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.
Doprowadzenie kabla
Sposób podłączenia kabla do słuchawek.
-
Jednostronny. W takich modelach kabel jest podłączony tylko do jednej słuchawki. Ta opcja jest wygodniejsza i mniej podatna na zaplątanie, ale słuchawki muszą mieć opaskę, pałąk lub uchwyt na szyję, aby było gdzie schować kabel prowadzący do drugiego ucha.
-
Dwustronny. W takich modelach do każdej słuchawki podłącza się osobno kabel (kabel do tego jest zwykle „rozwidlony” bliżej słuchawek, a czasem przy samej wtyczce). To jedyna opcja dostępna technicznie dla słuchawek bezopaski, pałąka lub uchwytu na szyję. Jednocześnie dwustronne mogą być również słuchawki nauszne, z opaską - w szczególności w modelach wysokiej klasy hi-fi i hi-end, gdzie taka konstrukcja jest przewidziana w celu zmniejszenia wpływu kabli na siebie.
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.
Czułość
Nominalna czułość słuchawek. Technicznie rzecz biorąc, jest to głośność, z jaką brzmią słuchawki, gdy podawany jest do nich pewien standardowy sygnał ze wzmacniacza. Tak więc czułość jest jednym z parametrów określających ogólną głośność słuchawek: im jest wyższa, tym głośniejszy będzie dźwięk przy tym samym poziomie sygnału wejściowego i pozostałych parametrach niezmienionych. Jednak warto pamiętać, że poziom głośności zależy również od rezystancji (impedancji, patrz wyżej); co więcej, do konkretnego urządzenia warto dobrać słuchawki najpierw ze względu na impedancję, a dopiero potem - ze względu na czułość. W takim przypadku jeden parametr można skompensować innym: na przykład model o dużej rezystancji i wysokiej czułości będzie w stanie działać nawet na stosunkowo słabym wzmacniaczu.
Jeśli chodzi o konkretne liczby, to słuchawki ze wskaźnikami 100 dB lub mniej są przeznaczone głównie do użytku w cichym otoczeniu (w niektórych z tych modeli czułość
nie przekracza 90 dB). Do użytku na zewnątrz, w transporcie i innych podobnych warunkach pożądane jest posiadanie bardziej czułych słuchawek - około
101 - 105 dB, a nawet
110 dB. W niektórych modelach wskaźnik ten może osiągać
116-120 dB, a nawet
więcej.
Warto też zwrócić uwagę, że parametr ten ma znaczenie tylko dla połączenia przewodowego według st
...andardu analogowego - na przykład przez mini-jack 3,5 mm. Podczas korzystania z interfejsów cyfrowych typu USB i kanałów bezprzewodowych, takich jak Bluetooth, dźwięk jest przetwarzany we wbudowanym konwerterze słuchawkowym, a jeśli planuje się użycie go głównie w ten sposób, czułości można nie brać pod uwagę.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.
Materiał nauszników
W przypadku słuchawek pełnowymiarowych nauszniki są często wykonywane ze
skóry naturalnej,
skóry ekologicznej,
tkaniny, weluru, sztucznej skóry, pianki z pamięcią kształtu, a także ich kombinowanych odmian. W słuchawkach dousznych stosuje się zupełnie inne materiały — najczęściej spotykane są nakładki silikonowe, które delikatnie dopasowują się do indywidualnej budowy małżowiny usznej, a jako alternatywa dla nich — nauszniki piankowe o porowatej strukturze (tak zwane „gąbki”). Oto niektóre cechy powszechnie używanych materiałów nauszników:
— Tkanina. Nauszniki z tkaniny najczęściej spotykane są w niedrogich modelach słuchawek, choć czasami wykorzystywane są także w segmencie premium. Nauszniki materiałowe są przyjemne w dotyku i zapewniają dobrą przepuszczalność powietrza. Pod względem właściwości akustycznych są to materiały całkowicie neutralne. Należy pamiętać, że takie nauszniki mogą być wykonane z różnych rodzajów tkanin (na przykład mikrofibry).
— Skóra ekologiczna. Nauszniki ze sztucznej skóry stosowane są w słuchawkach ze wszystkich półek cenowych. Tak naprawdę właściwości tego materiału zależą od konkretnego rodzaju sztucznej skóry: nauszniki wykonane, powiedzmy, ze skóry ekologicznej mogą mieć doskonałe właściwości „oddychające”, podczas gdy niskiej jakości skóra ekologiczna często powoduje zwiększone pocenie się uszu (szczególnie w gorącym sezon
...ie).
— Skóra naturalna. Skóra naturalna to produkt premium stosowany w odpowiednich, flagowych modelach słuchawek. Gruba skóra zapewnia odpowiednią izolację akustyczną i głębokie basy. Jednocześnie uszy mogą się pocić podczas używania skórzanych nauszników. Aby uniknąć zwiększonego pocenia się, skórę często wykonuje się perforacją.
— Welur. Najdelikatniejszy w dotyku materiał o doskonałych właściwościach dźwiękochłonnych. Welurowe nauszniki zapewniają dobrą izolację akustyczną, a słuchawki z nimi nie powodują zmęczenia nawet po długim przebywaniu na głowie. Materiał ma jednak również wady: łatwo się brudzi, przyciąga kurz i sierść zwierząt oraz szybko się zużywa.
— Alcantara. Nauszniki wykonane ze sztucznego zamszu, które pod względem właściwości i wrażeń dotykowych są jak najbardziej zbliżone do produktów welurowych. Alcantara jest jednak łatwiejsza do oczyszczenia z brudu i służy znacznie dłużej. Nauszniki z alcantary spotyka się w słuchawkach z najwyższej półki.
— Guma piankowa. Piankowe nauszniki to zaleta niedrogich słuchawek nausznych. Rzecz w tym, że jest to materiał krótkotrwały, który często wymaga wymiany ze względu na niską wytrzymałość. Częściowo specjalne impregnaty rozwiązują problem, ale guma piankowa nadal zachowuje swoją strukturę przez stosunkowo krótki czas.
— Futro. Dość rzadki rodzaj materiału do produkcji nauszników. Słuchawki z charakterystycznymi futrzanymi nausznikami pełnią praktyczną funkcję – ogrzewają uszy słuchacza w chłodne pory roku.Waga
Waga całkowita słuchawek; w przypadku modeli prawdziwie bezprzewodowych (true wireless) (patrz „Rodzaj kabla”) podana jest waga każdej pojedynczej słuchawki.
Parametr ten jest bezpośrednio związany z konstrukcją (patrz wyżej) i niektórymi cechami funkcjonalności. Na przykład wspomniane powyżej urządzenia true wireless są bardzo lekkie, ich waga
nie przekracza 25 g. Bardziej tradycyjne słuchawki dokanałowe i douszne mogą być znacznie cięższe -
do 50 g dla słuchawek dousznych i
do 100 g dla większości słuchawek dokanałowych. Modele nauszne są przeważnie dość masywne: wśród nich jest wiele modeli o wadze
200 - 250 g,
250 - 300 g, a nawet
ponad 300 g. Warto zaznaczyć, że znaczna waga słuchawek nausznych często nie jest wadą, ale zaletą: pozwala pewniej trzymać się głowy, stwarza wrażenie solidności i niezawodności, a najczęściej nie stwarza znacznych niedogodności.