неодимовые магниты в наушниках для чего
Вся правда про наушники
Разберёмся в подробностях.
Это чудо или попытка обмануть собственный организм?
Давайте разберемся с тем, как мы слышим и почему в мире аудио забота о собственных ушах, как правило, влетает в копеечку.
Как мы слышим
Прорвавшись сквозь толпу ожидающих поезд граждан, вы уютно уселись в мягкое кресло вагона метро. Привычный и такой родной жест: достаем наушники, подключаем их к смартфону или плееру, выбираем любимый плейлист и уверенно жмем на Play.
Как работает ухо. С первым аккордами композиции, звук устремляется в слуховой проход. То, что наши уши имеют рупорообразную форму, еще раз подтверждает совершенство природы. На конце такой «трубки рупора» располагается барабанная перепонка. Под действием звуковой волны возникает ее колебание, которое, в свою очередь, приводит к движению трех слуховых косточек. Их название нам хорошо известно из курса анатомии и вызывает самые приятные эмоции: молоточек, наковальня и стремя.
Вибрация слуховых косточек воздействует на жидкость, расположенную во внутреннем ухе или улитке, а та, в свою очередь, вызывает колебание волосковых клеток – ресничек. На этом заканчивается механика и начинается электричество. Реснички преобразуют колебания в нервные импульсы, которые мгновенно передаются в кору головного мозга. Все реснички имеют зональную структуру и воспринимают лишь определенный диапазон частот (о чем мы поговорим в конце данной статьи).
Как работают наушники. С анатомией человеческого органа слуха вроде бы все понятно. Описанная выше схема восприятия звука, характерна для всех людей, любых национальностей, возраста, религиозных взглядов и социального уровня. Она – едина. Теперь разберемся с наушниками.
Примечание. Здесь и далее, всецело не погружаясь в аудиофилию, мы будем говорить исключительно о динамических наушниках.
Какие типы наушников бывают
Здесь все намного сложнее. И главная сложность заключается в механизме их исполнения и форм-факторе, но определенная закономерность формирования звука все же прослеживается. Цифровая комбинация нулей и единиц (полагаю, разумно будет упустить прослушивание музыки с кассетного плеера) с помощью процессора и микрочипа преобразуется в аналоговый звуковой сигнал, представляющий собой электрический импульс, который тут же поступает по проводам к главному элементу наушников – излучателю.
Используемый в конструкции излучателя магнит вызывает постоянное магнитное поле, а поступивший на миниатюрную катушку (многократно скрученный медный провод в виде кольца) ток создает переменное поле. Воздействие этих полей друг на друга приводит к движению мембраны – тонкой пленки на которой и закреплена катушка. В свою очередь, мембрана создает звук, который затем и проецируется в ушной канал слушателя.
Чем вызвана дороговизна наушников
Столкнувшись с выбором наушников вы неоднократно задавали себе вопрос: «Чем мотивирована столь высокая цена на этот раскрученный бренд». И действительно, если принцип звукообразования практически во всех моделях один и тот же (смотрите примечание выше), есть ли смысл переплачивать несколько тысяч рублей?
Итак, отбрасываем в сторону бессонные ночи промышленных дизайнеров, работавших над «изящной конструкцией и экстерьером» наушников. Не будем обращать внимание и на все производственные издержки, которые несет завод-изготовитель с выпуском каждой единицы наушников. Остановимся на параметре, который действительно влияет на качество звучания – материалы.
Провод. Индуктивность, сопротивление, емкость – все это те технические характеристики, на которые неискушенный слушатель вряд ли обращает внимание. И, в большинстве случаев, допускает ошибку.
Изменение АЧХ при увеличении сопротивления
Средняя длина кабеля для наушников варьируется в пределах от 1,5 до 4,5 метров. И даже столь незначительный отрезок способен кардинально изменить звук. Добросовестный производитель уделяет внимание сразу нескольким свойствам кабеля: степень очистки метала (позволяет значительно снизить сопротивление), качество экранирования (позволяет избежать искажений, вызванных волнами «из вне»), размеру сечения (большее сечение – меньшее сопротивление, но и меньшая эластичность).
Использование благородных металлов при производстве акустических кабелей вполне оправдано – задача шнура не повлиять на частотные характеристики звука, который передает усилитель.
Потребителю: Реально ощутить «что такое хорошо», а что такое «плохо» можно при прослушивании 200–300 метрового шнура. В противном случае, изменения будут незначительными.
Магнит. В основе принципа работы динамического излучателя лежит магнитное поле и от того, какой магнит будет использоваться зависит упругость и мощность звучания.
В моделях подешевле производитель отдает предпочтение недорогим ферритовым магнитам. В качественных наушниках устанавливается неодимовый.
Мембрана. Десятки лет исследований, экспериментов, поисков идеального материала и все ради одного элемента – мембраны наушников. От тонкой акустической пленки зависит все: и частотные характеристики, и детализация, и гармоники, и обертона наушников.
В дешевых наушниках используются недорогие синтетические полимерные пленки. Синтетический материал и, соответственно, на выходе мы получаем синтетический звук.
При производстве более дорогих моделей фирмы отдают предпочтение майлару или целлюлозе. Абсолютный эталон качества – титановая мембрана. Узнать такие наушники вы сможете по впечатляющему ценнику.
Амбушюры. Еще один элемент наушников, которому ленивый производитель уделяет минимум внимания. Но ведь именно от амбушюр зависит уровень шумоизоляции и комфорт при ношении.
У дорогих моделей упор сделан на натуральные материалы и амбушюры из кожи – это один из лучших вариантов по всем параметрам. В хороших наушниках вставного типа качественный продукт вы сможете узнать по насадкам из пенного полиуретана. Силикон и синтетические ткани – откровенное зло как для ваших ушей, так и для звука.
Чаши. Владельцы дорогостоящих моделей наушников делятся на две категории: те, кому важна эстетическая индивидуальность, и те, кому важен хороший звук. Первые любят глазами, вторые – ушами.
Вы не задумывались, почему в эпоху, когда химическая промышленность в лабораторных условиях способна создавать вкус клубники, абрикоса или вишни; производить ткань, к которой не прилипает грязь и генерировать синтетические материалы, которые сложно отличить от натуральных в сфере акустики по-прежнему отдает предпочтение натуральному дереву?
Деревянная чаша наушников служит звуковой камерой для их динамика. И если именитый музыкант готов отдать баснословные деньги за гитару, изготовленную из палисандра, красной ели или кедра определенной породы, почему в мире наушников, где качество звука – определяющая характеристика, должно быть иначе?
Частотные характеристики: где правда, а где ложь
Этот параметр хотелось бы выделить отдельно и, вполне заслуженно. Об амплитудно-частотных характеристиках ходят легенды. Одни выбирают наушники руководствуясь широким диапазоном, другие обращают внимание на область низких и «сочных» звуковых частот. Еще одна категория – покупатели, которые попросту игнорируют показатель АЧХ и выбирают наушники по принципу: «нравятся» или «не нравятся». Кто прав?
Итак, возвращаясь на урок анатомии, посвященный «Органам слуха» и, не позволяя себе прогулять урок-другой по физике, во время изучения раздела «Акустика», вспомним, что человек слышит наушники в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Основная задача наушников – воспроизвести музыкальное произведение уравновешенным звучанием по всему частотному диапазону в этих пределах.
Другими словами, амплитудно-частотная характеристика хороших наушников – это не просто предельный диапазон частот, которые они способны воспроизводить, а эффективный диапазон с минимальным искажением амплитуды.
Линейность – это то, чего боятся производители недорогих и, зачастую некачественных наушников. Человек, который хоть немного разбирается в принципах чтения графиков с изображением АЧХ очень быстро отличит «хорошие» от «плохих». И при детальном рассмотрении графика легко понять, что предпочтительнее будет не охват частот, а равномерность и линейность этого частотного диапазона. Чем ровнее кривая (как бы абсурдно это не звучало), тем естественнее будет звучание.
Приведенные в статье примеры наушников попали на страницу этой статьи неслучайно. Их стоимость подкреплена не только используемыми материалами, качеством сборки, уникальным дизайном, но и соответствию написанного на коробке суровой реальности. А ведь она, порой, способна искажаться не хуже графика АЧХ…
Перепробовав несколько фирм-производителей, в основном в бюджетном и низком ценовом секторе, стал питать привязанность исключительно к фирме Sony.
Сам хожу с затычками Sony за 18$, звук вполне устраивает, тем более слушаю со смартфона.
А вот на работе у меня были китайсике дешевые уши, которые вконец сдохли, решил подобрать себе что-нибудь более качественное.
Выбор пал на вот такую модель MDR-Q38LW с неодимовыми магнитами.
Должен вам сразу сказать, что их звуком я доволен, как бегемот.) Есть, конечно, и минусы, но явно не по звуку!
Цвет я выбрал синий, но пришли почему-то наушники синие в оранжевой окантовке. В блистерной упаковке, полиграфия на уровне, все запаковано качественно.
Паспорт и инструкции 
— Технические характеристики:
— Тип: динамический
— Диафрагма 30 мм
— Чувствительность: 104dB/mW
— Воспроизведение частот: 20
24000 Гц
— Сопротивление: 24
— Шнур: около 1м
— Входной разъем: позолота
— выдвижной и сворачиваемый нажатием кнопки кабель
— крепление за ухо
— Вес (без учета шнура,): около 38 г
— Габариты: 21,8 х 7 х 3,6 см, 181 г
— Вес: 454 г
Блин, не знаю как описать, но по мне звук эти соньки выдают одновременно сочный и бархатный, с мягким сбаласированным басом, ненавязчивыми высокими, словом такой, каким он и должен быть!
Даже рука не касалась эквалайзера для подстройки — наоборот, пришлось переключить его в ноль с настройки под старые уши.)
Слушая даже mp3 в этих наушниках музыка зазвучала по-другому, оказывается некоторые акценты и партии инструментов я вообще не слышал. Воспроизводят на ура, слышны малейшие оттенки барабанов, шорохи струн и грифа, я аж удивился, насколько старые знакомы композиции зазвучали — по-новому.
Вернее, скорее, не по-новому, а их интереснее стало слушать, т.к. многие оттенки и звуки раскрылись в звучании этих Сонек.
В общем — не жалею ни одного потраченного на них цента!
Ну что еще сказать, из минусов — короткий (всего 1м) и тонкий (0,7мм) шнур. В принципе при ходьбе, когда телефон лежит в кармане его хватает, но, например, чтобы воткнуть в системник ПК на работе, придется докупать удлиннитель.
Шнур тонюсенький, страшно держать в руках) но вроде живучий, упругий, за месяц работы все в ажуре. Кабкль может сматывать внутрь левого наушника при нажатии на нем кнопки.
Штекер — прямой, не Г-образный, обычно считаю это за минус. Но тут вроде как он достаточно укреплен и обладает необходимой эластичностью на изгиб, в любом случае, время покажет.
Наушники, несмотря на неодимовые магниты довольно легкие, на ушах сидят очень комфортно, и практически не ощущаются! Дужки также сделаны качественно, не давят на уши и не ощущаются. По эргономике — ставлю пять баллов.
Вот, собственно, что я хотел о них вам рассказать. Плюсы и минусы перечислил_ Сейчас сижу в них и слушаю Сплин. Если будут вопросы — задавайте… Всем приятной музыки и до свидания!
Ферритовые магниты vs. неодимовые в акустических системах: что эффективнее?
Вот, пишут, например:
«. срок службы магнита или количество времени, в течение которого магнит сохраняет свои магнитные характеристики. Неодимовый магнит теряет порядка 1% в течение 100 лет, в то время, как ферритовый магнит уже через 8-10 лет полностью теряет свои магнитные свойства и становится обычным куском железа. ».
Получается, что акустика на ферритовых магнитах через 8-10 лет становится мягко говоря не соответствующей своим изначальный параметрам? В отличие от акустики на неодимах?
Ответы
На работе померял теслометром напряженность вектора магнитной индукции в зазоре разобранного старого 10ГД-30б динамика 1984 года, там около 0.8 Тл. Может и больше, просто зонд теслометра туда не совсем пролезает. По паспорту у него в новом виде должно быть 0,90-0,95. Феррит только от тепла деградирует, от комнатной заметно не стареет.
В производстве у нас используются магниты неодимовые для специальных применений с повышенной термостойкостью до 120гр С марки N48H до 4,5 Тл. Такие же в винчестерах HDD, по-моему, используют. Думаю в динамиках такие не встретить, так как они в 2-3 раза дороже обычных до 80гр С.
Сейчас у нас ходят слухи, что у монопольных в этом деле китайцев появились неодимовые магниты до 7 Тл. Слухи проверяем, производителя ищем, есть мнение, что пока гражданским это недоступно, и всё семерки идут на двигатели постоянного тока для беспилотников и подводных лодок КНР. С аудиофильской точки зрения доступность таких магнитов могла бы ещё раз встряхнуть аудиоиндустрию.
Эх, попробовать бы ещё платиновые. Не приходилось работать с такими?
Неодимовые магниты в наушниках для чего
Большинство моделей классических студийных наушников самых известных брендов уже сняты с производства. Те самые, выпускавшиеся, довыпускавшиеся и перевыпускавшиеся годами без заметных изменений. На смену им пришли новинки с MK II, HD и другими индексами в обозначении.
Чаще все обновление модельного ряда связывается с применением новых материалов — кевлара/майлара в мембранах, алюминия в акустических катушках, бескислородной меди в проводах и компьютерного моделирования диафрагм переменной жесткости. В наши дни происходит еще более значительный технологический виток в массовой акустике — достаточно подешевели и ныне широко применяются в бытовой технике неодимовые ферромагнетики, позволяющие получить высокую чувствительность при тех же или меньших размерах.
В конце прошлого века постоянные магниты, изготавливаемые путем спекания ферритового порошка с редкоземельным неодимом, позволили достичь выдающихся показателей в магнитной силе — остаточной магнитной индукции и коэрцитивной силе — сопротивляемости размагничиванию. Рекордные образцы теряют лишь один процент намагниченности в сто лет и притягиваются с такой силой, что их просто невозможно разомкнуть руками. Но плюсов не бывает без минусов.
Профессионалы проаудио, студийных технологий и дизайна все еще продолжают дискуссию о целесообразности применения неодимовых магнитов в контрольной акустике: постоянные магниты с неодимом боятся перегрева — сразу размагничиваются, их невозможно восстановить или перемагнитить и трудно предсказать время, за которое происходит размагничивание. В серийном производстве и при закупке крупных партий постоянные магниты сложно проконтролировать, а бывает, что они теряют заряд быстрее, чем должны. Это значит, что и без того непривычные акустические характеристики динамических головок с неодимовыми магнитами в течение времени претерпевают значительные изменения.
Основные требования к контрольной акустике — это постоянство характеристик и надежность: линейность во всем рабочем диапазоне частот, традиционно высокая динамическая чувствительность, высокая повторяемость от экземпляра к экземпляру, ремонтопригодность и возможность обслуживания в условиях профессиональной эксплуатации. Так же контрольная акустика призвана сохранять свои качества максимально неизменными долгие десятилетия, в идеале — весь период творческой активности артистов. Ведь уши «привыкают» к звуку акустики. Известный факт, что аудиопродюсеры даже при смене студии возят комплекты мониторов с собой. Подобные причины мотивировали звукоинженеров во всем мире раз и на всю жизнь запасаться мониторами и подобранными запасными частями и расходными материалами для них, а меня — выбирать себе наушники исключительно проверенных, эталонных моделей и серий. Таким образом, у меня в пользовании оказался целый парк неплохих наушников, но ни в одних не было неодимовых динамических головок.
Но прогресс не остановить — неодимовые магниты уже повсеместно применяются в наушниках и бытовой аппаратуре. Многие заслуженные профи еще не решили окончательно, на чем сводить музыку для воспроизведения на новой акустике и всегда ли уже выпущенная музыка в новых условиях будет звучать удачно. Но эта самая музыка уже звучит из новых компактных и мощных динамиков с неодимовыми постоянными магнитами. И я решил присмотреться к новинкам среди наушников с большими диафрагмами, классическим оголовьем и неодимовыми магнитами в драйверах.
У меня оказались три модели: AKG K 272 HD, Q 40 Studiophile и Axelvox HD 271. Все три модели относятся к различным ценовым диапазонам, общее у них — неодимовые магниты в драйверах. Также я располагаю инсайдерской информацией, что Axelvox производят на том же заводе, что и AKG, на их коробке есть надписи на русском и нигде кроме рунета вы о них упоминаний не найдете — это наш бренд. Еще я знаю, что в настоящих аналоговых коммерческих студиях используются наушники с импедансом около а импеданс этих моделей располагается в пределах Я исхожу из того, что прямое сравнение было бы в высшей степени некорректным. Я его и не проводил.
Модель AKG K 272 HD имеет классическое исполнение, присущее изделиям этого бренда. Для сравнения у меня есть AKG K 271, на которых написано «Сделано в Австрии». С тех пор внешне модель почти не изменилась — те же съемные мягкие амбушюры на пластиковых чашках с логотипом, которые теперь не черные, а светло-серые, закрытое акустическое оформление, саморегулирующееся оголовье на проволочном каркасе и провод слева. Провод в AKG K 272 HD неотсоединяемый, при снятии с головы сигнал в наушниках не выключается автоматически, как в AKG K 271. Амбушюры в новом исполнении комбинированные — бархат внутрь с винилом наружу, выглядят так, что теперь их можно стирать. Они по-прежнему охватывают ухо полностью, но по ощущениям усилие, с которым они прижимаются к голове, стало больше.
Профессиональная комплектация подразумевает и возможность приобрести дополнительные сменные комплекты амбушюров. AKG K 272 HD имеет вес 240 г, длинный провод с миниджеком и навинчивающимся переходником на большой стереоджек в комплекте, большие 40 мм драйверы с неодимовыми магнитами и майларовыми мембранами, отдачу 200 мВт при импедансе 55 Ом и чувствительности 91дБ/мВт в диапазоне частот 18 Гц—24 кГц.
Q 40 Studiophile — интересные наушники со складным мягким оголовьем, имеющим разметку на раздвижной металлической ленте, поворотными корпусами динамиков и отсоединяемым трехметровым проводом на миниджеках с резьбой на обоих концах. Резьба служит как для навинчивания переходника на большой джек, так и для ввинчивания в левый корпус наушников. Мягкие амбушюры закрытого типа полностью охватывают уши и сильно прижимают наушники к голове. Q 40 имеют большие 40 мм драйверы с неодимовыми магнитами с импедансом 64 Ом и развивают звуковое давление 116дБ (1В RMS) в рабочем диапазоне 10 Гц—20 кГц.
Axelvox HD 271 — черные накладные трехсотграммовые наушники в классическом закрытом оформлении с саморегулирующимся оголовьем и полусферическими корпусами на жестком проволочном каркасе. Плотные цилиндрические амбушюры охватывают голову вокруг ушей с заметным усилием, при этом сами уши свободно помещаются внутрь полностью. 2.5 м шнур выходит слева и на противоположном конце имеет стереоминиджек с навинчивающимся переходником на большой джек. Axelvox HD 271 имеют 50 мм драйверы с неодимовыми магнитами с импедансом 32 Ом и чувствительностью 98 дБ. При этом они развивают 300 мВт в рабочем диапазоне 10 Гц—30 кГц.
Как и что я выяснял
На большую коммерческую студию для тестирования я не пошел потому, что с импедансом не поспоришь. У всех трех моделуй импеданс не для студийных наушниковых усилителей. У меня есть аудиоинтерфейс Mbox2 с регулируемым наушниковым выходом 6 мВт при нагрузке 50 Ом и стереовыходом линейного уровня. Качество его звучания меня полностью устраивает. В сравнении с ним не единожды были публично посрамлены некоторые весьма дорогие и навороченные аудиоинтерфейсы. Еще у меня есть аналоговый микшер Soundcraft Compact 10 c парой раздельно регулируемых наушниковых выходов 300 мВт при нагрузке 200 Ом. Все наушники я слушал на различном сведенном материале, на несведенном материале и на предмет разборчивости при треккинге с мониторингом — звучит микс, а исполнитель сам выставляет баланс, чтобы слышать себя. Еще я провел несколько специфичных тестов, о них — позже.
Скажу сразу — все неодимовые наушники «сделали» своих заслуженных ферритовых собратьев. Осталось разобраться — в чем. Наиболее сбалансированный и утонченный звук оказался у AKG K 272 HD, в сравнении с AKG K 271 появилась глубина в басу и некоторые «искорки» вверху. Одновременно звук стал несколько энергичнее и динамичнее. Небольшая потеря детализации и локализации в сравнении с AKG K 271 ничуть не раздражала, ведь я не искал им замены. AKG K 272 HD отлично воспроизводили 44.1 кГц-фонограммы, на 48 кГц вверху вполне адекватно что-то добавлялось. Играть на синтезаторе с 96 кГц конверторами сквозь них было легко и приятно. Из всех испытуемых наушников, в этих я смог бы провести больше всего времени, если бы захотел. Мониторить себя через них при записи тоже сплошное удовольствие, они очень легко выделяют спонтанные нюансы, которых в AKG K 271 просто не было заметно. Будучи включенные в не слишком подходящий наушниковый выход аналогового микшера, AKG K 272 HD начинали заметно красить звук, когда ручка регулятора указывала на девять часов. Что-либо становилось слышно в AKG K 272 HD на меньшей громкости, чем в K 271, а окрашивать слишком громкие звуки они начинают значительно позже. Мне показалось, что можно говорить о большей чувствительности с большим запасом по динамике, о равномерности во всем диапазоне говорить не приходится.
Надо отметить, что в сравнении с остальными AKG K 272 HD сразу нравятся девочкам в силу их врожденной расположенности к высокой цене предмета. Это я выяснил в результате одного из специализированных тестов. К тому же и упаковка у AKG K 272 HD говорит сама за себя.
Надо признаться, что Q 40 Studiophile произвели на меня неизгладимое впечатление. То, как они «жарят» голову не сравнить ни с чем. Из всех трех моделей Q 40 выдают самый настырный плотный звук, похожий на звук диджейских наушников. Еще их можно раскачать так, что лицо будет подрагивать. О равномерности речь не идет, хоть сразу заметно, что «вниз» они забираются глубже всех, а верх, начиная с какой-то частоты, становится ненавязчивым. Однако то, как замечательно они передают атаку и trancient — словами не предать. Тугими их не назовешь, при выводе ручки громкости от нуля что-либо становится слышно практически сразу. Одновременно и перегрузить мне их моими средствами не удалось. Вместо перегруза происходит некое плавное и адекватное добавление гармоник, по-своему не лишенное привлекательности — как у гитарного комбика. Особенно мне понравилось, как Q 40 складываются. В какой-то момент мне стало очень любопытно, как поведут себя Q 40 перед пятикиловаттными порталами. И должен сказать, что они справились! Как и в настоящих диджейских наушниках в них легко прослушивать и сводить треки. Еще в них удобно солировать, играть lead или acid line — они отлично передают специфику партий такого типа. Что-то подобное я давно искал, и к этой мысли я обязательно вернусь! Вокалистам Q40 нравятся меньше, потому что «через них я слышу себя громче, чем внутренним ухом».
Axelvox HD 271 мне всем понравились, особенно ценой. Они играют очень неплохо, выдерживают подачу избыточной мощности, но перегружать их я не советую, они для этого явно не приспособлены. У них много глубокого объемного баса, верха прозрачные, светлые, но ненавязчивые. Мониторить себя при записи с их помощью оказалось трудновато — они все немного выравнивают динамику, сглаживают оттенки. Различия звучания фонограмм на 44.1 и 48 кГц можно заметить, если знать, что они есть. Звук Axelvox HD 271 отлично подходит для обволакивающей даб-музыки, атмосферного d’n’b и компьютерных игрушек — кому надо это сразу заметили. Мне кажется, они просто незаменимы на велотренажере, если хочется быстро проснуться и дать выспаться соседям. Даже на беговой дорожке они не спадут — так уверенно держатся на голове. Axelvox HD 271 вышли однозначным лидером в специальном тесте на ненавязчивость — у них лучшие изолирующие характеристики, даже в тихой комнате не понятно, что в них играет, пока они на голове.