porozumění jednotkám ovladačů sluchátek

jednotky ovladačů sluchátek jsou nedílnou součástí každé reklamy, prezentace nebo nákupu sluchátek. Ovladače jsou zmíněny pokaždé, když někdo chce poukázat na výhody určitého modelu sluchátek/sluchátek. To nás vede k závěru, že jednotky řidiče musí být velmi důležitými prvky každého páru sluchátek, bez ohledu na jejich typ nebo účel.

pokud se však zeptáte náhodné osoby na ulici na jednotky řidičů, nebudou vám moci poskytnout přesné vysvětlení, protože většina lidí opravdu nechápe, jak tato zařízení fungují. Proto Vám chceme položit jednoduchou otázku. Přemýšleli jste někdy o tom, jak vaše sluchátka fungují a jak produkují zvuk, který tolik milujete? Pokud máte a hledáte správnou odpověď, jste na správném místě.

v tomto článku se pokusíme seznámit vás se všemi existujícími typy jednotek řidiče a laicky vysvětlit jejich pracovní principy. Jsme přesvědčeni, že to bude více než užitečné, až se příště rozhodnete koupit sluchátka, protože si budete více vědomi typu zařízení, které potřebujete.

co jsou ovladače a jaké druhy ovladačů existují?

ovladače jsou malé reproduktory skryté uvnitř sluchátek / pouzder, které převádějí elektrický signál na zvukové vlny, které naše uši vnímají jako zvuk(hudba, hlas atd.).

i když jsou všechny typy ovladačů odlišné, většina z nich má velmi podobnou strukturu sestávající z magnetu, hlasové cívky a membrány. Když elektrický proud prochází cívkou, způsobí, že se membrána pohybuje / vibruje,což ve skutečnosti vede k produkci zvuku. Bez ohledu na použitou strukturu a technologii mají všichni řidiči jedno společné-vytvářejí zvuk transformací vibrací do zvukových vln.

pokud jde o funkce řidiče, jsou obvykle klasifikovány a posuzovány podle jejich průměrů. Tato data se často nedostatečně používají k odhadu kvality zvuku sluchátek i hlasitosti. Ačkoli některá čísla mohou naznačovat, že ovladače s většími průměry pomáhají produkovat zvuk lepší kvality (ve srovnání s menšími řidiči), musíme vás ujistit, protože proces hodnocení kvality zvuku je složitější a je ovlivněn více faktory, nejen průměrem řidiče.

ponecháme však diskusi o kvalitě zvuku sluchátek pro některé další články a zaměříme naši pozornost na naše téma a pomůžeme vám porozumět jednotkám ovladačů sluchátek.

Stručný průvodce porozuměním jednotkám ovladačů sluchátek

dynamické ovladače

dynamické ovladače jsou pravděpodobně nejstarším a nejběžnějším typem ovladače na globálním trhu. Jak můžete předpokládat, jsou velmi populární a je to z nějakého důvodu. Tyto ovladače jsou velmi jednoduché a nákladově efektivní. Podávají také velmi dobrý výkon.

práce těchto ovladačů je založena na pravidlech magnetismu a elektromagnetismu. Skládají se z jednoho neodymového magnetu, hlasové cívky (nazývané také drátová cívka) a velké membrány. Když elektrický proud prochází dynamickým ovladačem, prochází hlasovou cívkou, která leží v blízkosti magnetu. Společně vytvářejí magnetické pole, které se stává elektromagnetickým, jakmile je zařízení připojeno ke zdroji energie. Proud způsobuje pohyb cívky a pohyby jsou vedeny na membránu, která je připojena k cívce. Následně membrána začne vibrovat vytlačováním vzduchu ze sluchátek a vytvářením zvukových vln.

dynamický ovladač (source – Pioneer HDJ-X5-K)

dynamické ovladače jsou oblíbené díky své jednoduché struktuře, cenově dostupným materiálům použitým k jejich stavbě a díky jejich skvělému výkonu. To vede k hromadné výrobě levných sluchátek a sluchátek, které produkují zvuk, který má mnoho zákazníků rád. Jak někteří z vás možná vědí, množství basů i hlasitost zvuku jsou úměrné množství vytlačeného vzduchu. Na rozdíl od některých jiných ovladačů mají dynamické ovladače větrací otvory používané pro posun vzduchu. Když se membrána pohybuje, vytlačuje vzduch větracím otvorem. Ovladače schopné přemístit více vzduchu obvykle poskytují hlasitější a basovější zvuk než ostatní. Dynamické ovladače také dokážou pokrýt celé frekvenční spektrum, ale to je na úkor velké ztráty detailů. Mají také problémy se zkreslením při vysokých objemech, stejně jako s nekonzistencí a nepřesností napříč různými frekvencemi.

kromě toho existuje negativní stránka dynamické dostupnosti ovladače. Díky levnému slepení se dynamické části řidiče rozpadají kvůli opotřebení lepidla, což může mít obrovský negativní vliv na zvuk.

vyvážené ovladače armatury

největší a nejdůležitější výhodou ovladačů BA je jejich velikost. Jsou tak malé, že do jednoho sluchátka lze nainstalovat více ovladačů, což je činí vhodnými pro menší sluchátka( sluchátka) a zejména pro sluchadla a monitory do uší.

vyvážené ovladače kotvy se skládají z malého ramene (aka armatury), hlasové cívky omotané kolem paže, dvou magnetů na obou stranách a malé membrány. Když připojíte ovladač BA ke zdroji energie, elektrický proud prochází ovladačem (a cívkou), čímž se cívka pohybuje. Následně se rameno začne pohybovat tam a zpět z jednoho magnetu na druhý, což mění vytvořené magnetické pole. Když je pohyblivé rameno připojeno k centrální části membrány, vibrace se přenášejí na membránu a její pohyby vytvářejí zvuk.

vyvážený ovladač armatury (source – Knowles)

ba ovladače poskytují mírně odlišný zvuk ve srovnání s dynamickými ovladači. Nejsou opravdu schopni pokrýt celé slyšitelné spektrum a nemohou poskytovat skvělé basy. Vyvážené ovladače kotvy používají crossovery k rozdělení signálu, který přijímají v různých frekvenčních pásmech, a jejich odeslání odpovídajícím ovladačům. Nemohou produkovat silné basy, protože nemají větrací otvory a jejich posun vzduchu není velký.

všechny tyto skutečnosti naznačují, že výkon ovladače BA je omezený, ale mají mnoho výhod, díky nimž jsou skvělou volbou v závislosti na účelu zařízení. Například jsou vhodnější pro menší sluchátka. Ovladače BA jsou tak malé, že do jednoho sluchátka lze nainstalovat více jednotek, což zvyšuje čistotu zvuku a zachovává většinu detailů. Existuje dokonce řešení pro nedostatek basů. Protože ovladače BA jsou velmi malé, umožňují výrobcům přidat jeden dynamický ovladač do skupiny několika ovladačů BA a zvýšit výkon basů. Kromě toho skutečnost, že tyto samostatné ovladače BA jsou zodpovědné za specifická frekvenční pásma, zajišťuje lepší produkci středních a výšek. Ovladače BA mají také nízkou spotřebu energie, díky čemuž jsou skvělé pro bezdrátová zařízení, protože vaše baterie vydrží déle.

nejdůležitější nevýhodou spolu se špatnou reprodukcí basů jsou vysoké ceny způsobené jejich složitou strukturou.

planární magnetické ovladače

planární magnetické ovladače dostaly své jméno po planárních magnetických sluchátkách a jejich práce je založena na planární magnetické technologii, která byla poprvé vyvinuta pro účely NASA a poté byla použita v průmyslu sluchátek. Jedná se o pokročilou technologii, která ještě nebyla zdokonalena, ale již pomohla výrobcům překonat některá omezení dynamických ovladačů.

tyto ovladače skutečně shromažďují všechny největší vlastnosti elektrostatických a dynamických ovladačů. Skládají se ze dvou velkých a silných magnetů a tenké membrány mezi nimi. Magnety vytvářejí magnetické pole, které je obklopeno elektrickými vodiči (dráty) a umístěno rovnoběžně s membránou. Magnetická síla je rovnoměrně rozložena po celém řidiči, ale ke změně dochází, když elektrický proud prochází řidičem. Jakmile k tomu dojde, každý vodič vytvoří své vlastní magnetické pole, které interaguje s izodynamickým polem. Interakce způsobuje vibrace membrány. Zbytek už víte – vibrace membrány vedou k vytváření zvukových vln. Díky izodynamickému poli jsou tyto pohyby konstantní, nepřerušované a rovnoměrně rozložené po celé membráně, což zajišťuje dokonale vyváženou reprodukci zvuku.

planární magnetický ovladač (source – Audeze)

pm ovladače jsou oblíbené díky své skvělé kvalitě zvuku a zvýšené životnosti. Především zajišťují menší zkreslení a zvýšenou přesnost. Na rozdíl od dynamických ovladačů mají rovinné magnetické ovladače membránu, která se pohybuje rovnoměrně. Vzhledem k tomu, že dráty procházejí celým povrchem membrány, všechny její části se pohybují stejně, což vede ke zlepšení dynamiky, lepší frekvenční odezvě, sníženému zkreslení a zvýšené přesnosti. Díky své tenkosti se membrána pohybuje mnohem rychleji, což rozšiřuje odezvu výšek a umožňuje podrobnější reprodukci.

rovinné magnetické ovladače také poskytují dynamické a poutavé basy, což je důsledkem velkého množství vzduchu procházejícího řidičem způsobeného velkým povrchem řidiče a jeho silnou magnetickou silou.

kromě toho mají řidiči PM lepší odezvu. To znamená, že reagují rychleji na změny vstupního signálu než ostatní typy ovladačů. To se děje proto, že membrána je tenčí a lehčí než membrána v dynamických ovladačích, což jí umožňuje rychlejší pohyb a lepší odezvu na změny signálu.

musíme také zmínit, že tyto ovladače mají méně pohyblivých částí ve srovnání s dynamickými ovladači, což zlepšuje jejich trvanlivost. Rovnoměrné rozložení síly a proudu vede ke stejnému rozložení tepla.

na negativní straně jsou rovinné magnetické ovladače těžké a poměrně velké, což znamená, že rovinné magnetické sluchátka jsou také objemné a těžké. To také znamená, že jsou docela nepříjemné a nepříjemné pro dlouhé poslechové sezení. Navíc, protože jejich práce je založena na relativně nové a vzácné technologii, planární magnetická sluchátka jsou poměrně drahá. Obvykle se těžko řídí a vyžadují externí zesilovač, což je při připojení k jednoduchému smartphonu nebo tabletu zcela zbytečné. Pokud chcete, aby dvojice rovinných magnetických sluchátek dosáhla svého plného potenciálu, raději se připravte na další náklady a získejte správný zesilovač.

elektrostatické ovladače

pokud jste si mysleli, že planární magnetické ovladače mají nejpokročilejší pracovní princip, mýlili jste se. Elektrostatické ovladače používají ještě pokročilejší technologii, která je zároveň jednodušší a složitější než planární magnetická technologie.

elektrostatické ovladače nemají kužely, cívky nebo magnety. Jsou malé a mají extrémně tenké membrány (tenčí než membrány instalované v rovinných magnetických ovladačích) zavěšené mezi dvěma kovovými statory (kovové statorové desky ve tvaru oka). Práce těchto řidičů je založena na principech elektrostatické síly, která je zcela odlišná od magnetické síly.

pokud si nejste jisti, jaká je elektrostatická síla, nezapomeňte na ty školní experimenty, které zahrnují česání lidských vlasů hřebenem, který byl předtím otřen o kus látky. Toto tření vytváří statickou elektřinu, která umožňuje hřebenu přitahovat různé předměty.

membrána elektrostatického ovladače je vyrobena z mylaru a plastu. Stejně jako u rovinných magnetických ovladačů obsahuje tato membrána mnoho tenkých drátů pokrývajících celý povrch membrány. Když vystavíme statory vysokému napětí (nad 500 V), jsou naplněny statickou elektřinou a vytvářejí membránu mezi nimi, pohybují se tam a zpět, tlačí vzduch a produkují zvuk.

Stax SR-009 elektrostatická sluchátka

zajímavostí je, že membrána dokáže udržet konstantní náboj a že se membrána pohybuje bez fyzického kontaktu s některou z částí řidiče, což eliminuje harmonické zkreslení téměř úplně, stejně jako zbarvení zvuku.

Elektrostatická sluchátka se stala populární díky skutečnosti, že produkují extrémně přirozený, detailní a průhledný zvuk s velkými hlubokými basy a minimálním zkreslením. Trvanlivost všech částí řidiče je úžasná. Protože díly nejsou slepeny dohromady, nemohou se opotřebovat tak rychle jako dynamické ovladače. Postrádají také magnety, což je činí mnohem lehčími a pohodlnějšími.

na negativní straně jsou elektrostatické ovladače poměrně drahé, což zvyšuje cenu elektrostatických sluchátek nad 5000 USD. Kromě toho budete muset přidat nějaké peníze a vybavit je odpovídajícím zesilovačem, který také stojí několik tisíc dolarů. Měli byste si také být vědomi toho, že tato sluchátka jsou vyrobena výhradně pro vnitřní použití a že nejsou přenosná kvůli jejich otevřenému designu, ale také kvůli zesilovači.

ovladače kostní vodivosti (magnetostrikce)

ovladače kostní vodivosti představují relativně nový typ ovladače, ale jejich pracovní princip je založen na 2 století staré technologii. Toto tvrzení je založeno na příběhu o Beethovenovi, který drží hůl v zubech při hře na klavír. Druhý konec hůlky byl připevněn ke klavíru a vibrace z něj putovaly, přes hůl, k jeho zubům a čelistem, díky čemuž mohl slyšet zvuk.

Toto je vlastně pracovní princip ovladačů a sluchátek pro vedení kostí. Jejich sluchátka leží na vašich spánkových kostech (před ušima) a v podstatě hrají roli lidských ušních bubínků. Když elektrický proud protéká sluchátky, vytváří zvukové vlny, které se pak přeměňují na vibrace a vedou přes kosti přímo do vašeho vnitřního ucha a mozku. Tímto způsobem se obejde vnější ucho a střední ucho, což je úžasné pro všechny lidi se sluchovými problémy. Použití sluchátek pro vedení kostí se však neomezuje pouze na tuto skupinu. Tato sluchátka může používat každý, kdo chce poslouchat hudbu a zároveň si být vědom svého okolí. To je zvláště skvělé, pokud jde o venkovní cvičení, jogging atd.

sluchátka AfterShokz TrekzAir bone conduction

uplynulo 150 let, než byla tato technologie znovu použita a byla provedena pro vojenské účely(vývoj komunikačních zařízení). Vojáci museli být schopni komunikovat, zatímco si byli vědomi veškerého nebezpečí kolem sebe,takže náhlavní soupravy založené na technologii vedení kostí se hodily. Poté byl použit v medicíně pro vývoj sluchadel. V důsledku toho bylo zařízení BAHA vytvořeno a implantováno do lidské hlavy, což umožnilo lidem s určitými typy problémů se sluchem znovu slyšet.

ani dnes nemůžeme říci, že technologie je plně vyvinutá, zejména pokud jde o sluchátka. Sluchátka Bone conduction byla představena v roce 2012 a je třeba ještě hodně vyvinout a zdokonalit. Navzdory skutečnosti, že jsou lékařsky velmi užitečné, nemůžeme se vyhnout zmínce o jejich nízké kvalitě zvuku, špatné basové odezvě, velmi vysokých cenách a výrazném úniku zvuku. Jakmile výrobci najdou způsob, jak tyto problémy vyřešit, sluchátka pro vedení kostí se stanou ještě populárnějšími.

hybridní ovladače

tyto ovladače jsou relativně nové a obvykle jsou vyrobeny tak, aby kompenzovaly určité nedostatky, které mají všechny typy ovladačů, a poskytovaly nejlepší možný zvuk. Nejběžnější kombinací ovladače je kombinace více vyvážené armatury a jednoho dynamického ovladače. V tomto hybridu je dynamický ovladač zodpovědný za reprodukci basů, zatímco ovladač BA (nebo ovladače) je zodpovědný za středy a výšky.

nejběžnější druh hybridních ovladačů (Dynamic + ba driver)

jiné druhy hybridních ovladačů jsou vzácné, ale stále existují. Například existují hybridní sluchátka s dynamickými a elektrostatickými ovladači (Mitchell a Johnson MJ2 nebo Cyberdrive HP112A) a existují také IEM s rovinnými magnetickými a dynamickými ovladači (jako je obrazo Cupid).