Porównanie wzmacniaczy słuchawkowych

- Przenośny. Wzmacniacze zaprojektowane do noszenia przy sobie przez cały czas. Są małe, nadają się do noszenia w torbie lub kieszeni i pobierają energię z wbudowanego akumulatora lub z portu USB (patrz Typ zasilania). Takie urządzenia mogą być również używane w roli stacjonarnych, jednak ciągłe stosowanie w tym formacie jest mało uzasadnione: funkcjonalność i moc wzmacniaczy przenośnych są na ogół dość skromne, a przy podobnych właściwościach są znacznie droższe od stacjonarnych odpowiedników.

- stacjonarne. Wzmacniacze zaprojektowane do pozostawania w jednym miejscu przez cały czas. Korzystają z zasilania z gniazdek i nie mają takich samych ograniczeń wielkości jak modele przenośne, co czyni takie urządzenia bardziej zaawansowanymi. Mogą więc zapewnić większą moc niż przenośne, możliwość współpracy z profesjonalnymi słuchawkami o wysokiej impedancji, dużą liczbę różnych regulacji, wysokiej jakości obwody przetwarzania sygnału, układ wielokanałowy itp. Oczywiście specyficzna funkcjonalność takich wzmacniacz może być inny; Jeśli jednak słuchawki nie będą używane „w drodze”, a jakość dźwięku ma dla Ciebie decydujące znaczenie, warto zwrócić uwagę na ten konkretny typ.

Częstotliwość próbkowania przetwornika cyfrowo-analogowego (DAC) zainstalowanego we wzmacniaczu. Przypomnijmy, że taki konwerter odpowiada za zamianę dźwięku cyfrowego na analogowy sygnał audio, który jest następnie przetwarzany przez główny wzmacniacz i podawany do słuchawek (lub innego analogowego urządzenia audio).

Dźwięk w postaci cyfrowej najczęściej rejestrowany jest w następujący sposób: oryginalna sinusoida analogowego sygnału audio jest dzielona na osobne sekcje (próbki) – „kroki” o określonej długości i wysokości, a każdy z tych kroków jest zakodowany własnym zestawem liczb. Częstotliwość próbkowania określa, ile z tych kroków znajduje się w określonej punkcie oryginalnego sygnału audio. W związku z tym im wyższa jest ta częstotliwość, tym dokładniej zapis cyfrowy odpowiada oryginalnemu sygnałowi; z drugiej strony wzrost liczby próbek na jednostkę czasu zwiększa rozmiar plików i zwiększa wymagania dotyczące mocy sprzętowej układów cyfrowych.

W szczególności, w przypadku przetwornika cyfrowo-analogowego, natywna częstotliwość próbkowania takiego modułu jest w rzeczywistości maksymalną częstotliwością próbkowania przychodzącego sygnału cyfrowego, z którą konwerter może skutecznie sobie poradzić. Przy wyższych parametrach wejściowych jakość dźwięku w najlepszym wypadku będzie ograniczona możliwościami DAC-a, w najgorszym – wzmacniacz w ogóle nie będzie w stanie poprawnie pracować. Tak czy inaczej, wyższe liczby w tym punkcie (przy pozostałych warunk...ach równych) oznaczają bardziej zaawansowany i jakościowy konwerter; z drugiej strony moment ten zauważalnie wpływa na koszty, a wszystkie możliwości wysokiej klasy przetwornika cyfrowo-analogowego można ocenić tylko na materiałach audio o odpowiedniej jakości.

Pod względem konkretnych liczb najmniejsza wartość, jaką można znaleźć we wzmacniaczach słuchawkowych, to 44 kHz. Zgodnie z prawami fizyki to właśnie ta częstotliwość próbkowania jest minimum niezbędnym do pełnej transmisji wszystkich częstotliwości słyszalnych przez człowieka (16 - 22 000 Hz) i to właśnie ta częstotliwość jest używana w formacie Audio CD. Wiele modeli podaje wartości 96 kHz i 192 kHz (to już wystarcza do pracy z różnymi typami DVD-Audio), a w najbardziej zaawansowanych urządzeniach wskaźnik ten może osiągnąć 384 kHz, a nawet 768 kHz.

Szerokość bitowa przetwornika cyfrowo-analogowego (DAC) zainstalowanego we wzmacniaczu. Przypomnijmy, że taki konwerter odpowiada za zamianę dźwięku cyfrowego na analogowy sygnał audio, który jest następnie przetwarzany przez główny wzmacniacz i podawany do słuchawek (lub innego analogowego urządzenia audio).

Dźwięk w postaci cyfrowej najczęściej rejestrowany jest w następujący sposób: oryginalna sinusoida analogowego sygnału audio jest dzielona na osobne sekcje (próbki) – „kroki” o określonej długości i wysokości, a każdy z tych kroków jest zakodowany własnym zestawem liczb. W tym przypadku „wysokość” (poziom) każdego kroku nie może być wartością dowolną – konkretna wartość jest wybierana z określonej listy. Głębokość bitowa określa, ile opcji zawiera ta lista: na przykład wskaźnik 16-bitowy oznacza listę od 2 do 16 potęgi, czyli 2 ^ 16=65536 opcji poziomu. Odpowiednio, im wyższa głębia bitowa, tym bliższy poziomowi każdej próbki będzie poziom odpowiedniej sekcji sinusoidy, tym mniejsze odchylenie od oryginalnego sygnału, jeśli pierwotny poziom mieści się pomiędzy ustalonymi wartościami. Tak więc duża głębia bitowa ma pozytywny wpływ na jakość i niezawodność dźwięku; z drugiej strony znacząco wpływa na objętość materiałów audio i wymagania dotyczące mocy obliczeniowej sprzętu do ich przetwarzania.

W szczególności, w przypadku przetwornika cyfrowo-analogowego, natywna głębia bitowa takiego modułu jest w rzeczywistości maksymalną głębią bitową przychodz...ącego sygnału cyfrowego, z którą konwerter jest w stanie skutecznie sobie poradzić. Przy wyższych parametrach wejściowych jakość dźwięku w najlepszym wypadku będzie ograniczona możliwościami DAC-a, w najgorszym – urządzenie w ogóle nie będzie w stanie działać poprawnie. Tak czy inaczej, wyższe liczby w tym punkcie (przy pozostałych warunkach równych) oznaczają bardziej zaawansowany i jakościowy konwerter; z drugiej strony moment ten zauważalnie wpływa na koszty, a wszystkie możliwości wysokiej klasy przetwornika cyfrowo-analogowego można ocenić tylko na materiałach audio o odpowiedniej jakości.

Jeśli chodzi o konkretne wartości, standardowe opcje we współczesnych wzmacniaczach słuchawkowych to 16-bitowe, 24-bitowe i 32-bitowe. Pierwsza wartość jest używana w szczególności dla formatu Audio CD, druga znajduje się w bezstratnych formatach APE i ALAC, a do pracy z FLAC i niektórymi standardami wysokiej jakości mogą być wymagane 32 bity.

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 specjalnych funkcji we wzmacniaczu do podłączenia iPhone, iPad i innych gadżetów Apple.

Z reguły do takiego połączenia wykorzystywany jest standardowy gniazdo USB (microUSB, USB C) - taki sam jak w przypadku innych urządzeń przenośnych (lub nawet stacjonarnych). Jednak modele z tą funkcją są dodatkowo zoptymalizowane do użytku z produktami „apple”, a także mogą mieć specjalne funkcje do pracy z takimi gadżetami - na przykład sterowanie odtwarzaniem za pomocą pilota na słuchawkach podłączonych do wzmacniacza. Jeśli więc kupujesz wzmacniacz do użytku z gadżetem firmy Apple, warto zwrócić uwagę na modele, w których wyraźnie zaznaczono zgodność z takimi gadżetami.

Sposobem na regulację poziomu zapewnionego we wzmacniaczu jest po prostu sposób na sterowanie głośnością.

Najczęściej za taką regulację odpowiada specjalne pokrętło(pokrętło), ale zdarzają się też modele z przyciskami. Oto cechy każdej opcji:

- Koło. Najpopularniejszy rodzaj regulacji głośności w naszych czasach; jego popularność wynika przede wszystkim z dwóch punktów. Pierwsza to łatwość obsługi: sterowanie kierownicą jest intuicyjne, a poza tym taki regulator można łatwo znaleźć i obrócić dotykiem, na ślepo (jest to szczególnie ważne w przypadku modeli przenośnych - patrz "Typ"). Druga sprawa to wszechstronność: koło można połączyć zarówno z najprostszą analogową pętlą sterującą, jak i z układem cyfrowym. Co więcej, sterowanie analogowe (uważane za optymalne dla technologii high-end) we współczesnych wzmacniaczach słuchawkowych odbywa się wyłącznie za pomocą pokręteł. Wady tej opcji można przypisać być może pewnej uciążliwości w porównaniu z przyciskami, ale nawet w modelach kieszonkowych ten szczegół często nie jest krytyczny.

- Guziki. Regulacja głośności za pomocą przycisków; mogą to być albo dwa oddzielne klawisze, albo „rocker”, jak te używane w wielu przenośnych gadżetach. W każdym razie te gałki są bardziej kompaktowe niż kółka. Z drugiej strony takie sterowanie odbywa się wyłącznie elektronicznie: przyciski wysyłają sygnał do obwodów sterujących, które odpowiednio zmie...niają głośność. Ten format jest uważany za mniej odpowiedni dla wysokiej jakości sprzętu audio niż sterowanie analogowe: dodatkowe obwody cyfrowe nie tylko komplikują projekt, ale są również potencjalnym źródłem dodatkowych zakłóceń. Dlatego sterowanie przyciskiem rzadko można znaleźć w naszych czasach - w niektórych modelach wzmacniaczy przenośnych (patrz "Typ"), gdzie to rozwiązanie jest dostarczane głównie w celu zmniejszenia rozmiaru.

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.