Частота дискретизации ЦАП
Частота дискретизации цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), установленного в усилителе. Напомним, такой преобразователь отвечает за конвертацию цифрового звука в аналоговый аудиосигнал, который затем обрабатывается основным усилителем и поступает на наушники (или другое аналоговое аудиоустройство).
Звук в цифровом виде чаще всего записывается следующим образом: оригинальная синусоида аналогового аудиосигнала разделяется на отдельные участки (сэмплы) — «ступеньки» определенной длины и высоты, и каждая из этих ступенек кодируется своим набором чисел. Частота дискретизации определяет, сколько таких ступенек приходится на определенный участок оригинального аудиосигнала. Соответственно, чем выше эта частота — чем точнее цифровая запись соответствует изначальному сигналу; с другой стороны, увеличение числа сэмплов на единицу времени увеличивает объемы файлов и повышает требования к аппаратной мощности цифровых схем.
Конкретно же для ЦАП собственная частота дискретизации такого модуля — это, по сути, максимальная частота дискретизации входящего цифрового сигнала, с которой преобразователь способен эффективно справиться. При более высоких показателях на входе качество звука в лучшем случае будет ограничено возможностями ЦАП, в худшем — усилитель вообще не сможет корректно работать. Как бы то ни было, более высокие цифры в данном пункте (при прочих равных) означают более продвинутый и качественный преобразователь; с другой стороны, этот момент зам...етно сказывается на стоимости, а оценить все возможности высококлассного ЦАП можно только на аудиоматериалах соответствующего качества.
Что касается конкретных цифр, то наименьшим значением, которое можно встретить в усилителях для наушников, является 44 кГц. По законам физики именно такая частота дискретизации является минимально необходимой для полноценной передачи всех слышимых человеком частот звука (16 — 22 000 Гц), и именно она используется в формате Audio CD. Немало моделей обеспечивают значения в 96 кГц и 192 кГц (это уже достаточно для работы с разными типами DVD-Audio), а в наиболее продвинутых устройствах этот показатель может достигать 384 кГц и даже 768 кГц.
Сопротивление наушников
Номинальное сопротивление (импеданс) наушников, на которое изначально рассчитан усилитель.
Современные наушники могут иметь разное сопротивление. В частности, среди наиболее популярных вариантов —
16 Ом и
32 Ом, а продвинутых моделях встречаются значения
от 300 Ом и даже
от 600 Ом. Высокоомными принято считать «уши» сопротивлением от 100 Ом. Такие характеристики позволяют улучшить чистоту звучания, однако требуют повышенной мощности сигнала — а у встроенных усилителей в карманной технике, компьютерных аудиокартах и т. п. с этим обычно возникают трудности. Поэтому внешние усилители нередко применяются именно с этой целью — чтобы эффективно «раскачать» высококлассные наушники с большим сопротивлением. По этой же причине некоторые из таких усилителей не совместимы с «ушами» низкого сопротивления: существует немало устройств, требующих наушников с импедансом не ниже 32 Ом, а то и выше, а в отдельных моделях нижняя граница рабочего диапазона может достигать 100 Ом. Что касается максимального сопротивления, то разброс его значений весьма впечатляющий — от 32 Ом в сравнительно простых портативных «усилках» до тысяч и даже десятков тысяч ом в высококлассных стационарных моделях.
В любом случае нарушать рекомендации производителя по сопротивлению наушников не стоит. При слишком
...низком сопротивлении «ушей» в лучшем случае звук будет подвержен заметным искажениям, в худшем — возможен выход из строя и даже возгорание оборудования. Слишком высокое сопротивление, в свою очередь, не только снижает громкость, но и ухудшает АЧХ.Мощность (300 Ом)
Номинальная мощность, выдаваемая усилителем при подключении наушников (или другой нагрузки) с импедансом в 300 Ом.
Сама по себе номинальная мощность — это наибольшая средняя мощность, которую устройство способно выдать в течение длительного времени без перегрузок; отдельные «скачки» сигнала могут иметь и более высокий уровень, однако в целом возможности усилителя определяются прежде всего данным показателем. При этом физические особенности звуковой аппаратуры таковы, что фактическая мощность, выдаваемая на нагрузку, будет зависеть от сопротивления этой нагрузки. Поэтому в характеристиках усилителей для наушников часто приводят данные для разных значений импеданса. А конкретно сопротивление в 300 Ом свидетельствует о профессиональном уровне «ушей», однако это далеко не максимальный показатель для подобных устройств.
Что касается выбора по конкретным значениям мощности, то он зависит от чувствительности используемых наушников, а также от уровня звукового давления (попросту говоря, громкости), которого планируется достичь за счет усилителя. Существуют специальные формулы и таблицы, позволяющие вычислить минимальную необходимую мощность для определенной громкости при заданной чувствительности «ушей». К примеру, минимумом для нормального прослушивания музыки в тишине считается звуковое давление не ниже 95 дБ, а для максимально полных впечатлений — не ниже 105 дБ; при чувствительности наушников в 100 дБ для этих уровней гро...мкости понадобится не менее 0,32 мВт и 3,16 мВт соответственно.
Мощность (32 Ом)
Номинальная мощность, выдаваемая усилителем при подключении наушников (или другой нагрузки) с импедансом в 32 Ом.
Сама по себе номинальная мощность — это наибольшая средняя мощность, которую устройство способно выдать в течение длительного времени без перегрузок; отдельные «скачки» сигнала могут иметь и более высокий уровень, однако в целом возможности усилителя определяются прежде всего данным показателем. При этом физические особенности звуковой аппаратуры таковы, что фактическая мощность, выдаваемая на нагрузку, будет зависеть от сопротивления этой нагрузки. Поэтому в характеристиках усилителей для наушников часто приводят данные для разных значений импеданса. А сопротивление в 32 Ом позволяет добиться довольно неплохого качества звучания по меркам низкоомных наушников, при этом оно не настолько высокое, чтобы создать проблемы для встроенных усилителей смартфонов и другой компактной техники. Поэтому большинство проводных наушников общего назначения (не профессиональных) выполняются именно в данном сопротивлении, и если в характеристиках усилителя вообще указывается мощность для определенного импеданса — то чаще всего именно для 32 Ом.
В самых скромных современных усилителях выходная мощность при таком сопротивлении составляет
от 10 до 250 мВт; значения в
250 – 500 мВт можно назвать средними,
500 – 100 мВт — выше среднего, а наиболее мощны
...е модели способны выдать и более 1000 Вт. Выбор же по конкретным показателям мощности зависит от чувствительности используемых наушников, а также от уровня звукового давления (попросту говоря, громкости), которого планируется достичь за счет усилителя. Существуют специальные формулы и таблицы, позволяющие вычислить минимальную необходимую мощность для определенной громкости при заданной чувствительности «ушей». Однако в случае 32-омных наушников далеко не всегда имеет смысл «влезать в расчеты». К примеру, упомянутых 10 мВт более чем достаточно для раскачки наушников со скромной чувствительностью в 96 дБ до громкости более 105 дБ — этого уже хватает для прослушивания музыки на вполне приличной громкости. А для того, чтобы добиться этих же «ушах» уровня в 120 дБ, обеспечивающего полноценное восприятие самых громких звуков (вроде взрывов, грома и т. п.) — нужно выдать мощность чуть выше 251 мВт. Так что на практике обращать внимание на данную характеристику и прибегать к расчетам/таблицам приходится в основном в тех случаях, когда приходится использовать наушники на 32 Ом со сравнительно невысокой чувствительностью — 95 дБ и менее.Отношение сигнал/шум
Соотношение между общим уровнем полезного сигнала, выдаваемого усилителем, и уровнем фонового шума, возникающего вследствие работы электронных компонентов.
Полностью избежать фонового шума невозможно, однако его вполне можно снизить до максимально незначительного уровня. Чем выше соотношение сигнал/шум — тем чище звук, выдаваемый устройством, тем меньше в нем заметны собственные помехи от усилителя. В самых скромных с этой точки зрения усилителях данный показатель составляет
от 70 до 95 дБ — не выдающееся, однако вполне допустимое значение даже для Hi-Fi техники. Нередко можно встретить и более высокие цифры —
95 – 100 дБ,
100 – 110 дБ и даже
более 110 дБ. Данная характеристика имеет особое значение при работе усилителя в роли компонента многосоставной аудиосистемы (например, «виниловый проигрыватель – фонокорректор – предусилитель – усилитель для наушников». Дело в том, что в таких системах итоговые шумы всех компонентов на выходе суммируются, и для чистоты звука крайне желательно, чтобы эти шумы были минимальными
Отдельно стоит подчеркнуть, что высокое соотношение сигнал/шум само по себе не гарантирует высокого качества звука в целом.
Динамический диапазон
Динамический диапазон, обеспечиваемый усилителем.
Максимально упрощенно динамический диапазон можно описать так: это диапазон между наибольшим и наименьшим уровнем сигнала на выходе, в пределах которого сохраняется нормальная слышимость и заявленное в характеристиках соотношение сигнал/шум (см. выше). Этот параметр рассчитывается по логарифмическому соотношению между максимальным и минимальным уровнем сигнала и указывается в децибелах; чем больше число — тем шире динамический диапазон.
Отметим, что общий диапазон любого усилителя шире, чем динамический; однако при слишком низком уровне выходного сигнала слышимый звук будет «забиваться» собственными шумами устройства, а при слишком высоком заметно увеличивается уровень искажений. В свете этого общее качество звучания принято определять именно по динамическому диапазону; в частности, от этого показателя зависит, насколько эффективно усилитель способен справиться со звуком, имеющим значительные перепады по громкости (например, оркестровыми партиями). Что касается конкретных цифр, то наиболее скромные значения в современных усилителях для наушников составляют порядка 90 дБ, в наиболее продвинутых моделях этот показатель может достигать 130 дБ и выше.
Коэф. гармонических искажений
Коэффициент гармонических искажений, возникающих при работе усилителя.
Таким искажениям неизбежно подвержены любые электронные схемы, а от их уровня зависит качество и достоверность звука на выходе. Соответственно, в идеале коэффициент гармоник должен быть как можно ниже. Так, по общему правилу уровень в 0,09 % и ниже (сотые доли процента) считается неплохим, а уровень менее 0,01 % (тысячные доли процента) — отличным. Исключением являются ламповые устройства: в них допускаются и более высокие значения (в десятые доли процента), однако этот момент во многих случаях является не недостатком, а особенностью (подробнее см. «Ламповый»).
Также стоит отметить, что малый коэффициент гармоник особенно важен при использовании усилителя в составе многокомпонентных аудиосистем — например, для при прослушивании музыки с винилового проигрывателя с внешним фонокорректором. Дело в том, что в таких системах на итоговых звук влияет сумма искажений от всех компонентов — а она, опять же, должна быть как можно ниже.
Регулировка уровня
Способ регулировки уровня, предусмотренный в усилителе, проще говоря — способ управления громкостью.
Чаще всего за такую регулировку отвечает специальное
колесико (поворотный регулятор), однако встречаются также модели с
кнопками. Вот особенности каждого варианта:
— Колесиком. Наиболее распространенный в наше время тип регулятора громкости; его популярность связана прежде всего с двумя моментами. Первый — это удобство в использовании: управление колесиком понятно на интуитивном уровне, к тому же такой регулятор можно без особых трудностей найти и повернуть наощупь, вслепую (это особенно важно для портативных моделей — см. «Тип»). Второй момент — универсальность: колесико можно связать как с простейшим аналоговым контуром управления, так и с цифровой схемой. Мало того, аналоговая регулировка (считающаяся оптимальной для высококлассной техники) в современных усилителях для наушников осуществляется только поворотными регуляторами. К недостаткам данного варианта можно отнести разве что некоторую громоздкость по сравнению с кнопками, однако даже в карманных моделях этот момент часто не является критичным.
— Кнопками. Управление громкостью при помощи кнопок; это могут быть как две отдельные клавиши, так и «качелька» вроде тех, что применяются во многих портативных гаджетах. В любом случае такие регуляторы более компактны, чем колесики. С другой стороны, под
...обное управление осуществляется только электронным способом: кнопки подают сигнал на управляющие схемы, которые и изменяют громкость соответствующим образом. Такой формат считается менее подходящим для высококачественной аудиотехники, чем аналоговое управление: дополнительные цифровые схемы не только усложняют конструкцию, но еще и являются потенциальным источником дополнительных помех. Поэтому кнопочное управление в наше время можно встретить редко — в отдельных моделях портативных усилителей (см. «Тип»), где данное решение предусматривается в основном для уменьшения габаритов.Выходы
Виды дополнительных выходов, предусмотренных в конструкции усилителя.
Подчеркнем, что речь в данном случае идет именно о дополнительных выходах — то есть о разъемах, НЕ предназначенных для подключения наушников (хотя эти выходы могут использовать такие же виды разъемов). Наличие, тип и количество разъемов под наушники указывается в характеристиках отдельно (см. ниже — «Выходов mini-Jack (3.5 мм)», «Выходов 6.35 мм (Jack)», «Выходов XLR», «Выходов на наушники»). Дополнительные же выходы обычно представляют собой аудиоинтерфейсы аналогового (
mini-Jack 3.5 мм,
Jack 6.35 мм,
RCA,
XLR) либо цифрового формата (S/P-DIF в
коаксиальном или
оптическом оформлении). Вот более детальное описание каждого из этих интерфейсов:
— Mini-Jack 3.5 мм. Едва ли не самый распространенный в наше время аналоговый аудиоразъем. Помимо прочего, широко применяется как линейный аудиовыход — в частности, для подключения компьютерных колонок и портативной акустики. Существует несколько разновидностей mini-jack, однако в усилителях для наушников в качестве дополнительного выхода обычно используется традиционное трехконтактное гнездо для передачи стереозвука через один разъем. В любом случае сам разъем отличается небольшими размерами и удоб
...ен для применения в компактной технике; однако по функционалу, надежности и качеству соединения он уступает своему «старшему брату» Jack 6.35 мм. Поэтому наличие дополнительных выходов mini-jack 3.5 мм характерно в основном для портативных усилителей (см. «Тип»), а также для отдельных стационарных моделей, созданных в расчете на компактность.
Отдельно отметим, что в аппаратное гнездо типа 3.5 мм могут быть встроены также другие виды входов — например, коаксиальный и/или оптический (см. ниже). Тем не менее, наличие mini-jack указывается только в том случае, если этот разъем способен работать в традиционном аналоговом формате.
— Jack (6.35 мм). Аналог описанного выше mini-Jack 3.5 мм, используемый преимущественно в стационарной аудиотехнике — это обусловлено крупными размерами данного разъема (хотя среди усилителей для наушников есть и портативные модели с дополнительными выходами этого формата). Впрочем, подобные размеры дают ряд преимуществ: в частности, соединение получается более надежным и помехоустойчивым. Кроме того, через Jack 6.35 мм вполне можно реализовать даже балансное подключение (подробнее см. «XLR» ниже), хотя в усилителях для наушников такой функционал встречается сравнительно редко — намного чаще используется стандартный формат работы, с передачей обоих каналов стереозвука через один выход 6.35 мм.
— RCA. Технически RCA — это тип разъема, который может применяться с разными целями. Однако в данном случае подразумевается вполне конкретный вариант применения — в формате линейного выхода (для аналогового аудиосигнала). В таком формате оодин физический разъем отвечает за один канал звука , поэтому выход этого типа обычно состоит из пары разъемов — под левый и правый канал. Что касается использования, то линейный RCA будет удобен прежде всего для подключения усилителя к различной стационарной аудиотехнике, преимущественно начального и среднего уровня. Этот интерфейс сам по себе не отличается особой помехоустойчивостью, однако при должном качестве соединительных проводов вполне способен обеспечить более чем приличное качество звука — вполне достаточное не только для повседневного, но и для сравнительно несложного профессионального применения.
— XLR. Разъем XLR имеет несколько разновидностей, различающихся по количеству контактов; однако все они имеют контакты в виде характерных штырьков («пинов») и ободок круглой формы, дополненный отдельным фиксатором для максимальной надежности соединения. А в качестве дополнительного аудиовыхода в усилителях под наушники чаще всего используется трехконтактная разновидность XLR с поддержкой балансного подключения. Такой интерфейс выдает аналоговый сигнал линейного уровня по принципу «один канал на разъем»; так что выход XLR обычно включает как минимум два аппаратных разъема, под левый и правый канал стерео. Что касается балансного подключения, то это особый формат, использующий три провода на канал (вместо стандартных двух) и специальный способ обработки сигнала на входе приемника. За счет этого помехи, возникающие из-за сторонних наводок в кабеле подключения, взаимно гасятся при поступлении на приемник; по сути, сам кабель играет роль фильтра помех. Это позволяет работать даже с довольно длинными проводами без ущерба для чистоты звука. С другой стороны, сами разъемы XLR имеют довольно крупные размеры, а поддержка балансного формата сказывается на стоимости устройства. Поэтому в целом данный интерфейс считается профессиональным, он устанавливается в усилители соответствующего уровня, причем исключительно стационарные — в портативных моделях применять дополнительные выходы этого типа не имеет смысла по целому ряду причин.
— Коаксиальный S/P-DIF. Разновидность интерфейса S/P-DIF, использующая электрический кабель (в противовес описанному ниже оптическому). Общими особенностями всех разновидностей S/P-DIF являются, во-первых, цифровой формат сигнала, во-вторых, возможность передачи стерео- или многоканального звука по одному разъему. А конкретно коаксиальная версия использует экранированный электрический кабель; он не имеет стопроцентной защиты от помех, однако стоит дешевле оптоволоконного и не требует особой деликатности в обращении. Что же касается применения, то искать устройство с выходом S/P-DIF (любого формата) имеет смысл в том случае, если вы планируете использовать его для коммутации цифрового сигнала — например, трансляции звука с microUSB-порта смартфона на коаксиальный вход внешнего аудиоресивера. Подобное использование в случае усилителей для наушников является довольно экзотичным, поэтому и выходы этого типа особого распространения не получили.
— Оптический S/P-DIF. Разновидность интерфейса S/P-DIF, использующая оптоволоконный кабель TOSLINK. Подробнее об S/P-DIF в целом и о его применении в усилителях для наушников см. выше. Здесь же отметим, что оптический кабель требует более аккуратного обращения, чем коаксиальный, однако он практически не подвержен электромагнитным помехам, поскольку за передачу сигнала в данном случае отвечают световые импульсы.