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.
Zasięg
Zasięg słuchawek bezprzewodowych (patrz „Typ połączenia”).
Oceniając zasięg należy pamiętać, że parametr ten jest raczej umowny i faktyczny zasięg może nieznacznie różnić się od zadeklarowanego (najczęściej w dół). Tak więc przy połączeniu przez kanał radiowy wskazany jest zasięg dla idealnych warunków - bez zakłóceń i przeszkód na ścieżce sygnału. W przypadku modeli Bluetooth zasięg zależy również od mocy modułu Bluetooth w urządzeniu, do którego podłączone są słuchawki. A wydajność kanału podczerwieni może spaść w czasie upałów lub w jasnym świetle słonecznym. Więc wybierając ze względu na wskaźnik ten, warto wziąć pewien zapas.
Z drugiej strony warto zwrócić uwagę na dwie rzeczy. Po pierwsze, ogólnie wskazany zasięg dość trafnie opisuje możliwości słuchawek i na jego podstawie całkiem da się ocenić i porównać ze sobą różne modele. Po drugie, nawet w najskromniejszych słuchawkach bezprzewodowych zasięg komunikacji wynosi około
8-10 m,
11-20 m jest uważany za średni wskaźnik, a dość duża liczba urządzeń może działać na odległości
kilkudziesięciu, a nawet setek metrów. Dlatego warto zwracać uwagę na zasięg głównie w tych przypadkach, gdy planuje się oddalić się od źródła sygnału na znaczną odległość - od 5 m lub więcej - lub słuchać dźwięku przez ściany.
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.
NFC
NFC to technologia komunikacji bezprzewodowej krótkiego zasięgu (do 10 cm). Jednym z najpopularniejszych sposobów korzystania z tej funkcji w słuchawkach jest automatyczne parowanie Bluetooth (patrz „Połączenie”). Kiedy te słuchawki Bluetooth zostaną doprowadzone do źródła sygnału zgodnego z NFC (na przykład smartfona), urządzenia automatycznie rozpoznają się nawzajem, konfigurują parametry połączenia, a użytkownik musi jedynie potwierdzić połączenie. Ponadto można przewidzieć inne opcje korzystania z tej technologii - na przykład automatyczne rozpoczęcie odtwarzania po podniesieniu słuchawek do odtwarzacza.
Pojemność baterii słuchawek
Pojemność akumulatora zainstalowanego w słuchawkach o odpowiedniej konstrukcji (patrz „Zasilanie”).
Teoretycznie większa pojemność pozwala na większą autonomię, ale w praktyce czas pracy zależy również od zużycia energii przez słuchawki — i może ono być bardzo różne, w zależności od specyfikacji i cech konstrukcyjnych. Tak więc parametr ten ma drugorzędne znaczenie i przy wyborze warto zwrócić uwagę nie tyle na pojemność akumulatora, ile na bezpośrednio deklarowany czas pracy (patrz poniżej).
Złącze ładujące
Rodzaj złącza służącego do ładowania wbudowanego akumulatora słuchawek, a dokładniej do podłączenia zewnętrznej ładowarki. Rolę takiego urządzenia może pełnić zasilacz sieciowy lub samochodowy, power bank, a nawet port USB komputera stacjonarnego lub laptopa (o ile jest odpowiedni kabel). Jednocześnie w modelach true wireless (mogą
mieć „nóżką”,
bez „nóżki”,
z zaczepem na ucho i
klipsy (Clip-on)) przewód ładowarki jest podłączany do specjalnej stacji dokującej, w której podczas ładowania umieszczane są słuchawki (sama stacja ma zwykle własny akumulator i może również pracować jako autonomiczny power bank). W bardziej tradycyjnych rozwiązaniach bezprzewodowych i kombinowanych wejście ładowania często znajduje się na samej obudowie słuchawek. Jeśli chodzi o złącza, najczęściej stosowane są następujące opcje:
—
microUSB. Mniejsza wersja złącza USB przeznaczona do urządzeń przenośnych. Pojawiła się dość dawno temu, ale w naszych czasach nie traci na popularności, jest używana przez absolutną większość producentów.
—
USB C. Miniaturowe złącze USB, pozycjonowane między innymi jako potencjalny następca microUSB. W odróżnieniu od swojego poprzednika ma odwracalną konstrukcję, dzięki czemu wtyczkę można wkładać do gniazda z dowolnej strony. Nadal jest to stosun
...kowo rzadkie, ale sytuacja prawdopodobnie ulegnie zmianie w najbliższych latach.
— Lightning. Złącze markowe Apple. Podobnie jak USB C ma odwracalną konstrukcję, będąc nieco wygodniejszym i bardziej niezawodnym, jednak korzystanie z Lightninga ogranicza się do produktów samego Apple i jego marki Beats.Wbudowany magnesy
Magnesy w obudowie słuchawek umożliwiają ich łączenie ze sobą, co ułatwia przechowywanie i zapobiega plątaniu się przewodów. Inną godną uwagi implementacją
mocowania magnetycznego jest pauza odtwarzania muzyki, gdy słuchawki są wyciągane z uszu i namagnesowane do siebie. Co prawda taką możliwość można znaleźć tylko w niektórych egzemplarzach słuchawek.