Comprensione unità driver cuffie

Unità driver cuffie sono le parti integranti di ogni cuffia pubblicità, presentazione o acquisto. I driver sono menzionati ogni volta che qualcuno vuole sottolineare i vantaggi di un certo modello di cuffie/auricolari. Questo ci porta alla conclusione che le unità driver devono essere elementi molto importanti di ogni paio di cuffie, indipendentemente dal loro tipo o scopo.

Tuttavia, se chiedi a una persona a caso in strada informazioni sulle unità driver, non saranno in grado di darti la spiegazione esatta perché la maggior parte delle persone non capisce davvero come funzionano questi dispositivi. Questo è il motivo per cui vogliamo farti una semplice domanda. Vi siete mai chiesti come funzionano le cuffie e come producono il suono che ami così tanto? Se hai e stai cercando la risposta giusta, sei arrivato nel posto giusto.

In questo articolo, cercheremo di presentarvi tutti i tipi di unità driver esistenti e spiegare i loro principi di funzionamento in termini profani. Siamo fiduciosi che questo sarà più che utile la prossima volta che deciderai di acquistare un paio di cuffie perché sarai più consapevole del tipo di dispositivo di cui hai bisogno.

Cosa sono i driver e quali tipi di driver esistono?

I driver sono piccoli altoparlanti nascosti all’interno di auricolari/alloggiamenti per cuffie, che convertono il segnale elettrico in onde sonore che le nostre orecchie percepiscono come suono(musica, voce, ecc.).

Anche se tutti i tipi di driver sono diversi, la maggior parte di essi ha una struttura molto simile costituita da un magnete, una bobina e un diaframma. Quando la corrente elettrica passa attraverso la bobina, fa muovere/vibrare il diaframma, il che porta effettivamente alla produzione del suono. Indipendentemente dalla loro struttura e dalla tecnologia utilizzata, tutti i driver hanno una cosa in comune: producono suoni trasformando le vibrazioni in onde sonore.

Quando si tratta di caratteristiche del driver, di solito sono classificati e giudicati dai loro diametri. Questi dati vengono spesso utilizzati in modo inadeguato per stimare la qualità del suono delle cuffie e il volume. Anche se alcuni numeri possono implicare che i driver con diametri più grandi aiutano a produrre il suono di qualità migliore (rispetto ai driver più piccoli), dobbiamo rassicurarvi perché il processo di valutazione della qualità del suono è più complesso ed è influenzato da più fattori, non solo dal diametro del driver.

Tuttavia, lasceremo la discussione sulla qualità del suono delle cuffie per alcuni altri articoli e concentreremo la nostra attenzione sul nostro argomento e ti aiuteremo a capire le unità driver per cuffie.

Una breve guida alla comprensione delle unità driver per cuffie

Driver dinamici

I driver dinamici sono probabilmente il tipo di driver più vecchio e più comune sul mercato globale. Come puoi supporre, sono estremamente popolari ed è per un motivo. Questi driver sono molto semplici e convenienti. Offrono anche una prestazione molto buona.

Il lavoro di questi driver si basa sulle regole del magnetismo e dell’elettromagnetismo. Sono costituiti da un magnete al neodimio, una bobina vocale (chiamata anche bobina di filo) e un grande diaframma. Quando la corrente elettrica passa attraverso il driver dinamico, passa attraverso la bobina, che si trova vicino al magnete. Insieme, creano un campo magnetico che diventa elettromagnetico una volta che il dispositivo è collegato alla fonte di energia. La corrente fa muovere la bobina e i movimenti vengono passati sul diaframma, che è collegato alla bobina. Successivamente, il diaframma inizia a vibrare spostando l’aria dalle cuffie e producendo onde sonore.

driver Dinamico (fonte – Pioneer HDJ-X5-K)

Dynamic driver sono popolari a causa della loro struttura semplice e conveniente materiali utilizzati per la loro costruzione, e a causa della loro grande prestazione. Questo porta alla produzione di massa di cuffie e auricolari economici che producono il suono che piace a molti clienti. Come alcuni di voi sapranno, la quantità di bassi, così come il volume del suono, sono proporzionali alla quantità di aria spostata. A differenza di altri driver, i driver dinamici hanno prese d’aria utilizzate per lo spostamento dell’aria. Quando il diaframma si muove, sposta l’aria attraverso lo sfiato. I driver in grado di spostare più aria di solito offrono un suono più forte e più basso rispetto ad altri. Driver dinamici riescono anche a coprire tutto lo spettro di frequenza, ma questo viene a scapito della perdita di dettaglio importante. Hanno anche problemi con la distorsione a volumi elevati, nonché incoerenza e inesattezza tra diverse frequenze.

Inoltre, c’è un lato negativo della convenienza del driver dinamico. Essendo incollati a buon mercato, le parti del driver dinamico si sfaldano a causa dell’usura della colla, che può avere un enorme effetto negativo sul suono.

Driver di armatura bilanciata

Il vantaggio più grande e più importante dei driver BA è la loro dimensione. Sono così piccoli che più driver possono essere installati in un unico auricolare e questo li rende adeguati per le cuffie più piccole (auricolari) e in particolare per apparecchi acustici e monitor in-ear.

I driver per armature bilanciate sono costituiti da un piccolo braccio (aka armatura), una bobina avvolta attorno al braccio, due magneti su entrambi i lati e un piccolo diaframma. Quando si collega un driver BA alla fonte di alimentazione, la corrente elettrica passa attraverso il driver (e attraverso la bobina), facendo muovere la bobina. Successivamente, il braccio inizia a muoversi avanti e indietro da un magnete all’altro, il che cambia il campo magnetico creato. Poiché il braccio mobile è attaccato alla parte centrale del diaframma, le vibrazioni vengono trasferite al diaframma e i suoi movimenti creano il suono.

Driver balanced armature (source – Knowles)

I driver BA offrono un suono leggermente diverso rispetto ai driver dinamici. Essi non sono realmente in grado di coprire l’intero spettro udibile e non può fornire grande basso. I driver di armatura bilanciata utilizzano crossover per dividere il segnale che ricevono in diverse bande di frequenza e inviarli ai driver corrispondenti. Non possono produrre bassi potenti perché non hanno prese d’aria e il loro spostamento d’aria non è eccezionale.

Tutti questi fatti implicano che le prestazioni del driver BA sono limitate, ma hanno molti vantaggi che li rendono un’ottima scelta a seconda dello scopo del dispositivo. Ad esempio, sono più adeguati per le cuffie più piccole. I driver BA sono così piccoli che è possibile installare più unità in un unico auricolare, il che aumenta la chiarezza del suono e preserva la maggior parte dei dettagli. C’è anche una soluzione per la mancanza di bassi. Poiché i driver BA sono molto piccoli, consentono ai produttori di aggiungere un driver dinamico al gruppo di diversi driver BA e migliorare le prestazioni dei bassi. Inoltre, il fatto che questi driver BA separati siano responsabili di bande di frequenza specifiche garantisce una migliore produzione di midrange e alti. I driver BA hanno anche un basso consumo energetico, che li rende ottimi per i dispositivi wireless perché le batterie dureranno più a lungo.

Lo svantaggio più importante, insieme alla scarsa riproduzione dei bassi, sono i prezzi elevati causati dalla loro struttura complessa.

Driver magnetici planari

I driver magnetici planari hanno preso il nome dalle cuffie magnetiche planari e il loro lavoro si basa sulla tecnologia magnetica planare che è stata sviluppata per scopi NASA e, in seguito, è stata utilizzata nell’industria delle cuffie. Questa è la tecnologia avanzata che non è stata ancora perfezionata ma ha già aiutato i produttori a superare alcune limitazioni dei driver dinamici.

Questi driver in realtà raccolgono tutte le più grandi qualità dei driver elettrostatici e dinamici. Sono costituiti da due magneti grandi e forti e un diaframma sottile tra di loro. I magneti creano un campo magnetico, che è circondato da conduttori elettrici (fili) e posizionato parallelamente al diaframma. La forza magnetica è equamente distribuita su tutto il driver, ma il cambiamento avviene quando la corrente elettrica passa attraverso il driver. Una volta che ciò accade, ogni conduttore crea il proprio campo magnetico, che interagisce con il campo isodinamico. L’interazione provoca vibrazioni del diaframma. Conosci già il resto: le vibrazioni del diaframma portano alla creazione di onde sonore. Grazie al campo isodinamico, questi movimenti sono costanti, ininterrotti e equamente distribuiti su tutto il diaframma, il che garantisce una riproduzione del suono perfettamente bilanciata.

Driver magnetico planare (source – Audeze)

I driver PM sono popolari per la loro grande qualità del suono e una maggiore durata. Prima di tutto, garantiscono una minore distorsione e una maggiore precisione. A differenza dei driver dinamici, i driver magnetici planari hanno un diaframma che si muove uniformemente. A causa dei fili che attraversano l’intera superficie del diaframma, tutte le sue parti si muovono allo stesso modo, il che porta a una migliore dinamica, una migliore risposta in frequenza, una diminuzione della distorsione e una maggiore precisione. Grazie alla sua magrezza, il diaframma si muove molto più velocemente che estende la risposta degli acuti e consente una riproduzione più dettagliata.

I driver magnetici planari offrono anche bassi dinamici e incisivi, che derivano da una grande quantità di aria che attraversa il driver causata dalla grande superficie del driver e dalla sua forte forza magnetica.

Inoltre, i driver PM hanno una migliore reattività. Ciò significa che reagiscono più velocemente ai cambiamenti del segnale di ingresso rispetto agli altri tipi di driver. Questo accade perché il diaframma è più sottile e più leggero del diaframma nei driver dinamici, che gli consente di muoversi più velocemente e avere una migliore risposta alle variazioni del segnale.

Dobbiamo anche ricordare che questi driver hanno meno parti in movimento rispetto ai driver dinamici che migliora la loro durata. La forza uguale e la distribuzione della corrente portano a una distribuzione del calore uguale.

Sul lato negativo, i driver magnetici planari sono pesanti e abbastanza grandi, il che significa che anche le cuffie magnetiche planari sono ingombranti e pesanti. Questo significa anche che sono abbastanza scomodo e sgradevole per lunghe sessioni di ascolto. Inoltre, poiché il loro lavoro si basa su una tecnologia relativamente nuova e rara, le cuffie magnetiche planari sono piuttosto costose. Di solito sono difficili da guidare e richiedono un amplificatore esterno, il che li rende abbastanza inutili quando collegati a un semplice smartphone o tablet. Se si desidera un paio di cuffie magnetiche planari per raggiungere il loro pieno potenziale, è meglio prepararsi per alcuni costi aggiuntivi e ottenere un amplificatore adeguato.

Driver elettrostatici

Se hai pensato che i driver magnetici planari abbiano il principio di funzionamento più avanzato, ti sei sbagliato. I driver elettrostatici utilizzano una tecnologia ancora più avanzata, che è allo stesso tempo più semplice e più complessa della tecnologia magnetica planare.

I driver elettrostatici non hanno coni, bobine o magneti. Sono piccoli e hanno diaframmi estremamente sottili (più sottili di quello installato in driver magnetici planari) sospesi tra due statori metallici (piastre di statore metalliche a forma di maglia). Il lavoro di questi conducenti si basa sui principi della forza elettrostatica, che è molto diversa dalla forza magnetica.

Se non sei sicuro di quale sia la forza elettrostatica, ricorda quegli esperimenti scolastici che includono la pettinatura dei capelli umani con un pettine che è stato precedentemente strofinato contro un pezzo di stoffa. Questo sfregamento crea elettricità statica che consente al pettine di attirare oggetti diversi.

Il diaframma di un driver elettrostatico è realizzato in mylar e plastica. Proprio come nei driver magnetici planari, questo diaframma contiene molti fili sottili che coprono l’intera superficie del diaframma. Quando esponiamo gli statori ad alte tensioni (oltre 500 V), vengono riempiti di elettricità statica e fanno fluttuare il diaframma tra di loro, muovendosi avanti e indietro, spingendo l’aria e producendo suono.

STAX SR-009 elettrostatica cuffie

La parte interessante è che il diaframma si riesce a mantenere la carica costante e che il diaframma si muove senza il contatto fisico con qualsiasi driver parti, che elimina la distorsione armonica, quasi completamente, così come il suono di una colorazione.

Le cuffie elettrostatiche sono diventate popolari grazie al fatto che producono un suono estremamente naturale, dettagliato e trasparente con bassi profondi e una distorsione minima. La durata di tutte le parti del driver è incredibile. Poiché le parti non sono incollate insieme, non possono consumarsi velocemente come i driver dinamici. Mancano anche i magneti, il che li rende molto più leggeri e confortevoli.

Sul lato negativo, i driver elettrostatici sono piuttosto costosi, il che aumenta il prezzo delle cuffie elettrostatiche oltre $5000. Oltre a questo, dovrai aggiungere un po ‘ di soldi e dotarli di un amplificatore corrispondente, che costa anche qualche migliaio di dollari. Dovresti anche essere consapevole che queste cuffie sono fatte esclusivamente per uso interno e che non sono portatili a causa del loro design aperto, ma anche a causa dell’amplificatore.

Driver di conduzione ossea (magnetostrizione)

I driver di conduzione ossea rappresentano un tipo di driver relativamente nuovo, ma il loro principio di funzionamento si basa su una tecnologia vecchia di 2 secoli. Questa affermazione è basata su una storia su Beethoven che tiene un bastone tra i denti mentre suona il pianoforte. L’altra estremità del bastone era attaccata al pianoforte e le vibrazioni viaggiavano da esso, attraverso il bastone, fino ai denti e alle mascelle, rendendolo in grado di sentire il suono.

Questo è in realtà il principio di funzionamento di conduzione ossea driver e cuffie. I loro auricolari giacevano sulle ossa temporali (davanti alle orecchie) e fondamentalmente svolgono il ruolo di timpani umani. Quando la corrente elettrica attraversa le cuffie, crea onde sonore, che vengono poi convertite in vibrazioni e condotte attraverso le ossa direttamente nell’orecchio interno e nel cervello. In questo modo, l’orecchio esterno e l’orecchio medio vengono bypassati, il che è sorprendente per tutte le persone con problemi di udito. Tuttavia, l’uso di cuffie a conduzione ossea non è limitato solo a questo gruppo. Chiunque voglia ascoltare la musica pur rimanendo consapevoli del loro ambiente può utilizzare queste cuffie. Questo è particolarmente grande quando si tratta di allenamenti all’aperto,jogging, ecc.

AfterShokz TrekzAir a conduzione ossea cuffie

150 anni passarono prima che questa tecnologia è stata utilizzata di nuovo ed è stato fatto per scopi militari (sviluppo di dispositivi di comunicazione). I soldati dovevano essere in grado di comunicare rimanendo consapevoli di tutti i pericoli che li circondavano, quindi le cuffie basate sulla tecnologia di conduzione ossea tornavano utili. Dopo questo, è stato usato in medicina per lo sviluppo di dispositivi acustici. Di conseguenza, il dispositivo BAHA è stato creato e impiantato in una testa umana consentendo alle persone con determinati tipi di problemi di udito di sentire di nuovo.

Ancora oggi, non possiamo dire che la tecnologia sia completamente sviluppata, soprattutto quando si tratta di cuffie. Le cuffie a conduzione ossea sono state introdotte nel 2012 e c’è ancora molto da sviluppare e perfezionare. Nonostante siano molto utili dal punto di vista medico, non possiamo evitare di menzionare la loro bassa qualità del suono, la cattiva risposta dei bassi, i prezzi molto alti e la perdita significativa del suono. Una volta che i produttori trovano un modo per risolvere questi problemi, le cuffie a conduzione ossea diventeranno ancora più popolari.

Driver ibridi

Questi driver sono relativamente nuovi e di solito sono fatti per compensare alcune carenze che tutti i tipi di driver hanno e fornire il miglior suono possibile. La combinazione di driver più comune è la combinazione di più armature bilanciate e un singolo driver dinamico. In questo ibrido, il driver dinamico è responsabile per la riproduzione dei bassi, mentre il driver BA (o driver) è responsabile per i medi e alti.

Il tipo più comune di driver ibridi (driver dinamico + BA)

Altri tipi di driver ibridi sono rari ma esistono ancora. Ad esempio, ci sono cuffie ibride con driver dinamici ed elettrostatici (Mitchell e Johnson MJ2 o Cyberdrive HP112A) e ci sono anche IEM con driver magnetici e dinamici planari (come oBravo Cupid).