Estamos lanzando en el sitio web de RAA otro servicio de comparación en línea para cambios en la respuesta de frecuencia y la presión del sonido dependiendo del voltaje aplicado y la impedancia de la fuente.
Sobre la apariencia del servicio
El servicio en línea "
Respuesta de frecuencia de la interacción de auriculares y amplificador " muestra la respuesta de frecuencia con respecto a 0 dB en forma del resultado final, similar a la configuración del ecualizador.
En el
nuevo servicio, esto se muestra a través de la respuesta de frecuencia a la presión de sonido absoluta en dB SPL, teniendo en cuenta la sensibilidad de los auriculares al aplicar una señal con un voltaje conocido y resistencia en la salida del amplificador.
Esta construcción muestra la causa raíz del cambio en la respuesta de frecuencia. Dado que el servicio fue concebido no solo informativo, sino también útil para uso práctico, se le agregaron parámetros adicionales.
Ahora, en el primer artículo sobre el nuevo servicio, habrá una parte teórica más informativa.
Consideremos todo en orden.
Los auriculares
Campfire Andromeda aparecerán en los ejemplos principales. Tal honor de este modelo cayó en el impulso a la creación de este servicio en línea. El hecho es que Andrómeda tiene una impedancia muy baja y desigual. Este modelo, no importa cuán elogiado sea, es muy contradictorio y caprichoso. Y es a través de un servicio en línea tan nuevo que es más fácil mostrar sus características.
Este trazado en el software Reference Audio Analyzer se estableció a finales de 2010. Se utilizaron gráficos en varios artículos. Asumimos, gradualmente, poner a disposición la construcción de gráficos en el servicio de comparación en línea. El modelo Campfire Andromeda nos dio este ímpetu.
¿Por qué y cómo cambia la respuesta de frecuencia de los auriculares cuando se conecta a un amplificador?
La dependencia del nivel de voltaje de la resistencia de los auriculares y el amplificador.
Los amplificadores tienen una impedancia de salida.
Si está cerca de 0 ohmios, se llama "cero". Una característica de tales amplificadores es un voltaje de salida constante, independientemente de la carga nominal conectada. Es decir, si la salida del amplificador se ajustó a 0 dBV (0 dBV es el voltaje de 1 V
RMS en decibelios), entonces, cuando se conectan auriculares con impedancias de 16, 32, 60, 150 y 600 ohmios, será exactamente 0 dBV para los auriculares. (1 V
RMS ).
En el gráfico de voltaje de salida, esto parece una línea recta. El gráfico horizontal muestra la impedancia de los auriculares en ohmios y dB (ohmios) y el voltaje vertical en dBV (donde 1 V
RMS se toma como 0 dB). El voltaje se expresa en decibelios (dBV) para cálculos adicionales simples con sensibilidad de auriculares.
Si la impedancia de salida del amplificador no es cero, entonces cuando la carga está conectada, el nivel de voltaje disminuirá. Además, cuanto mayor sea la resistencia del amplificador y / o menor sea la resistencia de la carga (auriculares), más disminuirá el nivel de voltaje. El ejemplo muestra un amplificador con una resistencia de 300 ohmios, que, como en el ejemplo anterior, sin carga proporciona una salida de 0 dBV. La diferencia en dB para el voltaje en el gráfico muestra cuánto disminuye el nivel de presión acústica de los auriculares. Al conectar una carga (en forma de auriculares) de 20 ohmios, vemos en el gráfico un valor de -24 dBV. ¡Esto significa que cuando conecte estos auriculares, el amplificador funcionará 24 dB más silencioso! Y puede resultar que los auriculares de baja impedancia con alta sensibilidad con un amplificador de este tipo puedan reproducirse más silenciosamente que los auriculares de alta impedancia con baja sensibilidad.
En el servicio de comparación en línea, se puede experimentar "
potencia y sensibilidad " estableciendo diferentes valores de "amplificador por parámetros". Ejemplos de referencia:
0 ohmios ,
30 ohmios y
300 ohmios .
En general, la resistencia de un amplificador puede considerarse como una resistencia en serie adicional en el cable de los auriculares. Es decir puede tomar un amplificador con resistencia cero y un cable delgado con una resistencia de 10 ohmios, o puede conectar auriculares con un cable grueso con resistencia cero, pero con un amplificador con una resistencia de 10 ohmios, el resultado será el mismo.
En total, si nuestro amplificador no tiene resistencia cero, entonces el nivel de voltaje (volumen) disminuirá cuando se conecten los auriculares. Si la resistencia de los auriculares es constante en toda la banda de frecuencia, entonces simplemente habrá una disminución en el nivel de señal y la respuesta de frecuencia seguirá siendo la misma. Una situación diferente será con auriculares con diferentes impedancias en la banda de frecuencia reproducida.
Por separado, puede mirar
las fórmulas de cálculo .
La influencia de las impedancias del amplificador y los auriculares en la respuesta de frecuencia
En el gráfico de resistencia horizontalmente, se indican frecuencias de 20 a 20,000 Hz, y verticalmente, la resistencia, la escala logarítmica. El gráfico de Campfire Andromeda muestra que en la región de baja frecuencia la resistencia está en la región de 4 ohmios, y en la región de alta frecuencia (7-9 kHz) alcanza los 30 ohmios.
El gráfico de sensibilidad muestra la respuesta de frecuencia de los auriculares en forma de presión de sonido absoluta, que se obtiene cuando se reproduce un seno con un amplificador con resistencia cero y nivel de voltaje V
RMS .
Con una resistencia tan baja, se obtiene una sensibilidad muy alta, superior a 140 dB / V SPL. En consecuencia, estos auriculares pueden reproducirse en voz muy alta desde fuentes silenciosas.
También se ve que las bajas frecuencias de Campfire Andromeda son 9 dB más altas que las altas y los auriculares podrían llamarse graves. Pero, lejos de todos los propietarios de Campfire Andromeda, estarán de acuerdo en que los auriculares son realmente fuertes y bajos (y, además, se menciona con placer que los gráficos "mienten" y el sonido es completamente diferente: la sensibilidad es normal, pero no hay bajos). Y en parte tendrán razón.
Pasemos a un nuevo
servicio en
línea en el que podamos rastrear el cambio en la respuesta de frecuencia teniendo en cuenta la sensibilidad.
Para construir un gráfico, debe seleccionar un paquete del modelo de auriculares y amplificador. Por defecto, el amplificador está configurado a 0 dBV (1 V
RMS ) y 0 ohmios. Se agrega un grupo a la vez a la tabla. El número de paquetes estará limitado solo por la longitud de la cadena de URL al generar la solicitud POST.
Aquí se selecciona un par de auriculares
Campfire Andromeda y un amplificador con parámetros seleccionados en forma de voltaje a la salida de 0 dBV (1 V
RMS ) y una impedancia de salida de 0 ohmios. Es decir Este es el gráfico de sensibilidad inicial generalmente aceptado, como en un informe profesional. Entonces, un gráfico similar estará en un
simple servicio de comparación de respuesta de frecuencia en línea en el modo de visualización de sensibilidad.
Agregue pares para
Campfire Andromeda con amplificadores que diferirán solo en la impedancia de salida .
Vemos que cuanto mayor es la resistencia de los amplificadores, la curva de respuesta de frecuencia se desliza hacia abajo, la línea más baja se obtiene con un amplificador con 600 ohmios. Al mismo tiempo, las frecuencias bajas disminuyen más notablemente que las altas y si los auriculares con un amplificador de 0 ohmios pueden llamarse graves, entonces con un amplificador de 20 ohmios ya son neutros, el nivel de baja frecuencia es comparable al nivel de alta frecuencia (excluyendo el pico en la región 8 kHz). Con un aumento adicional en la resistencia del amplificador, la respuesta de frecuencia no cambia mucho, pero se hunde en el nivel.
Ocultaremos la mayoría de los gráficos , dejando solo un par de respuestas de frecuencia.
Cuando Campfire Andromeda se conecta a amplificadores con resistencias de 20 y 600 ohmios, la respuesta de frecuencia apenas diferirá, pero el volumen diferirá en 28 dB. Sin embargo, con otros auriculares con mayor impedancia, la diferencia entre los amplificadores será menor.
Por ejemplo, con
Sennheiser CX 5.00 con una resistencia de aproximadamente 20 ohmios en condiciones similares, la diferencia ya será de 24 dB.
Si combinamos Sennheiser CX 5.00 y Campfire Andromeda en un gráfico, agregando amplificadores con resistencia cero y sin considerar la opción con 600 ohmios, obtenemos la siguiente imagen:
Con un amplificador con 0 ohmios, la diferencia de volumen entre Campfire Andromeda y Sennheiser CX 5.00 será de 17 dB, mientras que cuando esté conectado a un amplificador con 20 ohmios, será de 6 dB en el rango de baja frecuencia a 13 dB en el rango de alta frecuencia.
Situación más contrastante con las
puntas de oreja Sunrise Dragon Earbuds R130 Close (resistencia de auriculares 120 Ohms)
Cuando se conecta a un amplificador con una resistencia de 0 ohmios, la diferencia entre Campfire Andromeda y Sunrise Dragon Ear Tips Earbuds R130 Close es de 16 dB. Cuando se conecta a un amplificador con una resistencia de 20 ohmios, la diferencia entre los auriculares ya es de solo 3 dB. Y cuando se conecta a un amplificador de 600 ohmios, los Sunrise Dragon de baja sensibilidad y alta resistencia son más fuertes en 11 dB.
Por supuesto, en realidad, los amplificadores con una resistencia de 600 ohmios son extremadamente raros, generalmente con amplificadores de tubo sin transformador, la resistencia varía de 60 a 150 ohmios, y se pueden encontrar 300 ohmios en amplificadores de potencia para altavoces con un conector adicional para auriculares.
Sin embargo, si
clasifica las fuentes (amplificadores) por la resistencia de salida por la base de datos de medición , entonces el teléfono inteligente Fly FS504 Cirrus 2 tiene una alta resistencia y es de 130 ohmios.
Con este teléfono inteligente, Campfire Andromeda será un poco más ruidoso que el HiFiMan RE 400 y más silencioso que los audífonos Sunrise Dragon Ear Tips Earbuds R130 Close. Y, por supuesto, el propietario de un teléfono similar (aunque sea más costoso, pero con la misma resistencia de salida) argumentará que la alta sensibilidad de Campfire Andromeda es un mito en el cerebro adolorido de vendedores y vendedores y autores y blogueros pagados. Como los auriculares son "silenciosos", quién no está de acuerdo, los auriculares solo se vieron en la imagen ...
Campfire Andromeda y HiFiMan HM901 Tarjeta balanceada
Tomemos un ejemplo alternativo que esté cerca de la realidad y que no sea cómico con el dueño de auriculares caros y un teléfono inteligente (desafortunadamente, esto no es raro en la vida). Por ejemplo, con Campfire Andromeda y un reproductor HiFiMan HM901 de alta gama con una tarjeta balanceada (amplificador). Con una tarjeta balanceada, el jugador puede trabajar tanto en modo normal como en un modo balanceado más "ruidoso".
En
modo balanceado , la resistencia del amplificador es de 11.3 ohmios y el voltaje máximo sin carga es de 13.46 dBV. En
modo desequilibrado, 0.3 ohmios y 7.44 dBV, respectivamente.
Es decir en modo desequilibrado, el amplificador es más silencioso en 6 dB, dos veces. Sin embargo, debido a la mayor impedancia en modo equilibrado para auriculares de baja impedancia, la diferencia en el volumen será menor, para 16 ohmios será de 1,5 dB. El gráfico de tensión muestra claramente cómo la curva para el modo equilibrado disminuye suavemente en la región de cargas de baja resistencia.
Se ha agregado al gráfico una corrección de -20 dB en el nivel para el modo de construcción "música"En el gráfico con
Campfire Andromeda y amplificadores con parámetros de la tarjeta balanceada HiFiMan, vemos que en modo no balanceado nuestros auriculares se reproducen más fuerte en la región de baja frecuencia en 6 dB, es decir. dos veces En la región de alta frecuencia, en modo balanceado, 3 dB más alto que las frecuencias altas.
¿Es esto realmente así? ¿Los gráficos mienten? Gracias a la presencia de un HiFiMan HM901 con una tarjeta balanceada, esto fue fácil de verificar: el gráfico realmente mostró lo que se escucha al cambiar de modo.
Era una aplicación "cognitiva" del servicio en línea, en la próxima parte se considerarán las opciones con aplicación práctica.