w tym przypadku jest zapewniana przez specjalne algorytmy przetwarzania.
Warto pamiętać, że rzeczywisty dźwięk będzie zależał nie tylko od słuchawek, ale także od źródła sygnału: na przykład nagranie monofoniczne nawet w słuchawkach 9.1 nie stanie się przestrzenne.
— Dźwięk 3D. Dźwięk przestrzenny z lokalizacją źródeł dźwięku w przestrzeni trójwymiarowej pozwala głęboko zanurzyć się w atmosferę filmów lub w wirtualnym świecie gier. Mechanika przestrzennego dźwięku 3D zapewnia lokalizację źródeł dźwięku wokół słuchacza oraz w pionowej płaszczyźnie zasięgu wobulacji. Algorytmy implementacji dźwięku 3D w słuchawkach różnią się pod względem wsparcia programowego i sprzętowego, lecz wszystkie mają na celu uzyskanie efektu realizmu tego, co się dzieje. Dźwięk przestrzenny od dawna jest standardem w filmach, a w ostatnich latach funkcja brzmienia 3D staje się coraz bardziej powszechna w grach i utworach muzycznych.Impedancja
Impedancja to nominalna rezystancja słuchawek na przepływ prądu przemiennego, takiego jak sygnał audio.
Przy niezmienności wszystkich pozostałych parametrów, wyższa impedancja zmniejsza zniekształcenia, ale wymaga mocniejszego wzmacniacza - inaczej słuchawki po prostu nie będą w stanie wytworzyć wystarczającej głośności. W związku z tym wybór rezystancji zależy przede wszystkim od tego, do którego źródła sygnału planuje się podłączać słuchawki. Tak więc w przypadku przenośnego gadżetu (smartfona, odtwarzacza kieszonkowego) optymalny wskaźnik to
16 omów lub mniej, niezły -
17-32 omy. Wyższe wartości -
33 - 64 omy i
65 - 96 omów - będą wymagały dość mocnych wzmacniaczy, takich jak te stosowane w komputerach i telewizorach. Modele o impedancji
96 - 250 omów i
większej są przeznaczone głównie do sprzętów audio o klasie Hi-End i do użytku profesjonalnego; w takich przypadkach szczegółowe zalecenia dotyczące wyboru można znaleźć w dedykowanych źródłach.
Pasmo przenoszenia
Zakres częstotliwości dźwięku, które mogą odtwarzać słuchawki.
Im szerszy jest ten zakres, tym pełniej słuchawki odtwarzają spektrum częstotliwości dźwięku, tym mniejsze jest prawdopodobieństwo, że zbyt niskie lub zbyt wysokie częstotliwości będą niedostępne. Należy jednak uważać na pewne niuanse. Przede wszystkim przypomnijmy, że zakres słyszenia dla ludzkiego ucha wynosi średnio od 16 Hz do 22 kHz, a dla pełnego obrazu wystarczy, że słuchawki pokryją ten zakres. Jednak nowoczesne modele mogą zauważalnie wykraczać poza te granice: w wielu urządzeniach dolny próg
nie przekracza 15 Hz, a nawet
10 Hz, a górny może sięgać
25 kHz,
30 kHz, a nawet
więcej. Tak szerokie zasięgi same w sobie nie dają praktycznych zalet, ale zwykle wskazują na wysoką klasę słuchawek, a niekiedy podawane są jedynie w celach promocyjnych.
Drugą ważną kwestią jest to, że szeroki zakres częstotliwości sam w sobie nie jest gwarancją dobrego dźwięku: jakość dźwięku zależy również od szeregu parametrów, przede wszystkim od charakterystyki częstotliwościowej słuchawek.
Średnica przetwornika
Średnica głośnika słuchawkowego; w modelach z kilkoma przetwornikami (patrz „Liczba przetworników”) z reguły brany jest pod uwagę rozmiar największego głośnika, inne rozmiary mogą się określać w uwagach.
Ogólnie parametr ten ma znaczenie przede wszystkim w przypadku słuchawek nausznych (patrz „Konstrukcja”). W nich przetworniki mogą mieć różne rozmiary; im większy, tym bardziej nasycony dźwięk i tym lepiej głośnik odtwarza basy, jednak duże przetworniki mają odpowiedni wpływ na wymiary, wagę i cenę słuchawek. Natomiast słuchawki dokanałowe i douszne z definicji mają bardzo małe głośniki, a bogaty bas osiągany jest dzięki innym cechom konstrukcyjnym.
Współczynnik zawartości harmonicznych
Współczynnik zawartości harmonicznych wytwarzanych przez ten model słuchawek.
Parametr ten określa wielkość zniekształceń harmonicznych wprowadzanych przez słuchawki do odtwarzanego dźwięku. Im niższy on jest, tym mniej zniekształceń, tym czystszy i bliższy oryginałowi jest dźwięk. Tak więc wskaźnik 1% lub więcej można uznać w najlepszym przypadku za tolerowany, od 0,5% do 1% - dobry, mniej niż 0,5% - doskonały (takie wskaźniki są dopuszczalne nawet w przypadku słuchawek monitorowych) i mniej niż 0,1% - prawie idealny.
Należy pamiętać, że sam niski współczynnik zawartości harmonicznych nie gwarantuje wysokiej jakości dźwięku - wiele zależy od innych cech słuchawek, przede wszystkim od charakterystyki częstotliwościowej.
Czułość
Czułość własnego mikrofonu słuchawek.
Im czulszy mikrofon, tym wyższy poziom sygnału z niego, przy tej samej głośności, i tym lepiej ten model nadaje się do wychwytywania cichych dźwięków. I odwrotnie, niska czułość umożliwia filtrowanie szumów tła. Jednocześnie warto zauważyć, że te niuanse są ważne głównie przy profesjonalnej pracy z dźwiękiem. A przy prostych zadaniach, takich jak komunikacja głosowa przez telefon czy internet, czułość nie ma większego znaczenia: w słuchawkach tej specjalizacji dobierana jest tak, aby zapewnić działanie mikrofonu.