Устройство динамиков в наушниках

динамики для наушников

Огромное количество видов аудио гарнитур предполагает сложный выбор – хочется лучшую модель с прекрасным звуком и за небольшие деньги. Наушники пользуются всевозрастающей популярностью, но на фоне повышенного спроса о них появилось много заблуждений и мифов, культивируемых как самим производителями, так и не особо сведущими людьми.

Ранее мы писали о выборе наушников по качеству звука и подробно расписали все звуковые характеристики, начиная от мощности и частотного диапазона, заканчивая АЧХ и гармоническим искажением. Но все эти параметры в большей степени зависят от динамиков наушниках (другие названия излучатель, драйвер) ответственных за само образование звука.

Динамические излучатели

конструкция динамического наушника

Наиболее распространенный тип излучателей, состоящий из основания с фиксированным постоянным магнитом, звуковой катушки и диффузора (мембраны). Под воздействием тока вокруг катушки создается переменное магнитное поле заставляющее вибрировать катушку передающая колебания на мембрану, которая генерирует звуковые волны. Работу катушки можно сравнить с звукоснимающей головкой проигрывателя грампластинок. Магнитное поле аналогично виниловой пластинке вызывает вибрации катушки в соответствии звуковым частотам — от качества мембраны зависит и качество звучания.

В большинстве случаев мембраны изготавливаются из полимерных пленок, не имеющих принципиальных отличий по качеству звучания независимо от производителя.

Но некоторые компании выпускают дорогие модели, в которых мембраны изготавливаются из майларовой пленки или на обычный полимер наносится напыление из алюминия или титана.

Динамические излучатели считаются наиболее простыми и обладают рядом недостатков связанных с качеством передаваемых частот.

Для избавления от минусов помимо мембран разного качества, выпускаются динамики наушников, выполненные не из обычного ферритового магнита, а неодимового, что увеличивает мощность динамиков при небольших размерах.

Лучшие модели с динамическими излучателями

Полноразмерные проводные наушники Audio-Technica ATH-M50x

Полноразмерные проводные наушники Audio-Technica ATH-M50x

Проводная модель закрытого типа с динамическими излучателями 45 мм работает в диапазоне частот 15Гц – 28 кГц, что обеспечивает объемность и чистоту звучания. Импеданс 38 Ом, чувствительность 98 дБ, максимальная мощность 1600 мВт. В комплектацию входит переходник с 3,5 мм на 6,3мм, чехол для хранения и три типа кабелей (витой 1,2-3 м, прямой 1,2 м и прямой 3 м).

Продуманная форма складного оголовья обеспечивает удобную посадке на голове, мягкие амбушюры не давят и не вызывают дискомфорта. График АЧХ Audio-Technica ATH-M50x довольно ровный без резких пиков и впадин. Наблюдается небольшой подъем на высоких частотах и акцент на низких. Звук воспроизводится натурально, тембрально точно и сбалансировано.

Беспроводные полноразмерные наушники Bose QuietComfort 35 II

Беспроводные полноразмерные наушники Bose QuietComfort 35 II

Полноразмерная беспроводная модель закрытого типа с функцией активного шумоподавления. Частотный диапазон 20 Гц – 20 кГц, 25 уровней громкости, имеется кнопка голосового помощника. Специальная встроенная схема эквалайзера оптимизирует звучание в зависимости от уровня громкости. Активное шумоподавление при помощи встроенных микрофонов постоянно мониторит окружающие звуки и посылает сигналы в противофазе, что убирает все внешние шумы.

Оголовье выполнено из мягкого и прочного материала Alcantara, амбушюры из синтетической кожи настолько глубокие, что уши буквально тонут в чашечках и их практически не ощущается.  Чашечки способны поворачиваться на 90 градусов.

Соединение осуществляется по Bluetooth версии 4.0 и NFS. В комплекте идет кабель 3.5 мм для проводного подключения и чехол. Модель сопрягается с устройствами на Android и iOS. Аккумуляторов хватает на 20 часов прослушивания музыки, длительность подзарядки чуть менее трех часов. Звук чистый, ровный, хорошо прослушиваются все частоты. Удобное приложение для Bose QuietComfort 35 II, в котором имеется множество настроек.

Проводные полноразмерные наушники AKG K 712 Pro

Проводные полноразмерные наушники AKG K 712 Pro

Полноразмерная модель открытого типа с динамическим излучателем предназначена для студийной работы. Диапазон частот 10 Гц – 39,8 кГц, импеданс 62 Ом, чувствительность 105 дБ, максимальная мощность 200 мВт. Особенностью устройства является отсоединяемый кабель длинной 3 метра с 3,5 мм аудиоразъемом. В комплекте идет переходник на 6,3 мм, дополнительный витой кабель и сумка-чехол.

Удобное настраиваемое оголовье в сочетании с большими амбушюрами, сделанными под замшу, гарантируют комфортное использование в течение длительного времени. График АЧХ AKG K 712 Pro ровный на НЧ и СЧ с небольшими колебаниями в области ВЧ. AKG K 712 Pro обладают отличным объемным звуком и одинаково хорошо воспроизводят композиции любых жанров.

Арматурные излучатели

арматурные излучатели наушников
После динамических конструкций, популярностью пользуются арматурные излучатели, известные как наушники с уравновешенным якорем. Конструктивно излучатель состоит из П-образного магнитопровода создающего магнитное поле, якоря со звуковой катушкой, который расположен в созданном поле и диффузора соединённого с якорем. При подаче тока в катушке возникают магнитные колебания, которые приводят в движение якорь, и тот в свою очередь передает вибрации мембране.

Арматурные излучатели имеют небольшие размеры и обладают высоким КПД, поэтому используются во внутриканальных наушниках, профессиональных гаджетах и слуховых аппаратах. Особенности конструкции позволяют арматурным моделям звучать четко, детально и чисто.

По сравнению с динамическими наушниками у арматурных узкий частотный диапазон, но эта проблема решается установкой нескольких излучателей для разных частот.

Лучшие модели с арматурными излучателями

Проводные внутриканальные наушники Shure SE846

Проводные внутриканальные наушники Shure SE846

Арматурная модель с четырьмя излучателями обеспечивает невероятно чистое и яркое звучание. Специальная технология фильтров НЧ позволяет  добиться детального и глубокого баса. Частота воспроизведения 15 Гц – 20 кГц, импеданс 90 Ом, чувствительность 114 дБ, есть возможность регулировки громкости. Количество полос три: две полосы для НЧ и по одной для СЧ и ВЧ.

В комплекте идет основной кабель длинной 1,16 м, сменный кабель длинной 1,6 метра переходник на 6,3 мм, адаптер для самолета, сменные амбушюры и чехол. Внутриканальные Shure SE846 плотно сидят в ушах, а легкий и гибкий кабель принимают нужную форму, обеспечивают комфортное использование. Амбушюры выполнены из пенного материала, что обеспечивает хорошую блокировку внешних звуков.

Устройство имеет прозрачный дизайн и позволяет видеть все составляющие конструкции. Единственный значимый недостаток модели – довольно высокая стоимость.

Беспроводные внутриканальные наушники AC Robin Echo

Беспроводные внутриканальные наушники AC Robin Echo

TWS-наушники с арматурными излучателями обладают двумя встроенными микрофонами и влагозащитой IP67. Оригинальная внутриканальная модель выполнена из пластика имитирующего металл.

По форме напоминают капли и полно сидят в ушах. Из-за использования арматурного излучателя в гарнитуре проседают низкие частоты, но СЧ и ВЧ звучат отлично. Модель по большей части рассчитана на ведение разговоров, поэтому голос передается качественно и четко. А любителям ударных басов будет не хватать. Сопряжение со смартфоном осуществляется по Bluetooth 5.0.

Емкости аккумуляторов хватит на 6 часов работы, а при использовании зарядного кейса время увеличивается до 90 часов. В комплект входят зарядный кейс, 6 штук сменных амбушюр и провод для зарядки.

Лучшие модели с комбинированными излучателями

Проводные внутриканальные наушники Sony XBA-A1AP

Проводные внутриканальные наушники Sony XBA-A1AP

Компактная модель закрытого типа с арматурно-динамическими излучателями. Диапазон частот 5Гц – 25 кГц, импеданс 24 Ом, чувствительность 107 дБ. В комплекте идет кабель длинной 1,2 метра со штекером 3,5 мм.

Хорошо сбалансированный звук позволяет слушать музыку любых жанров, но как отмечают пользователи, лучше всего воспроизводят СЧ и ВЧ. Встроенный микрофон получил удачное расположение и хорошо передает разговор.

Пользователи отмечают, что Sony XBA-A1AP обладает высокой громкостью, хорошей шумоизоляцией и богатой комплектацией включающей в себя амбушюры разных размеров и из разных материалов и клипса для намотки кабеля.

Беспроводные внутриканальные наушники Soundcore Liberty 2 Pro

Беспроводные внутриканальные наушники Soundcore Liberty 2 Pro

Беспроводные TWS-наушники с арматурно-динамическими излучателями и четырьмя цифровыми микрофонами. Частотный диапазон 20 Гц-20 кГц, излучатели: динамический 11 мм + арматурный Knowles. Пассивное шумоподавление. Подключение осуществляется по Bluetooth 5.0.

Заявленное время работы 8 часов, при использовании зарядного кейса время увеличивается до 32 часов. Есть функция быстрой зарядки: при 10 минутной подзарядке в кейсе, Liberty 2 Pro проработают два часа. Поддержка кодеков: SBC, AAC, aptX.

Звучание чистое и гармоничное. В АЧХ есть небольшие неровности, но лучшие показатели бывают только у мониторных устройств. Басы глубокие, четкие и не выбиваются от звуков остального диапазона.

Невысокая стоимость Soundcore Liberty 2 Pro с таким качеством и функционалом обусловлена молодостью компании производителя и нераскрученностью бренда.

Электростатические излучатели

электростатический излучатель наушников

Гаджеты с электростатическими излучателями (электретные) не получили широкого распространения среди пользователей из-за высокой стоимости. Электростатические излучатели устанавливаются в моделях Hi-End класса и относятся к полоноразмерной профессиональной технике.

Конструктивно излучатель состоит из тонкой мембраны помещенной между двумя электродами. Высокое напряжение, проходящее по электродам приводит в движение мембрану и создаются звуковые колебания.

Электретные модели не подвержены искажениям и обладают высочайшим качеством звучания, но найти их в обычных магазинах практически невозможно. Помимо этого требуется мощный усилитель.

Лучшие модели с электростатическими излучателями

Полноразмерные наушники открытого типа Stax SR-L300

Полноразмерные наушники открытого типа Stax SR-L300

Проводная полноразмерная модель открытого типа с электростатическим излучателем. Частотный диапазон варьируется от 7 Гц до 41 кГц, импеданс 145 Ом, чувствительность 101 дБ.  Двухсторонний подвод кабеля, сам кабель длинной 2,5 метра с шестью жилами и штекером 5-pin. Stax SR-L300 обладают звуком High-End качества и великолепными басами, которые выдаются без ущерба для СЧ и ВЧ диапазона.

Оголовье без четкой фиксации, однако, это не мешает конструкции удобно и надежно сидеть на голове. Амбушюры выполнены из искусственной кожи высокого качества, что позволяет использовать модель длительное время без возникновения дискомфорта.

Проводные полноразмерные наушники Stax SR-507

Проводные полноразмерные наушники Stax SR-507

Еще одни наушники от известного бренда Stax, специализирующегося на выпуске электростатических моделей. Диапазон частот 7 Гц-41 кГц, чувствительность 118 дБ, сопротивление 145 Ом, звуковое давление 118 дБ, применяются в паре с усилителем. Шестижильный кабель выполнен из бескислородной меди с серебряным покрытием, штекер 5-pin.

Амбушюры изготовлены из искусственной кожи, а части, которые имеют контакт с кожей из натуральной овечьей кожи. Массивные решетчатые чашечки из специального пластика не деформируются от высоких температур и высокой влажности.

Звук Stax SR-507 отличается высокой реалистичностью, динамикой и вниманием ко всем нюансам и оттенкам СЧ и ВЧ. Басы четко структурированы и обладают глубиной и яркостью.

Планарные излучатели

Планарно-магнитный излучатель наушника

Планарно-магнитные гаджеты относятся к Hi-End классу в конструкции применен принцип основанный на излучателе Хейла. Между двумя постоянными магнитами размещена тончайшая пленка, покрытая токопроводящими алюминиевыми дорожками. Ток подается непосредственно на дорожки и приводит мембрану в движение. Работу планарных излучателей можно сравнить с динамическими наушниками, с разницей, что в планарной конструкции отсутствует катушка и ее роль выполняет мембрана.

Планарные гаджеты по форме разделяются на:

  • изодинамические – прямоугольные;
  • ортодинамические – круглые.

Благодаря особенностям конструкции в планарных моделях отсутствуют искажения — чистый звук с равномерной АЧХ. Подобные устройства дорогостоящие, крупные по размерам, поэтому планарные излучатели встречаются в накладных и полноразмерных гарнитурах, но есть и компактные внутриканальные модели.

Лучшие модели с планарными излучателями

Полноразмерные наушники открытого типа Audeze LCD-1

Полноразмерные наушники открытого типа Audeze LCD-1

Проводная полноразмерная модель открытого типа с магнито-планарным излучателями. Диапазон частот 10 Гц-50 кГц, сопротивление 16 Ом, чувствительность 99 дБ, коэффициент гармонических искажений 0,1%.

Кабель длиной 2 метра, штекер 3,5 мм. В комплекте идет переходник на 6,3 мм. Удобные и мягкие амбушюры, в сочетании с небольшим весом позволяют носить модель длительное время. Кристальный звук и высокая детализация позволяют использовать Audeze LCD-1 в качестве мониторных наушников. Пользователи отмечают, что бас не наваливает, но его вполне достаточно.

АЧХ ровная на средних частотах, на ВЧ начинается неровность с пиками и провалами, однако на слух это определить практически невозможно и звучание характеризуется как ровное, без ярких акцентов на какие либо частоты.

Проводные внутриканальные наушники Audeze iSINE10

Проводные внутриканальные наушники Audeze iSINE10

Внутриканальная модель с планарными излучателями обладает неповторимым дизайном и качеством звука. Диапазон частот от 10 Гц до 50 кГц, импеданс 16 Ом, максимальная мощность 3000 мВт, чувствительность 110 дБ, коэффициент гармоник 0,1%.

Полуоткрытые наушники с креплением на ухе имеют отсоединяемый кабель. Audeze iSINE10  имеет в комплекте два кабеля: стандартный двухпиновый кабель со штекером 3,5 мм и с цифровой Cipher с собственным ЦАП,  для прямого подключения к устройствам Apple. Не смотря на довольно громоздкую конструкцию, модель надежно держится в ухе, даже без использования специальных заушин идущих в комплекте.

Приложение Audeze HQ позволяет управлять звуком, сохраняя его естественность. График АЧХ без явных пиков и завалов. Выдают высококачественный звук, который воспроизводят устройства Hi-Fi класса. Поэтому прослушивая музыку на обычном смартфоне, вы получите качественный звук, но не услышите всех возможностей Audeze iSINE10.

Количество динамиков в наушниках

наушник с двойным динамиком

Независимо от типа излучатели существует ограничение по частотному диапазону – ярко звучит бас или высокие частоты. Эта проблема натолкнула производителей разработать несколько излучателей для разных частот в одном устройстве. Звук разделяется на частоты специальными фильтрами кроссоверами и только потом достигает излучателей. Бывают модели с 2,3, 4 и более излучателями — многополосные наушники.

Встречаются комбинированные устройства, например модели в которых уставлен арматурный излучатель для средних и высоких частот и динамический для басов. Звук в таких моделях проигрывает моделям, в которых используются только арматурные драйвера, но они значительно выигрывают по стоимости.

Наиболее распространены многополосные гарнитуры, в которых установлены динамические излучатели.

Коаксиальные конструкции наушников предусматривают размещение разночастотных динамиков в одном корпусе и выдают чистый звук.

Изобарическая конструкция означает, что два идентичных динамика помещаются в корпус и при подаче тока создают постоянное давление между мембранами, что позволяет динамикам работать как единое целое. Изобарическая конструкция существенно сокращает место размещения динамиков в наушниках, выдает глубокие низкие частоты, но при этом не увеличивает детальность звучания.

Мифы и правда, о динамиках

Основа конструкции любого типа наушников – это динамик и большинство мифов имеют отношение именно к ним.

Внутриканальные модели звучат хуже полноразмерных. Это убеждение связанно с малыми размерами динамиков в наушниках – пользователи убеждены, что малый размер не способен выдать качественный звук. Вспомните, что мы писали выше о мембранах – под воздействием магнитного поля они приходят в движение и степень их упругости определяет качество звука, возможные искажения и чувствительность. Поэтому мембраны должны обладать жесткостью и при этом быть очень легкими.

Представьте мембрану внутриканального наушника – малый диаметр придает ей оптимальную жесткость одновременно она очень легкая и подвижная.

А теперь представьте, как поведет себя мембрана аналогичной толщины в больших динамиках – она потеряет жесткость и будет громоздкой, а это приведет к возможным искажениям и долгим затуханиям звука. Чтобы избежать этих явлений, для увеличения жесткости производители наносят на большие мембраны тончайшие металлические покрытия из легкого титана или бериллия. Но это приводит к следующему негативному проявлению – увеличивается вес и чтобы заставить мембрану колебаться требуется увеличить мощность, а это для носимой гарнитуры не всегда хорошо.

Конечно, если взять полноразмерные наушники с большими динамиками, обладающими достаточной жесткостью и обеспечить подачу достаточной мощность от источника, они буду звучать лучше, но не забывайте, мы говорим о небольших портативных гарнитурах, которые в большинстве подключены к смартфонам.

Если вы выбираете наушники для игр на компьютере, обратите внимание на дорогие планарные или электростатические модели, но они требуют использование усилителей.

Чем больше динамики наушников, тем шире частотный диапазон. Этот миф тщательно культивируется производителями гарнитур указывающих широчайшие диапазоны, воспроизводимые большими динамиками и продающих их за повышенную стоимость.

Пример. Возьмем наушники с динамиками 70 мм и диапазоном 5Гц-120кГц. Все частоты присутствуют, но мембрана передает звук свыше 30 кГц как незначительные искажения и никакой звуковой информации в таких высоких частотах не содержится. Мы уже писали в одной из наших статей, что человеческое ухо не способно слышать звук, выходящий из диапазона 20Гц-20кГц, поэтому расширенный диапазон просто бесполезен – его не слышно. А спектр частот доступный нашему уху способен охватить динамик любого размера.

Динамики наушников одного размера, но разных производителей звучат одинаково. Это совершенно неверное убеждение, которое мы так же рассматривали в статье о характеристике звука. Для проверки недостоверности этого мифа достаточно проверить разные наушники на одной и той же мелодии и с равными настройками громкости.

Дорогие наушники известных брендов лучше. Отчасти это соответствует действительности т.к. известные производители, заработавшие солидную репутацию, не станут изготавливать некачественные товары с плохими характеристиками. Но с другой стороны цены на известные бренды порой неоправданно завышены и покупатели переплачивают просто за известное имя. Вполне возможно найти надежные гарнитуры с высоким качеством звучания и по меньшей стоимости.

Выводы

В данной статье мы рассмотрели виды динамиков в наушниках и из всего сказанного можно сделать вывод, что гаджеты выбираются в зависимости от звуковых предпочтений, области использования и имеющегося бюджета.

Для активного использования наушников со смартфонами оптимальны внутриканальные модели с арматурными излучателями – неприхотливы, выдают звук с хорошим разрешением и обеспечивают шумоизоляцию, но при этом дороже динамических.

Для профессионального использования, любителям компьютерных игр или просмотра высококачественных фильмов в домашнем кинотеатре рекомендуется приобретать электростатические или планарные широкополосные наушники. Но будьте готовы выложить за них круглую сумму.

Если вы цените хорошие басы и не особо трепетно относитесь к детализированному разрешению звука, динамические модели созданы для вас. У них самый богатый модельный ряд, множество вариантов дизайна, есть возможность подобрать наушники с несколькими динамиками и главное – невысокая стоимость.

Будем рады оценке «Понравилось» или «Не понравилось» и комментарию, о том, что именно не понравилось в статье. Если оценили материал отрицательно и прокомментировали, мы постараемся его улучшить — нам важно знать Ваше мнение!

Поделитесь публикацией с друзьями

Администратор и создатель ресурса ТехноГуру, практикующий радиоэлектронщик. Ремонтом электроники занялся со школьной скамьи (в те годы это были магнитофоны, транзисторные радиоприемники, ламповые телевизоры и радиолы). Паять научился в 7 летнем возрасте.

ТехноГуру
Остались вопросы? Спросите или выскажите свое мнение в комментариях

Комментарии проходят ручную модерацию, поэтому не пытайтесь их дублировать. Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.