Skocz do zawartości
pod_innym_nickiem

Impedancja wyjścia słuchawkowego - jak to ugryźć?

Rekomendowane odpowiedzi

Jak to jest z impedancją wyjścia słuchawkowego?

Mówi się, że im niższa impedancja wyjścia słuchawkowego tym lepiej. Widziałem urządzenia chwalące się impedancją wyjściową poniżej jednego ohma. Znam też zasadę, że słuchawki powinny mieć impedancję o wiele wyższą niż impedancja wyjścia słuchawkowego.

Standard światowy to o ile się nie mylę chyba 120 Ohm na wyjściu słuchawkowym.

Czy producenci słuchawek projektują więc swoje wyroby uwzględniając ów standard czy też wytwarzają słuchawki mając ów standard w głębokim poważaniu? Hmm, chyba tego tu nie rozgryziemy.

 

Wiekszość wzmacniaczy hi-fi posiada wyjście słuchawkowe zrobione via rezystor w szeregu wprost z wyjść na kolumny.

I jaka teraz będzie impedancja takiego wyjścia słuchawkowego kiedy jest one zrobione poprzez rezysory 180 Ohm w szeregu? - jak na fragmencie schematu końcówki mocy poniżej. Podpinamy pod takie wyjście słuchawki 32 Ohm, 80 Ohm czy 24 Ohm.

 

post-4438-0-13043700-1536858185_thumb.jpg

 

Tak mnie naszło, ponieważ osobiście słucham poprzez wyjście słuchawkowe w końcówce mocy. Mam rewelacyjną przestrzeń, dynamikę, zero podbarwień w średnim basie i przede wszystkim mam wrażenie, że słuchawki żyją. Czuję ogromny zapas mocy. Nie słucham głośno a raczej umiarkowanie gdyż dbam o uszy. Ilekroć podpinam się pod jakikolwiek wzmacniacz słuchawkowy to mam wrażenie, że słuchawki się duszą względem wyjścia słuchawkowego w końcówce mocy. Brak tej swobody grania.

Tak więc jak to do diaska jest? Pytam całkiem poważnie

Tylko proszę mi nie pisać, że mam kupić mega super wydajny audiofilski lub składany w piwnicy wzmacniacz słuchawkowy ;)

 

A pytanie jakie zadałem o impedancję wyjścia via rezystory nurtuje mnie od dawna więc proszę aby mnie ktoś oświecił.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Temat ciekawy i w sumie nierozstrzygalny - bo nie spotkałem się, żeby producenci słuchawek podawali przy jakiej impedancji źródła powinny one pracować, żeby mieć założonącharakterystykę częstotliwościową. Tymczasem w praktyce oprócz "jakiś opornik żeby nie sfajczyć słuchawek" mogę wymyślić przynajmniej cztery podejścia:

- jak najniższa, jak we wzmacniaczach mocy

- pojedyńcze omy dla zabezpieczenia wzmacniacza

- impedancja wyjściowa równa impedancji słuchawek - jak za starych dobrych czasów

- profesjonalna impedancja wyjściowa, czyli okolice 80 omów

Każdą koncepcję można obronić, w każdej będziemy mieli trochę inne brzmienie, ale jakie brzmienie jest właściwe, tzn. założone przez producenta?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Tak sobie wykorzystując leżące obok dość paskudne słuchawki Sony V100 (32R) zmierzyłem z ciekawości, o jakich wartościach można mówić. Użyłem badziewnego interfejsu i wzmacniaczyka na 2030, tak więc góra spada dość szybko, ale widać mniej więcej o co chodzi:

 

post-64427-0-57543100-1536870251_thumb.jpg

 

 

Niebieski to poziom na słuchawkach bez żadnego opornika szeregowego, brązowy to opornik 33R czyli równy impedancji słuchawek, zielony to 100R, symulujący profesjonalny wzmacniacz słuchawkowy (trochę za dużo, ale chciałem przesadzić). Oczywiście wszystkie zrównane poziomami, żeby było widać, o co chodzi.

I mamy oczywisty wzrost poziomu w rezonansie w dole - dla 100R wynoszący 1,2dB - niby niewiele, ale jednak. Różnice w górze nie są tak spektakularne, ale spodziewane - im wyższa impedancja wyjściowa wzmacniacza, tym więcej góry.

Tak więc jeżeli mamy normalny wzmacniacz słuchawkowy - albo pro z w miarę standardową impedancją wyjściową, albo jakiś inny z "jakąś", bo niewiele wzmacniaczy ma niską bliską zera to możemy się spodziewać, że identyczne słuchawki tego samego producenta różniące się tylko impedancją zagrają inaczej - te z niższą impedancją będą miały więcej dołu (oczywiście pomijając inne różnice w brzmieniu jeżeli są).

 

Co mniej oczywiste, to zniekształcenia, które bez rezystorów wynoszą w całym paśmie mniej więcej 0,04% po dodaniu rezystora szeregowego (nawet 33R) rosną w dolnym paśmie prawie do 1%!

  • Lubię to 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

- jak najniższa, jak we wzmacniaczach mocy

To moim zdaniem właściwe podejście, ale osłabienie a nawet likwidacja koloryzacji wynikłej z przebiegu charakterystyki impedancji może nie wszystkim przypaść do gustu. W przypadku słuchawek temat jest prosty do sprawdzenia, wystarczy wykonać próby z opornikami szeregowymi na wyjściu. Wyjściewzmacniacza oczywiście o jak najmniejszej impedancji.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jedną z funkcji rezystora szeregowego na wyjściu wzmacniacza słuchawkowego jest uodpornienie układu na obciążenia pojemnościowe. Często jest tak że usunięcie takiego rezystora może powodować wzbudzanie się wzmacniacza. Sprawa dotyczy nie tylko słuchwkowców. Przykładowo na wyjściu generatora w analizatorze Audio Precision znajduje sie rezystor szeregowy ok 50 ohm. Sam układ wyjściowy dał by radę nawet bez tego rezystora co zdecydowanie zmniejszyło by szumy generatora ale właśnie ze zględu na obciążenia pojemnościowe konieczne było zastpsowanie tak dużego rezystora.

Edytowane przez KrisNext

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Częto jest tak że usunięcie takiego rezystora może powodowac wzbudzanie się wzmacniacza.

Nie sugerowałem usuwania rezystora szeregowego tylko stosowanie wzmacniacza który w projekcie już jest od niego wolny. Rezystor szeregowy zawsze do takiego wyjścia można podłączyć i sprawdzić co się bardziej podoba.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Zrobiłem pomiar lepszych słuchawek lepszym interfejsem. Słuchawki Sony MDR-V3, interfejs porządny z pasmem:

 

post-64427-0-36068800-1536950342_thumb.jpg

 

Jak widać w wersji bez opornika i z opornikiem 100R lepsze słuchawki mają mniejsze podbicie w dolnym rezonansie. Podbicie 0,4dB jest w zasadzie nieistotne. Natomiast góra jest zdecydowanie bardziej "otwarta" i na 20kHz mamy już 2dB, a podbicie jest dość strome i zaczyna się wysoko, w okolicy 10kHz, czyli jest to klasyczny "air" uzyskiwany ze starych transformatorów mikrofonowych z rezonansem powyżej 50kHz - tego typu korekcja jest bardzo pożądana, bo to nie jest rozjaśnianie brzmienia (to musi zacząć się niżej) tylko właśnie dodawanie "powietrza". Te podbicia, oba, uzyskiwane są z minimalnym przesunięciem fazowym. Niestety, z opornikiem szeregowym znacznie rosną zniekształcenia w dole - w tym przypadku ze średnich 0,02% rosną do 0,3% i jest to głównie trzecia harmoniczna, czyli ta brzydka. Ale tego jest tak niewiele, że w porównaniu do zniekształceń słuchawek chyba nie ma się czym przejmować.

 

To moim zdaniem właściwe podejście, ale osłabienie a nawet likwidacja koloryzacji wynikłej z przebiegu charakterystyki impedancji może nie wszystkim przypaść do gustu. W przypadku słuchawek temat jest prosty do sprawdzenia, wystarczy wykonać próby z opornikami szeregowymi na wyjściu. Wyjściewzmacniacza oczywiście o jak najmniejszej impedancji.

 

Pytanie jest raczej inne - na ile to jest koloryzacja a na ile linearyzacja? To podbicie wynika z rezonansu, ale elektrycznie impedancja w tym zakresie rośnie, a więc i moc oddawana w tym paśmie jest niższa. I pytanie - czy producenci uwzględniają to, czy nie? Słuchawki od zawsze przeznaczone były do pracy w dopasowaniu, czyli ze źródłem o impedancji wyjściowej równej impedancji słuchawek, jak całe audio. Nieobciążone wyjścia urządzeń lampowo/transformatorowych nie pracowały dobrze, stąd w precyzyjnych dzisiejszych reedycjach starych urządzeń stosuje się czasem załączaną terminację 600R dla wejść transformatorowych.

 

I praktyczna sprawa - odpowiednio dobrana rezystancja wyjściowa, właśnie w okolicy 80R, "normalizuje" poziom wyjściowy zapewniając mniej więcej podobną moc na wszystkich obecnie stosowanych słuchawkach, od 32 do 400. Nie trzeba się martwić, że przy podmianie słuchawek (bo komuś nie pasują labo są za małe czy za duże) nagle włosy dęba stają i urywa łeb z płucami - a dobry wzmacniacz słuchawkowy to umie ;)

To oczywiście w zastosowaniach profesjonalnych, chociaż w domu też niekoniecznie bez sensu.

  • Lubię to 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

No i fajnie się czegoś dowiedzieć.

Dzięki Panowie za kilka słów, rzeczowych słów.

Co do rezystora szeregowego to wspominacie o wartościach 80 czy 100 Ohm.

W podanym fragmencie schematu jaki zamieściłem w pierwszym poście widać, że w szeregu są dwa rezystory po 180 Ohm na kanał. Czy to jakieś absurdalne wartości czy też źle odczytuję schemat? Ta końcówka to żaden mocarz - 2x50W (Denon UPO-250)

80R w szeregu a dwa razy po 180R w szeregu to chyba dość spora rozbieżność.

 

Ogólnie widzę, że rezystor w szeregu powoduje rezonans w okolicach 100Hz. Nie jest on zbyt wielki ale zawsze chyba wspomaga to jakoś odczuwanie basu. Może tu tkwi sekret poprawnego wysterowania niektórych słuchawek. AKG 701 uważane za pozbawione dołu może właśnie powinne być podpinane pod wzmacniacze z wyższą impedancją wyjściową.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

360 omów to jednak dość dużo. Wzmacniacz 50W/8R daje napięcie 20V max, przy podłączonych do niego w ten sposób słuchawkach 32 mamy maksymalną moc niecałe 100mW przy maksymalnym wysterowaniu wzmacniacza (niezbyt dużo IMO), natomiast 3x więcej na słuchawkach 400. Te niecałe 300mW też d4 nie urywa. Na niskoimpedancyjnych słuchawkach nierównomierności charakterystyki są jeszcze większe.

Tylko znów - czy nie jest to wyjście z impedancją równą kiedyś najczęściej występujących słuchawek 400R?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeżeli na wyjściu wzmacniacza słuchawkowego mamy max 2x100mW przy 16ohm i 2x160mW przy 32ohm to podłączając do niego aktywny regulator głośności (preamp) o impendancji cyt. "...impedancja wejściowa widziana przez źródło jest stała i odpowiednio duża by nie obciążać źródła i jednocześnie impedancja wyjściowa jest bardzo niska i nie zmienna w funkcji obracania potencjometrem" o ile może wzrosnąć max. poziom sygnału na wyjściu źródła?

Edytowane przez Mikha'el

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeżeli na wyjściu wzmacniacza słuchawkowego mamy max 2x100mW przy 16ohm i 2x160mW przy 32ohm to podłączając do niego aktywny regulator głośności (preamp) o impendancji cyt. "...impedancja wejściowa widziana przez źródło jest stała i odpowiednio duża by nie obciążać źródła i jednocześnie impedancja wyjściowa jest bardzo niska i nie zmienna w funkcji obracania potencjometrem" o ile może wzrosnąć max. poziom sygnału na wyjściu źródła?

 

Szybko i orientacyjnie licząc wychodzi, że na wyjściu jest szeregowy opornik 100R, więc poziom wyjściowy bez obciążenia może wynosić maksymalnie około 9V, czyli praktyczny max tego, co można uzyskać przy standardowym zasilaniu +/-15V.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Dokładnie to chciałbym zamienić w ampli regulację głośności BD3813KS na taki forumowy Level Controler. Jako źródło sygnału miałby być wzmacniacz słuchawkowy z dac (niestety nie ma wyjścia bezpośrednio z dac) z max mocą sygnału jw. Niestety nie wiem jaka jest czułość wejściowa samej końcówki mocy (w instrukcji dla ampli napisali 300mW 47kohm) i obawiam się, że ten sygnał na wyjściu wzm. słuch. mimo wzmocnienia 10dB przez Level Controler może być jednak za słaby, żeby wysterować końcówkę.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Dokładnie to chciałbym zamienić w ampli regulację głośności BD3813KS na taki forumowy Level Controler. Jako źródło sygnału miałby być wzmacniacz słuchawkowy z dac (niestety nie ma wyjścia bezpośrednio z dac) z max mocą sygnału jw. Niestety nie wiem jaka jest czułość wejściowa samej końcówki mocy (w instrukcji dla ampli napisali 300mW 47kohm) i obawiam się, że ten sygnał na wyjściu wzm. słuch. mimo wzmocnienia 10dB przez Level Controler może być jednak za słaby, żeby wysterować końcówkę.

 

To masz 30dB zapasu i raczej problem jak to stłumić ;)

 

Rąbanie pełnym gazem że wzmacniacza sluchawkowego to słaby pomysł.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Natomiast góra jest zdecydowanie bardziej "otwarta" i na 20kHz mamy już 2dB, a podbicie jest dość strome i zaczyna się wysoko, w okolicy 10kHz, czyli jest to klasyczny "air" uzyskiwany ze starych transformatorów mikrofonowych z rezonansem powyżej 50kHz - tego typu korekcja jest bardzo pożądana, bo to nie jest rozjaśnianie brzmienia (to musi zacząć się niżej) tylko właśnie dodawanie "powietrza".

Nie sądzę żeby to dało się usłyszeć, ale może ludzie w wieku 15-20 lat niesłuchający głośno muzyki i nieprzebywający w uciążliwym hałasie coś usłyszą. Charakterystyki głośników z silnym rezonansem w granicach 30-40 kHz są na forum krytykowane. Np. taki jak ten niżej:

http://hificompass.com/en/speakers/measurements/audax/audax-tw025a28

albo taki:

http://hificompass.com/en/speakers/measurements/bliesma/bliesma-t34b-4

Oczywiście chodzi o odsłuch na kolumnach, na słuchawkach może być inaczej.

 

Słuchawki od zawsze przeznaczone były do pracy w dopasowaniu, czyli ze źródłem o impedancji wyjściowej równej impedancji słuchawek, jak całe audio.

Słuchawki to małe głośniki, moim zdaniem zawsze powinny pracować na możliwie małej impedancji wyjściowej, chyba że chcemy uzyskać jakiś specyficzny efekt inny od neutralnego.

Edytowane przez Lech36

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Niestety, z opornikiem szeregowym znacznie rosną zniekształcenia w dole - w tym przypadku ze średnich 0,02% rosną do 0,3% i jest to głównie trzecia harmoniczna, czyli ta brzydka

Prawdopodobnie te zniekształcenia rosną ze względu na pogorszenie DF z opornikiem szeregowym, ale 0,3% to jeszcze sporo poniżej progu percepcji, ale negatyw to że to 3 harmoniczna. Czyli jednak bez opornika z niską impedancją wyjścia wzmacniacza jest najlepiej technicznie. Czy się będzie podobać, nie wiadomo.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

360 omów to jednak dość dużo. Wzmacniacz 50W/8R daje napięcie 20V max, przy podłączonych do niego w ten sposób słuchawkach 32 mamy maksymalną moc niecałe 100mW przy maksymalnym wysterowaniu wzmacniacza (niezbyt dużo IMO), natomiast 3x więcej na słuchawkach 400. Te niecałe 300mW też d4 nie urywa. Na niskoimpedancyjnych słuchawkach nierównomierności charakterystyki są jeszcze większe.

Tylko znów - czy nie jest to wyjście z impedancją równą kiedyś najczęściej występujących słuchawek 400R?

 

Ten Denon z pierwszego postu nie jest aż taki stary - chyba około 1993 roku wyszedł.

Poniżej natomiast fragment serwisówki z nowego Onkyo A-9050 z rezystorami w szeregu 390 Ohm.

 

post-4438-0-66918200-1537012911_thumb.jpg

 

Czyżby więc producenci sprzętu hi-fi celowo takie wartości aplikowali czy też mają wiedzę z poprzedniej epoki albo może nie zdają sobie sprawy z tego co tworzą?

Jakiś musi byc chyba cel takiego działania. Konstruktorzy słuchawek chyba też zdają sobie sprawę z tego jak producenci traktują wyjścia słuchawkowe w sprzetach hi-fi. I znów nasuwa się pytanie pod jakie parametry wyjściowe konstruowane są słuchawki przez producentów dość markowych jak Denon (AH-D5000 - 25 Ohm) czy Sony (MDR-7520 - 24 Ohm)

 

Na wykresie zapodanym przez kolegę Przemak widać wyraźnie koloryzację w gorze pasma, tak więc jakie musi być teraz kosmiczne podbicie w tym 'niby niedopasowaniu' impedancyjnym wkładając takie Denon AH-D5000 do wzmacniacza hi-fi. A może właśnie w tym tkwi sekret świetnego dźwięku tych nauszników ;)

Edytowane przez pod_innym_nickiem

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

, tak więc jakie musi być teraz kosmiczne podbicie w tym 'niby niedopasowaniu' impedancyjnym wkładając takie Denon AH-D5000 do wzmacniacza hi-fi.

 

Różnice są wbrew pozorom bardzo niewiielkie, praktycznie ich nie ma. Oporność wyjściowa równa impedancji słuchawek wiele zmienia, potem już niewiele, nawet te 390 dla słuchawek 32.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Słuchawki różnie reagują na impedancje wyjściową...powinna być płynna regulacja impedancji jako standard oraz informacja przy każdych słuchawkach o zakresie zalecanej impedancji wzmacniacza. Jak na razie najlepsza jest metoda odsłuchowa, bo nie można wskazać właściwej impedancji wzmacniacza. Kupuje jakieś słuchawki, szukam wzmacniacza, kupuje wzmacniacz, szukam słuchawek, kupuje słuchawki, szukam wzmacniacza...tak to wygląda

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

×

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.