Статья

Как выбрать наушники: сопротивление, чувствительность и что можно игнорировать

Как выбрать наушники: сопротивление, чувствительность и что можно игнорировать

Женя ФоминЖеня Фомин·2 ч назад·
3
··0·
Если коротко: сначала задача и тип конструкции, потом провод или Bluetooth, и только в самом конце характеристики. Из цифр на коробке реально работают две — чувствительность и график АЧХ. Сопротивление в омах само по себе о громкости не говорит ничего: оно имеет смысл только в паре с чувствительностью. А заявленный диапазон «5 Гц – 40 000 Гц» можно просто не читать.
Меня зовут Женя Фомин, я обозреваю технику. Наушники — редкий случай, когда половина строк спецификации существует не для покупателя, а для коробки, а самая важная цифра печатается в двух единицах, которые нельзя сравнивать напрямую. Разбираю, что каждая строка означает физически — советы отсюда следуют сами.

Сначала тип и конструкция, цифры потом

Четыре типа отличаются не «качеством», а тем, как звук доходит до барабанной перепонки. Из этого вытекает всё остальное — бас, изоляция, усталость от долгого ношения. Поперёк этого деления идёт второе, не менее важное: открытые или закрытые, о нём отдельный раздел ниже.
Вкладыши лежат в ушной раковине и не перекрывают слуховой канал: они почти не изолируют и почти не дают глубокого баса — воздух свободно уходит наружу, давление на низких частотах создать нечем. Зато в них слышно город и уши не устают. Внутриканальные («затычки») вставляются в канал и герметизируют его насадкой. Герметичность здесь не мелочь, а главный рабочий механизм: она даёт и бас, и изоляцию сразу. Накладные лежат на ушной раковине и прижимают её: давление на хрящ, прилегание по периметру неровное, изоляция средняя. Полноразмерные охватывают ухо целиком, амбушюра садится на кость вокруг него. Лучшее прилегание и самый комфортный вариант для долгого прослушивания — ценой размера и веса.

Сопротивление и чувствительность: узел, который путают почти все

Что такое импеданс в омах

Импеданс — сопротивление наушников переменному току. Он непостоянен: у динамического излучателя импеданс гуляет по частоте, с горбом в районе резонанса на низах, а паспортная цифра — одна точка этой кривой. Практический смысл: при одинаковом напряжении через высокоомные наушники течёт меньший ток, значит подводится меньшая мощность (ток U/Z, мощность U²/Z). Отсюда народный вывод «250 Ом от телефона играют тихо»: вывод верный, причина названа неправильно, и из-за этого люди покупают не то.

Чувствительность: две шкалы, которые нельзя сравнивать в лоб

Чувствительность — сколько децибел звукового давления наушники выдают в ответ на заданный сигнал. И вот ловушка: печатают её в двух разных единицах. дБ/мВт — уровень при подведённой мощности 1 милливатт (так делают beyerdynamic, HiFiMan, студийные бренды). дБ/В — уровень при напряжении 1 вольт (так делает Sennheiser). Сравнивать эти числа в лоб нельзя: чтобы подвести один и тот же милливатт к 32-омным и к 250-омным наушникам, нужно совершенно разное напряжение.
Пересчёт элементарный: U = √(P·Z). Один милливатт на 32 Ом — это 0,18 В, на 250 Ом — 0,5 В, то есть около 9 дБ разницы. А телефон, плеер или USB-переходник — источник напряжения: он выдаёт вольты, а сколько потечёт тока, решают уже наушники.
Смотрите на паспорт beyerdynamic DT 770 PRO. Это одни и те же наушники в трёх версиях — 32, 80 и 250 Ом, и в даташите у всех трёх стоит один и тот же номинальный уровень 96 дБ по EN 60268-7. От выхода с напряжением 1 В они сыграют примерно 111, 107 и 102 дБ. Одинаковая цифра на коробке — девять децибел разницы в реальной громкости.
А теперь встречный пример. Sennheiser HD 25 — 70 Ом, в паспорте 120 дБ при 1 кГц и 1 В. HiFiMan Sundara — 37 Ом, 94 дБ/мВт, то есть около 108 дБ на тот же вольт. Наушники с вдвое бо́льшим сопротивлением играют на 12 дБ громче: импеданс сам по себе громкость не определяет.
Паспортные данные производителей, пересчитанные к одному напряжению. Импеданс не предсказывает громкость

Когда действительно нужен усилитель

Смотреть надо не на омы, а на пару «омы плюс чувствительность» — и на свой источник. Sennheiser HD 600: 300 Ом, 97 дБ при 1 В. Чтобы получить 100 дБ пикового давления, нужно около 1,4 В, а типичный выход смартфона или маленького USB-переходника даёт примерно вольт. Музыку вы услышите, но запаса на динамику не останется: тихие записи придётся выкручивать в потолок, а на пиках источник начнёт ограничивать — это и есть та самая «вялость».
Практический ориентир: об усилителе стоит задумываться примерно от 150–250 Ом при чувствительности 96–100 дБ/мВт. Граница плавает, и это надо признать честно: мощный выход ноутбука вытянет то, что не вытянет тонкий смартфон через переходник.
Есть и вторая причина брать нормальный выход — выходное сопротивление самого источника. Правило восьмушки: оно не должно превышать 1/8 от импеданса наушников, иначе искажение частотной характеристики выходит за 1 дБ. Импеданс наушников меняется с частотой и вместе с сопротивлением источника образует делитель напряжения — плохой выход буквально меняет тембр, обычно раздувая бас.

Частотный диапазон: цифра, которая не значит ничего

Человек слышит примерно от 20 до 20 000 Гц — и это про молодого здорового человека. В исследовании Такэды с соавторами (European Journal of Applied Physiology, 1992) верхнюю границу слуха измерили на 6105 отологически здоровых ушах в возрасте от 5 до 89 лет: спад идёт уже с детства, между 25 и 39 годами он слабый, а после 40 ускоряется — это и есть возрастная тугоухость.
Теперь сверьтесь с паспортом. DT 770 PRO — «5 – 35 000 Гц». Sennheiser HD 600 — «12 – 40 500 Гц». Верхняя граница вдвое выше предела слуха даже у подростка. Отчасти это маркетинг, отчасти сертификация: чтобы повесить логотип Hi-Res Audio, Японское аудиообщество требует от наушников воспроизведения от 40 кГц и выше.
Но главная беда не в раздутых краях, а в том, что число без допуска — не измерение. Инженерная запись выглядит иначе: «20–20 000 Гц ±3 дБ», и допуск говорит, в какой коридор укладывается кривая. Без него можно объявить любую границу — там, где отдача упала на 30 дБ, звук формально «есть». Стандарт не спасает: EN/IEC 60268-7 описывает, как измерять, а не какой допуск печатать.
Что смотреть вместо этого — график АЧХ, снятый на стандартном ушном имитаторе, в сравнении с целевой кривой. Самая известная — харманская: Шон Олив и Тодд Уэлти из Harman в слепых тестах с 283 слушателями из четырёх стран выяснили, что большинству нравится кривая, повторяющая отклик хорошей акустики в нормальной комнате. Не закон природы, но внятная система координат — в отличие от «5 Гц».

Открытые против закрытых: это физика, а не вкусовщина

Разница ровно одна: у закрытых тыльная сторона чашки глухая, у открытых — решётка. Задняя сторона мембраны тоже излучает звук, просто в противофазе. В закрытой чашке он запирается в маленьком объёме воздуха, а объём работает как пружина: сопротивляется движению мембраны, поднимает её резонанс и добавляет отражения, которые возвращаются к уху с задержкой и замазывают детали. Отсюда характер закрытых — весомый бас, но сцена «внутри головы».
У открытых тыльное излучение просто уходит наружу. Мембрана работает свободнее, внутренних переотражений почти нет, и субъективно сцена раскрывается: инструменты разбираются по отдельности, источник воспринимается вне головы. Цена — нулевая изоляция в обе стороны. Вы слышите комнату, комната слышит вас.
Поэтому открытые не годятся для метро и опенспейса, и дело не в вежливости: в шуме вы неизбежно прибавляете громкость и уезжаете на уровни, от которых предостерегает ВОЗ. Для сравнения: закрытые DT 770 PRO по паспорту дают пассивную изоляцию около 18–20 дБА, у открытых её нет вовсе.

Шумоподавление: что оно давит, а что нет

Активное шумоподавление — это не изоляция, а вычитание. Микрофон снаружи чашки слышит внешний шум, процессор строит сигнал той же амплитуды и обратной фазы, излучатель его проигрывает, и волны гасят друг друга. Второй микрофон, внутри у самого уха, слушает остаток и подправляет результат.
Почему гул самолёта давится отлично, а болтовня рядом — плохо? Дело в длине волны. При скорости звука 343 м/с волна 100 Гц имеет длину около 3,4 метра, а 5000 Гц — около 7 сантиметров. Антисигнал должен совпасть с шумом по фазе точно у вашего уха: на низкой частоте ошибка в пару сантиметров ничтожна, на высокой та же ошибка даёт сдвиг на пол-волны, и вместо гашения получается сложение. Поэтому ANC работает примерно до килогерца, а речь живёт выше.
Отсюда вывод, который переворачивает выбор: против голосов работает не электроника, а пассивная изоляция — герметичная насадка или плотная амбушюра. Если шумоподавление нужно в офисе, а не в самолёте, смотрите сначала на посадку.
Побочки, о которых честно стоит знать. Многие чувствуют давление на уши, будто в самолёте. Физического разрежения нет: ANC убирает низкочастотный фон, мозг получает неестественную картину и достраивает ощущение перепада давления. У части людей оно уходит за неделю, у части — нет, и по характеристикам это не предсказать. Второе — режим прозрачности: в быту его качество важнее максимальной глубины подавления.

Беспроводные: кодеки, задержка, мультипойнт

Кодек — способ сжать звук перед отправкой по радио: несжатый поток в канал Bluetooth не влезает. SBC — базовый, есть во всех устройствах. AAC — около 256 кбит/с, основной у Apple; на Android качество реализации гуляет от прошивки к прошивке. aptX — около 352 кбит/с, требует чипа Qualcomm с обеих сторон. LDAC — до 990 кбит/с, но у него три режима: 990, 660 и 330, и при слабом канале он сам уезжает вниз.
Главное: кодек работает, только если поддержан обоими концами цепочки. iPhone не умеет LDAC, и наушники «с LDAC» на нём сыграют по AAC — проверять надо телефон, а не коробку. И честно про слышимость: разница между кодеками различима на тихой записи с большим динамическим диапазоном и в тишине. В метро и в спортзале — нет.
Задержка. Путь «телефон → кодирование → радио → буфер → декодирование → звук» занимает время: типично 150–200 мс у SBC и AAC, 32–40 мс у aptX Low Latency, 20–30 мс у нового LC3, а замечать рассинхрон человек начинает примерно с 40–80 мс. В кино это не мешает: плеер знает задержку и сдвигает картинку под звук. В играх сдвигать нечего — звук обязан прийти в ответ на действие. Поэтому для игр либо провод, либо низколатентный кодек с поддержкой на обеих сторонах.
Номер версии Bluetooth сам по себе не говорит ни о качестве звука, ни о наличии функций: он описывает возможности стека, а не то, что производитель включил в модели. LE Audio с кодеком LC3, мультипойнт (одновременное подключение к ноутбуку и телефону), Auracast — всё это проверяется по отдельности. Для работы мультипойнт — едва ли не самая полезная строка во всём списке.
Три типовых сценария: на чём не экономить и какие строки спецификации можно не читать

Для игр и для звонков

В игровой гарнитуре решают четыре вещи, и «звук» среди них не первый: задержка, микрофон, посадка и вес. Гарнитура живёт на голове часами, поэтому давление оголовья и граммы важнее любой цифры АЧХ. Микрофон — на штанге у рта: он берёт голос с близкого расстояния, и поэтому дешёвый штанговый микрофон почти всегда разборчивее дорогого встроенного в чашку. Для созвонов всё то же самое.
Про «виртуальный 7.1». Семи излучателей в чашке нет и быть не может — их два. 7.1 в наушниках это обработка: многоканальную дорожку пропускают через HRTF, набор фильтров, описывающих, как звук меняется, пока огибает вашу голову и ушную раковину по пути в слуховой канал. Мозг использует эти изменения как подсказки о направлении, а обработка их подделывает.
Работает ли? Да, но с оговоркой: HRTF индивидуальна, зависит от формы ваших ушей и головы, а в гарнитуре зашита усреднённая. У одних локализация «спереди-сзади» встаёт на место, у других звук просто становится гулким. Обязательно сравните с выключенной обработкой: в соревновательных играх многие возвращаются к чистому стерео.

Посадка и амбушюры: где на самом деле живёт бас

Если из всей статьи запоминать один абзац — этот. Бас зависит от прилегания сильнее, чем от модели наушников. Низкие частоты — медленные колебания давления, и чтобы создать давление в замкнутом объёме, мембране нужно его сжимать. Есть щель — воздух уходит, и чем медленнее колебание, тем больше успевает утечь. Щель работает как фильтр верхних частот: чем она больше, тем выше частота, с которой начинается спад. Поэтому плохо севшая затычка звучит пустой и звонкой — бас есть, он утекает мимо вас.
Отсюда правила подбора. Насадку выбирайте не «по размеру уха», а по герметичности: возьмите на размер больше, чем кажется нужным, и проверьте — в правильно севшей затычке собственный голос звучит гулко и как бы изнутри (эффект окклюзии). Нет гулкости — нет герметичности. Пенные насадки прощают неровный канал лучше силиконовых, но изнашиваются быстрее. У полноразмерных ту же роль играют амбушюры: продавленная амбушюра или дужка очков под ней — такая же щель. Амбушюры расходник, их меняют.

Три сценария и на чём не экономить

Сценарий → Что брать → На чём не экономить Метро, улица, спортзал → внутриканальные с хорошей пассивной изоляцией, влагозащита, быстрая зарядка → насадки и посадка Дома для музыки → открытые полноразмерные, смотреть график АЧХ → источник: усилитель или ЦАП под ваш импеданс Работа и созвоны → закрытые или затычки с мультипойнтом и режимом прозрачности → микрофон и комфорт оголовья
Для дороги и спортзала главное — герметичность: она даёт и бас, и защиту от шума, и позволяет слушать тише. ANC здесь приятный бонус против гула метро, но против голосов спасёт именно посадка. Смело игнорируйте LDAC, логотипы hi-res и диапазон до 40 кГц — в этом сценарии их не слышно физически.
Дома для музыки нельзя экономить на источнике. Открытые полноразмерные почти всегда выгоднее по звуку на ту же цену, но высокоомные модели требуют напряжения — посчитайте по формуле из раздела про чувствительность до покупки. Шумоподавление и радио здесь только добавляют обработку и стоят денег, которые лучше вложить в сам излучатель.
Для работы главное — не как слышите вы, а как слышат вас: микрофон и его шумоочистка решают больше, чем всё остальное вместе. Второе по важности — мультипойнт. И следите за громкостью: ВОЗ считает безопасным уровень 80 дБ до 40 часов в неделю, а на 90 дБ запас падает до четырёх часов.

Коротко

Тип и посадка дают больше, чем любая цифра в спецификации. Громкость определяет чувствительность вместе с импедансом, а не импеданс сам по себе; чтобы сравнивать честно, приводите дБ/мВт к дБ/В по формуле U = √(P·Z). Усилитель стоит обсуждать примерно от 150–250 Ом при чувствительности 96–100 дБ/мВт — и всегда с оглядкой на источник. Частотный диапазон без допуска в децибелах ничего не значит; смотрите график АЧХ. Открытые — для тихой комнаты, закрытые — для всего остального. ANC давит гул, а не голоса; голоса давит герметичная посадка. Кодек работает, только если его умеют оба устройства. Нет герметичности — нет баса, какими бы ни были наушники.
0

Пока нет комментариев

Как выбрать наушники: сопротивление и чувствительность