förstå Headphone Driver Units

Headphone driver units är de integrerade delarna av varje hörlursannons, presentation eller köp. Drivrutiner nämns varje gång någon vill påpeka fördelarna med en viss hörlursmodell. Detta leder oss till slutsatsen att förarenheter måste vara mycket viktiga delar i varje par hörlurar, oavsett typ eller syfte.

men om du frågar en slumpmässig person på gatan om förarenheter kommer de inte att kunna ge dig den exakta förklaringen eftersom de flesta inte riktigt förstår hur dessa enheter fungerar. Det är därför vi vill ställa en enkel fråga. Har du någonsin undrat hur dina hörlurar fungerar och hur de producerar ljudet du älskar så mycket? Om du har och du letar efter rätt svar har du kommit till rätt ställe.

i den här artikeln kommer vi att försöka presentera dig för alla befintliga förarenhetstyper och förklara deras arbetsprinciper i lekman. Vi är övertygade om att detta kommer att vara mer än användbart nästa gång du bestämmer dig för att köpa ett par hörlurar eftersom du kommer att vara mer medveten om vilken typ av enhet du behöver.

Vad är förare och vilka typer av förare finns?

drivrutiner är små högtalare dolda inuti hörlurar / höljen, som omvandlar den elektriska signalen till ljudvågor som våra öron uppfattar som ljud (musik, röst etc.).

även om alla förartyper är olika, har de flesta en mycket liknande struktur som består av en magnet, röstspole och ett membran. När den elektriska strömmen passerar genom spolen får den membranet att röra sig / vibrera, vilket faktiskt leder till Ljudproduktion. Oavsett vilken struktur och teknik som används har alla förare en sak gemensamt – de producerar ljud genom att omvandla vibrationer till ljudvågor.

när det gäller förarfunktioner klassificeras de vanligtvis och bedöms av deras diametrar. Dessa data används ofta otillräckligt för att uppskatta hörlurarnas ljudkvalitet såväl som dess ljudstyrka. Även om vissa siffror kan innebära att drivrutiner med större diametrar hjälper till att producera ljudet av bättre kvalitet (jämfört med mindre drivrutiner), måste vi försäkra dig eftersom processen att bedöma ljudkvaliteten är mer komplex och det påverkas av fler faktorer, inte bara av förarens diameter.

vi ska dock lämna diskussionen om hörlursljudkvalitet för några andra artiklar och fokusera vår uppmärksamhet på vårt ämne och hjälpa dig att förstå hörlursdrivrutinenheter.

en kort Guide för att förstå Hörlursförarenheter

dynamiska drivrutiner

dynamiska drivrutiner är förmodligen den äldsta och vanligaste drivrutinstypen på den globala marknaden. Som du kan anta är de extremt populära och det är av en anledning. Dessa förare är mycket enkla och kostnadseffektiva. De levererar också en mycket bra prestanda.

arbetet med dessa förare är baserat på reglerna för magnetism och elektromagnetism. De består av en neodymmagnet, en röstspole (även kallad trådspole) och ett stort membran. När den elektriska strömmen passerar genom den dynamiska föraren går den genom röstspolen, som ligger nära magneten. Tillsammans skapar de ett magnetfält som blir elektromagnetiskt när enheten är ansluten till kraftkällan. Strömmen gör att spolen rör sig och rörelserna passeras på membranet, som är fäst vid spolen. Därefter börjar membranet att vibrera förskjuta luften från hörlurar och producera ljudvågor.

dynamisk drivrutin (källa – Pioneer HDJ-X5-K)

dynamiska drivrutiner är populära på grund av sin enkla struktur, prisvärda material som används för att bygga dem och på grund av deras fantastiska prestanda. Detta leder till massproduktion av billiga hörlurar och öronproppar som producerar ljudet som många kunder gillar. Som vissa av er kanske vet är mängden bas, såväl som ljudstyrka, proportionell mot mängden förskjuten luft. Till skillnad från vissa andra förare har dynamiska förare ventiler som används för luftförskjutning. När membranet rör sig, förskjuter det luften genom ventilen. Förarna som kan förskjuta mer luft levererar vanligtvis högre och mer bastungt ljud än andra. Dynamiska drivrutiner lyckas också täcka alla frekvensspektrum men detta kommer på bekostnad av större detaljförlust. De har också problem med distorsion vid höga volymer samt inkonsekvens och felaktighet över olika frekvenser.

dessutom finns det en negativ sida av dynamisk föraröverkomlighet. Att vara billigt limmade ihop faller dynamiska förardelar ihop på grund av att limet slits av, vilket kan ha en enorm negativ effekt på ljudet.

balanserade Ankarförare

den största och viktigaste fördelen med Ba-förare är deras storlek. De är så små att flera drivrutiner kan installeras i en enda hörsnäcka och detta gör dem lämpliga för mindre hörlurar (öronsnäckor) och särskilt för hörapparater och in-ear monitorer.

balanserade ankarförare består av en liten arm (aka armatur), en röstspole lindad runt armen, två magneter på båda sidor samt ett litet membran. När du ansluter en BA-drivrutin till strömkällan passerar den elektriska strömmen genom föraren (och genom spolen), vilket gör att spolen rör sig. Därefter börjar armen att röra sig fram och tillbaka från en magnet till en annan, vilket förändrar det skapade magnetfältet. När den rörliga armen är fäst vid membranets centrala del överförs vibrationerna till membranet och dess rörelser skapar ljudet.

balanserad ankardrivrutin (source – Knowles)

BA-drivrutiner levererar något annorlunda ljud jämfört med de dynamiska drivrutinerna. De är inte riktigt kapabla att täcka hela det hörbara spektrumet och kan inte leverera bra bas. Balanserade ankarförare använder crossovers för att dela upp signalen de får i olika frekvensband och skicka dem till matchande drivrutiner. De kan inte producera kraftfull bas eftersom de inte har ventiler och deras luftförskjutning är inte bra.

alla dessa fakta innebär att Ba-förarens prestanda är begränsad men de har många fördelar som gör dem till ett utmärkt val beroende på enhetens syfte. De är till exempel mer lämpliga för mindre hörlurar. Ba-drivrutiner är så små att flera enheter kan installeras i ett hörsnäcka, vilket ökar ljudklarheten och bevarar de flesta detaljerna. Det finns även en lösning för bristen på bas. Eftersom ba-drivrutiner är mycket små tillåter de tillverkare att lägga till en dynamisk drivrutin i gruppen med flera BA-drivrutiner och förbättra basprestandan. Dessutom säkerställer det faktum att dessa separata ba-drivrutiner är ansvariga för specifika frekvensband bättre mellanregister och diskantproduktion. Ba-drivrutiner har också låg energiförbrukning, vilket gör dem bra för trådlösa enheter eftersom dina batterier kommer att hålla längre.

den viktigaste nackdelen, tillsammans med dålig basreproduktion, är höga priser orsakade av deras komplexa struktur.

plana magnetiska drivrutiner

plana magnetiska drivrutiner fick sitt namn efter plana magnetiska hörlurar och deras arbete är baserat på plana magnetiska teknik som först utvecklades för NASA-ändamål och därefter användes den i hörlursindustrin. Det här är den avancerade tekniken som inte har blivit perfekt ännu men det har redan hjälpt tillverkarna att övervinna vissa begränsningar av dynamiska drivrutiner.

dessa förare samlar faktiskt alla de största egenskaperna hos elektrostatiska och dynamiska förare. De består av två stora och starka magneter och ett tunt membran mellan dem. Magneterna skapar ett magnetfält som omges av elektriska ledare (ledningar) och placeras parallellt med membranet. Den magnetiska kraften är jämnt fördelad över hela föraren men förändringen sker när den elektriska strömmen passerar genom föraren. När detta händer skapar varje ledare sitt eget magnetfält, som interagerar med det isodynamiska fältet. Interaktionen orsakar membranvibrationer. Du vet redan resten – membranvibrationer leder till skapandet av ljudvågor. Tack vare det isodynamiska fältet är dessa rörelser konstanta, oavbrutna och jämnt fördelade över hela membranet, vilket säkerställer perfekt balanserad ljudåtergivning.

Planar magnetic driver (källa – Audeze)

PM-drivrutiner är populära på grund av sin fantastiska ljudkvalitet och ökad hållbarhet. Först och främst säkerställer de mindre snedvridning och förbättrad noggrannhet. Till skillnad från dynamiska drivrutiner har plana magnetiska drivrutiner ett membran som rör sig enhetligt. På grund av att trådarna löper genom hela membranytan rör sig alla dess delar lika, vilket leder till förbättrad dynamik, bättre frekvensrespons, minskad distorsion och ökad noggrannhet. Tack vare sin tunnhet rör sig membranet mycket snabbare vilket förlänger diskantresponsen och möjliggör mer detaljerad reproduktion.

plana magnetiska drivrutiner levererar också dynamisk och kraftfull bas, vilket kommer som en följd av en stor mängd luft som går igenom föraren orsakad av den stora förarytan och dess starka magnetiska kraft.

dessutom har PM-drivrutiner bättre respons. Det betyder att de reagerar snabbare på ingångssignalförändringarna än de andra typerna av drivrutiner. Detta händer eftersom membranet är tunnare och lättare än membranet i dynamiska drivrutiner, vilket gör det möjligt att röra sig snabbare och få ett bättre svar på signalvariationer.

vi måste också nämna att dessa drivrutiner har färre rörliga delar jämfört med dynamiska drivrutiner vilket förbättrar deras hållbarhet. Lika kraft och strömfördelning leder till Lika värmefördelning.

på den negativa sidan är plana magnetiska drivrutiner tunga och ganska stora, vilket innebär att plana magnetiska hörlurar också är skrymmande och tunga. Det betyder också att de är ganska obekväma och obehagliga för långa lyssningssessioner. Dessutom, eftersom deras arbete bygger på en relativt ny och sällsynt teknik, är plana magnetiska hörlurar ganska dyra. De är vanligtvis svåra att köra och kräver en extern förstärkare, vilket gör dem ganska värdelösa när de är anslutna till en enkel smartphone eller surfplatta. Om du vill ha ett par plana magnetiska hörlurar för att nå sin fulla potential, förbereder du dig bättre för några extra kostnader och får en ordentlig förstärkare.

elektrostatiska drivrutiner

om du har trott att plana magnetiska drivrutiner har den mest avancerade arbetsprincipen har du fel. Elektrostatiska förare använder ännu mer avancerad teknik, som samtidigt är både enklare och mer komplex än plan magnetisk teknik.

elektrostatiska drivrutiner har inte koner, spolar eller magneter. De är små och har extremt tunna membran (tunnare än den som är installerad i plana magnetiska drivrutiner) upphängda mellan två metallstatorer (metallstatorplattor formade som ett nät). Dessa förares arbete bygger på principerna om elektrostatisk kraft, vilket är helt annorlunda än magnetisk kraft.

om du inte är säker på vad den elektrostatiska kraften är, kom bara ihåg de skolexperiment som inkluderar att kamma människohår med en kam som tidigare gnuggades mot ett tygstycke. Denna gnidning skapar statisk elektricitet som gör att kammen kan locka olika föremål.

membranet hos en elektrostatisk drivrutin är tillverkad av mylar och plast. Precis som i plana magnetiska drivrutiner innehåller detta membran många tunna ledningar som täcker hela membranytan. När vi utsätter statorerna för höga spänningar (över 500 V) fylls de med statisk elektricitet och de får membranet att flyta mellan dem, röra sig fram och tillbaka, trycka på luften och producera ljud.

STAX SR-009 elektrostatiska hörlurar

den intressanta delen är att membranet lyckas hålla konstant laddning och att membranet rör sig utan att göra fysisk kontakt med någon av förardelarna, vilket eliminerar harmonisk distorsion nästan helt såväl som ljudfärgen.

elektrostatiska hörlurar har blivit populära tack vare det faktum att de producerar extremt naturligt, detaljerat och transparent ljud med stor djup bas och minimal distorsion. Hållbarheten hos alla förardelar är fantastisk. Eftersom delarna inte är limmade ihop kan de inte slita av lika snabbt som dynamiska drivrutiner. De saknar också magneter, vilket gör dem mycket lättare och bekvämare.

på den negativa sidan är elektrostatiska drivrutiner ganska dyra, vilket höjer priset på elektrostatiska hörlurar över $5000. Bortsett från detta måste du lägga till lite pengar och utrusta dem med en matchande förstärkare, som också kostar några tusen dollar. Du bör också vara medveten om att dessa hörlurar är tillverkade uteslutande för inomhusbruk och att de inte är bärbara på grund av sin öppna ryggdesign utan också på grund av förstärkaren.

Bone Conduction (Magnetostriction) Drivers

Bone conduction drivers representerar en relativt ny förartyp men deras arbetsprincip är baserad på en 2-tals gammal teknik. Detta uttalande är baserat på en berättelse om Beethoven som håller en pinne i tänderna medan han spelar piano. Den andra änden av pinnen var fäst vid pianot och vibrationerna reste från den, genom pinnen, till hans tänder och käftben, vilket gjorde att han kunde höra ljudet.

detta är faktiskt arbetsprincipen för benledningsdrivrutiner och hörlurar. Deras öronstycken låg på dina tidsmässiga ben (framför öronen) och spelar i princip rollen som mänskliga trumhinnor. När den elektriska strömmen går genom hörlurarna skapar den ljudvågor, som sedan omvandlas till vibrationer och leds genom ben direkt i ditt inre öra och hjärna. På så sätt kringgås ytterörat och mellanörat, vilket är fantastiskt för alla människor med hörselproblem. Användningen av benledningshörlurar är dock inte begränsad till denna grupp. Den som vill lyssna på musik medan han är medveten om sin omgivning kan använda dessa hörlurar. Detta är särskilt bra när det gäller träning utomhus, jogging etc.

AfterShokz TrekzAir benledningshörlurar

150 år gick innan denna teknik användes igen och den gjordes för militära ändamål (utveckling av kommunikationsenheter). Soldaterna måste kunna kommunicera medan de fortfarande var medvetna om all fara runt dem, så headseten baserade på benledningsteknik kom till nytta. Därefter användes det i medicin för utveckling av hörapparater. Som ett resultat skapades BAHA-enheten och implanterades i ett mänskligt huvud som gjorde det möjligt för personer med vissa typer av hörselproblem att höra igen.

även idag kan vi inte säga att tekniken är fullt utvecklad, särskilt när det gäller hörlurar. Benledningshörlurar introducerades 2012 och det finns fortfarande mycket att utveckla och perfekta. Trots att de är medicinskt mycket användbara kan vi inte undvika att nämna deras låga ljudkvalitet, dåliga basrespons, mycket höga priser och betydande ljudläckage. När tillverkarna hittar ett sätt att lösa dessa problem kommer benledningshörlurar att bli ännu mer populära.

Hybriddrivrutiner

dessa drivrutiner är relativt nya och de är vanligtvis gjorda för att kompensera vissa brister som alla förartyper har och leverera bästa möjliga ljud. Den vanligaste förarkombinationen är kombinationen av flera balanserade armaturer och en enda dynamisk förare. I denna hybrid är den dynamiska drivrutinen ansvarig för basreproduktionen medan BA-drivrutinen (eller drivrutinerna) är ansvarig för mids och highs.

den vanligaste typen av hybriddrivrutiner (dynamisk + ba-drivrutin)

andra typer av hybriddrivrutiner är sällsynta men de finns fortfarande. Till exempel finns det hybridhörlurar med dynamiska och elektrostatiska drivrutiner (Mitchell och Johnson MJ2 eller Cyberdrive HP112A) och det finns också IEM med plana magnetiska och dynamiska drivrutiner (som oBravo Cupid).