Zsákbamacska: Médialejátszók

Avagy miért zsákbamacska hordozható médialejátszót (vagy akár notebookot, smartphonet, tabletet) alacsony impedanciájú (8 Ω vagy 16 Ω), magas érzékenységű (110 dB/mW felett) fülhallgatókkal használni?

Mindenekelőtt némi fogalomtár.

Az impedancia (mértékegysége az Ω) egyféle ellenállás, minél alacsonyabb az impedancia, annál több elektromos energiát vesz fel a fülhallgató a kimenetről.

A hordozható médialejátszókat leginkább 32 Ω impedanciára (legalább 16 Ω, legfeljebb 64 Ω) specifikálják, a kimenet ennél jelentősen magasabb impedanciájú fejhallgatókat már nem fogja tudni meghajtani.

Az ajánlás szerint 32 Ω impedancia mellett legfeljebb 100 mW, átlagosan 50 mW, 16 Ω impedancia mellett legfeljebb 200 mW, átlagosan 100 mW energiafogyasztás megengedhető, az egyes eszközök képességei azonban eltérnek.

Az impedancia nem mindössze ellenállás és a mértéke a frekvenciával változó (a fülhallgatóknál 1-2 Ω mértékben).

Az eszköz kimeneti impedanciája azonosan lényeges paraméter. A hangminőség szempontjából is a legmegfelelőbb ha a kimeneti impedancia nem magasabb a fülhallgató impedanciájának nyolcadánál (16 Ω vagy 32 Ω fülhallgatókkal legfeljebb 2 Ω vagy 4 Ω kimeneti impedancia).

Minél nagyobb a kimeneti impedancia annál nagyobb az elektromos feszültség esése alacsony impedanciájú terheléssel.

A nullánál nagyobb kimeneti inpedancia az elektromos feszültség változásával hatással van a frekvenciaátvitelre és a fülhallgató membránjának elektronikus csillapítására is. Ezek a hangminőség degradálódását okozhatják.

Az érzékenység (mértéke dB, dB/mW vagy db/mV) a közhiedelemmel szemben nem a hangminőség vagy a maximális hangerő, hanem annak mértéke, hogy mennyire hatékonyan lehetséges az elektromos energiát akusztikus energiává alakítani.

A gyártók a hangnyomás szintjét (ez az SPL) mérik, adott mértékű elektromos energiát alapul véve megmérik, hogy adott távolságból mekkora decibellel mérhető a hang.

A frekvenciaátvitel (a frekvencia mértékegysége a Hz) a hangmagasság-tartományt jelöli ki, amit a hangszórók meg tudnak szólaltatni torzításmentesen. Ténylegesen semmit nem mond el az eltérő frekvenciájú hangok megszólaltatásának képességéről.

Azt, hogy az eszközök mire képesek nem nagyon lehetséges vásárlást megelőzően felmérni, mivel a specifikációk azokat a paramétereket amik ténylegesen számítanak rendszerint nem szokták tartalmazni.

De mégis, mi a helyzet az alacsony impedanciájú és magas érzékenységű fülhallgatókkal?

1. Ezeket alacsonyabb kimeneti impedanciájú (2 Ω alatt) eszközökkel érdemes használnunk, hogy ne degradálódjon a hangminőség és ne vesszenek el az alacsonyabb hangfrekvenciák (a mélyebb hangok, a basszus).

2. Jelentősen hangosabban szólhatnak azonos hangerőbeállítások mellett (alacsony kimeneti impedanciájú eszközökkel).

3. A sistergés, statikus zaj és sziszegés, vagyis az áramköri zajok hallhatóvá válhatnak.

A hangminőség egyrészt az impedancia mellett számtalan tényező függvénye, másrészt szubjekív, a hallhatóvá váló áramköri zajok ezzel szemben bárki számára zavaróak lehetnek.

A zsákbamacska az, hogy ezek egyes hordozható médialejátszókon jelentkeznek, másokon kevésbé vagy egyáltalán nem.

Ezért vagy érdemesebb vásárlás előtt mintavételezni és tesztelni ha ez lehetséges vagy maradni a 32 Ω impedanciájú és közepesen érzékeny fülhallgatóknál.

Mit lehet kezdeni a hallható zajokkal ha már adottak?

- A jel és zaj arányához megfelelő analóg kimeneti szint megválasztása megoldás lehet.

Az eszközök nagy részén mindössze digitális hangerőszabályozásra van lehetőség.

- Ha a zaj konstans a jel növelésével (a hangerő növelésével) akkor használhatunk csillapítót (egy a kimenetre csatlakoztatott hangerőszabályzót) a jelszint (és ezzel a zaj) lecsökkentésére.

A probléma ezzel a megközelítéssel, hogy a csillapító ronthatja a hangminőséget, egyben zajforrás is.

Mindenképpen érdemes körültekintően vásárolni, hogyha nem akarunk sistergést hallgatni a háttérben.

Hozzászólások

Akik Wolfson WM8994 audió hardvert használó Androidos készülékkel rendelkeznek (Samsung Galaxy S, Nexus S, Galaxy Tab stb.) azok használhatnak Voodoo kernelt, amivel lehetségessé válik a kimeneti szint szabályozása.

"Az impedancia (mértékegysége az Ω) egyféle ellenállás, minél alacsonyabb az impedancia, annál több elektromos energiát vesz fel a fülhallgató a kimenetről."

Jogász vagy?

legmegfelelőbb ha a kimeneti impedancia nem magasabb a fülhallgató impedanciájának nyolcadánál

Ez hogy jött ki? (az 1/8-ad)

WHERE DOES THE 1/8th RULE COME FROM?

The smallest audible difference most can hear is about 1 dB. For the output impedance to create a -1 dB change, you have antilog(-1/20) = 0.89. Using the divider formula from above, when the output impedance is 1/8 the load impedance you get 0.89 or a 1 dB drop. Headphone impedance can vary by a factor of 10 or more over the audio band. The SuperFi 5 is rated at 21 ohms but varies from 10 ohms to 90 ohms. So the 1/8 Rule gives a max output impedance of 2.6 ohms. Assuming a 1 volt source we get:

Headphone Voltage at 21 Ohm Nominal Impedance = 21 (21+2.6) = 0.89 volts
Headphone Voltage at 10 Ohm Minimal Impedance = 10 (10+2.6) = 0.79 volts
Headphone Voltage at 90 Ohm Maximum Impedance = 90 (90+2.6) = 0.97 volts
Frequency Response Variation = 20*LOG(.97/.89) = 0.75 dB (under the 1 dB goal)

http://nwavguy.blogspot.com/2011/02/headphone-amp-impedance.html