Understanding Headphone Driver Units

unitățile de driver pentru căști sunt părți integrante ale fiecărei reclame, prezentări sau achiziții pentru căști. Driverele sunt menționate de fiecare dată când cineva dorește să sublinieze avantajele unui anumit model de căști/căști. Acest lucru ne conduce la concluzia că unitățile de șofer trebuie să fie elemente foarte importante ale fiecărei perechi de căști, indiferent de tipul sau scopul lor.

cu toate acestea, dacă întrebați o persoană aleatorie de pe stradă despre unitățile șoferului, aceasta nu vă va putea oferi explicația exactă, deoarece majoritatea oamenilor nu înțeleg cu adevărat cum funcționează aceste dispozitive. De aceea vrem să vă punem o întrebare simplă. V-ați întrebat vreodată cum funcționează căștile dvs. și cum produc sunetul pe care îl iubiți atât de mult? Dacă aveți și căutați răspunsul corect, ați ajuns la locul potrivit.

în acest articol, vom încerca să vă prezentăm toate tipurile de unități de șofer existente și să explicăm principiile lor de lucru în termeni laici. Suntem încrezători că acest lucru va fi mai mult decât util data viitoare când decideți să cumpărați o pereche de căști, deoarece veți fi mai conștienți de tipul de dispozitiv de care aveți nevoie.

ce sunt șoferii și ce tipuri de șoferi există?

driverele sunt difuzoare mici ascunse în căștile/carcasele căștilor, care transformă semnalul electric în unde sonore pe care urechile noastre le percep ca sunet (muzică, voce etc.).

chiar dacă toate tipurile de drivere sunt diferite, cele mai multe dintre ele au o structură foarte asemănătoare constând dintr-un magnet, bobină vocală și o diafragmă. Când curentul electric trece prin bobină, face ca diafragma să se miște/vibreze, ceea ce duce de fapt la producerea sunetului. Indiferent de structura și tehnologia utilizată, toți șoferii au un lucru în comun – produc sunet transformând vibrațiile în unde sonore.

când vine vorba de caracteristicile șoferului, acestea sunt de obicei clasificate și judecate după diametrele lor. Aceste date sunt adesea utilizate inadecvat pentru a estima calitatea sunetului căștilor, precum și intensitatea sunetului. Deși unele numere pot implica faptul că driverele cu diametre mai mari ajută la producerea sunetului de o calitate mai bună (în comparație cu driverele mai mici), trebuie să vă liniștim, deoarece procesul de evaluare a calității sunetului este mai complex și este afectat de mai mulți factori, nu numai de diametrul șoferului.

cu toate acestea, vom lăsa discuția despre calitatea sunetului căștilor pentru alte articole și ne vom concentra atenția asupra subiectului nostru și vă vom ajuta să înțelegeți unitățile driverului căștilor.

un scurt ghid pentru înțelegerea Unităților de drivere pentru căști

drivere dinamice

driverele dinamice sunt probabil cel mai vechi și mai comun tip de driver de pe piața globală. După cum puteți presupune, acestea sunt extrem de populare și este pentru un motiv. Aceste drivere sunt foarte simple și rentabile. De asemenea, oferă o performanță foarte bună.

activitatea acestor drivere se bazează pe regulile magnetismului și electromagnetismului. Ele constau dintr-un magnet de neodim, o bobină vocală (numită și bobină de sârmă) și o diafragmă mare. Când curentul electric trece prin driverul dinamic, acesta trece prin bobina vocală, care se află lângă magnet. Împreună, ele creează un câmp magnetic care devine electromagnetic odată ce dispozitivul este conectat la sursa de energie. Curentul face ca bobina să se miște și mișcările sunt transmise pe diafragmă, care este atașată la bobină. Ulterior, diafragma începe să vibreze deplasând aerul din căști și producând unde sonore.

driver dinamic (source – Pioneer HDJ-X5-K)

driverele dinamice sunt populare datorită structurii lor simple, materialelor accesibile utilizate pentru a le construi și datorită performanțelor lor deosebite. Acest lucru duce la producția în masă de căști și căști ieftine care produc sunetul pe care mulți clienți îl plac. După cum unii dintre voi poate știți, cantitatea de bas, precum și intensitatea sunetului, sunt proporționale cu cantitatea de aer deplasat. Spre deosebire de alți șoferi, șoferii dinamici au orificii utilizate pentru deplasarea aerului. Când diafragma se mișcă, deplasează aerul prin aerisire. Șoferii capabili să deplaseze mai mult aer oferă de obicei un sunet mai puternic și mai puternic decât alții. Driverele dinamice reușesc, de asemenea, să acopere întregul spectru de frecvență, dar acest lucru vine în detrimentul pierderii majore a detaliilor. De asemenea, au probleme cu distorsiunea la volume mari, precum și cu inconsecvența și inexactitatea pe diferite frecvențe.

în plus, există o parte negativă a accesibilității dinamice a șoferului. Fiind lipite ieftin, piesele dinamice ale șoferului se destramă datorită uzurii lipiciului, ceea ce poate avea un efect negativ imens asupra sunetului.

drivere de armătură echilibrate

cel mai mare și cel mai important avantaj al șoferilor BA este dimensiunea lor. Sunt atât de mici încât pot fi instalate mai multe drivere într-o singură cască și acest lucru le face adecvate pentru căști mai mici (căști) și în special pentru aparate auditive și monitoare in-ear.

driverele de armătură echilibrate constau dintr-un braț mic (aka armătură), o bobină vocală înfășurată în jurul brațului, doi magneți pe ambele părți, precum și o diafragmă mică. Când conectați un driver BA la sursa de alimentare, curentul electric trece prin șofer (și prin bobină), făcând bobina să se miște. Ulterior, brațul începe să se miște înainte și înapoi de la un magnet la altul, ceea ce schimbă câmpul magnetic creat. Pe măsură ce brațul în mișcare este atașat la partea centrală a diafragmei, vibrațiile sunt transferate diafragmei, iar mișcările sale creează sunetul.

driver de armătură echilibrat (source – Knowles)

driverele BA oferă un sunet ușor diferit în comparație cu driverele dinamice. Ele nu sunt cu adevărat capabile să acopere întregul spectru sonor și nu pot oferi un bas mare. Driverele de armătură echilibrate folosesc crossover-uri pentru a împărți semnalul pe care îl primesc în diferite benzi de frecvență și pentru a le trimite driverelor potrivite. Ei nu pot produce bas puternic, deoarece acestea nu au guri de aerisire și deplasarea lor de aer nu este mare.

toate aceste fapte implică faptul că performanța driverului BA este limitată, dar au multe avantaje care le fac o alegere excelentă în funcție de scopul dispozitivului. De exemplu, ele sunt mai adecvate pentru căștile mai mici. Driverele BA sunt atât de mici încât mai multe unități pot fi instalate într-o singură cască, ceea ce crește claritatea sunetului și păstrează majoritatea detaliilor. Există chiar și o soluție pentru lipsa basului. Deoarece driverele BA sunt foarte mici, acestea permit producătorilor să adauge un driver dinamic grupului mai multor drivere BA și să îmbunătățească performanța basului. În plus, faptul că acești șoferi BA separați sunt responsabili pentru benzile de frecvență specifice asigură o producție mai bună de nivel mediu și înalte. Driverele BA au, de asemenea, un consum redus de energie, ceea ce le face excelente pentru dispozitivele wireless, deoarece bateriile dvs. vor dura mai mult.

cel mai important dezavantaj, împreună cu reproducerea slabă a basului, sunt prețurile ridicate cauzate de structura lor complexă.

drivere magnetice plane

driverele magnetice plane și-au primit numele după căști magnetice plane, iar munca lor se bazează pe tehnologia magnetică plană care a fost dezvoltată pentru prima dată în scopuri NASA și, după aceea, a fost utilizată în industria căștilor. Aceasta este tehnologia avansată care nu a fost perfecționată încă, dar a ajutat deja producătorii să depășească unele limitări ale driverelor dinamice.

acești șoferi adună de fapt toate cele mai mari calități ale driverelor electrostatice și dinamice. Ele constau din doi magneți mari și puternici și o diafragmă subțire între ele. Magneții creează un câmp magnetic, care este înconjurat de conductori electrici (fire) și poziționat paralel cu diafragma. Forța magnetică este distribuită în mod egal pe tot șoferul, dar schimbarea are loc atunci când curentul electric trece prin șofer. Odată ce se întâmplă acest lucru, fiecare conductor își creează propriul câmp magnetic, care interacționează cu câmpul izodinamic. Interacțiunea provoacă vibrații ale diafragmei. Știți deja restul-vibrațiile diafragmei duc la crearea undelor sonore. Datorită câmpului izodinamic, aceste mișcări sunt constante, neîntrerupte și distribuite în mod egal pe întreaga diafragmă, ceea ce asigură o reproducere a sunetului perfect echilibrată.

driver Magnetic Planar (source – Audeze)

driverele PM sunt populare datorită calității lor excelente a sunetului și durabilității sporite. În primul rând, ele asigură o distorsiune mai mică, precum și o precizie sporită. Spre deosebire de driverele dinamice, driverele magnetice plane au o diafragmă care se mișcă uniform. Datorită firelor care trec prin întreaga suprafață a diafragmei, toate părțile sale se mișcă în mod egal, ceea ce duce la o dinamică îmbunătățită, un răspuns de frecvență mai bun, o distorsiune scăzută și o precizie sporită. Datorită subțirii sale, diafragma se mișcă mult mai repede, ceea ce extinde răspunsul înalte și permite o reproducere mai detaliată.

driverele magnetice plane oferă, de asemenea, bas dinamic și puternic, care vine ca o consecință a unei cantități mari de aer care trece prin șofer cauzată de suprafața mare a șoferului și de forța sa magnetică puternică.

în plus, șoferii PM au o reacție mai bună. Aceasta înseamnă că reacționează mai repede la modificările semnalului de intrare decât celelalte tipuri de drivere. Acest lucru se întâmplă deoarece diafragma este mai subțire și mai ușoară decât diafragma în driverele dinamice, ceea ce îi permite să se miște mai repede și să aibă un răspuns mai bun la variațiile semnalului.

de asemenea, trebuie să menționăm că acești șoferi au mai puține părți mobile în comparație cu driverele dinamice, ceea ce le îmbunătățește durabilitatea. Forța egală și distribuția curentului conduc la o distribuție egală a căldurii.

pe partea negativă, driverele magnetice plane sunt grele și destul de mari, ceea ce înseamnă că și căștile magnetice plane sunt voluminoase și grele. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că sunt destul de incomode și neplăcute pentru sesiunile lungi de ascultare. În plus, deoarece munca lor se bazează pe o tehnologie relativ nouă și rară, căștile magnetice plane sunt destul de scumpe. De obicei sunt greu de condus și necesită un amplificator extern, ceea ce le face destul de inutile atunci când sunt conectate la un simplu smartphone sau tabletă. Dacă doriți ca o pereche de căști magnetice plane să-și atingă potențialul maxim, vă pregătiți mai bine pentru unele costuri suplimentare și obțineți un amplificator adecvat.

drivere electrostatice

dacă ați crezut că driverele magnetice plane au cel mai avansat principiu de lucru, ați greșit. Driverele electrostatice utilizează o tehnologie și mai avansată, care este, în același timp, atât mai simplă, cât și mai complexă decât tehnologia magnetică plană.

driverele electrostatice nu au conuri, bobine sau magneți. Sunt mici și au diafragme extrem de subțiri (mai subțiri decât cea instalată în drivere magnetice plane) suspendate între două statoare metalice (plăci statorice metalice în formă de plasă). Munca acestor șoferi se bazează pe principiile forței electrostatice, care este destul de diferită de forța magnetică.

dacă nu sunteți sigur care este forța electrostatică, amintiți-vă doar acele experimente școlare care includ pieptănarea părului uman cu un pieptene care a fost frecat anterior de o bucată de pânză. Această frecare creează electricitate statică care permite pieptenei să atragă diferite obiecte.

diafragma unui driver electrostatic este realizată din mylar și plastic. La fel ca în driverele magnetice plane, această diafragmă conține multe fire subțiri care acoperă întreaga suprafață a diafragmei. Când expunem statoarele la tensiuni ridicate (peste 500 V), acestea sunt umplute cu electricitate statică și fac diafragma să plutească între ele, deplasându-se înainte și înapoi, împingând aerul și producând sunet.

căști electrostatice Stax SR-009

partea interesantă este că diafragma reușește să mențină încărcarea constantă și că diafragma se mișcă fără a face contact fizic cu oricare dintre piesele șoferului, ceea ce elimină distorsiunea armonică aproape complet, precum și colorarea sunetului.

căștile electrostatice au devenit populare datorită faptului că produc un sunet extrem de natural, detaliat și transparent, cu un bas profund profund și o distorsiune minimă. Durabilitatea tuturor pieselor șoferului este uimitoare. Deoarece piesele nu sunt lipite împreună, ele nu se pot uza la fel de repede ca driverele dinamice. De asemenea, le lipsesc magneții, ceea ce le face mult mai ușoare și mai confortabile.

pe partea negativă, driverele electrostatice sunt destul de scumpe, ceea ce ridică prețul căștilor electrostatice peste 5000 USD. În afară de aceasta, va trebui să adăugați niște bani și să le echipați cu un amplificator de potrivire, care costă și câteva mii de dolari. De asemenea, trebuie să știți că aceste căști sunt fabricate exclusiv pentru uz interior și că nu sunt portabile datorită designului lor deschis, ci și datorită amplificatorului.

conducție osoasă (Magnetostricție) drivere

conducție osoasă driverele reprezintă un tip de conducător relativ nou, dar principiul lor de lucru se bazează pe o tehnologie veche de 2 secole. Această afirmație se bazează pe o poveste despre Beethoven ținând un băț în dinți în timp ce cânta la pian. Celălalt capăt al bățului era atașat de pian și vibrațiile călătoreau de la el, prin băț, până la dinți și fălci, făcându-l capabil să audă sunetul.

acesta este de fapt principiul de lucru al driverelor de conducere osoasă și al căștilor. Căștile lor se întind pe oasele temporale (în fața urechilor) și joacă practic Rolul timpanelor umane. Când curentul electric trece prin căști, creează unde sonore, care sunt apoi transformate în vibrații și conduse prin oase direct în urechea internă și creier. În acest fel, urechea exterioară și urechea medie sunt ocolite, ceea ce este uimitor pentru toți oamenii cu probleme de auz. Cu toate acestea, utilizarea căștilor de conducere osoasă nu se limitează doar la acest grup. Oricine dorește să asculte muzică, rămânând conștient de împrejurimile sale, poate folosi aceste căști. Acest lucru este deosebit de mare atunci când vine vorba de antrenamente în aer liber, jogging, etc.

căști de conducere osoasă AfterShokz TrekzAir

au trecut 150 de ani înainte ca această tehnologie să fie utilizată din nou și a fost realizată în scopuri militare (dezvoltarea dispozitivelor de comunicare). Soldații trebuiau să poată comunica, rămânând conștienți de tot pericolul din jurul lor, așa că căștile bazate pe tehnologia de conducere osoasă au venit la îndemână. După aceasta, a fost utilizat în medicină pentru dezvoltarea dispozitivelor auditive. Drept urmare, dispozitivul BAHA a fost creat și implantat într-un cap uman, permițând persoanelor cu anumite tipuri de probleme de auz să audă din nou.

nici astăzi, nu putem spune că tehnologia este pe deplin dezvoltată, mai ales când vine vorba de căști. Căștile de conducere osoasă au fost introduse în 2012 și mai sunt multe de dezvoltat și perfecționat. În ciuda faptului că sunt foarte utile din punct de vedere medical, nu putem evita menționarea calității scăzute a sunetului, a răspunsului prost la bas, a prețurilor foarte mari și a scurgerilor semnificative de sunet. Odată ce producătorii găsesc o modalitate de a rezolva aceste probleme, căștile de conducere osoasă vor deveni și mai populare.

drivere hibride

aceste drivere sunt relativ noi și sunt de obicei făcute pentru a compensa anumite deficiențe pe care le au toate tipurile de drivere și pentru a oferi cel mai bun sunet posibil. Cea mai comună combinație de șofer este combinația de armătură echilibrată multiplă și un singur driver dinamic. În acest hibrid, driverul dinamic este responsabil pentru reproducerea basului, în timp ce driverul BA (sau driverele) este responsabil pentru medii și maxime.

cel mai frecvent tip de drivere hibride (Dynamic + ba driver)

alte tipuri de drivere hibride sunt rare, dar ele încă mai există. De exemplu, există căști hibride cu drivere dinamice și electrostatice (Mitchell și Johnson MJ2 sau Cyberdrive HP112A) și există, de asemenea, iem-uri cu drivere magnetice și dinamice plane (cum ar fi oBravo Cupid).