Схемы высококачественных унч для наушников: Усилитель для наушников. Класс А с однотактным выходом. Своими руками на промышленной плате

Содержание

Усилитель для наушников. Класс А с однотактным выходом. Своими руками на промышленной плате

В этом усилителе нет никакой магии, просто техника.

Профессор А. Дамблдор

Усилитель наушников своими руками – но качество выше многих промышленных!
Можно этот усилитель наушников сделать самому, а можно купить готовую спаянную и проверенную плату.

Я уже писал про новый усилитель наушников с однотактным выходным каскадом в классе А. Для этого усилителя наушников можно купить печатную плату, изготовленную промышленным способом. Здесь описывается вариант усилителя именно для промышленной платы, но он будет полезен и тем, кто захочет сделать печатную плату самостоятельно. В статье по ссылке выше (усилитель на «самодельной» плате) описаны принцип работы и назначение элементов, а также стратегия его разработки, так что в ней много материала, полезного для понимания работы усилителя.

Купить печатную плату усилителя наушников.
Рис. 1. Усилитель в сборе.

Самое главное: этот усилитель никак не приукрашивает сигнал. На выходе имеем точь-в-точь то, что и на входе. При этом усилитель отлично работает с любыми наушниками, кроме электростатических. По своим параметрам этот усилитель превосходит многие модели ценой $1000 и выше, но недорог и доступен для самостоятельного изготовления.

Спектр искажений усилителя (THD) показан на рис.2. Обратите внимание, это реальный спектр, снятый при работе готового усилителя (в корпусе) с выходной мощностью примерно 30 мВт (это в 5…10 раз больше, чем обычно требуется). Помеха частотой 50 Гц и кратными частотами – влияние близко расположенного трансформатора. Ее не слышно, но я все же заэкранировал трансформатор и помеха уменьшилась.

Рис. 2. Спектр искажений усилителя на частоте 1 кГц. Полоса учитываемых частот до 96 кГц.

Спектр очень узкий – в нем присутствуют только вторая гармоника, которая «красиво звучит» и немного третья. Чем больше номер (порядок) гармоники, тем неприятнее она для слуха. Третья гармоника еще не является сильно неприятной, а других – большего порядка – и нет, они настолько малы, что не определяются даже чувствительной аппаратурой. Коэффициент нелинейных искажений Кг (THD) равен 0,0012%. Это примерно в 10 раз меньше разрешающей способности слуха. То есть мы эти нелинейные искажения наверняка не слышим и поэтому в наушниках имеем только то, что и на входе – не больше и не меньше.

Еще одно интересное свойство усилителя: звук возникает не в центре головы, как иногда бывает при прослушивании наушников, а где-то непонятно где. Как будто по ободу наушников. Мне трудно объяснить словами свои ощущения, но они приятные, музыка не долбит мозг, а окружает тебя. Почему так получается – не знаю. Я даже не представляю причин такого эффекта, поэтому не знаю где их искать.

Схема усилителя 

Приведена на рисунке 3. Это та же самая схема, что и в описанном ранее усилителе, поэтому, почему она такая, в чем ее достоинства, как она работает, какими свойствами обладает – все это есть в предыдущей статье. Здесь будут описаны особенности сборки этой платы, применяемые детали, рекомендации по использованию усилителя.

Рис. 3. Схема усилителя.

Печатная плата. Она двухслойная, поэтому в тех же габаритах удалось сделать более плотный монтаж, и уместить на плате не только сам усилитель, но и его блок питания. Так что получился законченный узел: подключаешь силовой трансформатор, регулятор громкости, входные и выходные разъемы, и усилитель наушников готов. При этом удалось избежать применения SMD компонентов, так что монтаж усилителя доступен даже начинающим. Все просто, доступно и качественно. Внешний вид самой платы показан на рисунке 4, а усилитель в сборе – на рисунке 1 в начале статьи.

Рис. 4. Печатная плата.

Плата рассчитана на установку качественных компонентов – раз заявлено высокое качество усилителя (а оно действительно высокое), то и детали должны быть соответствующие. Но качественные – не значит дорогие, хоть и иностранного производства. Они вполне доступны и по цене, и по возможности приобретения. На самом деле усилитель не ухудшится и от применения отечественных конденсаторов и даже транзисторов, но отечественные конденсаторы больше по габаритам, и могут просто не влезть (влезут, но будет некрасиво), а с отечественными транзисторами качество несколько снизится. Резисторы можно использовать любого производства (естественно нормальные).

Спецификация (перечень элементов) доступна для скачивания:

Применяемые детали

Все комплектующие не дефицитны. Я ориентировался на интернет-магазин Чип и Дип. Не потому, что я его сотрудник или фанат, просто там всегда есть нужные детали, они сравнительно недороги, кроме того, есть доставка по почте в любую точку страны.

Конденсаторы С1 и С3 обрезают частотный диапазон усилителя в области высоких частот. Их частоты среза 48 кГц (может увеличиваться до 58 кГц при низком сопротивлении R2) и 70 кГц соответственно. Их использование защищает усилитель (и слушателя) от ультразвука, улучшает переходные процессы в усилителе и исключает возникновение динамических искажений. Естественно, что при этом слегка захватывается звуковой диапазон – на частоте 20 кГц спад АЧХ составляет 1 дБ. На самом деле это очень мало – меньше разрешающей способности слуха на этой частоте (если кто-то на самом деле слышит такую частоту – по результатам недавно проведенных мною исследований среди студентов, частоту 20 кГц с уровнем 90 дБ слышит порядка 3% молодежи, а с возрастом слух падает). Если такой завал АЧХ вам кажется слишком большим – уменьшите С1 до величины 1000 пФ.

Частота среза усилителя по уровню -3 дБ составляет 36 кГц. То есть можно сказать, что усилитель работает до частоты 35 кГц. Подача на вход более высоких частот не пе

Принципиальные схемы и документация на QRZ.RU

  • 15 Вт УНЧ на микросхеме ТСА1365 16.11.2016
  • 4-х полосный блок регуляторов тембра на транзисторах 16.11.2016
  • 5Ватт УМЗЧ на двух электронных лампах (6Н2П, 6П14П) 16. 11.2016
  • DA7Схема магнитофонного УНЧ на микросхемах 4x20Вт (TDA7370) 16.11.2016
  • Hi-Fi электронный стереотемброблок на ТА7630 16.11.2016
  • High-End УМЗЧ Джованни Сточино (100 Вт) 16.11.2016
  • High-End УМЗЧ на полевых транзисторах HEXFET Карела Бартона (350 Вт) 16.11.2016
  • TDA1562Q - схема мощного усилителя для сабвуфера (+14В, до 70Ватт) 16.11.2016
  •  Ограничитель сигнала 16.11.2016
  • Автомобильная аудиосистема на 4 канала (TDA1554Q) 16. 11.2016
  • Автомобильный УМЗЧ 4x30W для смартфона или MP3 плеера (TDA8571J) 16.11.2016
  • Автомобильный УМЗЧ на микросхеме TA8210AH (2х22 Вт) 16.11.2016
  • Автомобильный усилитель НЧ LADA AL-100, принципиальная схема 16.11.2016
  • Активные темброблоки на микросхеме К548УН1 16.11.2016
  • Активный пятиполосный регулятор тембра (эквалайзер) на транзисторах 16.11.2016
  • Акустическая система Амфитон 35АС-018 16.11.2016
  • Акустическая система Радиотехника 35АС-013 (S70 Radiotehnika) 16. 11.2016
  • Акустическая система Радиотехника S90D 16.11.2016
  • Аудио усилитель мощности на транзисторах TIP112, TIP117 (20Вт, +40В)
    23.11.2015
  • Батарейный проигрыватель Е. Додонова на лампах 6Ж5П, 6П1П 16.11.2016
  • Бестрансформаторный УНЧ на лампах EL84, UL41 Ф. Кюне 16.11.2016
  • Варианты схем включения интегрального УНЧ на Apex PA26 (30Вт) 16.11.2016
  • Взвешивающий фильтр - звуковой шумоподавитель 16.11.2016
  • Высококачественные усилители на микросхемах TDA2030, ТСА365 (9-15 Вт) 16. 11.2016
  • Высококачественный УМЗЧ Н. Зыкова на лампах 6Н1П, 6П14П 16.11.2016
  • Высококачественный ламповый усилитель для наушников на 6Н1П, 6Н23П 16.11.2016
  • Высококачественный регулятор громкости и тембра (К157УД2, К547КП1) 16.11.2016
  • Высококачественный транзисторный усилитель НЧ класса В (30 Ватт) 16.11.2016
  • Высококачественный усилитель мощности на 11 транзисторах (100 Вт) 16.11.2016
  • Высококачественный усилитель мощности на TDA8571J, TDA8568Q (4x40Вт) 16. 11.2016
  • Высококачественный усилитель мощности НЧ (36Вт на 8Ом) 16.11.2016
  • Высоколинейный УМЗЧ с внутренним истоковым повторителем (80 Вт)
    16.11.2016
  • Выходной каскад усилителя записи на транзисторах 16.11.2016
  • Выходные каскады УЗЧ на электронных лампах Пестриков В.М.
  • Генератор тока стирания и подмагничивания на транзисторах 16.11.2016
  • Два мостовых УНЧ в одной микросхеме LA4700 (9-20В, 12Вт) 16.11.2016
  • Двухканальний усилитель на микросхеме LA4170 (8-22В, 500мВт) 16. 11.2016
  • Двухканальные мощные УНЧ на SI1125HD, ST1135HD (25-35Вт) 16.11.2016
  • Двухканальные УНЧ на чипах ТDА1521, ТDА1521А, ТDА1521Q (8-15Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный интегральный УНЧ на TA7282AP,TA8207P (10-18В, 4-6Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный интегральный УНЧ на микросхеме AN313 (12В, 3Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный маломощный УНЧ на TDA2824 (3-16В, 2Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный регулятор тембра на микросхеме К174УН10 16.11. 2016
  • Двухканальный стереоусилитель на микросхеме AN7171 (9-15В, 12Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный ультралинейный УНЧ на лампах 6Н2П, 6П14П А. Межеровского (8Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный УМЗЧ на чипах TA7273P, TA8216H (6-37В, 14Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный УНЧ А. Слонима на лампах 6Ж1П, 6Н9С, 6Н5С (4Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный УНЧ для плеера на чипе BA5204, BA5204F (2-4В, 35мВт) 16.11.2016
  • Двухканальный УНЧ на микросхеме НА1394 (9-35В, 8Вт) 16. 11.2016
  • Двухканальный УНЧ на чипе AN7161 (10В, 10Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный УНЧ на чипе НА13102 (5Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный усилитель на микросхемах KA2210, LA4445 (6-18В, 6Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный усилитель на микросхемах LA4184, LA4185T (16-18В, 2-4Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный усилитель на микросхеме ВА5410 (6-14В, 3Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный усилитель низкой частоты LA4446 (10-25В, 5Вт) 16.11.2016
  • Двухканальный цифровой регулятор громкости на LC7530 16. 11.2016
  • Двухполосный усилитель на TDA 7240A и TDA 1517 Юрий Баранов
  • Двухполосный усилитель на TDA 7240A и TDA 1517 (вторая версия) Юрий Баранов
  • Двухтактный кабельный усилитель НЧ 16.11.2016
  • Доработка акустики Radiotehnika S-30B Максим
  • Доработка усилителя воспроизведения магнитофона ВЕГА-МП122С Олег Петров (г. Тольятти)
  • Доступный усилитель мощности на TDA2005 с темброблоком 16.11.2016
  • Драйвер для плеера на HA12052CMS, HA12052GFP 16. 11.2016
  • Импульсный блок питания для лампового усилителя Попов Евгений Владимирович
  • Индикатор режима работы магнитофона А.М.Шарый
  • Индикатор уровня мощности для акустической системы 16.11.2016
  • Индикатор уровня на КПП015 Денис Караев
  • Интегральные УНЧ DBL1034, КА2206, LA4180, LA4182, LA4550, LA4555, LA4558 16.11.2016
  • Интегральные УНЧ ESM231N, TBA790, TCA150, TDA1042, UL1490, UL1492 (1-18Вт) 16.11.2016
  • Интегральные УНЧ K174УН14, L142, LM383, LM2002, TDA1420H, TDA2002, TDA2003, TDA2008 16. 11.2016
  • Интегральные УНЧ высокого класса на STK013, STK014 (10-15Вт) 16.11.2016
  • Интегральные УНЧ на 1468, 3571, OPА502, OPA511, PA01, PA07, PA10A, PA12 (50-120Вт) 16.11.2016
  • Интегральные УНЧ на A2000V, A2005V, LM2005, TDA2004A, TDA2005S, TDA2005M, PC2005 16.11.2016
  • Интегральные УНЧ на STK8250, STK8260, STK8270, STK8280 (50-80Вт) 16.11.2016
  • Интегральные усилители на STK4017, STK4019, STK4021, STK4023, STK4025 (6-25Вт) 16.11.2016
  • Интегральный УНЧ среднего класса на КА2204 (6-18В, 6Вт) 16. 11.2016
  • Интегральный усилитель НЧ М51513L, M51513R (9-16В, 6Вт) 16.11.2016
  • Каскадная схема ОИ-ОБ в усилителе мощности низкой частоты 16.11.2016
  • Кассетный диктофон на одиннадцати транзисторах 16.11.2016
  • Кассетный проигрыватель на транзисторах и микросхемах К237УН2 16.11.2016
  • Катушечный магнитофон-приставка на транзисторах 16.11.2016
  • Колонки S90 схема ( 35АС-212, S90, S90B, S90D, S90F, S-90E, S-100D ) 16.11.2016
  • Комбинированный мостовой усилитель для магнитофона на НА1367 16. 11.2016
  • Комбинированный стереоусилитель для плеера на BA3502F, BA3503, KA22131 16.11.2016
  • Комбиусилитель для магнитофона на КА2213, КА22130 16.11.2016
  • Конструкция двухполосной акустической системы (AC) 16.11.2016
  • Корвет-004 стерео (усилитель мощности, тюнер) 16.11.2016
  • Корректирующий усилитель на транзисторах для звукоснимателя 16.11.2016
  • Лампово-транзисторный УНЧ для наушников и колонок (6Н23П) 16.11.2016
  • Ламповый корректор для винила Сергей Сергеев
  • Ламповый УМЗЧ магнитолы Миния на 6Н2П, 6П14П (1,5Вт) 16. 11.2016
  • Ламповый УНЧ с параллельным включением ламп (6Н3П, 6П14П) 16.11.2016
  • Ламповый усилитель (пуш-пульник) на 20 Ватт Алексей
  • Ламповый усилитель (УНЧ) на лампах 6Н2П, 4х 6п14П 16.11.2016
  • Ламповый усилитель 90У-2 (КУУП-56) 16.11.2016
  • Ламповый усилитель 90У-5 (6Н2П, 6П6С) 16.11.2016
  • Ламповый усилитель Milliard 5-20 (20Вт) 16.11.2016
  • Ламповый усилитель Quad II 16. 11.2016
  • Ламповый усилитель Williamson (15Вт) 16.11.2016
  • Ламповый усилитель ЗУ-430 (6Н2П, 6П3С) 16.11.2016
  • Ламповый усилитель Прибой-75УМ-204С (50УМ-204С) 16.11.2016
  • Ламповый усилитель ТУ-100 БУ 4,2 16.11.2016
  • Ламповый усилитель ТУ-50М (6Н9С, Г-807) 16.11.2016
  • Линейный усилитель мощности на МОП транзисторах ( 60Вт ) 16.11.2016
  • Маломощній УНЧ на микросхеме AN7117 (9В, 1Вт) 16. 11.2016
  • Маломощные двухканальные УНЧ на LA4175, LA4177, LA4178 (100мВт) 16.11.2016
  • Маломощный стерео усилитель на микросхемах НА1374, НА1374А (3-4Вт) 16.11.2016
  • Маломощный УНЧ высокого класса на микросхеме LAM504 (2-6В, 180мВт) 16.11.2016
  • Маломощный УНЧ на чипе M5118L (3-12В, 380мВт) 16.11.2016
  • Малошумящий High-End предусилитель на транзисторах 16.11.2016
  • Мелодия 106 стерео (тюнер, магнитофон, усилитель) 16.11.2016
  • Микромощный стерео УНЧ LA4533M, LA4535M, LA4537M (1-4В, 300мВт) 16. 11.2016
  • Микромощный стерео УНЧ высокого класса на BA5152F (1,5-1,8В, 12мВт) 16.11.2016
  • Микросхема КР174ХА54 - цифровой регулятор громкости и тембра 16.11.2016
  • Микрофонный предусилитель на транзисторах ВС547, ВС548 16.11.2016
  • Микшерный пульт Электроника ПМ-01 - схема, внешний вид, фото 16.11.2016
  • Миниатюрный экономичный УНЧ на транзисторах (500мВт-1Вт) 16.11.2016
  • Многоцелевой миниусилитель 16.11.2016
  • Мостовой 240-ваттный эстрадный УНЧ 16. 11.2016
  • Мостовой транзисторный УМЗЧ мощностью 180 Вт 16.11.2016
  • Мостовой УМЗЧ с полевыми транзисторами КП904 (12Вт) 16.11.2016
  • Мостовой УНЧ на LA4490, LA4491, LA4495, LA4496, LA4497, LA4498 (20Вт) 16.11.2016
  • Мостовой УНЧ на КA22101, ТА7250ВР, ТА7251ВР (9-18В, 23Вт) 16.11.2016
  • Мостовой УНЧ на микросхемах MB3730, MB3730A, MB3732 (12-14Вт) 16.11.2016
  • Мостовой УНЧ на микросхеме AN7163 (12В, 18Вт) 16.11.2016
  • Мостовой УНЧ на микросхеме НА1396 (8-18В, 20Вт) 16. 11.2016
  • Мостовой усилитель 20 Вт на TDA2005 16.11.2016
  • Мостовые УНЧ на микросхемах НА1384, НА1388 (18-20Вт) 16.11.2016
  • Мостовые усилители на микросхемах 174УН7 16.11.2016
  • Мощные УМЗЧ на STK8250II, STK8260II, STK8270II, STK8280II (50-80Вт) 16.11.2016
  • Мощные усилители НЧ на STK2230, STK2240, STK2250, STK2260 (30-60Вт) 16.11.2016
  • Мощный автомобильный усилитель мощности 70-150Вт с преобразователем напряжения (TDA7294, КР1114ЕУ4) 16. 11.2016
  • Мощный двухканальный УМЗЧ А. Баева на лампах 6Ж1П, 6Н2П, 6Н1П, ГУ-50 (65Вт) 16.11.2016
  • Мощный импульсный УНЧ класса D Philips TDA8920 (2x50 Вт) 16.11.2016

Усилитель для наушников «Гамма». Собери сам!

Для тех, кто знает, как круто собрать что-то своими руками. Для тех, кто любит перебирать россыпи радиодеталей. Для тех, кто не равнодушен к паяльнику, припою, канифоли. Для тех, кто с музыкой на одной волне. Для всех творческих натур. И для многих других мы придумали аудиоконструктор «Гамма» - усилитель для наушников.

Вы спросите: «Зачем вообще нужны усилители для наушников?» Ответим кратко – «эти устройства помогают полностью раскрыть потенциал Ваших аудиоустройств (будь то звуковая карта или плеер) и услышать на что действительно способны наушники». А как это происходит, и за счет чего усилитель это делает, Вы можете прочесть в статье «Зачем нужны усилители для наушников?».

Но готовые усилители для наушников недешевы. Поэтому мы предлагаем Вам самим собрать такой усилитель и испытать Ваши наушники. В конечном итоге Вы получите законченное электронное устройство, которое будет радовать Ваши уши. В мягком кресле дома в уютной обстановке или за компьютером на рабочем месте - Вы всегда сможете насладиться любимыми треками, на собранном Вами усилителе.

Что же представляет из себя усилитель «Гамма»?

При создании «Гаммы» мы решили пойти бескомпромиссным путем. Мы думали примерно так: - «Если делать усилитель для наушников, то он должен быть классным». Поэтому мы выбрали чистый класс «А», ведь он по праву считается лучшим по звуку.

И результаты измерений параметра усилителя это только подтвердили.

Вот что мы получили (результаты измерений):

АЧХ линейная в широком диапазоне. Частотный диапазон (-1дБ): от 8 гц до 400кГц. ФЧХ без аномалий. Ну и самое интересное – нелинейные искажения. В режиме без общей ООС нелинейность усилителя на уровне 0,02%, при использовании ОООС нелинейность на уровне 0,001 – 0,002%. При этом спектр искажений получился короткий.

Перейдем от сухих цифр к более «вкусным» вещам.

Обычно электронные конструкторы представляют некий «полуфабрикат», который самостоятельно без корпуса использовать нереально. Но «Гамма» не такая. Ей можно пользоваться сразу после сборки. Для этого мы предусмотрели набор модулей (и даже не один) для подключения наушников, регулятора громкости и прочих «нужностей». Именно модули делают из «Гаммы» полноценное готовое устройство. А использование сетевого адаптера позволяет уйти от высоких напряжений на плате и делает использование без корпусного варианта довольно безопасным.

А если Вы решите поместить усилитель в корпус, то и здесь Вас будет ждать небольшой бонус. Часть платы, на которую устанавливаются модули, можно легким движением руки отделить от основной платы усилителя. Это позволит сэкономить на габаритах корпуса. А оставшуюся «лишнюю» часть можно использовать как макетную платку.

Пара слов о блоке питания усилителя

Мы специально отказались от установки блока питания на плате. Вернее отказались от высоковольтной части, а оставили лишь блок фильтрации напряжения. Ведь хорошее питание - это один из элементов качественного звука.

Идеальным вариантом для питания усилителя будет трансформаторный сетевой адаптер от 18 до 28 В мощностью от 12 Вт.

Чтобы помочь с выбором блока питания для «Гамма» мы сделали небольшой обзор в статье «Секреты выбора блока питания для конструктора "ушного" усилителя «Гамма».

«А что делать если что-нибудь пойдет не так и я не смогу собрать усилитель?»

Признаться честно, конструктор получился не самым простым. Основная плата (без модулей) содержит более 70 компонентов. Но мы постарались сделать все, чтобы усилитель собирался легко и интересно.

На плате уже обозначены все позиционные места компонентов. А чтобы не мучать Вас поиском нужного компонента при сборке, мы заранее разложили детали в разные пакеты. Все это существенно облегчает установку деталей и уменьшает вероятность ошибок при сборке радиоконструктора усилителя.

А чтобы у Вас было к кому обратиться в трудную минуту, мы подготовили красочный иллюстрированный «путеводитель» по сборке и настройке усилителя.

Он поможет пошагово собрать усилитель и подскажет, на что обратить внимание при проверке и запуске усилителя. Благодаря «путеводителю» собрать усилитель сможет не только опытный, но и начинающий радиолюбитель.

Пробуем и экспериментируем

Кто-то скажет – «собирать готовый конструктор – это не интересно. Нельзя попробовать разные варианты, выбрать то, что нравится». Но это не так! Мы предусмотрели возможности для экспериментов. Разными запайками компонентов и изменением их номиналов можно выставить разные токи покоя, изменить коэффициент усиления, а также получить усилитель как  с общей ООС, так и без нее. Можно даже попробовать установить разные операционные усилители, например NE5532 или ОРА2134. Так что дерзайте.

Мы свой усилитель уже собрали. Теперь ваша очередь ;-).

Подведем итог. Что же такое конструктор «Гамма»?:

  • «Гамма» – универсальный усилитель для наушников, который подойдет как для низкоомных, так и для высокоомных наушников.
  • По качеству звука «Гамма» может потягаться с именитыми брендами. (см. результаты измерений).
  • Подробный «путеводитель» поможет собрать усилитель, даже если Вы только начали заниматься электроникой.
  • В основе конструктора хорошие промышленные платы. Даже если Вы случайно запаяете не тот элемент, то сможете легко его перепаять, не боясь повредить дорожки и плату.
  • На плате нанесена маркировка всех элементов. Это позволит легко и без ошибок запаять компоненты в нужные места.
  • Усилитель включает хороший фильтр питания с суммарной емкостью до 30 000 мкФ. Ведь качественное питание аудиоустройств – это одна из составляющих хорошего звука.
  • Усилитель можно запитать сетевым адаптером (от 18 до 28 Вольт). Благодаря этому на плате отсутствуют высокие напряжения.
  • Ну и самое главное, самостоятельная сборка устройства доставляет массу положительных эмоций.

Если Вас заинтересовал конструктор заходите на наш сайт АЛ«Философия Звука»

Ну и конечно Вы всегда можете написать нам на электронную почту [email protected] Будем рады Вам помочь.

P.S. Мы благодарим администрацию сайта imolodec.com за предоставленную возможность рассказать о наших разработках. А посетителям сайта мы предлагаем небольшой бонус в виде 5% скидки на заказ. Просто напишите imolodec при заказе. И мы уменьшим стоимость конструктора для Вас.

С уважением,
АЛ «Философия Звука»

Список файлов

diy_headphone_gamma.pdf

Конструктор Гамма. Соберем усилитель для наушников вместе.

  • Загрузок: 669
  • Размер: 5749 Kb

electric_diagram_gamma. pdf

Электрическая схема усилителя для наушников Гамма.

  • Загрузок: 936
  • Размер: 4270 Kb

specification_gamma.pdf

Спецификация усилителя для наушников Гамма

  • Загрузок: 665
  • Размер: 62 Kb

wiring_diagram_gamma.pdf

Монтажная схема усилителя для наушников Гамма.

  • Загрузок: 613
  • Размер: 3511 Kb

⚡️Усилитель для наушников на МОП-транзисторах

На чтение 10 мин. Опубликовано Обновлено

Проигрыватели компакт-дисков и DVD в настоящее время получили широчайшее распространение и предназначены для работы, в основном, в составе домашнего кинотеатра с ресивером-усилителем. Потому в таких проигрывателях все чаще отсутствует выход для подключения наушников (головных телефонов), что удешевляет изделие, но лишает возможности прослушивать музыкальные программы, не мешая окружающим.

Даже если такой выход и предусмотрен, то это еще не говорит о его качестве. Зачастую встроенный усилитель обладает крайне “скудными” характеристиками, ничего общего не имеющими с параметрами носителя сигнала. Поэтому остается либо купить ресивер и подключать стереонаушники к нему, либо же использовать отдельный, специально разработанный для этой цепи усилитель для наушников, подключаемый к линейному выходу проигрывателя.

Для правильного выбора тока покоя выходного каскада нужно определиться с параметрами наушников Большинство производимых в настоящее время наушников имеют полное сопротивление от 16 до 70 Ом, реже можно встретить 8 и 600 омные экземпляры. Однако полное сопротивление никоим образом не указывает на качество телефонов, а только лишь требуется для правильного подбора усилителя.

Чувствительность наушников определяется как уровень звукового давления (Sound Pressure Level — SPL), создаваемого при подводимой электрической мощности 1 мВт, и является, по сути, показателем коэффициента полезного действия (КПД). Обычно SPL около 100 дБ Таким образом, зная полное сопротивление и SPL, можно рассчитать мощность усилителя, необходимую для получения заданного SPL. Для примера рассчитаем энергетические требования к усилителю для телефонов сопротивлением 32 Ом. Чтобы на нагрузке 32 Ом выделилась мощность 1 мВт, необходим ток: Необходимое напряжение на нагрузке тогда равно: Пока все очень даже хорошо. Любой усилитель способен обеспечить в нагрузке такие ток и напряжение. Теперь определим максимальное значение SPL. Это можно сделать, зная максимальную мощность, которую способны выдержать наушники. В параметрах на мои было написано 500 мВт. Определим разлчичие в уровнях SPL между 1 мВт и 500 мВт: Теперь определим SPL, создаваемый наушниками при максимальной мощности: Значение SPL=127 дБ явно не безопасно для слуха, но является критерием качества для передачи пиков звукового сигнала. Такие пики присутствуют на записях симфонического оркестра или звуках техногенного происхождения (например, пролет бомбардировщика — альбом “Final Cut” группы Pink Floyd). Однако вернемся к главному Определим, какой ток и напряжение требуются для достижения максимальной мощности в нагрузке: Таким образом, можно сделать вывод, что наушники с полным сопротивлением 32 Ом более требовательны к выходному току усилителя, нежели к напряжению. Выходной каскад усилителя можно построить как с режимом класса А”, так и с режимом класса В” и. на первый взгляд, выигрывает второй вариант из-за своей кажущейся экономичности. Но режиму «В» присущ главный недостаток переключательные искажения, возникающие из-за нелинейности начального участка вольт-амперных характеристик усилительных приборов.

Борьба с этим недостатком приводит к усложнению схемы, увеличению числа каскадов усиления, переводу выходного каскада в режим “АВ”, что, в конечном итоге, снижает КПД усилителя Получается, что первоначальное достоинство режима “В” приводит к усложнению и удорожанию схемы и не дает выигрыша в КПД при столь малом токе нагрузки. Потому лучше основываться на режиме “А” как на потенциально более линейном и более простом в схемотехнической реализации. Ток покоя выходного каскада для режима А логично выбрать равным максимальному току нагрузки. те 125 мА.

Схема усилителя для наушников на полевых транзисторах

Схема разработанного УЗЧ приведена на рис.1 Усилитель построен на МОП-транзисторах с индуцированным каналом и охвачен петлей общей отрицательной обратной связи (ООС). Такой выбор элементной базы позволяет заметно снизить уровень нечетных гармоник низкого порядка и общий уровень гармоник высокого порядка за счет большей линейности проходных характеристик МОП-транзисторов и отсутствия входных токов. Каскад на транзисторах VT1 и VT2 позволяет получить высокое входное сопротивление усилителя. Выбор транзисторов типа КП505А, в основном, оправдывается их низкой стоимостью и доступностью.

Большая входная емкость в данном случае не является проблемой, т.к коэффициент усиления устройства всего около 3. Если же требуется получить большее усиление (10 ..20 раз), их следует заменить схожими по параметрам транзисторами но с меньшей входной емкостью. В противнем случае ухудшится работа дифференциального каскада на высоких частотах, отчего уровни гармонических и интермодуляционных искажении могут заметно возрасти. Ток покоя дифференциального каскада выбран около 6.5 мА.

Он задается источником стабильного тока на VT3 и R5 Такое схемное построение позволяет добиться высокой стабильности и отличных шумовых характеристик устройства. Особое внимание следует уделить источнику опорного напряжения (ИОН) на VD1, R9 и С5. Он является общим для дифференциального и выходного каскадов. От его качества, в конечном итоге, зависят шумовые свойства усилителя в целом. Экспериментально установлено, что минимизировать шумы ИОН можно, пропуская через стабилитрон (мощностью 0,5 Вт) ток не менее 3…4 мА [1]. Дальнейшее повышение тока, хотя и приводит к незначительному уменьшению шума, вызывает снижение КПД.

Для более мощных стабилитронов ток должен быть пропорционально увеличен. Проведя исследования шумовых свойств стабилитронов, я выявил следующие особенности. Так, у широко применяемых стабилитронов серий В2Х55, B2V55, BZX78 наблюдается резкое снижение шумов при токе стабилизации 5 7 мА. У отечественных аналогов в стеклянных корпусах шумы уменьшаются при токах 6 ..15 мА Стабилитроны 1N4739 производства ф. Motorola показали интересные результаты. При токе стабилизации 4 мА наблюдался минимум шумов, но с увеличением тока свыше 5 мА вновь происходило возрастание шумов.

Наилучшие результаты получены с использованием двуханодных стабилитронов КС170А, КС175А и КС191А в пластмассовых корпусах. Шумы этих стабилитронов уменьшаются уже при токе 1 мА, а при токах стабилизации 3…5 мА напряжение шумов в 3…5 раз меньше по сравнению с серией BZX55. Потому в ИОН лучше применять именно двуханодные стабилитроны. Величину емкости С5 нужно выбирать, подходя с позиции ее наилучшего шунтирующего действия на звуковых и ультразвуковых частотах (до 500 кГц). При этом следует помнить, что конденсаторы с большей емкостью имеют и большее эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), что приводит к снижению рабочей частоты конденсаторов.

Оптимальное значение емкости С5 (для качественных конденсаторов) лежит в пределах 4 7.. 33 мкФ. Если же по качеству конденсаторов имеются сомнения, то можно рекомендовать шунтировать их пленочными конденсаторами емкостью 0.033…0,22 мкФ. Выходной каскад построен на комплементарных транзисторах VT4 и VT5. Ток покоя выбран около 125 мA. На транзисторе VT5 выполнен источник тока, стабильность его такова, что при изменении напряжения питания от ±9 до ±20 В ток изменяется всего на несколько миллиампер). Величина тока покоя задается резистором R14.

Присутствует в выходном каскаде и местная ООС через резистор R13. Стабилитрон VD2 защищает транзистор VT4 от пробоя. Поддержание нуля на выходе при изменении температуры обеспечивается установкой VT4 и VT5 на одном теплоотводе. В цепи затворов всех транзисторов присутствуют резисторы, которые отсутствуют в устройствах на полевых транзисторах без общей ООС (2) и необходимы в устройствах с ООС. Их часто называют “антизвонными” или “антипаразитными” [3].

Без этих резисторов, как правило, возникают проблемы с устойчивостью. Сопротивление этих резисторов зависит от входной емкости транзисторов. Для маломощных и транзисторов средней мощности обычно достаточно резисторов по 47…150 Ом, для более мощных 150 510 Ом. Никакого предварительного подбора активных компонентов в усилителе не требуется. Если усилитель изготавливается в виде автономного блока, его источник питания можно собрать по схеме, приведенной на рис.2.

Особенностью источника питания является низкий уровень шумов за счет использования в выпрямителе диодов с барьером Шотки. Интегральные стабилизаторы LM317 и LM337 дополнительно обеспечивают подавление пульсаций и шумов. Сами по себе стабилизаторы LM317, LM337 работают отлично. Тем не менее, добавление шунтирующих конденсаторов емкостью 10 ..33 мкФ между выводом регулировки и общим проводом увеличивает подавление пульсации почти на 15 дБ (в 5 раз по напряжению). Например, коэффициент подавления пульсаций LM317 достигает 75 дБ, a LM337 — 77 дБ [4, 5]. Но дополнительные конденсаторы требуют включения еще и разрядных диодов между выходами стабилизаторов и выводами управления его избежание выхода стабилизаторов из строя при выключении питания.

Конструкция и детали. Усилитель (рис 1) смонтирован на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.3, а расположение элементов — на рис.4 Конденсаторы С1, С7 и С9 — пленочные, типа К73-17, или аналогичные импортные, С2 и С8 — К10-17 или КД 2, в качестве С3, С4 и С5 лучше использовать изделия ф Hitano. Jamicon или Rubycon. Конденсатор С6 — неполярный, ф Hitano, серии ENR. Если нет неполярного конденсатора, то его можно заменить двумя полярными вдвое большей емкости, включенными последовательно (на плате для этого предусмотрено место).

Подстроечный резистор R4 обязательно многооборотный, СП5-2 или импортный аналог 3296W ф. Trimmer или Bourns. Переменный резистор R1 — типа СПЗ-4. СПЗ-ЗЗ или аналогичный импортный, желательно группы “В”. Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, МЛТ-0,25 или металлопленочные, типа MF, импортного производства. Разъем XS1 — типа СГ-5, a XS2 — любой подходящий под штекер наушников. Транзисторы VT1-VT3 типа КП505А можно попробовать заменить на КП523А, BSS295, BSS297, VT4 IRF9620, заменим на IRF9610, IRF9520, IRF9510, a VT5 — на IRF610. IRF520, IRF510. Транзисторы VT4 и VT5 обязательно должны быть установлены на общем радиаторе площадью около 120 см².

В блоке питания (рис 2) можно использовать диоды Шотки с обратным напряжением не менее 40 В., рассчитанные на ток не менее 0,5 А. Можно попробовать применить отечественные диоды КД212. Диоды VD5 и VD6 заменимы на 1N4148, КД521, КД522 и т. п. Конденсатор С1 служащий для устранения помех, проникающих из сети. — типов К73- 17, К78-1 на номинальное напряжение не ниже 400 В С4 и С5 — пленочные. К73-17 или К73-9. Интегральные стабилизаторы LM317 и LM337 можно заменить отечественными КР142ЕН12и КР142ЕН18 со ответственно. Их обязательно нужно установить на радиаторы площадью около 30 см² каждый.

Трансформатор питания Т1 можно использовать готовый, мощностью около 15 Вт Обмотки II и III должны быть рассчитаны на напряжение около 18 ..20 В при токе 0.4 А. Настройка. Настройка усилителя предельно проста. Установив предварительно движок R4 примерно в среднее положение, замыкают вход и подают питание на усилитель без нагрузки. Замеряют напряжение на R14, оно должно быть в пределах 1.3… 1.4 В, что соответствует требуемому току покоя 120… 130 мА.

После этого подключают вольтметр постоянного тока к выходу усилителя и поворотом движка R4 добиваются нулевых показании на выходе. После этого усилитель оставляют включенным на 20…30 минут, и снова замеряют напряжение на выходе. Оно не должно быть более +15 мВ (при необходимости корректируют его подстройкой R4). Далее подключают эквивалент нагрузки (резистор 33 Ом) и убеждаются, что напряжение на выходе не изменилось. После этого можно производить измерение параметров усилителя.

Этот УЗЧ несложно превратить в усилитель мощности с топологией Вина, способный отдавать в нагрузку сопротивлением 4 Ом до 15 Вт (рис.5). Для этого достаточно понизить ток покоя каскада на VT4, VT5 до 5… 15 мА, умощнить выход введением в схему истокового повторителя на VT6, VT7 и добавить схему смещения R16. С10. Такой достаточно простои усилитель может найти свое применение, например, в малогабаритных активных акустических системах.

Настройка усилителя мощности практически не отличается от настройки УЗЧ. Отличие состоит только в том, что ток покоя выходного каскада, работающего в режиме “В”. устанавливается резистором R16 на уровне 30…40 мА. что соответствует падению напряжения на резисторах R17, R18 около 100..130 мВ. Первое включение нужно производить без нагрузки, предварительно установив движок R16 в нижнее по схеме положение.

Необработанная частотная характеристика

- RTINGS.com

Что это: Средняя нескомпенсированная АЧХ наушников. Для наушников-вкладышей это соответствует среднему значению пяти измерений / повторных посадок на голову манекена (HMS). Для накладных / накладных наушников это соответствует среднему значению пяти измерений / повторных посадок в HMS (Head Measurement System) для средних и высоких частот и пяти измерений / повторных посадок на пяти людях для диапазона низких частот. .

Когда это важно: Это для тех, кто хочет видеть чистую и нескомпенсированную АЧХ наушников.Некоторые из более продвинутых пользователей могут читать и оценивать частотную характеристику наушников в необработанном виде и без компенсации. Это будет особенно полезно для них, если у них есть собственная кривая компенсации наушников / целевая кривая, которая может отличаться от кривой компенсации / целевой характеристики, используемой RTINGS.com.

Частотная характеристика - это мера величины выхода системы по сравнению с ее входом в зависимости от частоты. Другими словами, он описывает, насколько точно система воспроизводит каждую частоту аудиоконтента с точки зрения амплитуды.Например, для входного сигнала, который имеет три частоты одинаковой амплитуды (скажем, 100 Гц, 1 кГц и 10 кГц, все при -6 дБ полной шкалы), наушники с нейтральной частотной характеристикой будут выводить сигнал, который, как и вход, имеет равные амплитуды на 100 Гц, 1 кГц и 10 кГц.

Мы оцениваем частотную характеристику наушников от 10 Гц до 22 кГц, которая затем разбивается на три различных частотных диапазона: низкие, средние и высокие частоты. Каждый наушник измеряется / повторно устанавливается несколько раз, и окончательный график частотной характеристики представляет собой среднее значение этих нескольких измерений.

Когда это важно

Частотная характеристика является наиболее важной частью воспроизведения звука, и по большей части воспринимаемое субъективное качество звука динамика можно предсказать по его частотной характеристике 1,2,3,4 . Хорошие наушники имеют нейтральную частотную характеристику и воспроизводят аудиоконтент (музыку), как это было задумано продюсером / инженером. То есть, если музыка была микширована для звука

Как измерить ваши наушники с помощью miniDSP EARS

(Последнее обновление: 14 октября 2020 г.)

Руководство по настройке и измерению частотной характеристики наушников с помощью miniDSP EARS.

Eyes on the EARS. Это руководство предназначено для предоставления конкретных настроек и настроек, которые обозреватели Headphonesty используют для выполнения измерений в наушниках с помощью miniDSP EARS. Если у вас есть устройство EARS и вы хотите соотнести результаты своего теста с нашими, следуйте этому руководству, чтобы убедиться, что результаты сопоставимы.

Есть две неизбежно веские причины для использования испытательного стенда miniDSP EARS для измерения параметров наушников. А именно его невысокая цена и удобство использования. Это лишь небольшая часть стоимости профессионального измерительного стенда, а доступность и удобство использования EARS для начинающих означают, что его пользовательская база энтузиастов наушников будет продолжать расти.

miniDSP EARS включает очень хорошие инструкции и документацию для начинающих. Он хорошо работает с бесплатным и широко признанным программным обеспечением Room Equalization Wizard (REW). Он работает в Windows, Apple OS и Linux без установки драйверов. Выиграть. Выиграть. Выиграть.

Возможно, вас заинтересует: Введение в miniDSP EARS

Для того, чтобы измерения EARS имели ценность, нам необходимо реалистично оценивать наши ожидания и открыто обсуждать и определять любые ограничения. Измерения полезны (и сопоставимы) только в том случае, если мы четко указываем используемые условия, оборудование, настройки и стандарты.Более подробно об этом будет рассказано в сопутствующей статье, посвященной miniDSP EARS.

Цели:

  • Как можно точнее воспроизвести одни и те же условия измерения между несколькими рецензентами и в нескольких наушниках.
  • Быть прозрачным в методологии.
  • Для максимальной согласованности всех измерений независимо от местоположения или оператора.

Процесс будет разбит на три части:

  1. Физическая настройка : в этом разделе будут рассмотрены окружение и настройка самого устройства EARS.
  2. REW установка программного обеспечения : в этом разделе основное внимание уделяется обеспечению согласованных настроек и результатов в программе Room EQ Wizard.
  3. Проведение замеров : там, где резина встречается с дорогой (или, так сказать, велюр встречается с силиконовым ушком).
Схема типичной установки EARS. (Из руководства пользователя EARS)

Быстрые ссылки

Щелкните ссылки, чтобы перейти в соответствующий раздел.

Физическая установка

Рабочее пространство

Сначала давайте обсудим комнату, в которой будут проводиться измерения.В идеале в этой комнате должно быть ТИХИЕ, и ее нельзя отвлекать от измерений. Это необходимо для того, чтобы в измерения не попадали внешние звуки. Это означает отсутствие фонового видео или музыки при выполнении измерений.

Отключить звуковые уведомления мобильного телефона. Отойдите от (или, еще лучше, выключите) такие устройства, как вентиляторы, кондиционеры или холодильники. Удалите все возможное, что может издавать шум.

Сами УШИ должны иметь прочную опору на прочном основании. Мои измерения сделаны на моем маленьком письменном столе в углу подвала.По общему признанию, звукоизолированные бетонные стены толщиной в фут вокруг меня испорчены окнами, но они остаются закрытыми во время тестирования.

Мой скромный письменный и измерительный стол.

«Измерения следует проводить в хороших условиях. Хотя метод развертки, используемый в современных программах акустических измерений, достаточно надежен, внешний шум все же может испортить результаты измерения. Помните о внешних источниках шума, таких как компьютерные вентиляторы, кондиционер, шум транспорта, самолетов и т. Д. При необходимости выберите место или время суток для измерения, минимизирующие шум.

Низкие частоты особенно чувствительны к внешнему шуму. Даже если вы не слышите (или не знаете) внешние источники шума, они все равно могут отображаться в ваших измерениях. Если вы не получаете стабильных измерений на низкой частоте, наиболее вероятной причиной является внешний шум.

Старайтесь, чтобы вокруг УШИ не попадали другие предметы, и держите обе стороны одинаковыми. Например, не располагайте УШИ так, чтобы один канал был рядом со стеной, а другой смотрел в комнату.”- Руководство пользователя EARS

Регулировка блока EARS

Я обнаружил, что нет необходимости регулировать высоту блока EARS в зависимости от того, как он был доставлен - винты остаются в четвертом отверстии сверху и во втором отверстии снизу. Полноразмерные наушники легко подстраиваются под этот размер.

Задняя часть ушной раковины.

DIP-переключатели усиления внутреннего микрофона (расположены на передней панели устройства) также следует оставить в положениях по умолчанию (18 дБ): 1 вверх, 2 вниз, 3 вниз, 4 вниз.

По умолчанию настройка 1 UP дает усиление внутреннего микрофона 18 дБ. И да, там написано, что H.E.A.R.S. я использую прилагаемый USB-кабель для соединения между моим компьютером и устройством EARS.

Требования к ЦАП и усилителю

Для проведения измерения вы должны использовать автономный высококачественный ЦАП и усилитель для генерации тонов и калибровки ушных раковин miniDSP. Я использую iFi iDSD Nano, подключенный через USB к старому MacBook Pro 2012 года выпуска. Nano - это простое, но чистое и достаточно компетентное устройство, которое правильно питает большинство наушников.

Мой верный, старый, всеми любимый и часто используемый iFi iDSD Nano, теперь служащий ЦАП и усилителем для наушников для измерений EARS.

ЦАП и усилитель не входят в комплект miniDSP EARS (как и компьютер), и для выполнения измерений пользователь должен предоставить свои собственные. Пользователи должны использовать одно и то же устройство для всех своих измерений и, в идеале, устройство, аналогичное другим пользователям, для сравнения измерений. Не используйте в самом компьютере обычно шумный и маломощный разъем для наушников.

Я бы посоветовал использовать усилитель с аппаратной регулировкой громкости.Этот процесс требует калибровки выхода для каждой измеренной пары наушников. Это необходимо сделать, отрегулировав громкость до заданного уровня выходного сигнала, который требует большего или меньшего усиления в зависимости от чувствительности и импеданса измеряемых наушников. Внешняя ручка упрощает процесс и позволяет выполнить некоторую тонкую настройку.

Настройка компьютера

Прежде чем приступить к измерениям, необходимо настроить на компьютере две вещи. Во-первых, частота дискретизации ЦАП должна быть установлена ​​на 48 кГц .Это та скорость, которую ожидают EARS. Во-вторых, входное усиление EARS должно быть установлено на 0 дБ .

Установите для параметра Формат: значение 48 000 Гц в приложении Midi Audio Setup в Apple OS.

Частота дискретизации и входное усиление изменяются в приложении MIDI Audio Setup в Apple OS и в свойствах панели управления звуком - вкладка «Уровни » в Windows.

Отрегулируйте усиление EARS на 0 дБ в приложении Midi Audio Setup в Apple OS. Установка программного обеспечения

REW

Программа Room EQ Wizard

Фантастическая и бесплатная программа Room EQ Wizard (REW) - это сердце процесса измерения.Я выбрал версию 5.15 REW, чтобы она лучше соответствовала текущей документации EARS. Версия 5.15 доступна для скачивания здесь.

В общем, следуйте рекомендуемым настройкам для REW в инструкциях miniDSP EARS. Этот документ не предназначен для замены прилагаемых инструкций, а скорее как краткое дополнение.

Определите целевое значение калибровки SPL

В верхней части всех файлов калибровки показаны чувствительность и чувствительность для ваших конкретных УШИ.

Запишите коэффициент чувствительности (коэффициент чувствительности) и Чувствительный канал (чувствительная сторона) вашего конкретного устройства EARS.Эта информация находится в верхней части файлов калибровки. Например, мой коэффициент чувствительности EARS и чувствительный канал:

Все файлы калибровки должны быть загружены и сохранены с веб-сайта miniDSP EARS (раздел «Загрузка уникального файла калибровки») путем ввода серийного номера ваших EARS.

Используйте коэффициент чувствительности, чтобы определить цели калибровки SPL для наушников и наушников. Для наушников это коэффициент чувствительности -40 +. Для наушников это фактор чувствительности -30 +.Например, целевые значения калибровки SPL для моих ушей:

  • Наушники: (-40 + -1,1 =) -41,1
  • IEMs: -31,1

Эти значения будут использоваться на REW SPL. Окно счетчика .

REW Preferences

Нажмите кнопку Preferences на панели инструментов REW.

Вкладка «Звуковая карта» в настройках REW.

На вкладке Soundcard в настройках REW установите следующее:

  • Частота дискретизации: 48 кГц
  • Устройство вывода: Ваш ЦАП / усилитель
  • Устройство ввода: E.Усиление ARS 18 дБ
  • Выход: Выход по умолчанию - Выберите свой чувствительный канал (для моих УШЕЙ это ПРАВО)
  • Вход: Вход по умолчанию - выберите свой чувствительный канал (для моих УШИ это ПРАВИЕ)
  • развертка Уровень: -20 дБFS
Микрофон / метр Вкладка
Вкладка Микрофон / метр в настройках REW.
  • Микрофонный или Z-взвешенный измеритель звукового давления: выбран
  • Файл калибровки: Выберите загруженный файл калибровки для ваших EARS.Выберите L или R (влево или вправо) в зависимости от измеряемого канала.
  • IEMs: IDF (для моих EARS это: R_IDF_8602316.txt )
  • Наушники: HPN (для моих EARS это: R_HPN_8602316.txt )

Чтобы все было организовано, я сохранил калибровку файлы в формате папки:

  • miniDSP EARS Files / Calibration Files - 860-2316 / HPN Headphone Measurement Compensation /
  • miniDSP EARS Files / Calibration Files - 860-2316 / IDF IEM Diffuse-Field Compensation /

Calibration Files

miniDSP предоставляет 4 различных типа файлов калибровки для EARS.Один - RAW (минимальная компенсация), один - для измерения IEM (IDF) и два - для наушников (HEC и HPN).

Для простоты мы будем выполнять измерения с использованием файлов IDF для наушников и файлов HPN для наушников. Соответствующий файл должен быть загружен в REW перед выполнением измерения.

Для каждой компенсации есть левый (L) и правый (R) файлы.

Калибровочные файлы HPN и IDF.

Файлы калибровки служат трем целям:

1.Откорректируйте частотную характеристику между отдельными (левым и правым) капсюлями микрофона.

2. Исправьте любую разницу в чувствительности SPL между левой и правой капсулами.

3. Применять компенсацию для более простой и удобной интерпретации произведенного измерения.

Файлы калибровки обеспечивают компенсацию определенных характеристик измерительной установки, и продолжаются дебаты и дискуссии о том, какую компенсацию использовать «правильно».Все измерительные устройства обычно используют какой-либо тип компенсации.

«EARS не является симулятором уха по стандарту IEEE (они очень дороги). Таким образом, его компенсации должны отличаться от компенсаций, используемых с дорогими измерительными установками (или опубликованных в исследовательских работах) ». - Руководство пользователя EARS

Четыре различных типа файлов калибровки:

1. IDF - Компенсация диффузного поля IEM - На основе Etymotic ER4SR.

2. HPH - Компенсация измерения наушников - Предназначена в качестве основы для измерений наушников.

3. HEQ - Компенсация эквалайзера наушников - Предназначена в качестве основы для последующих изменений эквалайзера наушников.

4. RAW - необработанный измеренный отклик, откалиброванный для микрофонных капсюлей.

Хотя miniDSP предлагает использовать компенсацию HEC, а не HPN, я считаю, что результаты HPN более сопоставимы с результатами других уважаемых публикаций, таких как Inner Fidelity.
Просмотр Вкладка
  • Среднеквадратичное значение синусоидального сигнала полной шкалы составляет 0 дБFS : не отмечено (выключено).

Калибровка SPL

Каждый раз при измерении новой пары наушников (или IEM) необходимо откалибровать уровень звукового давления (SPL).

Окна генератора REW и измерителя SPL. Калибровка выполняется для пары наушников, чтобы соответствовать целевому значению -41,1.
Генератор REW Окно
  1. Нажмите кнопку Generator на панели инструментов REW.
    • Выход: Синусоидальная волна
    • RMS Уровень dBFS: -20.0
    • Частота: 300 Гц
  2. Нажмите зеленую кнопку PLAY, чтобы начать.
REW SPL Meter Окно
  1. Нажмите кнопку SPL на панели инструментов REW.
  2. Нажмите нижнюю правую красную кнопку, чтобы включить глюкометр. Медленно увеличивайте громкость усилителя наушников до тех пор, пока измеритель дБFS в центре не покажет целевой уровень калибровки звукового давления, который вы определили на первом этапе. Цели калибровки SPL для моих ушей:
    • Наушники: -41.1
    • IEM: -31,1

. Может быть невозможно заставить измеритель dBFS останавливаться точно на вашей калибровочной цели SPL, поэтому просто поднесите ее как можно ближе.

Установите для наушников значение 84, а для наушников - 94 в окне калибровки SPL.
  1. Нажмите кнопку Calibrate . Установите значение SPL в поле на:
  2. Нажмите кнопку Finished .
Калибровка SPL завершена. Готовы снять мерки!

Выполнение измерений

  1. Нажмите кнопку Measurement на панели инструментов REW.
    • Начальная частота: 20
    • Конечная частота: 20,000
    • Уровень: -20,0
    • Выход: Выход по умолчанию: Вправо
  2. Нажмите кнопку Начать измерения .

Процесс измерения занимает всего несколько секунд. Отобразится первый график частотной характеристики.

Проведение измерения.

Перемещение наушников и выполнение минимум 5 измерений на канал необходимо для выявления и удаления аномальных или выпадающих измерений.Затем можно усреднить 5 действительных измерений для получения относительно точного бокового измерения (левый или правый график).

Эти 10 действительных измерений можно усреднить для получения относительно точного графика L + R.

Измерение другого канала

Настройки Окно
Звуковая карта Вкладка
  • Выход: Выход по умолчанию: ВЫБЕРИТЕ ДРУГОЙ КАНАЛ
  • Вход: Вход по умолчанию: ВЫБЕРИТЕ ДРУГОЙ КАНАЛ
Микрофон / Meter Tab
  • Файл: ВЫБЕРИТЕ ПОДХОДЯЩИЙ ФАЙЛ КАЛИБРОВКИ ДЛЯ ДРУГОГО КАНАЛА

График частотной характеристики

Здесь отображаются результаты измерений.Это наиболее распространенный и полезный график, который нам нужно для сравнения звука в наушниках. Начните с установки нескольких значений по умолчанию для всех измерений:

  • Используйте кнопку Limits , чтобы установить график для отображения 20-20 000 Гц по оси x и 50-100 дБ по оси y.
  • Выберите вкладку All SPL над графиком.
  • После каждого измерения в раскрывающемся меню Graph выберите: Применить сглаживание 1/12 . Это сглаживает линию с помощью сглаживания на 1/12 октавы.

После сглаживания сохраните каждое измерение в формате:

  • НАЗВАНИЕ НАУШНИКА - НОМЕР БОКОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ. Например: « HD650 L1.mdat »
График SPL отображается после выполнения измерения. Установите соответствующие значения оси и сглаживание на 1/12 октавы.

Физически переместите наушники на измерительную установку EARS. Это можно сделать, полностью сняв наушники и снова надев их, или повернув или сдвинув наушники по УШИ.Постарайтесь расположить их естественным образом над силиконовыми ушками, сохраняя при этом хорошее прилегание к амбушюрам.

Выполните еще одно измерение, как описано выше. Отбросьте все ошибочные измерения, которые явно неверны. Повторяйте, пока не создадите 5 действительных измерений для каждой стороны.

Влияние плохого уплотнения между амбушюрами наушников и ушами видно по розовой линии. Низкие и высокие частоты значительно урезаны и не соответствуют лучшим измерениям положения наушников (зеленый и синий).Наиболее очевидная проблема измерения возникает при отсутствии уплотнения между амбушюрами (или ушными вкладышами IEM) и УШИ. Басы будут сильно урезаны и значительно упадут.

Нажмите кнопку Average the Responses в нижней части графика, чтобы создать среднее значение всех измерений, отображаемых в данный момент на вкладке All SPL. Вы можете открыть или закрыть измерения по мере необходимости, чтобы окончательно сохранить файл как:

  • НАЗВАНИЕ НАУШНИКА - Среднее - СТОРОНА.Например: « HD650 Avg L.mdat »

Кнопка Capture вверху используется для создания изображения графика, которое можно использовать для публикации в Интернете.

  • Ширина изображения: 2000
  • Включить заголовок: проверено
  • Включить легенду: отмечено
  • Изображение JPEG: проверено
  • Введите любой дополнительный текст здесь: Заголовок графика. Например: «HD650 - Headphonesty»

Сводка настроек и передовых методов

  • Измерения должны выполняться в тихой комнате.
  • Пользователь должен предоставить приличный ЦАП и усилитель для наушников, способный правильно питать измеряемые наушники. Это устройство должно быть одинаковым для всех измеряемых наушников.
  • Используйте одну версию ПО REW. Я использую v5.15 , чтобы он соответствовал версии в инструкции miniDSP.
  • Используйте коэффициент чувствительности в файле калибровки, чтобы определить конкретную цель калибровки SPL для ваших EARS и чувствительного канала .Наушники: -40 + коэффициент чувствительности. Наушники: -30 + коэффициент чувствительности. Запишите это.
  • Используйте цель калибровки SPL для настройки REW с помощью окна генератора и измерителя SPL для каждой измеренной пары наушников или наушников. Выполните калибровку по 84 для наушников и 94 для наушников.
  • Частота дискретизации: 48 кГц
  • Уровень развертки: -20 дБFS
  • Настройка усиления: 18 дБ
  • Начало измерения: 20 Гц Конец: 20000 Гц
  • Используйте откалиброванный HPN (L или R) файлы, предоставленные miniDSP для конкретной установки EARS (на основе серийного номера) для измерения Headphones .
  • Используйте калиброванные файлы IDF (L или R), предоставленные miniDSP для конкретной установки EARS (на основе серийного номера) для измерения IEMs .
  • Настройки графика по умолчанию: Частота: 20 Гц - 20 кГц . Диапазон звукового давления: 50–100 d B. Сглаживание октавы: 1/12
  • Перемещение наушников и выполнение минимум 5 измерений на канал необходимо для выявления и удаления аномальных или выпадающих измерений. Затем можно усреднить 5 действительных измерений для относительно точного бокового измерения (левый или правый график).

Заключение

В качестве дополнительного ресурса я разместил на YouTube пару видеороликов описанного выше процесса.

Видео:

  1. Часть 1 : Подтверждаю все необходимые настройки и измеряю правый канал Sennheiser HD518. Выполнено пять измерений и усреднено.
  2. Часть 2 : Я измеряю левый канал и усредняю ​​все результаты.

Хотя miniDSP и не идеален, он может быть полезным инструментом для сравнения относительной производительности наушников и IEM.Решающим шагом является обеспечение того, чтобы эти измерения выполнялись как можно более единообразно для всех измеряемых наушников и для всех пользователей miniDSP EARS.

Для более точного измерения IEM, пожалуйста, прочтите: Как измерить график частотной характеристики вашего IEM. Отчет об измерениях

Тест AKG K 52 и графики

Отчет об измерениях AKG K 52 test и графики - Reference Audio Analyzer
Для
AKG K 52 доступны отчеты и сервисы разного уровня сложности.Вы находитесь в профессиональном отчете. Информация для пользователей начального уровня Информация для всех

Сравнение характеристик

Информация для профессионалов Сравнение on-line графиков

Быстрый переход к расписанию в этом отчете:

Для
AKG K 52 доступны отчеты и сервисы разного уровня сложности.Вы находитесь в профессиональном отчете. Информация для пользователей начального уровня Информация для всех

Сравнение характеристик

Информация для профессионалов Сравнение on-line графиков

Быстрый переход к расписанию в этом отчете:

Взаимодействие с другими людьми Для AKG K 52 доступна компенсация и эмуляция АЧХ в ламповом плеере.

На основе измерений эталонного анализатора звука.


Отчет об испытаниях - общие данные наушников AKG K 52

Частотная характеристика, сопротивление, АЧХ со стандартными усилителями

Просмотр настроек графики
Восприятие АЧХ наушников согласно кривым равной громкости ISO 226-2009

Общие результаты

Общие результаты AKG K 52

Средняя чувствительность в диапазоне от 100 Гц до 10 кГц, дБ / В

113,9

Среднее сопротивление в диапазоне от 40 Гц до 15 кГц, Ом

33,4

Для требуемого уровня звукового давления 94,0 дБ, В RMS

0,101

Для требуемого уровня звукового давления 94,0 дБ, мВт

0,305

В таблице приведены важнейшие технические характеристики AKG K 52

* Наушники центрального канала принимаются путем усреднения между левым и правым каналами



Условия испытаний
  • Тип наушников: Накладные
  • Измерения проводились на стенде:
    • на имитаторе головы человека с ушами HDM-X с естественным акустическим затуханием


Теги (спецификации) для этого отчета:

Отчет об измерениях Тест наушников OneOdio Studio Standard Professional DJ и графики

Отчет об измерениях Тест наушников OneOdio Studio Standard Professional DJ и графики - Reference Audio Analyzer
Для наушников
OneOdio Studio Standard Professional DJ доступны отчеты и сервисы разного уровня сложности.Вы находитесь в профессиональном отчете. Информация для пользователей начального уровня Информация для всех

Сравнение характеристик

Информация для профессионалов Сравнение on-line графиков

Быстрый переход к расписанию в этом отчете:

Для наушников
OneOdio Studio Standard Professional DJ доступны отчеты и сервисы разного уровня сложности.Вы находитесь в профессиональном отчете. Информация для пользователей начального уровня Информация для всех

Сравнение характеристик

Информация для профессионалов Сравнение on-line графиков

Быстрый переход к расписанию в этом отчете:

Взаимодействие с другими людьми

Отчет об испытаниях - общие данные наушников OneOdio Studio Standard Professional DJ

Частотная характеристика, сопротивление, АЧХ со стандартными усилителями

Просмотр настроек графики
Восприятие АЧХ наушников согласно кривым равной громкости ISO 226-2009

Общие результаты

Общие результаты OneOdio Studio Standard Professional DJ headphone

Средняя чувствительность в диапазоне от 100 Гц до 10 кГц, дБ / В

117,8

Среднее сопротивление в диапазоне от 40 Гц до 15 кГц, Ом

36,3

Для требуемого уровня звукового давления 94,0 дБ, В RMS

0,065

Для требуемого уровня звукового давления 94,0 дБ, мВт

0,116

В таблице приведены важнейшие технические характеристики наушников OneOdio Studio Standard Professional DJ

.

* Наушники центрального канала принимаются путем усреднения между левым и правым каналами



Условия испытаний
  • Тип наушников: Накладные
  • Измерения проводились на стенде:
    • на имитаторе головы человека с ушами HDM-X с естественным акустическим затуханием


Теги (спецификации) для этого отчета:

Полное руководство по наушникам Bluetooth: проводные по-прежнему король качества

Посмотрите, мы поняли: наушники Bluetooth удобны.Это кофе-машина K-cup из аудио. Как и вышеупомянутая жидкость для заваривания печали, Bluetooth - дрянное и дорогое копирование настоящего дела, но многим, многим людям он нравится, потому что это удобно и им не нужен изысканный кофе каждый день.

Мне никогда не нравилось качество звука в наушниках Bluetooth, но это только я. Звук стал лучше, чем когда-либо, и он поможет вам добиться этого на 99%, но не все готовы пойти на такой компромисс. Поскольку наушники USB-C в значительной степени утратили свои рыночные преимущества по сравнению с Bluetooth, мы должны изучить производительность потребительских аудиотехнологий в мире, где исчезает разъем для наушников.

Bluetooth чрезвычайно удобен, но требует затрат.

Мы имеем дело с фактами об этих частях. Вот почему в прошлом месяце мы потратили большую часть времени на тестирование кодеков и их предельных значений производительности. Спойлер: в основном это плохие новости.

Примечание редактора, эта статья была обновлена ​​13 января 2020 г. и посвящена анонсу звука LE и кодека LC3.

Как мы тестировали

Мы используем имеющийся в продаже интерфейс высокой четкости Bluetooth с выходом S / PDIF для тестирования выхода Bluetooth четырех флагманских телефонов.Таким образом, мы можем записывать выходной тестовый сигнал и сравнивать наборы данных с нашим собственным программным обеспечением для анализа. Мы использовали тестовый файл 96 кГц / 24 бит, чтобы увидеть, как Bluetooth обрабатывает музыку с высоким битрейтом, а также обычные файлы 44,1 кГц / 16 бит, чтобы увидеть, как каждый кодек обрабатывает потоковое аудио CD-качества. Затем мы сравнили записанный образец с исходным файлом. Мы использовали как логарифмические синусоидальные колебания, так и сложные сигналы, такие как прямоугольные волны, чтобы обеспечить более реалистичный набор тестов того, как люди на самом деле используют наушники Bluetooth.

Затем мы пропустили данные через наши программы построения графиков и составили график ответов для выявления проблем. Мы также обратились к избранным компаниям с просьбой прокомментировать эти вопросы, но не получили комментариев.

Что мы нашли

Каждый кодек Bluetooth имеет значительных проблем с качеством - несмотря на множество творческих решений, используемых для максимального использования ограниченной полосы пропускания, используемой стандартами. Для тех, кто ведет счет дома: ни один доступный кодек не может обеспечить качество проводного сигнала.Хотя звук через Bluetooth прошел долгий путь с момента своего появления, он все еще не готов заменить разъем для наушников. Кодеки Qualcomm aptx HD и Sony LDAC 990 кбит / с приближаются к ним, но все остальное далеко не соответствует требованиям.

LDAC 330 LDAC 660 LDAC 990 AAC (Apple) AAC (Android) SBC aptX aptX HD
Отклик 20 + кГц
Динамический диапазон CD
24-битный динамический диапазон

Однако большинство людей не смогут услышать разницу, если они старше 24 лет, страдают какой-либо формой потери слуха из-за шума или находятся в присутствии внешнего шума.По этой причине мы рекомендуем беспроводные наушники Bluetooth тем, кто находится в дороге или в шумных ситуациях. Если вы в основном слушаете музыку дома, за компьютером - купите проводные наушники.

Мы покажем вам два типа диаграмм: диаграммы шума и диаграммы частотных характеристик. Первый показывает, сколько шума добавляет Bluetooth, а второй показывает, как он меняет способ звучания вашей музыки. Многие найденные нами кодеки действительно подавляют высокочастотный шум, но это проблема, только если вы его слышите.

AAC имеет ограниченную полосу пропускания

Полное руководство по наушникам Bluetooth: только AAC поддерживает ...
18 декабря 2018 г.

В то время как пользователи iPhone могут ожидать, что в их телефонах отсутствуют важные детали для хорошего внешнего вида, AAC - один из тех кодеков, которые могут сократить количество битов при передаче данных. Используя агрессивную психоакустическую модель сжатия, AAC стремится вырезать данные там, где вы в любом случае не могли бы их услышать, но временами он становится слишком агрессивным.

AirPods могут быть модными, но у них есть серьезные проблемы с качеством звука.

У

AAC есть некоторые преимущества, когда дело касается задержки, но мы рекомендуем избегать этого, если вы заботитесь о качестве звука. Мы обнаружили высокий уровень шума и частоту среза ниже среднего - неприемлемые как для аудиофилов, так и для молодых слушателей. Хотя звук не такой плохой, как некоторые могут показаться, недостатки заметны для человеческого уха при нормальной громкости.

AAC сильно отличается от устройства к устройству

Лучшие смартфоны для аудио
7 августа 2020

Это может быть высокочастотный звук, но эти выпадения будут слышны младшим ушам.

В отличие от других кодеков, тестовые сигналы AAC от телефонов Android, таких как Huawei P20 Pro, LG V30 и Samsung Galaxy Note 8, сильно различаются. Хотя мы не можем однозначно сказать , почему каждое устройство Android обрабатывает кодирование AAC по-разному, дело в том, что только Apple может сделать это хорошо. Мы подозреваем, что некоторые функции энергосбережения, встроенные в различное оборудование экосистемы Google, влияют на воспроизведение звука. Нигде это не проявляется более очевидно, чем мощный P20 Pro от Huawei, который, кажется, сокращается на отметке 14.25 кГц.

Наше лучшее предположение состоит в том, что телефоны Android различаются тем, как они обрабатывают планирование задач в ЦП, что сказывается на времени автономной работы и (как вы уже догадались) производительности AAC Bluetooth. Как вы можете видеть выше, AAC не достигает максимального диапазона слышимости.

Проблема усугубляется тем фактом, что телефоны Android не могут обрабатывать AAC способом, который приближается к производительности Apple с кодеком. Следовательно, мы больше не будем рекомендовать гарнитуры только для AAC здесь, в SoundGuys, поскольку опыт сломал от источника к источнику.Результат более хреновый и шумный, чем у других кодеков на длинном снимке.

Аудио без потерь существует только с LDAC 990 кбит / с, но только с

Полное руководство по наушникам Bluetooth: LDAC isn̵ ...
16 декабря 2018

LDAC - это странное семейство кодеков не только потому, что они единственные кодеки, которые действительно пытаются добиться высокого разрешения, но и потому, что у них возникают сложные проблемы с обычными телефонами. Например, битрейт по умолчанию сильно отличается от телефона к телефону.Samsung Galaxy Note 8 и LG V30 по умолчанию используют скорость 660 кбит / с, а Google Pixel 3 - меньшую скорость 330 кбит / с. Однако шум, присутствующий при каждом подключении LDAC, намного больше, чем при использовании обычного старого 3,5-мм разъема для наушников.

Новый Sony WH-1000XM3 использует LDAC в качестве основного кодека Bluetooth, но вы можете не получить лучшее, что они могут предложить.

Несмотря на большие обещания единственного кодека Bluetooth с высоким разрешением, стандарт на самом деле не обеспечивает , в лучшем случае , и он далеко не соответствует его базовой настройке 330 кбит / с.Соединения со скоростью 660 кбит / с и 990 кбит / с обеспечивают приличное качество, но настройка 330 кбит / с имеет много шума - и сравнительно плохую частотную характеристику с контентом с более высокой четкостью. Вы, , вероятно, не услышите , но это определенно не соответствует требованиям маркетинга.

Даже если вы установите значение 990 кбит / с в параметрах разработчика, мощность сигнала будет достаточно высокой, и вы можете столкнуться с резким падением здесь и там, если телефон находится в вашем кармане. Мы рекомендуем использовать 660 кбит / с на всякий случай.

Большинство проблем Bluetooth не слышны для старых слушателей

Полное руководство по наушникам Bluetooth: Ваши уши ...
15 октября 2018 г.

Если вам больше 24 лет, аудио через Bluetooth, скорее всего, вам подойдет. Большинство людей старше этого возраста не могут слышать звуковые эффекты Bluetooth… помимо недостатков AAC и определенного уровня шума.

Синий: LDAC 990 кбит / с. Желтый: выход LG V30 + Hi-Res. Данные собраны Робертом Триггсом.

Каждый кодек Bluetooth демонстрирует на намного более высокий уровень шума, чем проводной аудиосигнал, и это даже не близко.Там, где проводное аудио может обрабатывать CD-аудио и 24-битный звук, Bluetooth просто не может… хотя 24-битный звук в любом случае является значительным излишеством. Если вам нравится громкая музыка, Bluetooth будет намного шумнее, чем проводное прослушивание более 72 дБ.

aptX и aptX HD приближаются к качеству CD, но не совсем так, как рекламируется

Полное руководство по наушникам Bluetooth: aptX и aptX HD
8 декабря 2018 г.

Из протестированных кодеков, которые мы встречали, наилучшие из всех наших кандидатов показали aptX и aptX HD. Хотя это может показаться странным, но в целом их результаты были именно там, где им нужно было быть, чтобы заменить провод для пассажиров и слушателей старше 40 лет.Вы действительно столкнетесь с проблемами только при большой громкости (90 + дБ), поэтому, хотя aptX не , вполне может идти в ногу с качеством компакт-дисков, aptX HD может подойти очень близко к отметке с небольшим творческим подходом к обработке. . Оба кодека не справляются с самыми высокими частотами, которые потенциально может слышать человек, но подавляющее большинство людей все равно не слышит звуки выше 18 кГц.

aptX HD обеспечивает минимальный уровень шума примерно на уровне динамического диапазона компакт-диска. К сожалению, не совсем .

Однако эта программная обработка не может устранить проблемы с шумом на высоких нотах, поэтому для достижения наилучших результатов вам следует слушать на громкости ниже 90 дБ. Чем больше, тем выше будет слышен шум выше 1 кГц. И прежде чем вы спросите: нет, это не очень тихо.

На подходе Bluetooth нового поколения

С учетом всего сказанного, мы должны отметить, что Bluetooth SIG анонсировала новое поколение аудиосистемы Bluetooth, которое должно предложить некоторые интересные обновления для текущего опыта. На подходе не только новый кодек LC3, но и AAC на стероидах, который предлагает лучшее качество, чем SBC, при более низких битрейтах.Несмотря на то, что много критикуют о функции звука с низким энергопотреблением в стеке Bluetooth 5.2, новый кодек также работает с классическим Bluetooth, предлагая качество, подобное LDAC (по крайней мере, из того, что мы слышали на стенде Fraunhofer IIC на выставке CES 2020) . Это будет отличное обновление Bluetooth, и мы сообщим, как только у нас будет больше данных по этому вопросу.

Заключение

Bluetooth может быть достаточно хорош для большинства людей, но этого недостаточно для всех человек, и это проблема.Хотя преимущества музыки с высоким битрейтом носят академический характер, в аудио Bluetooth есть некоторые недостатки, которые не позволяют заменить 3,5-мм разъем TRRS во всех контекстах. Это более дорогое и менее эффективное решение.

Появляются новые кодеки, такие как Qualcomm aptX Adaptive, но пока что: аудио по Bluetooth - не лучший способ потреблять высококачественный контент. Если вы ищете наушники для поездок, они подойдут, но меломанам, которые слушают за компьютером, понадобится что-то с проводом.Это не только будет дешевле, но и будет работать лучше.

Полное руководство по наушникам Bluetooth: LDAC - это не Hi-res

Sony LDAC приобрел популярность как кодек Bluetooth аудиофильского уровня благодаря значительно более высокой скорости передачи данных 990 кбит / с по сравнению с другими кодеками и обещанию 24- Бит / 96 кГц воспроизведение Hi-Res. К сожалению, Sony редко предоставляет много информации о том, как именно LDAC достигает этого. Мы здесь, чтобы увидеть, действительно ли LDAC вызывает ажиотаж или же индустрия наслаждается очередным звуковым плацебо.

Sony делает два основных заявления о LDAC. Во-первых, его максимальная скорость 990 кбит / с может поддерживать максимальную битовую глубину и частоту аудиофайлов Hi-Res 24 бит / 96 кГц. Во-вторых, кодек может передавать файлы с качеством CD 16 бит / 44,1 кГц без изменений.

Маркетинговые материалы Sony, посвященные возможностям LDAC.

Компания также делает небольшие заявления о более низких настройках скорости передачи данных LDAC, а именно, что его настройка 330 кбит / с «обеспечивает более высокое качество звука, чем обычные кодеки, даже в условиях плохого соединения».Все утверждения заслуживают некоторой проверки, помимо слепого принятия больших чисел. Наше тестирование показало, что:

  • LDAC просто не способен передавать контент Hi-Res в неизменном виде и далеко отстает от проводных эквивалентов 24/96.
  • Битрейт 990 и 660 кбит / с примерно такой же, как качество компакт-диска, но быстро теряет точность выше 20 кГц.
  • Смартфоны редко выбирают вариант 990 кбит / с при подключении к оборудованию LDAC.
  • Для хорошего качества и очень стабильного соединения лучше использовать aptX и даже SBC, чем LDAC 330 кбит / с.

Частотная характеристика до 96 кГц?

Первое, что мы проверили, - это частотная характеристика LDAC. В режиме Hi-Res кодек должен передавать аудиоданные с частотой до 48 кГц, а в режиме CD должен достигать 22–24 кГц без изменений. Если вы хотите настроить эти параметры самостоятельно, вы можете найти их в настройках разработчика вашего смартфона Android.

Вот результаты:

Данные собраны Робертом Триггсом.

Сначала хорошие новости: настройка 990 кбит / с работает как рекламируется.Кодек передает звук с частотой до 47 кГц, а затем постепенно снижается, придавая ему статус Hi-Res. Режим 660 кбит / с невероятно круто снижается на частоте 30 кГц, что делает его странным промежуточным звеном между CD и Hi-Res - но для большинства людей этого более чем достаточно. Оба кодека отключаются на 21,5 кГц в режиме CD, что в значительной степени сильно сказывается на деньгах.

Однако настройка LDAC 330 кбит / с не соответствует качеству компакт-диска независимо от того, в каком режиме он находится. С очень крутым фильтром с высокой пульсацией, возникающим непосредственно перед 18 кГц.Выше этой частоты не так много слышимого контента, и уши большинства людей не могут подняться выше, но были явно сделаны некоторые серьезные уступки, чтобы заставить LDAC работать с такой низкой скоростью передачи данных.

На данный момент есть два основных вывода: только LDAC 990 кбит / с соответствует критериям частоты для Hi-Res, а LDAC 330 кбит / с хуже, чем качество CD.

Заявление Sony о том, что он обеспечивает лучший звук, чем обычные кодеки, совершенно неверно только в этом отношении. При тестировании aptX и обычного SBC мы обнаружили, что эти кодеки расширяются до 19 кГц, а затем начинают плавный спад, достигающий всего -6 дБ при 20 кГц.

На данный момент есть два основных вывода: только LDAC 990 кбит / с соответствует критериям частоты для Hi-Res, а LDAC 330 кбит / с хуже, чем качество CD.

Уровень шума и искажения

Частотная характеристика - это лишь одна часть уравнения качества, и технически любое значение около 20 кГц достаточно хорошо, чтобы соответствовать человеческому восприятию. Кодеки также не работают с минимальным уровнем шума / битовой глубиной, чтобы сэкономить на битрейте, а слишком большое сжатие файлов может привести к искажениям. Излишне говорить, что никакие заявления Hi-Res не будут соответствовать, если LDAC воспользуется здесь ярлыками.

Когда кто-то говорит «качество компакт-диска», обычно они имеют в виду, что оно соответствует определенным порогам производительности. Например, компакт-диск содержит 16 бит данных. Это дает нам теоретический уровень шума -96 дБ, а добавление того, что называется «дизерингом», улучшает минимальный уровень шума примерно до -112 дБ в слышимом спектре. 24-битное разрешение Hi-Res обеспечивает гораздо меньше шума, а -124 дБ является практическим пределом даже для лучших записывающих устройств. Для наглядности мы отметили эти ограничения на наших графиках. Если шум превышает эти пределы, кодек не соответствует качеству CD.”

Во-первых, давайте посмотрим, как сравниваются три варианта качества LDAC при работе с контентом высокого разрешения.


Для начала, 990 кбит / с явно увеличивает минимальный уровень шума по сравнению с 24-битным целевым значением Hi-Res -144 дБ, но не линейно. Уровень шума, кажется, опускается до -130 дБ ниже 500 Гц, а затем достигает очень приличного уровня -116 дБ вплоть до примерно 15 кГц, что делает это лучше, чем мы могли бы ожидать даже от компакт-диска с дизерингом.Мы также можем отметить, что минимальный уровень шума увеличивается на высоких частотах выше 15 кГц, достигая максимума -98 дБ. Конечно, не то, что вы бы увидели с проводным воспроизведением Hi-Res, но это не будет проблемой в реальном мире. Вы заметили, что минимальный уровень шума снова падает после последнего всплеска? Мы рассмотрим это чуть подробнее через минуту.

660 кбит / с явно более шумный на низких частотах, и минимальный уровень шума начинает увеличиваться немного раньше. Результат составляет около -110 дБ на частоте 2 кГц, повышается до -102 кГц выше 5 кГц и затем масштабируется до -74 дБ на частоте около 15 кГц.Опять же, это очень хорошо для наиболее чувствительных частей человеческого слуха (ниже 1 кГц), но есть риск того, что высокочастотные детали могут начать маскироваться шумом. LDAC использует идею масштабирования минимального уровня шума, аналогичную aptX и обычному SBC, но на самом деле это не настоящий вариант Hi-Res.

Минимальный уровень шума для настройки LDAC 330 кбит / с существенно хуже, чем качество CD и большинства других кодеков Bluetooth. Данные собраны Робертом Триггсом.

К сожалению, при настройке LDAC 330 кбит / с качество заметно хуже.Минимальный уровень шума существенно увеличивается до небезосновательных -90 дБ на низких частотах, достигая -80 дБ между 1 кГц и 5 кГц, -72 дБ около 10 кГц. При 15 кГц результат достигает -35 дБ, что определенно мешает воспроизведению высоких частот. Обычный Bluetooth SBC далек от этого плохого, и это, безусловно, худшие высокочастотные характеристики, которые я видел среди всех кодеков Bluetooth.

Маркетинг LDAC Hi-Res не складывается, и настройка 330 кбит / с хуже, чем у SBC.

Говоря о высокочастотном контенте, давайте вернемся к вопросу о минимальном уровне шума, о котором я упоминал ранее.Второй тест с добавлением большего количества высокочастотных гармоник в микс, кажется, стимулирует LDAC к действию на частотах выше 20 кГц. Другими словами, кодек, похоже, экономит полосу пропускания, игнорируя частотные диапазоны, которые не содержат никакого контента, почти аналогично методам, используемым в MP3 и AAC.

Синий: LDAC 990 кбит / с. Желтый: выход LG V30 + Hi-Res. Данные собраны Робертом Триггсом.

Мы видим, что минимальный уровень шума еще больше увеличивается на более высоких частотах. На 15 кГц результаты заметно хуже качества CD, не говоря уже о Hi-Res.На графике выше сравнивается результат с выходным сигналом ЦАП ESS SABER 9218P смартфона LG V30 +. Хотя V30 + страдает от некоторых заметных гармонических искажений, мы ясно видим постоянный минимальный уровень шума, который значительно тише, чем у Sony LDAC. Даже на скорости 990 кбит / с LDAC далек от возможностей проводных эквивалентов 24 бит / 96 кГц.


Для 660 кбит / с результаты снова выглядят очень похожими.Минимальный уровень шума нарастает более заметно на высоких частотах выше 15 кГц и, безусловно, здесь хуже, чем качество CD. При скорости 300 кбит / с в целом наблюдается высокий уровень шума, и снова мы можем видеть резкий спад настройки на частоте 18 кГц.

Hi-Res предлагает контент выше 20 кГц, но LDAC страдает от ухудшения качества воспроизведения на этих высоких частотах. Он намного лучше как кодек качества CD - за исключением настройки 330 кбит / с, которая по всем измерениям оставляет желать лучшего.

Наконец, вот производительность, когда кодек установлен в режим качества CD.

История во многом такая же, как и с Hi Res, но минимальный уровень шума для 990 и 660 кбит / с здесь немного хуже из-за ограничений наших 16-битных тестовых файлов. И 990, и 660 кбит / с обеспечивают минимальный уровень шума около -112 дБ (в пределах погрешности), что примерно соответствует тому, что мы ожидаем от трека компакт-диска с правильным дизерингом. На частотах выше 15 кГц наблюдается небольшой всплеск шума при 990 кбит / с, но при -100 дБ это не проблема. Опять же, 660 кбит / с показывает заметное увеличение минимального уровня шума выше 10 кГц, начиная с -85 дБ и достигая -65 дБ около точки отсечки.

660 кбит / с LDAC близко соответствует aptX HD. LDAC 660 кбит / с выходит вперед на большинстве нот, но последнему удается поддерживать низкий уровень высокочастотного шума. В целом лучше всего подходит 990 кбит / с, но высокие ноты до 8 кГц вряд ли будут заметно отличаться при реальной громкости прослушивания.

При качестве CD LDAC 990 кбит / с и 660 кбит / с на ощупь лучше, чем aptX HD, но оба требуют еще большей полосы пропускания.

Когда установлено качество CD, LDAC 330 кбит / с почти такой же, как и раньше.Профиль минимального шума укладывается в тот же предел погрешности, застряв в области -83 дБ для низких частот, -75 дБ для средних частот и до -33 дБ около частоты среза. Он работает хуже, чем aptX и обычный Bluetooth SBC на всех частотах, но все используют одинаковую полосу пропускания.

LDAC настолько хорош, насколько хорош его прочность соединения

Качество кодека Bluetooth зависит от силы его соединения. Мы все сталкивались с этими раздражающими пропусками, и риск пропуска пакетов существенно возрастает по мере увеличения требований к пропускной способности.Вот почему кодек Sony масштабируется между 990 и 330 кбит / с, чтобы сделать ставку на качество, а не на стабильное соединение. Важный вопрос - что потребители действительно могут испытать в реальном мире.

По умолчанию LDAC использует параметр «Лучшее усилие (адаптивная скорость передачи)», который выбирает 330, 660 или 990 кбит / с в зависимости от мощности вашего соединения. Для начала давайте проверим, какой режим используется по умолчанию на ряде смартфонов при подключении к нашему испытательному устройству LDAC на расстоянии вытянутой руки.

Телефон LG V30 + Samsung Galaxy Note 8 Huawei P20 Pro Huawei P20 Google Pixel 3 XL Google Pixel 3
Настройка LDAC «Best Effort» 990 кбит / с 660 кбит / с 660 кбит / с 660 кбит / с 330 кбит / с 330 кбит / с

Из протестированных нами телефонов только LG V30 + по умолчанию имеет скорость 990 кбит / с.Другие телефоны, как правило, начинают со скоростью 600 кбит / с, что снижает качество при ухудшении связи. Новые тестовые устройства Google Pixel 3 и 3 XL застряли на скорости 330 кбит / с, поэтому, возможно, в будущем появится лучшая поддержка. Суть в следующем: маловероятно, что ваш телефон выберет LDAC со скоростью 990 кбит / с, если вы вручную не зададите настройки через параметры разработчика.

660 кбит / с, по-видимому, является наиболее распространенной настройкой LDAC «Best Effort». Многие телефоны должны вручную устанавливать скорость 990 кбит / с.

На этом графике показано приблизительное количество секунд пропущенного (или пропущенного) звука при ухудшении качества сигнала Bluetooth.Приблизительно, индикатор уровня принимаемого сигнала (RSSI) выше -60 дБм гарантирует передачу данных с высокой пропускной способностью в реальном времени, -70 дБм требует меньшей полосы пропускания, а соединение с уровнем ниже -80 дБм недостаточно для передачи данных в реальном времени. Это довольно хорошо отражено в наших результатах.

Большинство кодеков более низкого качества (включая SBC, AAC и LDAC 330) начинают отбрасывать пакеты только на уровне -80 дБм, а это означает, что перед их выпадением требуются значительные помехи или расстояние.Настройки LDAC 990 и 660 кбит / с очень хороши, требуя очень сильного соединения, чтобы избежать случайных заиканий. Неудивительно, что настройка 990 кбит / с используется редко, поскольку существует вероятность заикания чуть ниже -60 дБм, что затрудняет надежное соединение. Qualcomm aptX HD предлагает немного больше места, но по-прежнему подвержен помехам.

На графике также показаны лучший, худший и средний RSSI для набора наушников Bluetooth, измеренный от кармана до уха.Неудивительно, что наши худшие результаты - настоящие беспроводные наушники с уровнем -63 дБ. Радиоволны с трудом проходят через тело, поэтому даже если положить руку в карман, качество сигнала ухудшится.

Скорость передачи данных 990 кбит / с и 660 кбит / с подталкивает Bluetooth к пределу стабильности.

Мы также рассмотрели Sony Wh2000XM2 и Wh2000XM3, беспроводные Bluetooth-наушники LDAC. Средняя сила соединения составляет около -51 и -49 дБм соответственно, а минимальные значения достигаются ближе к -60 дБм, когда руки мешают.Другими словами: наушники Sony имеют достаточно быстрые соединения для самых высоких настроек качества LDAC, но не имеют большого запаса, чтобы гарантировать бесперебойную работу в менее чем идеальных условиях. В таких ситуациях кодек всегда возвращается к настройке 330 кбит / с.

Sony LDAC не совсем Hi-Res, но это нормально

Это очень много данных, но суть в том, что технология Sony LDAC на самом деле не обеспечивает истинного звука Hi-Res через Bluetooth.Технически версия кодека со скоростью 990 кбит / с достигает 48 кГц (и это единственный кодек, который может это сделать). Однако его разрешение и минимальный уровень шума далеки от 24-битных, а хуже, чем 16-битные выше 15 кГц.

По сравнению с возможностями проводного подключения, LDAC определенно не является Hi-Res. А вот услышите ли вы разницу - другой вопрос.

На самом деле использование настроек высочайшего качества LDAC может быть сложной задачей в зависимости от ваших настроек и среды прослушивания.Большинство протестированных мной смартфонов в хороших условиях по умолчанию работают на 660 кбит / с или ниже, но это не гарантия. Для потребителей единственный способ изменить это - погрузиться в настройки разработчика Android, скрытые в меню операционной системы. Кроме того, кодек доводит скорость передачи данных Bluetooth до таких пределов, что надежные соединения для Hi-Res далеко не гарантированы. Даже при скорости 660 кбит / с в менее чем идеальных условиях будет сложно.

В конечном итоге пользователи LDAC, вероятно, потратят немало времени на прослушивание версии со скоростью 330 кбит / с.К сожалению, доступное разрешение и частота среза 18 кГц объективно уступают качеству CD, Qualcomm aptX и SBC.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *