Высококлассный звук: электростатические звукоизлучатели
Здравствуйте. Эта статья хоть и не в русле главной тематики сайта, но, думаю, будет многим интересна, а кого-то, может быть, даже сподвигнет изготовить статики своими руками.
Я интересуюсь темой качественного звуковоспроизведения, успел почерпнуть кое-какие знания, и у меня возникло желание просветить публику о не слишком известной, но очень интересной и простой технологии — электростатических громкоговорителях, которые, собственно, и обратили мой интерес в сторону аудиотехнологий, тем более, что несколько раз они упоминались в комментариях, но никто не углублялся в подробности.
Martin Logan CLX
Что такое электростатический громкоговоритель? Это один из самых распространённых видов нетрадиционных звукоизлучателей, основанный на принципе электростатического взаимодействия. Его преимуществами являются чрезвычайная простота конструкции и недосягаемое для динамических громкоговорителей качество звука. Именно электростатики дают наименьшие искажения из всех типов звукоизлучателей.
История электростатических громкоговорителей
Электростатики были изобретены в Германии еще в 1880х годах, точная дата не известна. Поскольку тогда применялись чисто механические граммофоны, первые электростатики использовались в опытах по получению ультразвука. Только в 1915 году началось развитие электромеханического, а не чисто механического звуковоспроизведения. Тогда же начались эксперименты по применению электростатиков в звуковоспроизведении. В 1922 году родились ламповые усилители, и тут же была создана первая коммерческая акустическая система на электростатиках, предназначенная для озвучки кинотеатров. Тогда еще не были разработаны достаточно мощные магнитные материалы, и эффективность динамиков была ниже, чем электростатиков. Вскоре электростатики стали производить в заметных, для тех времен, количествах. Их конструкция еще отличалась от современных, по большей части, те статики были однотактными и давали далекий от идеала звук. В 1927 году Ганс Вогт создал двухтактный электростатический звукоизлучатель, который остался практически неизменным и по сей день. Но уже в 1930 году были созданы первые достаточно сильные ферромагнетики, и динамические звукоизлучатели быстро вытеснили все остальные технологии.
Проблемой первых электростатиков было отсутствие подходящего материала для мембраны, обычно использовалась алюминиевая фольга. Она не обладала достаточной прочностью и гибкостью, а кроме того, имена низкое сопротивление, что приводило к тому, что при пробое пленка просто сгорала. В 1950х годах появились первые прочные полимерные пленки, и уже в 1953 году Артур Янсен (Arthur Janszen) получил патент на первый практичный электростатический громкоговоритель. Началось возрождение статиков, совпавшее с началом эпохи стерео. Но широкого распостранения статики так и не получили, оставшись уделом аудиофилов. В 1957 году появился QUAD ESL 57, настоящий долгожитель — он выпускался до 1981 года, и стал одним из самых широко распостраненных статиков. В 1981 его сменил ESL 63, пожалуй, самый известный из всех статиков, решивший одну из проблем этого типа звукоизлучателей — узкую диаграмму направленности излучения.
QUAD ESL 63
В 1982 году на Чикагской выставке Consumer Electronics Show Гейл Мартин Сандерс и Рон Логан Сазерленд представили свою собранную в гараже систему CLS — решавшую ту же проблему более простым путем — использованием изогнутой панели. Их разработка получила приз за дизайн и конструкцию и вскоре появилась фирма Martin Logan, один из известнейших производителей электростатиков в мире.
Martin Logan CLS
Помимо полноразмерных АС, статики применяются и в составе традиционных АС в роли высокочастотных излучателей. В 1980х годах даже производились музыкальные центры с электростатическими «пищалками». Существуют и электростатические наушники. В 1960 году японская компания Stax начала производство первых наушников, и по сей день остается практически единственным производителем. Мэтры наушникостроения, такие как Sennheiser, AKG, Koss также время от времени выпускали электростатические наушники, занимавшие стабильно наивысшее место в линейке, например — легендарные Sennheiser HEV-90, комплект из усилителя и наушников, стоящий около 12 тысяч долларов.
Sennheiser HEV-90
А что же было в нашей стране? Надо сказать, что и в СССР статики разрабатывали и производили, да и до сих пор производят. В 1977 году в ИРПА им А.С. Попова был разработан первый отечественный электростатик АСЭ-1.
АСЭ-1
К сожалению, простой советский гражданин получил возможность приобщиться к миру электростатического звука только в 1988 году, когда в серию был запущен полноразмерный 25АСЭ-101 и династатическая АС 35АСДС-017, представлявшая собой гибрид из НЧ и СЧ секций от 35АС-018 и ВЧ панель от 25АСЭ-101.
25АСЭ-101
Советские статики имели не самую лучшую конструкцию, акустические трансформаторы и, кроме того, использовали толстую, 25 микрон, металлизированную лавсановую пленку («цветочная» упаковочная пленка), что вносило дополнительные искажения и понижало надежность, но тем не менее, на голову превосходили все остальные АС по качеству звука. После распада СССР 25АСЭ-101 была модифицирована, в частности, стали использовать 6 микронную высокоомную пленку для мембраны, переименована в «Статик», и выпуск продолжился. Сейчас выпускается, хоть и практически в штучных количествах уже «Статик-2М», весьма серьезная АС, по цене заметно ниже любых западных электростатических АС — около 4 тысяч долларов.
Статик-2М
Принцип работы электростатиков
Думаю, читателю уже интересно, что же это за такой волшебный электростатик? 🙂 На самом деле, все просто и гениально. Вспомните школьный курс физики, электростатическое взаимодействие, одноименные заряды отталкиваются, противополоные притягиваются. Именно этот закон и лежит в основе принципа действия статиков.
Устройство электростатического звукоизлучателя
Между статорами — пластинами из перфорированного металла, покрытыми защитным лаком, предотвращающи пробои, натянута тонкая высокоомная мембрана из прочного полимерного материала, практически всегда используется лавсан, он же полиэтилентерефталат. К мембране приложено высокое (1-10кВ) напряжение поляризации, создающее на мембране электрический заряд. На статоры же подается звуковой сигнал высокого напряжения, простые усилители такого напряжения не развивают, поэтому для согласования используют трансформаторы. При этом мембрана начинает притягиваться к одному статоро и отталкиваться от другого, и наоборот. Движение мембраны приводит в действие воздух, который проходит сквозь отверстия в статорах.
Так работает электростатический звукоизлучатель
Такая конструкция имеет 2 основных фактора, обеспечивающих высокое качество звука:
Во-первых, электростатическое поле между статорами практически однородно, и на мембрану по всей ее площади воздействует одна и та же сила, вся мембрана двигается как единое целое, что обеспечивает постоянный поршневой режим на всех частотах, в отличие от динамиков, где на высоких частотах происходит «излом» диффузора.
Во-вторых, масса пленки сопоставима, а обычно заметно меньше, чем масса прилегающего к ней воздуха, что обеспечивает практически полное отсутствие инерции — можно сказать, что звуковой сигнал передается непосредственно воздушной массе. В динамиках же масса подвижной части намного выше массы воздуха, и они «не успевают» за звуковым сигналом.
По своей сути, статик представляет собой просто конденсатор, и имеет емкостную характеристику сопротивления — высокое сопротивление на НЧ, низкое — на ВЧ. Таким образом, чтобы получить на ВЧ тот же уровень громкости, что и на НЧ, требуется намного большая мощность, что в корне отличается от классических АС, где все наоборот. (На самом деле, с чувствительностью статиков все далеко не так просто, но сейчас не стоит в это углубляться.) Таким образом, не всякий усилитель сможет работать с электростатическими АС.
Кроме того, сопротивление статика в целом намного выше, чем динамика, и он требует для работы высокого напряжения, но потребляет относительно небольшой ток. Соответственно, идеальным кандидатом для электростатика являются лампы — устройства также высоковольтные и слаботочные, и ламповый усилитель можно подключить к статику без трансформатора, который ухудшает звук. Чаще всего, по бестрансформаторной схеме делают усилители для наушников, надо сказать, что и высоковольтные транзисторные усилители тоже существуют. А вот для полноразмерных АС требуются очень высокие напряжения, надежный бытовой усилитель для них создать практически невозможно, и только отдельные энтузиасты не без риска для жизни собирают для себя монструозные ламповые усилители, зато взамен получают ультимативное качество звука.
Характеристики электростатиков
Вкратце, можно перечислить следующие достоинства статиков:
— Практически идеальные АЧХ и ФЧХ — конструкция обуславливает минимум резонансов.
— Очень широкий частотный диапазон — фактически, один излучатель может работать со всем диапазоном 20 Гц — 20кГц, впрочем, основательно нагружая усилитель.
— При достаточно больших размерах, статик работает как линейный источник, и с удалением от него, громкость падает медленнее — не на 6 Дб с удвоением дистанции, а только на 3.
— Самое главное — чрезвычайно низкие искажения, на 2-3 порядка ниже, чем в динамических излучателях, сравнимые по уровню с искажениями, возникающими в усилителях.
— Простота конструкции. Это один из немногих излучателей, которые легко можно собрать самому.
График нелинейных искажений ESL 63
Есть и недостатки:
— Дипольный характер излучения — статик излучает звук в обе стороны одновременно. Его нельзя размещать в комнате где попало, например, вдоль стен, так как сигнал с задней стороны будет влиять на звук.
— Отсюда вытекает малое количество НЧ из-за взаимоисключения волн, излучаемых с противоположных сторон. Бороться с этим можно либо увеличением размера, либо применением эквализации, что понижает чувствительность.
— А чувствительность и без того не велика, заметно ниже, чем у большинства динамических АС. Отчасти на это влияют потери в трансформаторе, но и у самого электростатика в отрыве от трансформатора она не слишком велика. Можно повысить коэффициент трансформации, но это ухудшит звук и нагрузит усилитель. Можно повысить напряжение поляризации, но у этого повышения есть предел — электрическая прочность воздуха ограничена, и после определенного порога статик уже не будет заряжаться дальше — будут постоянно происходить пробои между пленкой и статорами.
— Узкая направленность на ВЧ и СЧ. Существуют инженерные решения, борющиеся с этим, но они ухудшают качество звука.
— Максимальная громкость жестко ограничена зазором между мембраной и статорами и площадью статика — это предел объемного смещения. При увеличении зазора падает чувствительность.
— Высокие рабочие напряжения, необходимость в источнике постоянного напряжения и трансформаторе, который вносит искажения, либо высоковольтном усилителе. Как следствие — малая распространённость и высокая стоимость.
— Статики притягивают пыль. 🙂
Впрочем, на самом деле, все эти недостатки не так уж и страшны и с лихвой перевешиваются достоинствами. А у электростатических наушников и вовсе по большей части нет таких проблем.
Единственная серьезная проблема электростатиков — это огромная цена, вызванная прежде всего эксклюзивностью. Даже китайцы не стремятся обвалить рынок и производят не менее дорогие статики. Впрочем, перед самодельщиками такой проблемы не стоит.
характеристики
По поводу самого важного — качества звука — не буду особо расписываться, в Сети множество обзоров и отзывов. Основная черта статиков — чрезвычайная детализация, настолько высокая, что многие перестают слушать большинство своих записей, так как вылезают все огрехи, но с другой стороны — раскрывающая неслышные до того нюансы.
Вот еще немного картинок:
Наушники производства Stax
Китайские наушники HE Audio Jade
И то, что у них внутри
Электростатические затычки Stax SR-003
АС Sound Lab Ultimate
QUAD ESL 57
Самодельные АС киевлянина ВалерийИвановича
Какие бывают типы наушников и чем они отличаются
Часто, когда возникает обсуждение какого-то типа наушников, у многих возникает недопонимание. Иногда бывает слишком сложно понять, чем внутриканальные отличаются от вкладышей, а полноразмерные от накладных. Словосочетание ”мониторные наушники” вызывает в памяти образ геймера с гарнитурой, а ”арматурные” сразу напоминают о стройке. Большинство людей просто не знает этих терминов и сводит их просто в одно слово ”наушники”. На самом деле не все так сложно и основных типов наушников буквально несколько. Давайте освежим их в памяти и поймём, какие лучше выбрать.
Типы наушников бывают совершенно разные.
В первую очередь, стоит определиться, что наушники делятся на группы по трем основным признакам:
- Конструкция корпуса
- Конструкция излучателя
- Акустическое оформление
Некоторые сочетания из приведенных выше бывают только в одном варианте и не могут пересекаться с другими категориями. Но, в первую очередь, надо определиться с конструкцией корпуса. Для 90 процентов пользователей этого бывает достаточно, и именно эта характеристика является основной при выборе наушников.
Конструкция корпуса наушников
Как правило, наушники по конструкции корпуса делятся на четыре типа.
Вкладыши
Обычные вкладыши знакомы всем.
Этот тип известен всем по недорогим смартфонам и старым плеерам. Раньше, до появления других вариантов, именно такие наушники были самыми распространенными. Сейчас их можно встретить в основном в экскурсионных автобусах и других местах, где надо раздать индивидуальные наушники, которые стоят чуть больше 12 копеек.
Главным минусом будет невысокое качество звука в недорогих моделях и слабая изоляция от внешнего шума. Из-за этого качество звука будет страдать еще больше. При этом, если такие наушники сделаны хорошо, то в тихом помещении они будут звучать относительно неплохо.
Разновидностью таких наушников можно назвать получившие популярность после выхода EarPods аналоги. Часто их кладут в комплект смартфонов OPPO и продают в недорогих магазинах.
Внутриканальные
Внутриканальные наушники пользуются наибольшей популярностью.
Внутриканальные наушники, они же капельки или затычки, начали набирать популярность чуть больше 10 лет назад и с тех пор стали самым распространенным способом прослушивания музыки для миллиардов людей.
К основным преимуществам такого типа наушников можно отнести высокое качество звука, хорошую защиту от внешних шумов и ярко выраженный бас. Минусом будет только индивидуальная непереносимость. Лично слышал мнение о таких наушников, которое сводилось к тому, что человеку не нравится, когда в ухо засунут палец. Каждому свое, что можно сказать.
Для большего удобства можно посоветовать попробовать сменить амбушюры (та самая резиновая часть, которая входит в ухо). Обычно в комплекте бывает три размера, но некоторые производители кладут до десятка вариантов, а самые дорогие модели комплектуются даже амбушюрами разного типа — резиновыми, силиконовыми, пенными и так далее.
Когда вы пропускаете интересные новости это обидно. AndroidInsider.ru против обидных ситуаций! Подписывайся на наш новостной канал в Telegram и будь в курсе всего самого интересного.
Я долгое время пользовался именно такими наушниками пока не перешел на другие варианты. Хотя до сих пор ношу с собой беспроводные внутриканальные наушники. Особенно они удобны для использования во время занятий спортом.
Накладные
Накладные наушники любят не все, но у них тоже есть поклонники.
Накладные наушники достаточно часто встречаются у тех, кто не хочет что-то вставлять в ухо. Суть таких наушников заключается в том, что к ушам прикладываются два наушника, соединенные между собой оголовьем. Встречаются относительно недорогие модели приличного качества.
Среди основных конструктивных отличий таких наушников между собой можно отметить наличие в более дорогих вариантах удобного мягкого оголовья и мягких амбушюр (часть, которая прилегает к уху). По качеству звука отличия тоже есть и, как правило, они напрямую зависят от стоимости наушников. Правило ”чем дороже, чет лучше” тут в целом работает.
Больше всего в таких наушниках многим не нравится то, что они сдавливают ухо, которое от этого сильно устает даже после непродолжительного времени использования. Я отношусь к числу таких людей и предпочитаю воздержаться от использования этого типа наушников.
Полноразмерные
Полноразмерные наушники или покрывают все ухо, или вообще умещают его внутри себя.
Эта категория немного обширнее, чем может показаться на первый взгляд. Обычно считается, что полноразмерные наушники это те, которые закрывают ухо целиком в отличии от накладных, но все равно опираются на него, а не на голову, помещая ухо целиком внутрь себя.
Второй вариант иногда называют мониторными, но я придерживаюсь другого мнения, которое все чаще встречается в последнее время. Согласно этому мнению мониторные наушники не выделяются в отдельную группу и тоже относятся к полноразмерным. Тут, как вам больше нравится, но они действительно ближе к подтипу полноразмерных. Сам я в основном пользуюсь именно такими наушниками Bose QC35II. Они хороши тем, что не давят на ухо и позволяют долго пользоваться ими с комфортом.
Еще одним плюсом таких наушников будет более высокое качество звука. Мембрана вкладышей и затычек обычно имеет размер около 10 мм, накладных до 20 мм, а полноразмерных около 30 мм. Некоторые профессиональные модели доходят даже до 70 мм.
Наушники с костной проводимостью
Этот тип наушников даже сложно назвать наушниками. Они просто прикладываются к черепу в районе висков и передают вибрации в кость. Принцип работы основан на том, что часть звука мы слышим не ушами, а именно колебаниями черепа, которые передаются во внутреннее ухо.
Вроде есть наушники, а вроде и нет. Но звук все равно есть.
Такие наушники не получили широкую популярность, хоть позволяют добиться большей безопасности, например, при езде на велосипеде. При их использовании достигается интересный эффект, когда звук идет как бы из головы. То есть он просто там есть и все. Ощущается это очень необычно.
Разу уж мы говорим о наушниках, вот вам подборка лучших смартфонов для прослушивания музыки в 2019.
Иногда такие наушники применяются военными в связке с системами, считывающими колебания гортани. Такие средства связи не дают высокого качества, но имеют свои преимущества, которые могут быть важны во время сражения или специальных операций.
Конструкция излучателя наушников
Динамические наушники
Это самая простая, недорогая и распространенная конструкция излучателя. В ее основе лежит мембрана, к которой подведена катушка, заставляющая ее колебаться под действием переменного тока. У такой конструкции есть как плюсы, так и минусы. Но именно сочетание доступности и достаточного для большинства качества звука делает такой тип излучателя очень востребованным во всех типах наушников.
Конструкция наушников с динамичестким излучателем.
Электростатические наушники
Излучатель электростатических наушников представляет из себя тонкую мембрану, которая колеблется в акустическом поле. Основным отличием от предыдущего типа является существенно сниженная инерционность. Такая мембрана может более четко отрабатывать резкие изменения сигнала.
Электростатические наушники. Странное название и не менее необычный продукт.
Для работы таких наушников необходимо бОльшее напряжение в сравнении с другими типами мембран. Это приводит к необходимости использования специального усилителя. Но напряжение не настолько высокие, чтобы наушники считали опасными. Единственным минусом будет открытая конструкция, которая встречается в большинстве моделей. То есть они больше подходят для домашнего прослушивания. В метро с ними делать нечего.
Изодинамические наушники
Иногда изодинамические излучатели называют планарными. Они представляют из себя мембрану, на которую нанесена звуковая катушка. Конструкция помещается в мощное магнитное поле и из этого сэндвича извлекается звук. Можно сказать, что такой тип мембраны является попыткой совмещения преимуществ динамического и электростатического излучателей.
Для работы изодинамического излучателя тоже может потребоваться усилитель. Конструкция таких наушников может быть как закрытой, так и открытой, а отличительной чертой является относительно низкая чувствительность, что надо учитывать при выборе.
На вид ничего необычного, но не все так просто.
Плюсом такого излучателя является большая площадь мембраны. Это приводит к тому, что звук становится более детализированным. Кроме этого, они отлично справляются с высокими частотами и отлично подходят для прослушивания музыки в цифровых форматах High Resolution. Правда, цена таких наушников кусается и стартует от нескольких десятков тысяч рублей.
Арматурные наушники
Это один из самых прогрессивных видов внутриканальных наушников, обладающий превосходной чувствительностью и очень высокой точностью воспроизведения.
Такие наушники выбирают те, кому нужна хорошая звукоизоляция и высокое качество звука, которое может сравниться даже с мониторным наушниками высокого класса. В основе конструкции лежит ферромагнитная пластина П-образной формы, вокруг которой располагается звуковая катушка. Электрические сигналы вызывают колебания магнитного поля, в результате которых якорь поворачивается туда и обратно вокруг своей оси, передавая усилие на мембрану. В результате такого воздействия мембрана и воспроизводит звуковые колебания, которые мы слышим.
Примерная схема работы арматурных наушников.
Единственным, но существенным недостатком арматурных наушников является меньший диапазон воспроизводимых частот. Но производители научились обходить этот недостаток, дополняя конструкцию динамическим излучателем. Использование дополнительных драйверов позволяет получить очень хорошую звуковую картину, но такая конструкция подчеркивает все недостатки трека. Поэтому надо выбирать музыку хорошего качества.
Акустическое оформление наушников
Закрытые наушники
Определить закрытые наушники совсем не сложно. На их корпусе нет ни одного отверстия или прорези. Обычно это позволяет добиться лучшей изоляции от внешних шумов, но в городе такие наушники могут быть более опасными.
Также бытует мнение, что закрытые наушники более опасны для здоровья, так как оказывают большее воздействие на барабанную перепонку, но такое мнение много раз опровергалось.
Как обычно, у любой технологии есть плюсы и минусы. У закрытой конструкции хорошая шумоизоляция.
Стоит также отметить, что закрытыми могут быть наушники любого типа и с любым типом излучателя. Это же относится и к открытым наушникам.
Открытые наушники
Не сложно догадаться, что открытые наушники являются противопоставлением закрытым. То есть на их корпусе есть отверстия или прорези для меньшей зависимости мембраны от давления внутри и проникновения внешнего звука внутрь. Иногда это является побочным эффектом, а иногда наоборот задумкой.
Отверстия на корпусе бывают разными.
Эволюционным продолжением открытых наушников можно считать наушники с микрофоном на внешней части корпуса, который позволяет включать режим прозрачности и не снимая наушники слышать все, что происходит снаружи. Там можно даже совместить преимущества закрытого оформления и открытого. Пользователь сам выберет, что ему нужно.
Какие типы наушников существуют?
Есть и другие способы деления наушников между собой, но там и так все понятно. Например, не стоит объяснять, что такое ”проводные” и ”беспроводные” наушники. Хотя, стоит отметить, что чем выше версия Bluetooth для беспроводных наушников, тем выше будет качество звука и дальность работы. Самые дорогие модели комплектуются Bluetooth 5.0, но его можно встретить и в более доступных моделях. Естественно, для их полноценной работы смартфон тоже должен поддерживать этот протокол.
Если вдаваться в глубокие подробности, можно найти еще 100500 характеристик наушников, но надо понимать для чего они нужны. Для прослушивания каждый день вполне подойдут динамические драйверы в любом корпусе. Если хочется заморачиваться с несжатыми форматами, прогревом и прочим аудиофильством, надо вникать в этот вопрос. Если такого желания нет, можно просто купить наушники в ближайшем супермаркете. Но перед покупкой лучше протестировать наушники. Найти магазин, где такая возможность есть, как правило, не составляет труда.
Среди обычных массовых потребительских наушников правило ”дороже — значит лучше” в целом работает. Только помните, что переход на более дорогие наушники односторонний. Вы просто не сможете потом вернуться и будете всегда покупать что-то получше. Так и аудиофилом стать недолго.
Какие типы наушников бывают
В закладки
Отсутствие дефицита и широкий ассортимент продукции со всех уголков земного шара привел к массовому заполнению рынка товарами самых различных категорий, качества и уровня. Рынок наушников – не исключение. Ленивый покупатель, приняв опрометчивое решение, легко прощается с деньгами, отдав их за первую же понравившуюся модель. Желания разбираться в вопросе нет, а вследствие чего приобретается продукт, едва ли оправдывающий изначальные запросы. Наличие тысяч различных моделей привела к тому, что покупка тех «единственных и неповторимых» наушников по сложности выбора недалеко ушла от приобретения первого автомобиля.
В сегодняшней статье мы попробуем разобраться в вопросе какие основные категории наушников представлены на рынке, в чем их главные отличия и преимущества.
Перед тем, как рассказать о всех модификациях представленных наушников, я попробую поставить себя на место покупателя, отложившего н-ную сумму и готового приступить к покупке прямо сейчас. Наш покупатель едва ли знаком с особенностью каждой категории наушников, но у него есть немного свободного времени для того, чтобы вникнуть во всю суть вопроса и затем сделать правильный выбор.
По типу конструкции
Среди всего обилия наушников один из главных критериев их деления является тип конструкции. Любой товар мы встречаем по одежке и именно тип конструкции сразу же бросается в глаза.
Вставные наушники.
Этот тип наушников в обиходе чаще называют «пуговками» или «вкладышами». Они вставляются непосредственно в ушную раковину и являются одними из самых распространенных. Общепринятый стандарт был разработан еще в 1991 году инженерами компании Etymotic Research, а прародителями вставных наушников стали используемые в научных центрах аудиологические наушники.
Среди аксессуаров, сопутствующим вставным наушникам, стоит отметить примитивные амбушюры – круглые кусочки поролона.
Их основная задача заключается не только в том, чтобы сделать ношение более комфортным, но и улучшить уровень звукоизоляции.
Внутриканальные наушники
Чаще всего вставные наушники путают с внутриканальными, получившими народное название «затычек» или «вакуумных». Внутриканальные наушники (IEM – In-Ear-Canalphone) устанавливаются прямо в ушной канал. Их посадка в человеческом ухе значительно глубже, чем у вставных наушников.
Конструкция внутриканальных наушников также позаимствована из достижений в области медицины, а прародителем этой категории аудиоустройств стали слуховые аппараты и наушники-мониторы, успешно используемые музыкантами на сцене уже более 20 лет.
Главное отличие внутриканальных наушников от вставных заключается в улучшенной герметизации и концентрации звука. Использование мягких амбушюров позволяет максимально изолировать воспроизведение музыки от посторонних шумов и снизить уровень амплитудных искажений мембраны за счет увеличения звуковой площади.
Еще одной отличительной чертой внутриканальных наушников является наличие широкого ассортимента насадок. Одним словом, видите наушники с характерной мягкой насадкой-носиком – можете быть уверены, что перед вами представитель внутриканальных наушников.
Больное место внутриканальных наушников – передача высокого диапазона частот, проигрывающая гулкому и мясистому басу.
Вывод: вставные наушники или «вкладыши» и внутриканальные наушники – «затычки» – это два разных типа наушников, относящихся к одной категории внутренних ушных наушников.
Накладные наушники
Наушники накладного типа получили свое название не случайно. Их принцип фиксации заключается в закреплении на поверхности уха и прижатии к нему снаружи, а сам источник звука находится за пределами ушной раковины.
В связи с тем, что накладные наушники находятся на ощутимом (по меркам звука) расстоянии от ушного канала, для их полноценного звучания требуется более высокий уровень громкости. Накладные наушники могут иметь различный тип крепления: при помощи заушины, либо при помощи дугообразного оголовья.
Полноразмерные наушники
Идеальными наушниками для домашнего использования по праву считают полноразмерные наушники. Особенность их конструкции – полный охват уха. Качественное звучание подчеркивается хорошей шумоизоляцией. Более того, за счет охвата уха амбушюры создают дополнительное звуковое пространство.
Полноразмерные наушники редко оснащаются складным механизмом, поэтому по части портативности они далеко не лучшие союзники. С целью продвижения полноразмерных наушников на рынок, производители используют псевдокласс наушников близких к накладным, но по характеристикам стремящихся к полноразмерным. Чего не сделаешь ради популяризации. «Демисезонность» в музыке – плохо, поэтому выбирать что-то «между накладными и полноразмерными» не стоит.
Мониторные наушники
Отдельная категория наушников, которые на первый взгляд можно спутать с полноразмерными. Назвать мониторные наушники полноразмерными действительно можно, ведь своими амбушюрами они полностью покрывают ухо. Главные признаки того, что перед вами мониторные наушники: большое, мощное оголовье, немалый вес, толстый, чаще кольцеобразный, длинный шнур и отсутствие какого-либо намека на портативность.
Категория этих наушников предназначается исключительно для звукорежиссеров, но никак не для меломанов. Мониторные наушники имеют широкий частотный диапазон и воспроизводят звук без лишних «украшательств» и пост-эквалайзинга. Другими словами, любимые композиции, которые на протяжении многих лет восторгали вас своим звучанием, в мониторах могут показаться унылыми, скучными и искаженными.
По конструкции излучателя
В зависимости от того, какой источник излучения звука установлен в наушниках их делят на 4 категории.
Динамические
Самый распространенный тип наушников. В их основе используется электродинамический тип преобразования. В части, недоступной покупателю без сторонних инструментов, расположена мембрана к которой подведена катушка с проводом. Под действием переменного тока установленный магнит создает магнитное поле, которое передается на мембрану.
Несмотря на то, что с акустической точки зрения такая конструкция считается самой примитивной и имеет целый ряд недостатков, совершенствование технологий и применение производителями новых решений позволяют назвать динамические наушники, наушниками с хорошим качеством звука.
Электростатические (Электретные)
Наушники, относящиеся к категории устройств класса Hi-End. Вы не встретите их в магазинах бытовой электроники, их нет в широкой продаже. Все из-за высокой стоимости, нижний предел которой составляет 2,5 – 3 тысячи долларов.
Принцип работы электростатических наушников заключается в использовании тончайшей мембраны, расположенной между двумя электродами. Под действием высокого тока мембрана приходит в движение и создает звуковые колебания. Электростатические наушники обладают самым качественным звуком, практически лишенным искажений. Существенным недостатком таких наушников является обязательное наличие внушительного по размерам усилителя.
Изодинамические и ортодинамические
В погоне за качественным звуком громкоговорителей в 1973 в Бюро Патентов США была подана заявка на так называемый излучатель Хейла. Именно это изобретение лежит в основе изодинамических наушников.
В качестве излучаемого элемента используется прямоугольная мембрана, изготовленная из тонкой тефлоновой пленки с алюминиевым напылением в виде прямоугольных полосок. Эта сложная конструкция расположена между двумя магнитами с сильным магнитным полем. Ток приводит пластину в действие и именно эти колебания слышит человеческое ухо. Преимущество изодинамических наушников – высокая точность и внушительный запас мощности (особенно актуален при производстве громкоговорителей).
Разновидностью излучателей Хейла являются ортодинамические наушники. Единственным их отличием является использование круглой мембраны (в изодинамических она прямоугольная).
Арматурные
Арматурные наушники – наушники, которым присуща исключительно внутриканальная конструкция. В их основе используется П-образный магнитопровод, в поле которого расположен якорь со звуковой катушкой. Диффузор прикреплен непосредственно к якорю. В момент, когда на звуковую катушку подается ток, якорь выходит из состояния покоя и приводит в движение диффузор.
Арматурные наушники обладают высоким уровнем КПД при компактных размерах. В силу специфики конструкции излучателя арматурные наушники звучат четче и чище.
Вывод: наушники-вкладыши могут быть динамическими. Наушники внутриканального типа могут быть динамическими и арматурными. Наушники накладного типа представлены преимущественно динамическими моделями. Полноразмерные наушники могут быть динамическими, электростатическими, изо- и ортодинамическими.
По акустическому оформлению
В зависимости от оформления корпуса, в который заключены динамики наушников, их делят на две категории: закрытые и открытые.
Закрытые
Имеют полностью закрытый корпус без характерной перфорированной решетки. Использование наушников закрытого типа позволяет изолировать звук от посторонних шумов.
Одновременно с этим, наушники закрытого типа полностью направляют звук в ушную раковину слушателя, а звук извне практически не слышен.
Открытые
Наушники открытого типа предусматривают размещение динамика в камере, оснащенной прорезями, щелями или драпировкой. Благодаря такому решению открытые наушники имеют «связь с внешним миром».
С точки зрения прослушивания музыки в городском режиме, наушники открытого типа являются более безопасными. Помимо музыки, открытые наушники пропускают и окружающий шум. Использование открытых наушников позволяет избежать эффекта воздушной подушки, который усложняет работу мембраны, создавая дополнительные акустические искажения.
Вывод: независимо от типа конструкции и используемого излучателя, все наушники могут быть как открытыми, так и закрытыми. Определить их тип можно по внешнему виду амбушюров и головки, в которой размещен динамик. «Полуоткрытые» или «полузакрытые» наушники на практике существуют исключительно в воображении маркетологов.
По способу передачи сигнала
В зависимости от того, как именно звук поступает от источника звука до излучателя наушников, они делятся на две категории: проводные и беспроводные.
Проводные
Проводные наушники обладают высоким качеством воспроизведения звука. Несмотря на то, что вся эволюция наушников нераздельно связана с проводом, напрямую подключаемым к излучателю, параллельно с развитием самих наушников совершенствовались и используемые акустические кабеля.
К проводным наушникам могут относиться все вышеперечисленные виды конструкций с различными типами излучателей и акустическим оформлением.
Беспроводные
Решив, что потребитель устал от вечно путающихся проводов наушников, производители решили сделать очередной шаг на пути к комфортному прослушиванию музыки, создав беспроводные наушники.
Существует четыре типа беспроводных наушников: инфракрасные, радио, Bluetooth и Wi-Fi. Представлены на рынке и «гибридные» модели, используя которые пользователь самостоятельно может решить подключать ему провод или воспользоваться всеми преимуществами его отсутствия. Беспроводные наушники практически не применяются при звукозаписи, поскольку имеют незначительную задержку в несколько миллисекунд.
Какие бы наушники не выбрали вы, помните, что главным критерием всегда должно оставаться качество звучания. Как выражаются звукорежиссеры: «Наушники нужно слушать ушами», – и в этом есть неоспоримая истина. Определитесь с тем, как именно планируете использовать наушники, затем – какой стиль музыки считаете предпочтительным и уверенно отправляйтесь в магазин с широким ассортиментом моделей.
Если вы хотите взглянуть на подробную историю развития наушников: от истоков до ультрасовременных моделей, рекомендуем к прочтению материал «Эволюция наушников».
Если хотите узнать о влиянии шумодавов на человека, прочтите «Активное шумоподавление в наушниках и почему от него болит голова».
Приятного чтения и удачных покупок!
В закладки
Электростатический драйвер в недорогих наушниках: CCA NRA — отчётливо громко
Электростатический драйвер быстрее реагирует на импульсы, что, в теории, должно давать детальный звук, особенно на верхних частотах. Недаром подобные наушники стоят дороже в двадцать раз (товара на обзоре). Компания CCA — первая, кто выпустила IEM с таким драйвером за символическую цену, по меркам аналогов; второй стала материнская KZ с двухдрайверной моделью ZEX. Заинтересованные разрешением аудиозаписей класса Hi-Res (к примеру, пение сверчка, см. комментарии) пройти такие наушники, в каком-то смысле даже бюджетные, не могли, это было бы просто кощунством не попробовать такую годноту. Далее "слушаем" наушники по проводу и беспроводу. Если вкратце, то звук цепляет, не вау-эффект, но вполне себе хорошо.
Источником в обзоре выступает realme GT, что, конечно, странно, для мониторных наушников, но качество звука достойное для прослушивания через телефон. Как потом получается, с бюджетным Bluetooth-ободом CVJ CT1 наушники также недурно звучат.
Наушники приехали вместе с чехлом, внутри которого были заушины, пара пенных амбушюр и зажим: 
Наверное, чехол не комплектный, а был добавлен, как подарок, как и его содержимое, потому что в описании товара ничего подобного не значилось. За заушины — отдельное спасибо, так как их не хватает, к примеру в комплекте поставки более дорогих BQEYZ Summer (провод не фиксируется на ушах, постоянно вываливается, что неудобно, если не зафиксировать ползунком, но там другие плюсы). 
Внутри упаковки лежат наушники с амбушюрами, провод с Г-образным штекером на 3,5 мм, инструкция (на английском и китайском языках) и две пары силиконовых амбушюр (итого в расширенном комплекте поставки — 4 пары): 
Коннекторы у модели — 0,75 мм закрытые двухпиновые (QDC), длина звуковода — 5 мм: 
Компенсационное отверстие расположено в торце наушников (видно на группе фотографий ниже). Г-образным провод, если честно, не самый удобный для меня, но это отходит на какой-то отдаленный план, так как при присоединении наушников к телефону звук восполнил эконом-упаковку товара (на самом деле, состав и вся упаковка не кричит, что перед нами топовые и дорогие наушники). В данном случае — "качество шепчет".
Посадка в ушах удобная, дискомфорта не вызывает: 
Единственное, что вызывает двоякое ощущение, исходит из упаковки и кабеля наушников — есть неприятный посторонний запах, но он не яркий. Надев наушники, его не чувствуешь уже, только при распаковке. 
Такой кейс отдельно в магазине стоит 65 руб. ($0,85), пара пенных амбюшур — 26 руб. ($0,25), заушины — 36 руб. ($0,45). Это тот случай, когда подарок — мелочь, но приятен.
В наушниках используется три драйвера: 10 мм двойной динамический и 6,8 мм электростатический: 
Последний драйвер позволяет получить быстрый отклик на высоких частотах. С его помощью наушники звучат в меру резко, громко и четко. Динамические драйвера отвечают за бас, который получился долгим и в меру звонким. Первый отрабатывает на 5 из 5, второй драйвер на 4/5, по моему мнению. Это касательно проводного звучания.
Беспроводное звучание у ушей повеселее, в смысле громче и чувствуется какая-то резкость звука: басы несильные, но те, что есть, просто показывают что долбить умеют; верхние частоты примерно такие же, но громче. В беспроводном звучание можно поставить группе драйвером 3+/5-, но на вкус и цвет каждому может быть приятна обратная подача звука из рассмотренных двух способов.
Технические характеристики:
1. Тип наушников: внутриканальные проводные
2. Длина провода: 1,2 м
3. Тип привода: 3,5 мм (двужильный с добавлением серебра)
4. Тип пинов наушников: 0,75 мм
5. Драйвера: 10 мм тройной динамический и 6,8 мм электростатический
6. Сопротивление: 25Ω
7. Чувствительность: 103 дБ
8. Вес: 15 г
9. Диапазон частот: 20 Гц — 40000 Гц
10. Сменные насадки: 3 пары с большим звуководом
АЧХ с сайта HiFiGuides пользователя Bad Guy Good Audio Reviews: 
Описание впечатлений от прослушивания наушников представлены ниже.
АЧХ через приложение SpectraLab: 
Описание звука CCA NRA
Через Shanling M3X наушники звучат грубо, точнее басы слышны сильнее деталей. В общем картина просто становится злее через Hi-Res плеер.
Самое удивительное то, что с этими наушниками заиграл Bluetooth-обод CVJ CT1: звук стал очень громким, даже громче, чем через провод модели NRA. Ниже показана АЧХ наушников через комплектный кабель: 
Ниже АЧХ через Bluetooth-обод CVJ CT1 (обзор здесь): 
Через кабель NRA звучат тише, чем через Bluetooth-соединение. Это подтверждается отзывами на Head-Fi, что в зависимости от источника модель звучит по-разному.
По двум представленным выше АЧХ видно, что басов много. Через провод наушники выдают звук с преобладанием басов, высокие частоты не выпирающие, но звонкие, даже чересчур, короткие, протяженности нет, как и отголосков. Впринципе, звук для бассхедов чистой воды! Басы в модели преобладают — они длинные, протяженные, заходят на середину, которая короткая относительного левого края АЧХ.
Инструменты ощущаются через призму басов, так же жирно и мощно, но нет той лёгкости у трещеток, саксафона и сибилянтов, как это было в TFZ One Love Edition 2021 (обзор здесь). Тоже касается и голоса. Он при всей басовитости IEM на обзоре слышится не всегда звонко, то есть то подобие середины, что "рисуют" наушники, приглушено (к примеру в композиции Steven Bernstein — Everyday people женский вокал не вызывает эмоций, он излишне резкий и худой; другое дело — Сергей Шнуров — Никого не жалко или Depeche Mode — Enjoy the silence). Это практически не замечается, с поправкой на цену наушников: некоторые треки просто лучше переключить. Наушники не для инструментальной музыки, определенно, так как она слышится через призму баса тут. Падения и затухания у модели резкие, короткие.
С избытком инструментов наушники справляются хорошо, группа Infected Mashroom звучит через них отлично. На ура передаются эмоции в быстрой композиции KMFDM — Megalomaniac.
С пенными амбушюрами звук становится злее и сочнее, но это так и должно быть. Повторюсь, наушники про бас и его составляющие. С обилием инструментов, скоростными соло на гитаре наушники справляются хорошо. Им бы ещё протяженности звуков и большей четкости в передачи нот, да и середину подлиннее, не на столько просаженную, тогда… наверное, они точно были бы ещё больше похожи на дорогие наушники)
Подтверждение покупки: 
К тому моменту я накопил себе баллов АлиЭкспресс за выполнение заданий на скидку 500/1500 руб., которую и применил к заказу.
Вывод
У меня эти наушники вызывают положительные эмоции, да есть в них недочёты и избыточная протяженность басов, от чего звук не совсем фокусируется на деталях, но скорость передачи информации при этом четко в ухо достойна, чтобы иметь такие наушники в коллекции и слушать их под хорошее настроение.
Во многом обзор написан под распродажу, если кто себе выбирает наушники, советую взять эти проводные и наслаждаться жизнью. Через плеер наушники показывают громкий звук и музыка слушается злее, тем не менее не все детали слышны, басов больше, но от простого источника, как телефон, наушники звучат! И это большой плюс.
Немаловажной характеристикой товара служит и посадка в ушах и как заушины держатся, не спадают. При всей хлипкости комплектного кабеля, не ожидал, что настолько хорошо будут сидеть наушники.
К этим наушникам применяются промокоды новых пользователей, максимальный из которых видел 500/1500 руб. ($7/20).