Impedans af hovedtelefoner og følsomhed: Hvad er det?

Impedans og følsomhed er to af de vigtigste parametre der findes på specifikationsarkene for hovedtelefoner, uanset om de bruges i studiet eller i en audiophile kontekst.

Så du har sikkert allerede set, at et headset som denne meget berømte model havde “en impedans på 80 ohm” eller at en anden havde “en følsomhed på 105 dB SPL/mW”.

Alligevel, selvom de er essentielle for at forstå, om et givet headset vil levere et kvalitetslydsignal (og især tilstrækkeligt højt) når det er tilsluttet din hovedtelefonforstærker eller din lydinterface, er disse to tal ofte særligt misforstået…

…især fordi de ofte er dårligt forklaret.

Da jeg har bemærket, at mange af jer har spurgt mig om kompatibiliteten af forskellige hovedtelefoner i forhold til jeres udstyr, især hvad angår impedans, har jeg besluttet at lave en omfattende guide om emnet.

Så, skal man vælge et headset med 32 ohm? med 80 ohm? med 250 ohm?

Vil headsettet du vælger fungere godt med din lydinterface, Focusrite Scarlett eller andet? Med din DAC?

Jamen, du vil få svaret i denne artikel — eller i det mindste et maksimum af elementer, der vil hjælpe dig med at forstå, hvordan det hele fungerer.

(og du vil se, at udstyrsproducenterne ikke altid fortæller os alt, hvilket har gjort opgaven en smule mere kompliceret…)

Under alle omstændigheder vil den følgende artikel blive opdelt i fire hoveddele:

  1. Hovedtelefoner & Impedans: det hurtige svar
  2. Impedans, et afgørende valg
  3. Hovedtelefonens følsomhed, den anden værdi at kende
  4. FAQ om impedans og følsomhed for hovedtelefoner

Bemærk: Generelt vil flere af mine kommentarer i denne artikel være centreret omkring brug i studie / hjemme studie.

Det er normalt, det er temaet for siden 🙂

Dog vil de tekniske forklaringer og den overordnede logik også være lige så sande, hvis du planlægger at købe et audiophile headset, et gaming headset eller for eksempel et fritidshovedtelefon til at lytte til musik i toget.

Hovedtelefoner & Impedans: det hurtige svar

Hvis du bare leder efter et hurtigt svar på, om du skal vælge et headset med lav impedans eller høj impedans, så bør tabellen nedenfor guide dig i den rigtige retning, selvom den er ekstremt forenklet:

BrugAnbefalet impedans
Lytning på smartphone, tablet, PC eller bærbar PC…50 ohm maksimum
Studiebrug, hjemme studie eller DJ (interface drevet via USB)32 – 100 ohm
Studiebrug, hjemme studie eller DJ (interface drevet tilsluttet en stikkontakt)32 – 250 ohm
Audiophile brug med en dedikeret hovedtelefonforstærker250 ohm og mere (men hovedtelefoner under 250 ohm vil også være meget gode)

Bemærk, at dette kun er retningslinjer, men hvis du vælger kendte og afprøvede headsetmodeller baseret på disse oplysninger, burde alt gå godt.

Hvis du dog (og jeg anbefaler det) ønsker at få lidt flere oplysninger, opfordrer jeg dig til at fortsætte med at læse… 🙂

Impedans, et afgørende valg

I en (hjem) studie kontekst er impedans for mig det første kriterium, der skal tages i betragtning ved valg af headset, da hovedtelefoner til studiebrug generelt har en god følsomhed.

Problemet, konkret

Når du køber et headset, har du valget mellem forskellige modeller, der alle har forskellige impedanser.

Selv en og samme model kan have flere mulige impedanser.

For at komplicere tingene lidt! 😀

Det er tilfældet med den berømte Beyerdynamic DT 770, som findes i versioner på 32 Ohm, 80 Ohm og 250 Ohm

👉 Klik her for at se prisen :

Men hvilken skal man købe?

Hvilken impedans skal man vælge?

Vi står klart overfor et vigtigt problem, især da et dårligt valg kan vise sig at være skadelig i forhold til, hvad du vil høre i dine ører, når hovedtelefonerne er tilsluttet.

Så det er bedst ikke at tage fejl.

Hvad er impedans?

Lad os først se på den definition, som Wikipedia giver os af denne fysiske parameter:

Elektrisk impedans måler modstanden i et elektrisk kredsløb mod strømmen af en sinusformet vekselstrøm. Definitionen af impedans er en generalisering af Ohms lov til vekselstrøm.

Wikipedia

Godt.

Det hjælper os ikke meget.

Det besvarer ikke rigtig spørgsmålet om “hvad er impedansen af et headset?”.

Faktisk er det vigtige ord i citatet ovenfor “modstand”.

Impedansen af hovedtelefonerne (man ser nogle gange termen “nominel impedans”), svarer typisk til den måde, de vil modstå strømmen i kredsløbet.

Man kunne næsten tale om modstand mod strømmen, men det er et andet præcist elektronisk begreb, der svarer til noget lidt anderledes.

Men for at forenkle, kunne man sige, at:

  • hvis impedansen af hovedtelefonerne er høj, vil de modstå strømmen mere;
  • hvis impedansen af hovedtelefonerne er lav, vil de lettere lade strømmen passere.

Endelig skal det bemærkes, at denne impedans måles i ohm (Ω) og ofte repræsenteres med bogstavet Z.

Bemærk: selvom denne artikel primært bruger termen “headset”, hvis du har spørgsmål om impedansen af øretelefoner, er emnet strengt det samme — så du kan fortsætte med at læse.

Impedansen af headsets, en variabel værdi

Faktum er, at alle headsets har forskellige impedansværdier, som man nemt kan finde på producenternes hjemmesider, på specifikationsarkene for headsets eller nogle gange på selve headsets.

Impedansen af k240 mkII på AKGs hjemmeside

Impedanskategorier

Generelt har headsets en impedans, der kan variere fra 16 ohm til 600 ohm — med andre ord, et meget bredt værdifelt.

Det har dog intet at gøre med impedansværdierne for kommercielle højttalere, som typisk har standardiserede værdier på 4 eller 8 ohm.

Selvom der ikke er noget officielt ved denne klassifikation, kan man mere eller mindre gruppere headsets i forskellige kategorier baseret på deres impedans:

  • 16 – 32 Ohm — øretelefoner & almindelige headsets, primært dedikeret til mobil / bærbar brug
  • 32 – 100 Ohm — studio headsets, hi-fi lytteheadsets
  • > 100 Ohm — audiophile / professionelle headsets
  • > 1000 Ohm — specifikke headsets, især brugt i radio

I praksis er disse kategorier meget permeable.

For eksempel bruges mange headsets under 100 ohm i professionelle studio-sammenhænge.

Eller også er det helt muligt at bruge sin DT770 Pro med en impedans på 80 ohm i transport, tilsluttet en mobiltelefon…

Det sagt, for mig ligger en ret vigtig grænse omkring 100 ohm, da man under denne grænse finder headsets, som man relativt nemt kan tilslutte til alle slags udstyr, og selvfølgelig alt hvad der er øretelefoner — mens man over 100 ohm begynder at få headsets, som jeg ville betegne som lidt mere specialiserede, i den forstand at uden passende udstyr kan det være kompliceret at drive dem korrekt.

Bemærk i øvrigt, at i nogle tilfælde kan et headset findes i flere modeller med forskellige impedanser.

Det er typisk tilfældet med DT-770 Pro fra det tyske mærke Beyerdynamic, som fås i versioner på 32, 80 og 250 ohm.

Hvorfor har headsets alle en forskellig impedans?

Impedansen af et headset er relateret til dets konstruktion, og mere specifikt til designet af kobberviklingerne, der er placeret ved hvert øre.

Længden af kobbertråden, dens form, tykkelse, antallet af omdrejninger der er lavet for at danne spolen — alle disse parametre spiller ind for at bestemme impedansen af headsettet.

Et headset på 80 ohm

I 60’erne til 80’erne, altså før fremkomsten af bærbart audio-udstyr, havde headsets en høj impedans — især for at lette parring med stereosystemer, som havde en høj udgangsimpedans (vi vil tale om udgangsimpedans lidt senere).

I 1996 blev IEC 61938-standarden etableret, som anbefalede en udgangsimpedans på 120 ohm og angav desuden, at denne udgangsimpedans havde ringe indflydelse på headsets’ ydeevne, hvilket, selvom det var særligt forkert, sandsynligvis fik producenterne til at producere headsets med høj impedans.

Dog, fremkomsten af bærbare afspillere og derefter iPods fra 2009 medførte dybe transformationer i designet af audioheadsets, især på grund af det faktum, at headsets med høj impedans fungerer dårligt med batteridrevne enheder (da disse ikke har mulighed for at levere nok strøm til at drive headsettet).

Resultat: i dag har de hovedtelefoner, der er tilgængelige på markedet, særligt variable impedanser. Således finder man både:

  • hovedtelefoner med lav impedans, hvis brug på alle slags apparater er lettere;
  • og hovedtelefoner med høj impedans, der er mere dedikeret til et audiophile publikum på grund af deres ofte lavere forvrængning af signalet.

Hvorfor er impedansen af et headset vigtig?

Når du køber et nyt headset, hvad enten det er til (hjemme)studiet eller til at lytte til musik i en mere audiophile kontekst, er det særligt vigtigt at vælge en model med den rigtige impedans.

Men denne valg af impedans afhænger i virkeligheden ikke af headsettet, men af det udstyr, du vil tilslutte det til.

Og mere præcist, af impedans tilpasningen mellem dit headset og lydkilden.

Begrebet impedans tilpasning Headset/Lydkilde

Når vi definerede impedansen i begyndelsen af artiklen, tog jeg som eksempel impedansen af headsettet. Vi taler om belastningsimpedans (load impedance på engelsk).

Imidlertid har lydkilden, det vil sige typisk forstærkeren, som du tilslutter dit headset til, også en impedansparameter — vi taler om udgangsimpedans (output impedance på engelsk).

På diagrammet ovenfor:

  • finder vi vores signalgenerator, som kan være en dedikeret hovedtelefonforstærker eller integreret i et andet apparat, som en telefon eller en audio interface;
  • denne generator har en udgangsimpedans betegnet Zudgang
  • det hele er tilsluttet en belastning, i dette tilfælde et headset, som har en belastningsimpedans betegnet Zbelastning

I princippet, hvis du ikke er bekendt med denne type diagrammer, er det ikke så vigtigt: det eneste, der virkelig er vigtigt at forstå, er, at både headsettet og forstærkeren har hver deres impedans.

Problemet er, at de to kredsløb vil interagere på grund af disse to impedanser.

Og afhængigt af headsettets impedans i forhold til forstærkerens udgangsimpedans, kan der opstå lydproblemer, der skader kvaliteten af headsettets gengivelse.

Desuden er de fleste problemer, som brugerne af headsets oplever, relateret til en dårlig impedans tilpasning mellem deres headset og det apparat, de tilslutter det til.

Problem #1: Effekt tab

Når du tilslutter et headset til en lydkilde, finder der et effekt tab sted, og dette er uundgåeligt.

Lidt matematik, dette styres af følgende formel (hvis det ikke siger dig så meget, er der ingen problemer, det vil ikke forhindre dig i at forstå resten):

med:

  • Zudgang = Udgangsimpedans af kilden
  • Zbelastning = Belastningsimpedans af headsettet

I teorien, for at overføre maksimalt effekt mellem lydkilden og headsettet, skal impedanserne være strengt ens.

Men hvis du laver beregningen af effekt tabet med den tidligere formel (hvis du ikke er allergisk overfor det 🙂 ), vil du opdage, at når udgangsimpedansen og belastningsimpedansen er identiske, har vi stadig et effekt tab på omkring 6 dB (decibel).

Da -3dB svarer til en effekt delt med 2, så betyder -6 dB, at signalets effekt er blevet delt med 4!

Og som du kan se på grafikken nedenfor, hvis impedansen af headsettet adskiller sig fra udgangsimpedansen af lydkilden, vil der opstå en endnu større dæmpning:

Den gode nyhed er, at i de fleste tilfælde har dette tab af effekt kun lidt indflydelse på lydgengivelsen — forstærkeren er trods alt i stand til at levere tilstrækkelig effekt.

Jeg ønskede dog at nævne dette emne, da det er et af de punkter, man skal tage hensyn til.

Problem #2: Effekten varierer afhængigt af impedansen

Når du parrer et headset med en lydkilde, vil problemet især være på niveau med den effekt, som kilden kan levere.

Faktisk afhængigt af den belastningsimpedans, der præsenteres for den (med andre ord, afhængigt af impedansen på det headset, du tilslutter), vil den effekt, som kilden kan udsende, variere kraftigt.

Dette er selvfølgelig relateret til det tidligere nævnte effektab, men også til den måde, kredsløbet er designet på.

Det er ret svært at finde detaljerede specifikationer på producenterne af lydinterface’s datablad for at illustrere dette punkt — men her er alligevel et konkret eksempel fra databladet for en Focusrite Scarlett 2i2 (første generation):

ParameterVærdi
Udgangsimpedans< 10 ohm
Udgangseffekt (belastning 50 Ω)30 mW (milliwatt)
Udgangseffekt (belastning 150 Ω)15 mW (milliwatt)

Som du kan se, når man går fra et headset med en impedans på 50 ohm til et headset med en impedans på 150 ohm, er den effekt, der kan leveres af Focusrite Scarlett, halveret.

Andet eksempel med audiophile afspilleren FiiO M11:

ParameterVærdi
Udgangsimpedans< 1 ohm
Udgangseffekt (belastning 16 Ω)≥ 255mW
Udgangseffekt (belastning 32 Ω)≥ 195mW
Udgangseffekt (belastning 300 Ω)≥ 22mW

Igen, samme bemærkning: udgangseffekten falder markant, så snart man øger impedansen på headsettet.

Og klart, USB-drevne lydinterface og bærbare DAC’er er de første, der påvirkes af dette problem, da mængden af effekt, der kan genereres, nødvendigvis er begrænset.

Problem #3: Dæmpning af højttalere

Sidste problem, og derefter vil vi tale om løsninger: dæmpning.

For at forklare tingene simpelt:

  • Når man bruger et headset, bevæger nogle komponenter i headsetets højttalere sig (eller vibrerer) afhængigt af musikken: det er det, der genererer lyden.
  • Men hvis der ikke gøres noget for at forhindre dem, vil de fortsætte med at vibrere, når musikken er slut.
  • Afhængigt af headsettet er der forskellige mekaniske eller elektriske teknologier, der anvendes til at dæmpe vibrationerne fra højttalerne.

Som standard er elektrisk dæmpning den bedste.

Dog er den kun effektiv, hvis udgangsimpedansen fra lydkilden (dvs. forstærkeren) er betydeligt lavere end impedansen på headsettet.

Hvis de to impedanser er for tætte — eller værre, hvis impedansen på headsettet er lavere end forstærkerens — så vil du støde på en række problemer, især med hensyn til præcisionen i bassresponsen.

Hvilken impedans skal man vælge, når man køber et headset?

Som du kan forstå, i lyset af alle de problemer, der kan opstå, hvis impedansen på headsettet ikke er tilpasset impedansen på forstærkeren / headsetudgangen på lydinterface / lydkilden generelt, risikerer du ikke at kunne nyde musikken, du ønsker at lytte til, korrekt.

Lyden vil måske være for lav, eller så vil frekvensresponsen være forvrænget.

Trin 1: Identificer udgangsimpedansen

Det første, du skal gøre, er at se, hvad udgangsimpedansen er på det udstyr, du vil tilslutte dit headset til.

For at gøre dette anbefaler jeg, at du ser i brugermanualen eller besøger producentens hjemmeside.

For eksempel, på Focusrite‘s hjemmeside kan du finde en række oplysninger om headsetudgangen, herunder impedansen:

Udgangsimpedans for Focusrite Scarlett 2i2

Men i mange tilfælde er de oplysninger, der gives af producenterne, ikke komplette eller svarer ikke helt til spørgsmålet.

Her er et eksempel med UR22 mk2 fra Steinberg:

Her nævnes udgangsimpedansen ikke, men der er en angivelse i ohm, som kunne få en til at tro, at det netop er en udgangsimpedans.

Alligevel er det simpelthen impedansen, der gør det muligt at udtrække 6 mW pr. kanal (se problem #2 lidt højere oppe).

Den reelle impedans er sandsynligvis meget lavere.

Vær derfor opmærksom på de tal, du tager som reference…

Reglen om 8

Nu hvor du kender udgangsimpedansen for dit udstyr, skal du bestemme impedansen for hovedtelefonerne.

Generelt anbefales det at vælge et headset med en impedans, der er mindst 8 gange højere end udgangsimpedansen.

Det er reglen om 8.

For eksempel, hvis udgangsimpedansen er 10 Ohm, skal du have et headset på 80 ohm eller mere.

Denne regel om 8 kan ved første øjekast virke vilkårlig — men den stammer faktisk fra forskellige beregninger, der har til formål at minimere volumenvariationer på de hørbare frekvenser.

Det sagt, i praksis behøver reglen ikke at blive anvendt for strengt: det er bedre at betragte den som en retningslinje.

Især fordi impedansen af hovedtelefoner varierer afhængigt af frekvensen, så den angivne impedans fra hovedtelefonproducenterne er i bedste fald kun et gennemsnit:

Impedansvariationer for Sennheiser HD600 (med venlig tilladelse fra clarityfidelity.blogspot.com)
Impedansvariationer for Audio-Technica M50X MG (med venlig tilladelse fra clarityfidelity.blogspot.com)

Følsomheden af hovedtelefoner, den anden værdi at kende

Indtil nu har vi hovedsageligt talt om hovedtelefonernes impedans og hvordan den skal tilpasses lydkilden.

Der er dog en anden parameter, som absolut skal tages i betragtning: følsomheden.

En lille advarselsindledning

Mens delen om impedans var relativt simpel, kan denne del om følsomheden af hovedtelefoner være lidt mere kompliceret.

Især fordi de oplysninger, som producenterne giver om deres udstyr, nogle gange mangler eller er unøjagtige.

Så hvis du vil vælge et headset til dit home studio eller dit studie uden besvær, her er nogle råd:

Som eksempel bruger jeg mine ATH M50X, som har en impedans på 38 ohm, både på min audio interface og på min bærbare computer — og jeg oplever aldrig problemer.

I samme idé, min AKG k240 mkII på 55 ohm eller mit DT 770 Pro i 80 ohm version fungerer begge meget godt, både på almindelige lydinterfaces og på min smartphone.

Så hvis du leder efter at finde ud af, hvilken impedans af hovedtelefoner der er passende til din smartphone, skal du ikke overkomplicere det…

…men jeg ville undgå hovedtelefoner på 250 ohm, hvis jeg ikke var sikker på styrken af den indbyggede hovedtelefonforstærker i mit lydkort — især hvis det er drevet via en USB-port.

Kort sagt, efter denne indledning, der har til formål at relativisere kompleksiteten ved at vælge hovedtelefoner til studiet, kan vi tale om følsomhed…

Hvad er følsomheden af en hovedtelefon?

Lad os først tage os tid til at forstå, hvad det handler om.

Definition af følsomheden af en hovedtelefon

Følsomhed, er målingen af lydstyrken, der udsendes af et headset for et givet effekt niveau.

Eksempel: hvis du har et headset A med høj følsomhed og et headset B med lav følsomhed, hvis impedansen er den samme, og den effekt, der udsendes af forstærkeren er konstant, så vil headset A være højere end headset B.

For at headset B skal nå lydniveauet af headset A, skal udgangsniveauet (dvs. effekten) fra forstærkeren derfor øges.

For at forenkle, betyder det, at hvis din forstærker ikke er særlig kraftig (da den drives af USB for eksempel) og følsomheden af dit headset ikke er særlig god, så vil det sidste udsende et ret lavt volumen.

Enhed for følsomheden af en hovedtelefon

Følsomheden af et headset måles generelt i dB SPL/mW — det vil sige i decibel SPL pr. milliwatt. Dette svarer derfor til et lydniveau relateret til en effekt (i milliwatt).

Generelt har hovedtelefoner en følsomhed, der svinger mellem 75 og 120 dB SPL/mW.

Bemærk, at den samme enhed nogle gange angives i formen “dB/mW”, men det svarer til det samme.

Alternativt kan følsomheden præsenteres på nogle tekniske datablad i en anden enhed: dB SPL/V — det vil sige i decibel SPL pr. volt.

Denne gang har vi derfor et lydniveau relateret til en spænding.

Bemærk: I denne artikel vil vi bruge den første enhed, så dB SPL/mW.

Hvis du har brug for at konvertere dB SPL/V til dB SPL/mW (eller omvendt), vil jeg invitere dig til at bruge min følsomhedskonverter, som jeg har designet specielt til denne artikel 🙂

Hvis et headset for eksempel har en følsomhed på 104 dB SPL/mW, betyder det, at det vil udsende et signal på et niveau af 104 dB SPL, hvis det drives af et elektrisk signal med en effekt på 1 milliwatt.

Decibel SPL er et standardmål for lydniveauet.

For at visualisere, hvad denne enhed svarer til, viser tabellen nedenfor nogle referencepunkter fra det daglige liv:

Lydeffekt
(dB SPL)
Eksempler på lydkilder
140Fly ved start, skud
130Boremaskine
120Smertegrænsen
110Rockkoncert, Natklub
100Metro i nærheden, Horn fra 5 meters afstand
90Meget trafik på en gade
80Meget trafik (hørt fra indersiden af en bil)
70Vaskemaskine, Opvaskemaskine
60Almindelig samtale, aircondition
40Stille auditorium, summen fra køleskabet
30Hvisken
20Ekstremt stille rum, lyden af et ur
10Åndedræt, anechoisk rum
0Høreevnegrænse

Bemærk, at denne skala for lydeffektniveau målt i dB SPL ikke er lineær: en lyd på 20 dB SPL er ikke to gange højere end en lyd på 10 dB SPL.

Faktisk svarer en “to gange højere” lydeffekt til en stigning på +3 dB (SPL).

Brug af et hovedtelefons følsomhed til at estimere lydeffekten

Godt, nu har du forstået, hvad følsomhed er, og hvordan du kan finde den på et datablade.

Men hvilken information giver det os egentlig?

Det vil være essentielt for at forstå, hvilket lydeffektniveau dit hovedtelefon kan udsende, når det er tilsluttet din lydgrænseflade eller din DAC.

Og også for at sikre, at du bruger din hovedtelefonforstærker under de bedste forhold.

Faktisk:

  • hvis dit hovedtelefon har en for lav følsomhed, skal du sandsynligvis skrue din forstærker helt op, hvilket vil resultere i en stigning i forvrængningen (et fænomen, man typisk bemærker på mobiltelefoner);
  • hvis dit hovedtelefon har en for høj følsomhed, og din forstærker er meget kraftig, så vil du bruge den sidste ved 1 eller 2% af dens reelle effekt — hvilket kan resultere i en højere baggrundsstøj.

Hvor meget effekt har mit hovedtelefon brug for at være højt nok?

Generelt kan du overveje, at dit hovedtelefon vil være højt nok, hvis det kan udsende en lyd på et niveau af 110 dB SPL i toppe (peak på engelsk).

Det vil svare til, mere eller mindre, et niveau på 95 eller 100 dB SPL RMS — hvilket er mere end tilstrækkeligt.

Desuden lytter man generelt til et niveau på 60 til 80 dB RMS. Hvis du lyttede til en lyd på 100 dB SPL RMS i flere minutter, kunne det have en irreversibel indvirkning på din hørelse.

Vær opmærksom på at skelne mellem dB SPL toppe og dB RMS: når man taler om toppe, svarer det til det maksimale niveau, mens når man taler om RMS, svarer det mere til et gennemsnitligt opfattet niveau.

Nu, ved at bruge følsomheden, som du har læst på datablade for dit hovedtelefon, kan du beregne den mængde effekt (i milliwatts), der er nødvendig for at nå 110 dB SPL.

Lad os tage vores eksempel fra før med hovedtelefonen med en følsomhed på 104 dB/mW.

Som vi har lært gennem definitionen af følsomhed, betyder det, at for at udsende et signal på et niveau af 104 dB, kræves der en effekt på 1 milliwatt.

Hvis man ønsker at fordoble lydeffekten (+3 dB), skal man fordoble effekten.

Så for at nå 107 dB, skal der bruges 2 milliwatts.

Og igen, for at nå de berømte 110 dB SPL, skal effekten igen fordobles: vi vil have brug for 4 milliwatts.

Du kan nu beregne den nødvendige effekt for dit hovedtelefon baseret på dets følsomhed.

For at gøre det lettere for dig, foreslår jeg, at du henviser til tabellen nedenfor:

  1. Identificer i venstre kolonne følsomheden i dB/mW for dit hovedtelefon;
  2. Og find derefter i kolonnen 110 dB SPL den effektværdi, du har brug for.

(til information har jeg også tilføjet en kolonne 105 og en kolonne 115 dB, så du kan se de effekt niveauer, der ville være nødvendige for at nå disse volumen)

Hovedtelefonfølsomhed (dB SPL/mW)105 dB SPL110 dB SPL115 dB SPL
83158,5501,21584,9
8679,4251,2794,3
8939,8125,9398,1
9220,063,1199,5
9510,031,6100,0
985,015,850,1
1012,57,925,1
1041,34,012,6
1070,62,06,3
1100,31,03,2
1130,20,51,6
1160,10,30,8
1190,040,10,4
1220,020,060,2
1250,010,030,1

Til reference, her er formlen til at rekonstruere denne tabel:

Vil mine hovedtelefoner være højt nok?

Hvis du troede, at du endelig kunne vælge dine hovedtelefoner i ro og mag, tog du fejl 🙂

Faktisk har vi i det forrige afsnit blot fastlagt det effekt niveau, som dine hovedtelefoner har brug for for at nå 110 dB SPL i top.

Men vi ved stadig ikke, om din hovedtelefonforstærker, din DAC, din lydinterface — kort sagt den lydkilde, du vil tilslutte dem til — kan levere denne effekt!

For det første, hvis du ser på tabellen lige ovenfor igen, vil du opdage, at i nogle tilfælde, for at nå et teoretisk niveau på 110 dB SPL med nogle hovedtelefoner med lav følsomhed, ville det virkelig kræve meget effekt.

For eksempel, hvis dine hovedtelefoner har en følsomhed på 83 dB/mW, ville du have brug for en halv watt for at få dem til at spille på fuld volumen… hvilket i nogle tilfælde kan være kompliceret.

Bemærk: For eksempel, hvis man henviser til standarden for USB 2.0-porte, kan de maksimalt levere en effekt på 2,5 watt.

På en lydinterface, der kun er drevet via USB, er en stor del af den tilgængelige effekt allerede brugt af forforstærkere, konvertere, LED-indikatorer, phantom strømforsyning…

Der er derfor ikke meget tilbage til hovedtelefonforstærkningen!

Det er derfor vigtigt at kontrollere, at det udgangsniveau, som din lydkilde kan levere i forhold til effekt (i watt), er i overensstemmelse med det niveau, du har brug for (og som du har identificeret i det foregående afsnit).

Med andre ord, hvis dit headset med en følsomhed på 104 dB/mW har brug for 4 mW for at nå de berømte 110 dB SPL, skal du have en lydkilde, der kan levere mindst 4 mW (og ideelt set mere) ved impedansen af dit headset.

Kan du huske denne tabel, der stammer fra specifikationerne for Focusrite Scarlett 2i2 (1. generation), som vi så i kapitlet om impedans? :

ParameterVærdi
Udgangsimpedans< 10 ohm
Udgangseffekt (belastning 50 Ω)30 mW (milliwatt)
Udgangseffekt (belastning 150 Ω)15 mW (milliwatt)

Jamen, vi havde konstateret, at udgangseffekten fra denne Scarlett 2i2 varierede afhængigt af impedansen.

I praksis er dette tilfældet for alle kredsløb til forstærkning af hovedtelefoner.

Derfor, afhængigt af følsomheden af dit headset og dets impedans, er det muligt, at din kilde ikke er kraftig nok til at lade dig nå 110 dB SPL!

Desværre er oplysningerne om udgangseffekt på de tekniske datablad for lydinterfaces nogle gange manglende eller angivet for impedanser, der er meget forskellige fra dit headsets.

I så fald kan du kun gætte, hvad effektværdien ville være ved impedansen af dit headset, eller dykke ned i kompliceret matematik for at forsøge at rekonstruere de manglende værdier.

Bemærk: naturligvis er lydkilder, der drives af et batteri eller via USB, begrænset i forhold til udgangseffekt. Omvendt har lydkilder, der er tilsluttet strømnettet, generelt meget mere tilgængelig effekt.

FAQ om impedans og følsomhed af hovedtelefoner

Med hele artiklen ovenfor burde du allerede have et maksimum af oplysninger for at forstå indflydelsen af impedans og følsomhed på lyden af dit headset.

Dog, som supplement, her er præcise svar på de mest almindelige spørgsmål, som ikke kunne, af klarhedsmæssige årsager, blive behandlet direkte i artiklen.

Kan man beskadige noget, hvis headsettet ikke er godt tilpasset lydkilden?

99% af tiden er der ingen risiko ved at tilslutte et headset til en lydkilde, hvis de to er dårligt parret (især med hensyn til impedans).

For mig er den eneste reelle risiko at tilslutte et meget følsomt headset og/eller med en meget lav impedans til en meget kraftig kilde: du risikerer at beskadige headsettet, som så vil blive udsat for en for stor effekt.

Bemærk dog, at de tekniske datablad for headsets ofte angiver den maksimale effekt, du kan sende til headsettet.

Hvis lydstyrken på et headset ikke er høj nok, kan man så tilføje en ekstra hovedtelefonforstærker?

Hvis lydstyrken på dit headset ikke er høj nok, selv når din forstærker er indstillet til maksimum, så anbefaler jeg dig enten:

  • at opgradere til en mere passende forstærker (måske med en lavere impedans og/eller mere effekt);
  • eller at skifte headset til et headset med en lavere impedans eller simpelthen mere følsomt.

Som standard fraråder jeg at tilslutte en hovedtelefonforstærker oven på en anden hovedtelefonforstærker. Selvfølgelig vil du få mere lydstyrke, men på bekostning af signalets kvalitet (frekvensrespons, forvrængning, baggrundsstøj niveau).

Den Presonus HP4 gør et godt stykke arbejde med at forsyne nogle headsets, men tilslut den til en line out fra dit interface og ikke til en hovedtelefonudgang…

Hvorfor har mange lydkilder en ret høj udgangsimpedans?

Dette fænomen er reelt, selvom det er lidt mindre synligt blandt studio/home studio udstyr.

Der er flere forklaringer:

  • At lave et kredsløb med høj udgangsimpedans er enklere og billigere.
  • Det kan være en måde at beskytte hovedtelefonerne på, hvis forstærkeren er meget kraftig.
  • Endelig kan det være en differentierende faktor for et brand, berettiget eller ej, og dermed påvirke dets positionering på markedet og dets markedsføring.

Skal jeg vælge et headset med 32 Ohm eller 80 Ohm?

Hvis du for eksempel overvejer denne model (32 Ohm) og denne (80 Ohm), anbefaler jeg som standard at vælge 80 Ohm. Lyden vil være lidt bedre, og i praksis kan du bruge den uden problemer på de fleste enheder.

Hvis du derimod ønsker at drive den via svage forstærkere (jeg finder på, en enhed drevet af AA-batterier), så vælg 32 Ohm-versionen.

Skal jeg vælge et headset med 250 Ohm eller 80 Ohm?

Hvis du nu overvejer denne model (250 Ohm) og denne (80 Ohm), så anbefaler jeg også at vælge 80 Ohm, som vil være mere alsidig.

Men hvis du har til hensigt kun at bruge hovedtelefonerne i et studie/home studio og med audio interfaces, der drives fra stikkontakt (eller kraftige hovedtelefonforstærkere), så kan du vælge 250 Ohm.

Kan jeg tilslutte et headset med 250 Ohm til en PC / MacBook?

Ja, det kan du, og ofte vil lyden være acceptabel.

Med andre ord, det vil generelt ikke være ubrugeligt.

Men det er sandsynligt, at det ikke vil være optimalt. Hvis din brug ikke involverer brug af dedikerede hovedtelefonforstærkere (som disse)

Er det nyttigt at have et headset med høj impedans i et home studio?

Hvis du arbejder i et home studio, mener jeg, at du ikke skal udelukke at overveje hovedtelefoner med høj impedans.

Især hvis du har brug for et godt åbent headset til mixing. For eksempel har Sennheiser HD650 en impedans på 300 Ohm — men lyden er meget detaljeret.

Så det kan være en god investering: det er ikke forbeholdt professionelle, hvis du vil.

Men sørg for først at have en audio interface eller en hovedtelefonforstærker, der virkelig kan drive hovedtelefonerne korrekt, så du virkelig kan få glæde af dem.

Afslutningsvis

Så, jeg mener, at med dette store dokument har du nu alle de nødvendige oplysninger til at forstå, hvad impedans og følsomhed af audio hovedtelefoner er — og især deres betydning for lydkvaliteten.

Jeg ville sige “for at gå videre”, men denne artikel er allerede meget detaljeret — så for at fortsætte med at læse, anbefaler jeg blot at tage et kig på min udvælgelse af hovedtelefoner til home studio.