Porównanie Beyerdynamic A2 vs Musical Fidelity MX-HPA

Impedancja nominalna (impedancja) słuchawek, dla których wzmacniacz został pierwotnie zaprojektowany.

Nowoczesne słuchawki mogą mieć różną impedancję. W szczególności wśród najpopularniejszych opcji są 16 omów i 32 omów, a w zaawansowanych modelach są wartości od 300 omów, a nawet od 600 omów. „Uszy” o rezystancji od 100 Om są uważane za wysokooporowe. Te cechy poprawiają klarowność dźwięku, ale wymagają zwiększonej siły sygnału - a to jest zwykle trudne w przypadku wbudowanych wzmacniaczy w urządzeniach przenośnych, komputerowych kartach dźwiękowych itp. Dlatego też często do tego celu wykorzystywane są zewnętrzne wzmacniacze – do skutecznego „rozbujania” wysokiej jakości słuchawek o wysokiej impedancji. Z tego samego powodu niektóre z tych wzmacniaczy nie są kompatybilne z niskoimpedancyjnymi „uszami”: istnieje wiele urządzeń, które wymagają słuchawek o impedancji co najmniej 32 omów, a nawet wyższej, a w niektórych modelach dolnej granicy zakresu działania może osiągnąć 100 omów. Jeśli chodzi o impedancję maksymalną, to rozpiętość jej wartości jest imponująca – od 32 Om w stosunkowo prostych przenośnych „wzmacniaczach” do tysięcy, a nawet kilkudziesięciu tysięcy w high-endowych modelach stacjonarnych.

W każdym razie nie należy naruszać zaleceń producenta dotyczących impedancji słuchawek. Jeśli opór słuchawek będzie zbyt...niski, w najlepszym razie dźwięk będzie podlegał zauważalnym zniekształceniom, w najgorszym – może uszkodzić, a nawet odpalić sprzęt. Zbyt duża rezystancja z kolei nie tylko obniża głośność, ale także pogarsza pasmo przenoszenia.

Znamionowa moc sygnału na wyjściu słuchawkowym (wyjściach słuchawkowych) dostarczana przez wzmacniacz.

Znamionowa to najwyższa średnia moc, jaką urządzenie jest w stanie dostarczyć przez długi czas bez przeciążeń; poszczególne „skoki” sygnału mogą mieć wyższy poziom, ale wskaźnik ten jest głównym. Głośność dźwięku podłączonych do urządzenia słuchawek bezpośrednio od niego zależy: przy tej samej charakterystyce słuchawek (przede wszystkim czułości), wyższa moc wyjściowa wzmacniacza pozwala na uzyskanie wyższego poziomu ciśnienia akustycznego.

Istnieją specjalne wzory i tabele, które pozwalają obliczyć minimalny poziom mocy wymagany do uzyskania określonej głośności. Na przykład, aby osiągnąć 95 dB (minimalny wymagany poziom do słuchania muzyki w ciszy przy satysfakcjonującej głośności), słuchawki o czułości 100 dB będą potrzebowały 0,32 mW, dla 105 dB (poziom zalecany dla mocnego dźwięku, takiego jak koncerty rockowe) - 3, 16 mW, a dla 120 dB (poziom zalecany do oglądania filmów z efektami specjalnymi, takimi jak grzmoty, wybuchy itp.) - już 100 mW.

Jednocześnie przy wyborze tego parametru należy pamiętać, że rzeczywista moc wzmacniacza na wyjściu będzie zależeć od impedancji słuchawek. Ten punkt zwykle wskazuje najwyższą wartość mocy - przy minimalnej dopuszczalnej rezystancji; dla słuchawek o dużej liczbie omów moc będzie mniejsza, czasem dość znacznie. Dlatego przy wyborze wygodniej jest użyć nie całkowitej liczby, ale określonej wartości mocy...dla określonej rezystancji (patrz poniżej). Drugi niuans polega na tym, że w przypadku wzmacniaczy wielokanałowych (patrz „Liczba kanałów”) parametr ten można wyjaśniać na różne sposoby: w niektórych modelach moc jest podawana dla trybu pełnego załadunku kanału (czyli mówimy o gwarantowanym maksimum na kanał), w innych - dla połowy załadunku lub ogólnie do pracy z jednym kanałem; takie szczegóły należy wyjaśnić osobno.

Nominalna moc dostarczana przez wzmacniacz po podłączeniu do słuchawek (lub innego obciążenia) o impedancji 600 omów.

Moc znamionowa sama w sobie jest najwyższą średnią mocą, jaką urządzenie jest w stanie dostarczyć przez długi czas bez przeciążania; poszczególne „skoki” sygnału mogą mieć wyższy poziom, jednak generalnie o możliwościach wzmacniacza decyduje przede wszystkim wskaźnik ten. W tym przypadku fizyczne możliwości sprzętu dźwiękowego są takie, że rzeczywista moc dostarczana do obciążenia będzie zależeć od rezystancji tego obciążenia. Dlatego w charakterystyce wzmacniaczy słuchawkowych często podaje się dane dla różnych wartości impedancji. W szczególności ta wartość - 600 Om - jest typowa dla profesjonalnych "uszów", a taka rezystancja jest bardzo solidna nawet jak na standardy takich modeli; wyższa wydajność w słuchawkach jest niezwykle rzadka.

Jeśli chodzi o dobór konkretnych wartości mocy, to zależy on od czułości zastosowanych słuchawek, a także od poziomu ciśnienia akustycznego (po prostu głośność), które planuje się osiągnąć przez wzmacniacz. Istnieją specjalne formuły i tabele, które pozwalają obliczyć minimalną wymaganą moc dla określonej objętości przy danej czułości słuchawek. Na przykład za minimum dla normalnego słuchania muzyki w ciszy uważa się ciśnienie akustyczne nie niższe niż 95 dB, a dla najpełniejszego doznania - nie niższe niż 105 dB; przy czułości słuchawek 100 dB te poziomy głośności będą wymagały odpowiednio co najmniej 0,3...2 mW i 3,16 mW.

Nominalna moc dostarczana przez wzmacniacz po podłączeniu do słuchawek (lub innego obciążenia) o impedancji 32 omów.

Moc znamionowa sama w sobie jest najwyższą średnią mocą, jaką urządzenie jest w stanie dostarczyć przez długi czas bez przeciążania; poszczególne „skoki” sygnału mogą mieć wyższy poziom, jednak generalnie o możliwościach wzmacniacza decyduje przede wszystkim wskaźnik ten. W tym przypadku fizyczne możliwości sprzętu dźwiękowego są takie, że rzeczywista moc dostarczana do obciążenia będzie zależeć od rezystancji tego obciążenia. Dlatego w charakterystyce wzmacniaczy słuchawkowych często podaje się dane dla różnych wartości impedancji. A impedancja 32 Om pozwala osiągnąć dość dobrą jakość dźwięku jak na standardy słuchawek o niskiej impedancji, a jednocześnie nie jest tak wysoka, aby stwarzać problemy dla wbudowanych wzmacniaczy smartfonów i innych kompaktowych urządzeń. Dlatego większość przewodowych słuchawek ogólnego przeznaczenia (nieprofesjonalnych) jest wykonywana właśnie w tej impedancji, a jeśli charakterystyka wzmacniacza generalnie wskazuje moc dla określonej impedancji, to najczęściej dla 32 omów.

W najskromniejszych nowoczesnych wzmacniaczach moc wyjściowa przy tej impedancji wynosi od 10 do 250 mW ; wartości 250 - 500 mW można nazwać średnimi, 500 - 100 mW - powyżej średniej, a najmocniejsze modele są w stanie dostarczyć ponad 1000 watów. Wybór konkretnych wskaźników mocy zależy od czułości zastosowanych słuchawek, a także od poziomu ciśnienia akustycznego (po prostu głośność), który ma być osiągnięty przez wzmacniacz. Istnieją specjalne formuły i tabele, które pozwalają obliczyć minimalną wymaganą moc dla określonej objętości przy danej czułości słuchawek. Jednak w przypadku słuchawek 32-omowych nie zawsze ma sens „wchodzić w obliczenia”. Przykładowo wspomniane 10 mW to aż nadto do wysterowania słuchawek o skromnej czułości 96 dB do głośności ponad 105 dB – to już wystarcza do słuchania muzyki przy dość przyzwoitej głośności. A żeby osiągnąć ten sam poziom słuchawek 120 dB, który zapewnia pełną percepcję najgłośniejszych dźwięków (takich jak wybuchy, grzmoty itp.), trzeba dostarczyć moc nieco wyższą niż 251 mW. Trzeba więc w praktyce zwracać uwagę na tę charakterystykę i uciekać się do wyliczeń/tabeli głównie w przypadkach, w których trzeba zastosować słuchawki 32 Om o stosunkowo niskiej czułości - 95 dB lub mniejszej.

Pasmo przenoszenia obsługiwane przez wzmacniacz na wyjściu; innymi słowy, zasięg, jaki ten model jest w stanie dostarczyć do słuchawek lub innego analogowego urządzenia audio.

Teoretycznie im szerszy zakres częstotliwości, im bogatszy dźwięk wzmacniacza, tym mniejsze prawdopodobieństwo „obcięcia” niskich lub wysokich częstotliwości słyszalnych. Jednak przy ocenie tego parametru należy wziąć pod uwagę kilka niuansów. Po pierwsze, przeciętny człowiek jest w stanie usłyszeć częstotliwości od 16 do 22 000 Hz, a wraz z wiekiem granice te stopniowo się zawężają. Niemniej jednak we wzmacniaczach słuchawkowych szersze zakresy pracy są dość powszechne i robią wrażenie – np. dla niektórych modeli deklarowany jest zestaw częstotliwości od 1 Hz do 60 000 Hz, a nawet do 100 000 Hz. Te cechy są swego rodzaju „efektem ubocznym” zastosowania high-endowych obwodów przetwarzania dźwięku; Z praktycznego punktu widzenia liczby te nie mają większego sensu, jednak są wyznacznikiem high-endowego wzmacniacza i są często wykorzystywane w celach reklamowych.

Drugim zastrzeżeniem jest to, że każde słuchawki nieuchronnie mają również własne ograniczenia częstotliwości – a te ograniczenia mogą być bardziej znaczące niż we wzmacniaczu. Dlatego przy wyborze nie zaszkodzi wziąć pod uwagę charakterystykę słuchawek: na przykład nie warto specjalnie szukać wzmacniacza z górną granicą częstotliwości przy pełnych 22 kHz, jeśli w słuchawkach, których planujesz użyć z tym limit ten wynosi tylko...20 kHz.

Podsumowując, zauważamy również, że szeroki zakres częstotliwości sam w sobie nie gwarantuje wysokiej jakości dźwięku – w dużej mierze zależy to od innych czynników (pasmo przenoszenia, poziom zniekształceń itp.).

Zależność między ogólnym poziomem pożądanego sygnału ze wzmacniacza a poziomem szumu tła wynikającego z pracy elementów elektronicznych.

Szumów w tle nie da się całkowicie uniknąć, ale można je zredukować do możliwie najniższego poziomu. Im wyższy stosunek sygnału do szumu, tym wyraźniejszy dźwięk wytwarzany przez urządzenie, tym mniej zauważalne są jego własne zakłócenia ze wzmacniacza. W najskromniejszych wzmacniaczach z tego punktu widzenia liczba ta wynosi od 70 do 95 dB - nie wybitna, ale całkiem akceptowalna wartość nawet dla sprzętu Hi-Fi. Często można znaleźć wyższe liczby - 95-100 dB, 100-110 dB, a nawet ponad 110 dB. Ta cecha ma szczególne znaczenie, gdy wzmacniacz pracuje jako komponent wielokomponentowego systemu audio (np. „gramofon winylowy – przedwzmacniacz – przedwzmacniacz – wzmacniacz słuchawkowy”. Faktem jest, że w takich systemach szum końcowy wszystkich komponentów na wyjściu sumuje się, a dla czystości dźwięku niezwykle pożądane jest, aby te odgłosy były minimalne

Należy osobno podkreślić, że wysoki stosunek sygnału do szumu sam w sobie nie gwarantuje ogólnie wysokiej jakości dźwięku.

Współczynnik zniekształceń harmonicznych wzmacniacza.

Wszelkie układy elektroniczne nieuchronnie podlegają takim zniekształceniom, a jakość i niezawodność dźwięku na wyjściu zależy od ich poziomu. W związku z tym idealnie zniekształcenie harmoniczne powinno być jak najniższe. Tak więc, zgodnie z ogólną zasadą, poziom 0,09% i niższy (setne części procenta) jest uważany za dobry, a poziom poniżej 0,01% (tysięcznych części procenta) jest doskonały. Wyjątkiem są urządzenia lampowe: dozwolone są w nich wyższe wartości (w dziesiątych częściach procenta), ale w wielu przypadkach ten szczegół nie jest wadą, ale cechą (więcej szczegółów patrz "Lampa").

Warto też zauważyć, że niskie zniekształcenia harmoniczne są szczególnie ważne podczas korzystania ze wzmacniacza w ramach wielokomponentowych systemów audio – na przykład podczas słuchania muzyki z odtwarzacza winylowego z zewnętrznym przedwzmacniaczem gramofonowym. Faktem jest, że w takich systemach na ostateczny dźwięk wpływa suma zniekształceń ze wszystkich komponentów – i znowu powinna być jak najniższa.

Obecność kontroli impedancji we wzmacniaczu.

W tym przypadku mówimy o dodatkowym dopasowaniu urządzenia do impedancji podłączonych słuchawek. W tym przypadku przełączanie odbywa się nie między określonymi wartościami impedancji, ale między ogólnymi zakresami. Na przykład regulator może zapewnić opcje "0 - 100 Om" dla słuchawek o niskiej impedancji i "100 - 600 Om" dla słuchawek o wysokiej impedancji; istnieje również bardziej zaawansowana, trzystopniowa regulacja. Format ten wynika z faktu, że wzmacniacze są w stanie poradzić sobie z pewnym zakresem impedancji bez dodatkowej ręcznej regulacji, jednak dla efektywnej pracy ze słuchawkami znacznie różniącymi się impedancją taka regulacja jest bardzo pożądana.

Dzięki temu funkcja ta poprawia wydajność wzmacniacza i pozwala uzyskać lepszą jakość dźwięku. Z drugiej strony znacząco wpływa na koszt. Do tego wzmacniacze kupowane są zazwyczaj do konkretnych słuchawek (a przynajmniej do słuchawek o mniej lub bardziej wyraźnie określonej impedancji), a uniwersalność w tym parametrze jest w praktyce rzadko wymagana. Dlatego regulacja impedancji nie jest szczególnie rozpowszechniona; można go znaleźć tylko w wybranych modelach stacjonarnych klasy premium.

Rodzaje wejść przewidzianych w konstrukcji wzmacniacza.

Nowoczesne wzmacniacze słuchawkowe mogą być wyposażone w wejścia audio zarówno formatu analogowego (mini-Jack 3,5 mm, Jack 6,35 mm, RCA, XLR) jak i cyfrowego (S/P-DIF ze złączem koncentrycznym lub optycznym), a także USB OTG i USB porty typu B. Oto bardziej szczegółowy opis każdego z tych danych wejściowych:

- Mini-jack (3,5 mm). Jedno z najpopularniejszych współczesnych złączy audio. W tym przypadku służy głównie do podłączenia analogowego sygnału audio do wzmacniacza; może to być sygnał o poziomie liniowym lub dźwięk z wyjścia słuchawkowego z urządzenia zewnętrznego (te niuanse należy wyjaśnić osobno), podczas gdy samo złącze najczęściej ma klasyczny format trzypinowy i odpowiada za oba kanały stereo naraz. Ze względu na mały rozmiar mini-jack jest bardzo wygodny w użyciu w modelach przenośnych (patrz "Typ"). Z drugiej strony jest mniej wyciszony niż analogiczny Jack 6,35 mm i ma mniej rozbudowane możliwości – w szczególności prawie nigdy nie jest używany do połączenia zbalansowanego. Dlatego w modelach stacjonarnych ten interfejs jest znacznie mniej powszechny.
Oddzielnie zauważamy, że w port sprzętowy 3,5 mm można również wbu...dować inne typy wejść - na przykład koncentryczne i / lub optyczne (więcej szczegółów poniżej). Jednak obecność mini-jack jest wskazana tylko wtedy, gdy to złącze może działać w tradycyjnym formacie analogowym.

- Jack (6,35 mm). Gniazdo audio, pod wieloma względami podobne do opisanego powyżej mini-jack - w szczególności służy również głównie do podłączenia analogowego sygnału audio. Kluczową różnicą jest większy rozmiar. Z tego powodu wejścia Jack są używane znacznie rzadziej i głównie w urządzeniach stacjonarnych (patrz „Typ”); ale z drugiej strony duża średnica zwiększa możliwości złącza. Po pierwsze, połączenie jest bardziej niezawodne niż w gniazdach 3,5 mm, z mniejszą szansą na zakłócenia i przypadkowe rozłączenie. Po drugie, takie wejścia można nawet wykorzystać do połączenia zbalansowanego (choć taka możliwość nie jest obowiązkowa, co więcej, złącza XLR są częściej używane do połączenia zbalansowanego; o nich poniżej io podobnym formacie połączenia). Dlatego w przypadku wysokiej jakości sprzętu stacjonarnego takie wejścia są uważane za bardziej preferowane niż mini-jack.

- RCA. Technicznie rzecz biorąc, RCA to rodzaj wtyczki, która może być używana do wielu różnych celów. Jednak w tym przypadku chodzi o bardzo specyficzną aplikację - w formacie line-in (dla analogowego sygnału audio). W tym formacie za jeden kanał audio odpowiada jedno fizyczne złącze, więc tego typu wejście zwykle składa się z pary gniazd – dla lewego i prawego kanału. Ogólnie rzecz biorąc, liniowy RCA praktycznie nie jest stosowany w urządzeniach przenośnych, ale jest bardzo popularny w stacjonarnym sprzęcie audio. Jest nieco gorszy od bardziej zaawansowanych standardów (takich jak XLR, patrz poniżej) pod względem funkcjonalności i odporności na zakłócenia, ale ten interfejs często wystarcza zarówno do codziennego, jak i prostego użytku profesjonalnego.

- XLR. Początkowo XLR jest typowym okrągłym złączem z kompletem pinów (i ich gniazd) i dodatkowym ustalaczem na zewnętrznym pierścieniu. Może mieć różną liczbę kontaktów i być używany w różnych formatach. Jednak we wzmacniaczach słuchawkowych, kiedy mówimy o wejściach XLR, zwykle chodzi o interfejs do zbalansowanego podłączenia analogowego (liniowego) sygnału audio. Taki interfejs zwykle składa się z co najmniej pary złączy trzypinowych - po jednym dla każdego kanału stereo (rzadszym rozwiązaniem jest jedno wspólne złącze sześciopinowe, a właściwie wersja dwa w jednym). Jeśli chodzi o połączenie zbalansowane, to specjalny format z trzema przewodami na kanał (zamiast standardowych dwóch) i specjalnym sposobem obróbki sygnału na wejściu. Dzięki tej metodzie zakłócenia wynikające z ingerencji osób trzecich w kablu połączeniowym są wzajemnie wygaszane po wejściu do wzmacniacza; w rzeczywistości sam kabel działa jak filtr przeciwzakłóceniowy. Pozwala to na pracę nawet z dość długimi przewodami bez pogorszenia czystości dźwięku. Z drugiej strony złącza XLR są dość duże, a obsługa formatu zbalansowanego wpływa na koszt urządzenia. Dlatego ogólnie ten interfejs jest uważany za profesjonalny, jest instalowany we wzmacniaczach o odpowiednim poziomie, głównie stacjonarnych (z rzadkimi wyjątkami).

- Koncentryczne S / P-DIF. Odmiana interfejsu S/PDIF wykorzystująca kabel elektryczny (w przeciwieństwie do kabla optycznego opisanego poniżej). Generalnie format S/P-DIF pozwala na przesyłanie kilku kanałów dźwięku przez jedno złącze jednocześnie, w tym pracę z formatami wielokanałowymi (chociaż stereo jest najczęściej używany we wzmacniaczach słuchawkowych). A elektryczna wersja tego interfejsu jest nieco tańsza niż optyczna i nie wymaga szczególnej ostrożności podczas obsługi kabla. Jego wadą jest pewna podatność na zakłócenia elektromagnetyczne, jednak aby skompensować ten szczegół kabel jest zwykle ekranowany.
Zwróć uwagę, że wejście koncentryczne S / P-DIF najczęściej wykorzystuje gniazdo RCA jako złącze sprzętowe. Nie należy jednak mylić tego interfejsu z opisanym powyżej analogowym RCA: są to zasadniczo różne standardy, które nie są ze sobą kompatybilne. Ponadto w niektórych modelach (w szczególności przenośnych) ten typ wejścia można fizycznie połączyć z gniazdem 3,5 mm; w tym przypadku jedno gniazdo może pracować w różnych formatach (w zależności od wybranych ustawień), a do korzystania z interfejsu koncentrycznego wymagany jest kabel ze specjalną wtyczką (lub odpowiednią przejściówką).

- Optyczne S / P-DIF. Odmiana interfejsu S/P-DIF wykorzystująca kabel światłowodowy TOSLINK do przesyłania dźwięku cyfrowego w formacie stereo lub wielokanałowym (ten ostatni nie jest jednak typowy dla wzmacniaczy słuchawkowych). Główną zaletą takiego połączenia nad opisanym powyżej koncentrycznym jest całkowita niewrażliwość na zakłócenia elektromagnetyczne. Z drugiej strony kabel optyczny jest dość delikatny, nie wytrzymuje silnego nacisku i załamań.
Trzeba powiedzieć, że w niektórych wzmacniaczach – zwłaszcza przenośnych – wejście optyczne można wbudować bezpośrednio w gniazdo 3,5 mm, a do pracy z takim wejściem potrzebny jest kabel z wtykiem o odpowiedniej konstrukcji. Sama wtyczka może pracować w różnych formatach - w zależności od ustawień i podłączonego kabla.

- USB (OTG). Początkowo USB OTG to standard, który pozwala na podłączenie różnych urządzeń peryferyjnych USB (takich jak dyski flash) do przenośnych gadżetów, takich jak smartfony czy tablety. Jednak we wzmacniaczach słuchawkowych funkcja ta ma swoją specyfikę, należy ją wyjaśniać w każdym przypadku z osobna. Tak więc większość modeli z USB OTG jest przenośna, a w nich to wejście jest używane w klasycznym formacie - do odbioru cyfrowego sygnału audio z microUSB, USB C lub innego podobnego złącza w przenośnym gadżecie (jeśli gadżet początkowo zapewnia taką możliwość ). Ale we wzmacniaczach stacjonarnych (patrz „Typ”) nazwa „USB OTG” może oznaczać interfejs do podłączenia do komputera, jeśli ten interfejs nie wykorzystuje USB typu B, ale innego typu złącza. Te niuanse należy wyjaśnić osobno.

- USB (Typ B). Interfejs do podłączenia wzmacniacza do portu USB komputera i przesyłania dźwięku w postaci cyfrowej; innymi słowy - złącze do wykorzystania wzmacniacza jako zewnętrznej karty dźwiękowej. Formalnie USB typu B to ściśle określony typ złącza USB, który ma charakterystyczny kwadratowy kształt; jest to taka wtyczka, która jest zwykle montowana w modelach stacjonarnych. Ale w urządzeniach przenośnych tę rolę mogą pełnić porty innego typu - na przykład microUSB; jednak w takich przypadkach są one również określane jako USB typu B.

Tak czy inaczej, celem podłączenia wzmacniacza w formacie zewnętrznej karty dźwiękowej jest przede wszystkim to, że wbudowane karty dźwiękowe nowoczesnych komputerów mają zwykle dość skromne możliwości i można uzyskać dźwięk o znacznie wyższej jakości na sprzęcie zewnętrznym.