Impedance sluchátek a citlivost: Co to je?

Impedance a citlivost jsou dva z nejdůležitějších parametrů na technických listech sluchátek, ať už jsou používána ve studiu nebo v audiophile kontextu.

Takže jste pravděpodobně již viděli, že sluchátka jako tento velmi známý model měla “impedanci 80 ohmů” nebo že jiná měla “citlivost 105 dB SPL/mW”.

Nicméně, i když jsou zásadní pro pochopení, zda daná sluchátka poskytnou kvalitní audio signál (a zejména dostatečně silný), když budou připojena k vašemu sluchátkovému zesilovači nebo audio rozhraní, tyto dvě čísla jsou často špatně pochopena…

…zejména proto, že jsou často špatně vysvětlena.

Všiml jsem si, že se mě mnozí z vás ptali na kompatibilitu různých sluchátek s vaším zařízením, zejména pokud jde o impedanci, a tak jsem se rozhodl připravit pro vás kompletní soubor informací na toto téma.

Takže, měli byste si pořídit sluchátka s 32 ohmy? s 80 ohmy? s 250 ohmy?

Budou sluchátka, která si vyberete, dobře fungovat s vaším audio rozhraním, Focusrite Scarlett nebo jiným? S vaším DAC?

No, odpověď na tyto otázky najdete v tomto článku — nebo alespoň maximum informací, které vám umožní lépe pochopit, jak to všechno funguje.

(a uvidíte, výrobci zařízení nám neříkají vždy všechno, což úkol trochu zkomplikovalo…)

Každopádně, následující článek bude rozdělen do čtyř hlavních částí:

1. Sluchátka & Impedance: rychlá odpověď
2. Impedance, klíčová volba
3. Citlivost sluchátek, další hodnota, kterou je třeba znát
4. FAQ o impedanci a citlivosti sluchátek

Poznámka: Obecně platí, že většina mých komentářů v tomto článku bude zaměřena na použití ve studiu / domácím studiu.

Je to normální, je to téma webu 🙂

Nicméně, technická vysvětlení a celková logika budou stejně pravdivé, pokud plánujete koupit audiophile sluchátka, herní sluchátka nebo například sluchátka pro volný čas na poslech hudby ve vlaku.

Sluchátka & Impedance: rychlá odpověď

Pokud hledáte pouze rychlou odpověď na otázku, zda si pořídit sluchátka s nízkou nebo vysokou impedancí, pak by vám měl následující tabulka poskytnout správný směr, i když je extrémně zjednodušená:

Všimněte si, že se jedná pouze o orientační hodnoty, ale pokud si vyberete známé a osvědčené modely sluchátek na základě těchto informací, vše by mělo proběhnout hladce.

Pokud však (a doporučuji vám to) chcete mít více informací, zvu vás k pokračování ve čtení… 🙂

Impedance, klíčová volba

V kontextu (domácího) studia je impedance pro mě prvním kritériem, které je třeba vzít v úvahu při výběru sluchátek, protože pokud jde o citlivost, běžná studiová sluchátka jsou na tom docela dobře.

Problém, konkrétně

Když si koupíte sluchátka, máte na výběr mezi různými modely, které mají všechny různé impedance.

A dokonce i stejná reference může mít více možných impedancí.

Pro zkomplikování situace, že? 😀

To je případ slavného Beyerdynamic DT 770, který existuje ve verzích 32 ohmů, 80 ohmů a 250 ohmů.

👉 Klikněte zde pro zobrazení ceny :

• 32 Ohms : Thomann Amazon Woodbrass
• 80 Ohms : Thomann Amazon Woodbrass
• 250 Ohms : Thomann Amazon Woodbrass

Ale který si tedy koupit?

Jakou impedanci zvolit?

Jsme jasně konfrontováni s důležitým problémem, zejména proto, že špatná volba může mít negativní dopad na to, co uslyšíte ve svých uších, jakmile připojíte sluchátka.

Takže je lepší se nesplést.

Co je to impedance?

Podívejme se nejprve na definici, kterou nám Wikipedia dává k tomuto fyzikálnímu parametru:

Elektrická impedancia měří odpor elektrického obvodu proti průchodu sinusového střídavého proudu. Definice impedance je generalizací Ohmova zákona pro střídavý proud.

Wikipedia

Dobře.

To nám moc nepomáhá.

Odpovídá to vlastně na otázku “co je to impedancia sluchátek?”.

Ve skutečnosti je důležité slovo v citaci výše “odpor”.

Impedance sluchátek (někdy se používá termín “jmenovitá impedance”) typicky odpovídá způsobu, jakým se sluchátka budou bránit průchodu proudu v obvodu.

Mohli bychom téměř mluvit o odporu proti průchodu proudu, ale to je jiný přesný elektronický termín, který odpovídá něčemu trochu jinému.

Ale zjednodušeně bychom mohli říci, že:

• pokud je impedance sluchátek vysoká, budou více odolávat průchodu proudu;
• pokud je impedance sluchátek nízká, budou snadněji propouštět proud.

Nakonec je třeba vědět, že tato impedance se měří v ohmech (Ω) a často je reprezentována písmenem Z.

Poznámka: i když tento článek převážně používá termín “sluchátka”, pokud máte otázky ohledně impedance sluchátek, téma je striktně stejné — takže můžete pokračovat ve čtení.

Impedance sluchátek, proměnlivá hodnota

Faktem je, že všechna sluchátka mají různé hodnoty impedance, které lze snadno najít na webových stránkách výrobců, na technických listech sluchátek nebo někdy přímo na sluchátkách.

Kategorie impedance

Obecně platí, že sluchátka mají impedanci od 16 ohmů do 600 ohmů — jinými slovy, velmi široké rozmezí hodnot.

Na druhou stranu, nemá to nic společného s hodnotami impedance komerčních reproduktorů, které mají spíše standardizované hodnoty 4 nebo 8 ohmů.

Ačkoli tato klasifikace není oficiální, mohli bychom sluchátka více či méně rozdělit do různých kategorií podle jejich impedance:

• 16 – 32 Ohmů — sluchátka & běžná sluchátka, spíše určená pro mobilní / přenosné použití
• 32 – 100 Ohmů — sluchátka (domácí) studio, hi-fi sluchátka
• > 100 Ohmů — audiophile / profesionální sluchátka
• > 1000 Ohmů — specifická sluchátka, zejména používaná v rozhlasovém vysílání

Ve skutečnosti jsou tyto kategorie velmi propustné.

Například mnohá sluchátka s impedancí pod 100 ohmů se používají v profesionálním studiu.

Nebo je zcela možné používat svůj DT770 Pro s impedancí 80 ohmů v dopravě, připojený k mobilnímu telefonu…

To znamená, že pro mě důležitá hranice leží kolem 100 ohmů, protože pod touto hodnotou najdeme sluchátka, která lze snadno připojit k různým zařízením, a samozřejmě vše, co se týká sluchátek — zatímco nad 100 ohmů začínáme mít sluchátka, která bych označil za o něco více specializovaná, v tom smyslu, že bez vhodného zařízení může být obtížné je správně řídit.

Všimněte si, že v některých případech může být stejný model sluchátek dostupný v několika variantách s různými impedancemi.

To je typický případ DT-770 Pro od německé značky Beyerdynamic, která je k dispozici ve verzích 32, 80 a 250 ohmů.

Proč mají sluchátka různou impedanci?

Impedance sluchátek je spojena s jejich konstrukcí, a to zejména s návrhem měděných cívek umístěných na každém uchu.

Délka měděného drátu, jeho tvar, tloušťka, počet závitů provedených k vytvoření cívky — všechny tyto parametry hrají roli při určování impedance sluchátek.

V letech 60 až 80, tedy před příchodem přenosného audio zařízení, měla sluchátka vysokou impedanci — zejména aby usnadnila párování s hi-fi systémy, které měly také vysokou výstupní impedanci (o výstupní impedanci se budeme bavit později).

V roce 1996 byla stanovena norma IEC 61938, která doporučovala výstupní impedanci 120 ohmů a navíc uváděla, že tato výstupní impedance má jen malý dopad na výkon sluchátek, což, ačkoli je to zvlášť nepravdivé, pravděpodobně vedlo výrobce k výrobě sluchátek s vysokou impedancí.

Nicméně, příchod přenosných přehrávačů a poté iPodů od roku 2009 přinesl hluboké změny v návrhu sluchátek, zejména kvůli tomu, že sluchátka s vysokou impedancí špatně fungují s zařízeními napájenými z baterií (protože nemají možnost dodávat dostatečný výkon k napájení sluchátek).

Výsledek: dnes dostupné sluchátka na trhu mají obzvlášť variabilní impedanci. Takže se setkáte jak s:

• sluchátky s nízkou impedancí, jejichž použití na všech typech zařízení je usnadněno;
• tak i se sluchátky s vysokou impedancí, která jsou spíše určena pro audiophile publikum kvůli jejich často nižší zkreslení signálu.

Proč je impedance sluchátek důležitá?

Když si kupujete nová audio sluchátka, ať už pro (domácí) studio nebo pro poslech hudby v audiophile kontextu, výběr modelu s správnou impedancí je obzvlášť důležitý.

Ale tato volba impedance ve skutečnosti nezávisí na sluchátkách, ale na zařízení, na které je připojíte.

A konkrétně na adaptaci impedance mezi vašimi sluchátky a zvukovým zdrojem.

Pojem adaptace impedance Sluchátka/Zvukový zdroj

Když jsme na začátku článku definovali impedanci, vzal jsem jako příklad impedanci sluchátek. Hovoříme o impedanci zátěže (load impedance v angličtině).

Nicméně zvukový zdroj, tedy typicky zesilovač, na který připojujete svá sluchátka, má také parametr impedance — hovoříme o výstupní impedanci (output impedance v angličtině).

Na schématu výše:

• se nachází náš signální generátor, který může být zesilovač sluchátek určený nebo integrovaný do jiného zařízení, jako je telefon nebo audio interface;
• tento generátor má výstupní impedanci označenou Z_výstup
• všechno je připojeno k zátěži, v tomto případě sluchátkům, která má impedanci zátěže označenou Z_zátěž

Pokud nejste obeznámeni s tímto typem schémat, není to tak důležité: jediná věc, kterou je opravdu důležité pochopit, je, že sluchátka a zesilovač mají oba vlastní impedanci.

Problém je v tom, že oba obvody budou interagovat kvůli těmto dvěma impedancím.

A v závislosti na impedanci sluchátek vůči výstupní impedanci zesilovače mohou vzniknout audio problémy, které ovlivní kvalitu zvuku sluchátek.

Navíc většina problémů, které uživatelé sluchátek pozorují, je spojena se špatnou adaptací impedance mezi jejich sluchátky a zařízením, na které je připojují.

Problém #1: Ztráta výkonu

Když připojíte sluchátka k zvukovému zdroji, dochází k ztrátě výkonu, a to nevyhnutelně.

Malý matematický bod, ten je řízen následujícím vzorcem (pokud vám to moc neříká, žádný problém, nezabrání vám to pochopit zbytek):

s:

• Z_výstup = Výstupní impedance zdroje
• Z_zátěž = Impedance zátěže sluchátek

Teoreticky, aby se přeneslo maximální množství výkonu mezi zvukovým zdrojem a sluchátky, musí být impedancí přesně stejné.

Nicméně, pokud provedete výpočet ztráty výkonu pomocí předchozího vzorce (pokud na to nejste alergičtí 🙂 ), uvědomíte si, že když je výstupní impedance a impedance zátěže identické, stále dochází k ztrátě výkonu v řádu 6 dB (decibelů).

Vězte, že -3dB odpovídá výkonu dělenému 2, takže -6 dB znamená, že výkon signálu byl dělen 4!

A jak můžete vidět na grafu níže, pokud se impedance sluchátek liší od výstupní impedance zvukového zdroje, dojde k ještě většímu útlumu:

Dobrá zpráva je, že ve většině případů má tato ztráta výkonu nakonec jen malý vliv na zvukový výstup — zesilovač je přesto schopen dodat dostatečný výkon.

Rád bych však tuto problematiku zmínil, protože jde o jeden z faktorů, které je třeba vzít v úvahu.

Problém č. 2: výkon se liší podle impedance

Když párujete sluchátka se zvukovým zdrojem, problém se většinou nachází v úrovni výkonu, který může zdroj poskytnout.

Ve skutečnosti v závislosti na impedanci zátěže, která mu je předložena (jinými slovy, v závislosti na impedanci sluchátek, která připojujete), se výkon, který může zdroj emitovat, výrazně liší.

To je samozřejmě spojeno se ztrátou výkonu zmíněnou výše, ale také s tím, jak je obvod navržen.

Je poměrně obtížné najít podrobné specifikace na technických listech výrobců audio rozhraní, které by ilustrovaly tuto problematiku — ale zde je přesto konkrétní příklad z technického listu Focusrite Scarlett 2i2 (první generace):

Jak vidíte, při přechodu z sluchátek s impedancí 50 ohmů na sluchátka s impedancí 150 ohmů se výkon, který může Focusrite Scarlett poskytnout, dělí na polovinu.

Druhý příklad s audiophile přehrávačem FiiO M11:

Opět, stejná poznámka: výstupní výkon výrazně klesá, jakmile zvýšíte impedanci sluchátek.

A jasně, audio rozhraní napájená přes USB a přenosné DAC jsou první, které jsou tímto problémem ovlivněny, protože množství výkonu, které může být generováno, je nezbytně omezené.

Problém č. 3: Tlumení reproduktorů

Poslední problém a poté se budeme bavit o řešeních: tlumení.

Abych to vysvětlil jednoduše:

• Když používáte sluchátka, některé komponenty reproduktorů sluchátek se pohybují (nebo vibrují) v závislosti na hudbě: to generuje zvuk.
• Pokud však není nic uděláno, aby se tomu zabránilo, budou pokračovat ve vibracích i po skončení hudby.
• V závislosti na sluchátkách jsou implementovány různé mechanické nebo elektrické technologie pro tlumení vibrací reproduktorů.

Ve výchozím nastavení je elektrické tlumení nejlepší.

Nicméně, to je účinné pouze v případě, že výstupní impedance zvukového zdroje (tedy zesilovače) je výrazně nižší než impedance sluchátek.

Pokud jsou obě impedance příliš blízko — nebo ještě hůře, pokud je impedance sluchátek nižší než impedance zesilovače — pak se setkáte s řadou problémů, zejména pokud jde o přesnost odezvy v basových frekvencích.

Jakou impedanci tedy zvolit při koupi sluchátek?

Jak jste pochopili, vzhledem k všem problémům, které mohou nastat, pokud impedance sluchátek není přizpůsobena impedanci zesilovače / výstupu sluchátek audio rozhraní / zvukového zdroje obecně, riskujete, že si nebudete moci správně užít hudbu, kterou chcete poslouchat.

Hlasitost může být příliš nízká, nebo může být odezva frekvencí zkreslená.

Krok 1: Identifikujte výstupní impedanci

První věc, kterou je třeba udělat, je podívat se, jaká je výstupní impedance zařízení, na které chcete připojit svá sluchátka.

Abychom to udělali, doporucuji se podívat do uživatelské příručky nebo navštívit webové stránky výrobce.

Příklad: na webových stránkách Focusrite můžete najít řadu informací o výstupu sluchátek, včetně impedance:

Na druhou stranu, v mnoha případech nejsou informace poskytované výrobci úplné nebo neodpovídají přesně na otázku.

Zde je příklad s UR22 mk2 od Steinberg:

Zde není zmíněna výstupní impedance, ale najdeme zde údaj v ohmech, který by mohl naznačovat právě výstupní impedanci.

Nicméně se jedná jednoduše o impedanci umožňující výstup 6 mW na kanál (viz problém #2 o něco výše).

Skutečná impedance je pravděpodobně mnohem nižší.

Buďte tedy opatrní na čísla, která berete jako referenci…

„Pravidlo 8“

Teď, když znáte výstupní impedanci vašeho zařízení, je třeba určit impedanci sluchátek.

Obecně se doporučuje vybírat sluchátka s impedancí alespoň 8krát vyšší než je výstupní impedance.

To je pravidlo 8.

Například, pokud je výstupní impedance 10 Ohmů, potřebujete sluchátka o 80 ohmech nebo více.

Tohle pravidlo 8 se na první pohled může zdát arbitrární — ale ve skutečnosti vychází z různých výpočtů zaměřených na minimalizaci kolísání hlasitosti na slyšitelných frekvencích.

To však neznamená, že by se pravidlo mělo aplikovat příliš striktně: je lepší ho brát jako vodítko.

Obzvlášť proto, že impedance sluchátek se mění v závislosti na frekvenci, takže impedance deklarovaná výrobci sluchátek je v nejlepším případě pouze průměr:

Citlivost sluchátek, další hodnota, kterou je třeba znát

Dosud jsme se převážně bavili o impedanci sluchátek a o tom, jak by měla být přizpůsobena zvukovému zdroji.

Nicméně existuje další parametr, který je naprosto nezbytné vzít v úvahu: citlivost.

Malé varování

Zatímco část o impedanci byla relativně jednoduchá, část o citlivosti sluchátek může být o něco složitější.

Obzvlášť proto, že informace poskytované výrobci o jejich zařízeních jsou někdy chybějící nebo nepřesné.

Pokud tedy chcete vybrat sluchátka pro své domácí studio nebo studio bez zbytečného stresu, zde je několik rad:

• vyberte sluchátka uznávaná jako efektivní pro studio, jako jsou tato;
• vyberte sluchátka s impedancí mezi 40 a 100 ohmy a vyhněte se těm nad 100 ohmů, abyste se vyhnuli problémům s výkonem (pokud jste si nepřečetli zbytek článku a nevíte, co chcete dělat).

Například používám svá ATH M50X, které mají impedanci 38 ohmů, jak na mé audio rozhraní, tak na mém mobilním telefonu — a nikdy nemám žádné problémy.

Ve stejném duchu, můj AKG k240 mkII s 55 ohmy nebo můj DT 770 Pro ve verzi 80 ohmů fungují oba velmi dobře, jak na běžných audio rozhraních, tak na mém smartphonu.

Takže pokud se snažíte zjistit, jaká impedance sluchátek je vhodná pro váš smartphone, nemusíte si s tím příliš lámat hlavu…

…na druhou stranu, vyhnul bych se sluchátkům s 250 ohmy, pokud bych si nebyl jistý výkonem sluchátkového zesilovače integrovaného do mé zvukové karty — zejména pokud je napájena přes USB port.

Stručně řečeno, po tomto úvodu, který má relativizovat složitost výběru sluchátek pro studio, se můžeme pustit do citlivosti…

Co je citlivost audio sluchátek?

Nejprve si dejme čas na pochopení, o co se jedná.

Definice citlivosti sluchátek

Citlivost, to je měření hlasitosti vydávané sluchátky při dané úrovni výkonu.

Příklad: pokud máte sluchátka A s vysokou citlivostí a sluchátka B s nízkou citlivostí, pokud je impedance stejná a výkon vydávaný zesilovačem je konstantní, pak sluchátka A budou hlasitější než sluchátka B.

Aby sluchátka B dosáhla úrovně zvuku sluchátek A, bude nutné zvýšit úroveň výstupu (tedy výkon) vydávaného zesilovačem.

Pro zjednodušení to znamená, že pokud váš zesilovač není příliš silný (například je napájen přes USB) a citlivost vašich sluchátek není skvělá, pak budou vydávat poměrně slabý zvuk.

Jednotka citlivosti sluchátek

Citlivost sluchátek se obvykle měří v dB SPL/mW — to znamená v decibelech SPL na miliwatt. To tedy odpovídá úrovni zvuku spojené s výkonem (v miliwattech).

Obecně platí, že sluchátka mají citlivost v rozmezí 75 až 120 dB SPL/mW.

Všimněte si, že stejná jednotka je někdy uváděna ve formě “dB/mW”, ale to odpovídá tomu samému.

Alternativně může být citlivost na některých technických listech uvedena v jiné jednotce: dB SPL/V — to znamená v decibelech SPL na volt.

Tentokrát tedy máme úroveň zvuku spojenou s napětím.

Poznámka: V tomto článku budeme používat první jednotku, tedy dB SPL/mW.

Pokud však potřebujete převést dB SPL/V na dB SPL/mW (nebo naopak), doporučuji vám použít můj převodník citlivosti, který jsem navrhl speciálně pro tento článek 🙂

Pokud má sluchátka například citlivost 104 dB SPL/mW, znamená to, že vydá signál na úrovni 104 dB SPL, pokud je napájena elektrickým signálem s výkonem 1 miliwatt.

Decibely SPL jsou standardní měření úrovně zvuku.

Pro dobře vizualizaci, co tato jednotka představuje, níže uvedená tabulka uvádí několik orientačních bodů ze života:

Všimněte si, že tato měřicí stupnice hladiny zvuku v dB SPL není lineární: zvuk o 20 dB SPL není dvakrát hlasitější než zvuk o 10 dB SPL.

Ve skutečnosti „dvojnásobná“ zvuková síla odpovídá zvýšení o +3 dB (SPL).

Použití citlivosti sluchátek k odhadu hlasitosti

Dobře, nyní už chápete, co je citlivost a jak ji můžete najít na technickém listu.

Jakou informaci nám však skutečně přináší?

No, bude zásadní pro pochopení hladiny zvuku, kterou budou vaše sluchátka schopna vydávat, jakmile budou připojena k vaší audio rozhraní nebo DAC.

A také pro zajištění, že používáte svůj sluchátkový zesilovač za nejlepších podmínek.

Ve skutečnosti:

• pokud mají vaše sluchátka příliš nízkou citlivost, pravděpodobně budete muset zesilovač vytáhnout na maximum, což se projeví zvýšením zkreslení (jev, který si bez problémů všimnete na mobilních telefonech, typicky);
• pokud mají vaše sluchátka příliš vysokou citlivost a váš zesilovač je velmi silný, pak budete používat ten poslední na 1 nebo 2 % jeho skutečné síly — což může znamenat větší pozadí šumu.

Jakou sílu potřebují moje sluchátka, aby byla dostatečně hlasitá?

Obecně platí, můžete považovat, že vaše sluchátka budou dostatečně hlasitá, pokud dokážou vydávat zvuk na úrovni 110 dB SPL v špičce (peak v angličtině).

To bude odpovídat, více či méně, úrovni 95 nebo 100 dB SPL RMS — což je více než dostatečné.

Navíc, obecně se poslouchá spíše na úrovni 60 až 80 dB RMS. Pokud byste poslouchali zvuk na 100 dB SPL RMS po dobu několika minut, mohlo by to mít nevratný dopad na váš sluch.

Pozor na správné rozlišení mezi dB SPL špičkou a dB RMS: když mluvíme o špičce, odpovídá to maximální úrovni, zatímco když mluvíme o RMS, spíše se jedná o průměrnou vnímanou úroveň.

Nyní, pomocí citlivosti, kterou jste přečetli na technickém listu svých sluchátek, můžete vypočítat množství síly (v miliwattech) potřebné k dosažení 110 dB SPL.

Vraťme se k našemu příkladu sluchátek s citlivostí 104 dB/mW.

Jak jsme se naučili prostřednictvím definice citlivosti, to znamená, že k vydání signálu na úrovni 104 dB je potřeba výkon 1 miliwatt.

Pokud chceme zdvojnásobit zvukovou sílu (+3 dB), musíme zdvojnásobit výkon.

Takže k dosažení 107 dB bude potřeba 2 miliwatty.

A znovu, k dosažení slavných 110 dB SPL bude potřeba znovu zdvojnásobit výkon: budeme potřebovat 4 miliwatty.

Nyní můžete vypočítat potřebný výkon pro svá sluchátka na základě jejich citlivosti.

Nicméně, abych vám usnadnil práci, doporučuji vám podívat se na níže uvedenou tabulku:

1. Identifikujte ve sloupci vlevo citlivost v dB/mW vašich sluchátek;
2. Pak najděte ve sloupci 110 dB SPL hodnotu výkonu, kterou potřebujete.

(pro informaci jsem také přidal sloupec 105 a sloupec 115 dB, abyste mohli vidět úrovně výkonu, které by byly potřebné k dosažení těchto hlasitostí)

Pro referenci, zde je vzorec pro rekonstrukci této tabulky:

Bude mít moje sluchátka dostatečně hlasitý zvuk?

Pokud jste si mysleli, že si konečně můžete vybrat svá sluchátka v klidu, mýlili jste se 🙂

Ve skutečnosti jsme v předchozím odstavci pouze určili úroveň výkonu, kterou vaše sluchátka potřebují k dosažení 110 dB SPL při špičce.

Ale stále nevíme, zda váš sluchátkový zesilovač, váš DAC, vaše audio rozhraní — zkrátka zvukový zdroj, na který je připojíte — může tento výkon poskytnout!

Nejprve, pokud se znovu podíváte na tabulku hned výše, uvědomíte si, že v některých případech, abyste dosáhli teoretické úrovně 110 dB SPL s některými sluchátky s nízkou citlivostí, byste skutečně potřebovali hodně výkonu.

Například, pokud mají vaše sluchátka citlivost 83 dB/mW, potřebovali byste půl watta, abyste je roztočili na plný objem… což může být v některých případech komplikované.

Poznámka: Například, pokud se odvoláváme na standard USB 2.0, ten může maximálně poskytnout výkon 2,5 watta.

Na audio rozhraní, které by bylo napájeno pouze přes USB, je velká část dostupného výkonu již využita pro předzesilovače, převodníky, LED indikátory, phantom napájení…

Takže pro zesílení sluchátek už moc nezbývá!

Je tedy důležité zkontrolovat, že úroveň výstupu, kterou může poskytnout váš zvukový zdroj z hlediska výkonu (ve wattech), je v souladu s úrovní, kterou potřebujete (a kterou jste identifikovali v předchozím odstavci).

Jinými slovy, pokud vaše sluchátka s citlivostí 104 dB/mW potřebují 4 mW k dosažení slavných 110 dB SPL, budete potřebovat zvukový zdroj, který může poskytnout alespoň 4 mW (a ideálně více) při impedanci vašich sluchátek.

Vzpomínáte si na tuto tabulku, vycházející ze specifikací Focusrite Scarlett 2i2 (1. generace), kterou jsme viděli v kapitole o impedanci? :

No, zjistili jsme, že výstupní výkon této Scarlett 2i2 se liší podle impedance.

Ve skutečnosti je to případ všech obvodů zesilovačů sluchátek.

Takže, v závislosti na citlivosti vašich sluchátek a jejich impedanci, je možné, že váš zdroj není dostatečně silný, aby vám umožnil dosáhnout 110 dB SPL!

Bohužel, na technických listech audio rozhraní jsou informace o výstupním výkonu někdy chybějící nebo uvedené pro impedance velmi odlišné od impedance vašich sluchátek.

V takovém případě můžete pouze hádat, jaká by byla hodnota výkonu při impedanci vašich sluchátek, nebo se ponořit do složité matematiky, abyste se pokusili rekonstruovat chybějící hodnoty.

Poznámka: přirozeně, zvukové zdroje napájené baterií nebo přes USB jsou omezeny z hlediska výstupního výkonu. Naopak, zvukové zdroje připojené k síti mají obvykle mnohem více dostupného výkonu.

FAQ o impedanci a citlivosti sluchátek

Se všemi informacemi v článku výše byste již měli mít maximum informací pro pochopení dopadu impedance a citlivosti na zvuk vašich sluchátek.

Nicméně, jako doplněk, zde jsou přesné odpovědi na nejčastější otázky, které nemohly být z důvodů jasnosti přímo zpracovány v článku.

Může se něco poškodit, pokud sluchátka nejsou dobře přizpůsobena zvukovému zdroji?

99% času není žádné riziko připojit sluchátka k zvukovému zdroji, pokud jsou obě špatně spárovány (zejména z hlediska impedance).

Pro mě je jediným skutečným rizikem připojit velmi citlivá sluchátka a/nebo s velmi nízkou impedancí k velmi silnému zdroji: můžete poškodit sluchátka, která budou vystavena příliš velkému výkonu.

Všimněte si však, že technické listy sluchátek často uvádějí maximální výkon, který můžete do sluchátek poslat.

Pokud není hlasitost sluchátek dostatečně silná, můžeme přidat další sluchátkový zesilovač?

Pokud hlasitost vašich sluchátek není dostatečně silná, i když je váš zesilovač nastaven na maximum, doporučuji vám buď:

• upgradovat na lépe přizpůsobený zesilovač (možná s nižší impedancí a/nebo více výkonu);
• nebo vyměnit sluchátka za sluchátka s nižší impedancí nebo jednoduše citlivější.

Ve defaultním nastavení, nedoporučuji připojit sluchátkový zesilovač přes jiný sluchátkový zesilovač. Jistě, získáte na hlasitosti, ale na úkor kvality signálu (frekvenční odezva, zkreslení, úroveň šumu na pozadí).

Proč mají mnohé zvukové zdroje poměrně vysokou výstupní impedanci?

Tento jev je skutečný, i když je o něco méně viditelný mezi studiovým/home studio vybavením.

Existuje několik vysvětlení:

• Vytvoření obvodu s vysokou výstupní impedancí je jednodušší a levnější.
• To může být způsob, jak chránit sluchátka, pokud je zesilovač velmi výkonný.
• Nakonec to může být faktor, který odlišuje značku, ať už správně nebo nesprávně, což ovlivňuje její pozici na trhu a marketing.

Mám si pořídit sluchátka 32 Ohmů nebo 80 Ohmů?

Pokud například váháte mezi tento model (32 Ohmů) a tenhle (80 Ohmů), doporučuji vám vzít spíše 80 Ohmů. Zvuk bude o něco lepší a ve skutečnosti je můžete používat bez problémů na většině zařízení.

Pokud však chcete sluchátka napájet přes málo výkonné zesilovače (vymýšlím, zařízení napájené bateriemi AA), pak si pořiďte verzi 32 Ohmů.

Mám si pořídit sluchátka 250 Ohmů nebo 80 Ohmů?

Pokud nyní váháte mezi tímto modelem (250 Ohmů) a tímto (80 Ohmů), doporučuji také vzít 80 Ohmů, které budou univerzálnější.

Na druhou stranu, pokud máte v úmyslu používat sluchátka pouze ve studiu/domácím studiu a s audio rozhraními napájenými ze sítě (nebo výkonnými sluchátkovými zesilovači), pak si můžete pořídit 250 Ohmů.

Mohu připojit sluchátka 250 Ohmů k PC / MacBooku?

Ano, můžete, a často bude zvuk v pořádku.

Jinými slovy, většinou to nebude nepoužitelné.

Na druhou stranu je velmi pravděpodobné, že to nebude optimální. Pokud vaše použití nevyžaduje použití dedikovaných sluchátkových zesilovačů (jako jsou tyto)

Je užitečné mít sluchátka s vysokou impedancí v domácím studiu?

Pokud pracujete v domácím studiu, myslím, že byste se neměli bránit sluchátkům s vysokou impedancí.

Zvlášť pokud potřebujete dobrá otevřená sluchátka na mixování. Například Sennheiser HD650 má impedanci 300 Ohmů — ale zvuk je velmi detailní.

Takže to může být dobrá investice: není to vyhrazeno profesionálům, pokud chcete.

Na druhou stranu se ujistěte, že máte audio rozhraní nebo sluchátkový zesilovač, který skutečně umožňuje správně řídit sluchátka, abyste si je mohli opravdu užít.

Na závěr

Takže, myslím, že s tímto velkým článkem máte nyní všechny potřebné informace k pochopení toho, co jsou impedance a citlivost audio sluchátek — a především jejich důležitosti pro kvalitu zvukového přenosu.

Říkal jsem si „pro jít dál“, ale tento článek je již velmi podrobný — takže, abyste mohli pokračovat ve čtení, doporučuji vám prostě se podívat na moji selekci sluchátek pro domácí studio.