Как оголовье наушников влияет на звук на примере Fifine H9

Существует несколько типов конструкции оголовья для наушников. Между собой они являются компромиссом по прочности/надежности, весу и комфорту.

У Fifine Ampligame H9 оголовье относится к категории “надежных”, где нет шарниров и прочих узлов, склонных к поломке. Для максимально возможного комфорта, имеется настройка высоты чаш. В качестве компромисса за такую надежность, у оголовья ограничен поворот чашек относительно вертикальной оси. Дополнительно из-за системы одностороннего кабеля есть ограничение поворота в горизонтальной плоскости под выводы провода между чашами. Соответственно, чем шире будет голова, тем меньше будет поворот внутрь.

Как это отражается на звуке и измерениях?



При тестировании через стенд HDM-X видно расхождение АЧХ каналов на уровне погрешности посадки и незначительной асимметрии используемых ушных раковин.

В области низких частот можно видеть небольшой провал в области 63 Гц, которого нет при живом измерении, что является нормой для измерений через технические стенды.

Около 300 Гц есть еще один провал. Он является следствием демпфирующих отверстий сверху чаш. Если их закрыть, то провал уйдет, а подъем в области низких частот снизится. В таком режиме наушники станут “аудиофильски ровными”.

Если ориентироваться на график, то перед нами достаточно хорошие наушники с умеренно усиленными низкими и высокими частотами.

Живое измерение дает другую картину в низкочастотной области.

Живые измерения производятся через микрофоны, вставленные в ушной канал. Толщина провода от микрофона составляет всего 0.25 мм и соответственно не создает дополнительной щели во время измерений. Обычно делается три измерения при субъективно одинаковой посадке наушников.



Сплошная линия на графике - это обычная посадка. Тут видно, что правый канал дает заметно меньший уровень низких частот. В области высоких частот разницу дает расположение микрофона в ушном канале.

Пунктирная линия получается при дополнительном прижиме наушников руками.

Таким образом, виден еще один компромисс такого оголовья. Если оголовье будет тугим с большим прижимом - то АЧХ будет стабильно хорошей за счет плотного прилегания амбушюр. Но в таком случае комфорт при длительном использовании будет снижаться. Если же прижим изначально слабый как в текущем экземпляре H9, то будет высокий комфорт, но может быть ситуация, что не будет плотного прижима.

В технических стендах для измерений обычно используется плоская поверхность и в стандарте ITU-T P.58 предусмотрено лишь принципиальное сужение головы сверху вниз на 4.85 градуса. Таким образом на стендах с плоской поверхностью обычно получается достаточно плотная посадка. На стендах в форме головы (или бинауральных головах-микрофонах) ситуация с плотным прилеганием превращается в рулетку и часто требует ручного прижима наушников, что идеологически не слишком хороший вариант.

На реальной голове ситуация может быть разной, т.к. форма головы у всех индивидуальная. Чаще всего щель возникает сзади уха за основанием челюсти. При этом, если голова будет недостаточно высокой, то дополнительно может не хватить горизонтального поворота чаши и прижима не будет в нижней части амбушюр.

Обычно такие особенности проявляются только после покупки наушников и не всегда очевидны авторам обзоров, где обладатели “квадратных” голов будут хвалить наушники, а обладатели “кривых/несимметричных” голов, наоборот сетовать на плохое качество. Из измерений выше видно, что по отношению к H9 моя голова несимметрична. И первое прослушивание наушников оставило не самые лучшие впечатления.

Еще может быть ситуация, когда в разных партиях оголовье может различаться силой прижима, и это аналогично может давать расхождение в субъективных оценках разных людей.

С такой ситуацией столкнуться может каждый и это сложно заранее предсказать, но можно легко исправить. Рассмотрим два варианта исправления ситуации. Это поканальная эквализация и простая модификация наушников, не требующая каких-то серьезных знаний.

Эквализация

Поканальная эквализация предполагает, что выравнивание АЧХ будет сделано с помощью эквалайзера. Выставить одинаковые уровни можно или субъективно, или с помощью индивидуального измерения. В данном случае использовалось измерение с дальнейшей настройкой в параметрическом эквалайзере. В сервисе сравнения АЧХ был выбран режим “Разница (правый и левый)”. Далее, полученная АЧХ была выгружена в формате CSV под загрузку в сервис squig.link, где можно сделать автоматический подбор параметров под параметрический эквалайзер. После полученные данные были сконвертированы в пресет под эквалайзер QRange.

Т.к. основной задачей было выравнивание низкочастотного диапазона, то корректирующие полосы от высокочастотного диапазона были отключены.

Для игровых наушников более удачным вариантом будет эквализация через APO, т.к. APO будет работать через микшер в ОС, и соответственно, в играх. Но, при этом любая эквализация будет давать небольшую временную задержку.

Второй вариант - это моддинг наушников. Здесь возможно несколько путей.

1. Сжать оголовье. На выходе мы получим сильный прижим с потерей комфортности. И для этого наушники скорее всего надо будет разобрать.
2. Погнуть вилки, которые держат чаши. Одновременно надо погнуть их как по вертикальной оси, так и в горизонтали, если нижняя часть чашек недостаточно плотно прижимается. Этот способ хороший только на первый взгляд, т.к. здесь требуется инструмент для гибки (обычными пассатижами можно все поцарапать) и есть риск, что металл может быть ломким и вместо изменение формы мы просто сломаем вилку. И разумеется, наушники надо разобрать, а потом собрать и учесть фактор, откуда “растут руки”.
3. Подправить форму амбушюр. Т.е. подложить под амбушюры уплотнители, которые дадут в необходимых местах бОльшую высоту и тем самым будет закрыта щель.

Третий вариант самый простой. Его и рассмотрим.

Модификация амбушюр

Под снятый амбушюр подкладывается плотный поролон, резина или любой твердый материал, который несложно вырезать ножницами или канцелярским ножом. Он должен располагаться преимущественно в нижней и задней части. Желательно не перекрыть демпфирующие отверстия под динамиком. Таким способом можно сделать подъем на 5-7 мм.

После можно добавить еще кусочки мягкого поролона уже снаружи, под внешнюю часть амбушюра. Высоту подъема надо подобрать индивидуально под правое и левое ухо.

Некоторые производители подобный подъем закладывают сразу в конструкцию чаш, как в примере на фото с Creative ZxR EVO.

Теперь посадка плотная, несмотря на слабый прижим.

 Повторяем живые измерения. Результат модифицированных наушников - это желтая и синяя кривые. Хорошо видно, что уровень низких частот стал одинаковым и близким к изначальному варианту с дополнительным прижимом руками чашек наушников.

Теперь впечатления о звучании наушников кардинально изменились, т.к. ушел сильный дисбаланс и получилось именно то звучание, которое задумывалось производителем.

Что лучше, использовать эквалайзер и вручную доработать конструкцию под амбушюры?

При эквализации мы можем только ослаблять частотные диапазоны (или сперва снизить общую громкость, а потом что-то прибавлять в этих пределах). Таким образом мы неизбежно теряем в громкости, в моем конкретном случае примерно на 16 дБ. Со стороны усилителя при этом на один из каналов будет подаваться больше мощности, что потенциально может создать разное звучание от разного характера искажений.

При выставлении близких АЧХ в целом звучание становится близким к варианту с доработанной конструкцией, но еще может быть влияние на звук от разной степени шумоизоляции, ведь одна из чашек не так плотно сидит.

Субъективно, при наличии щели и полученном дисбалансе, во время прослушивания в фоновом режиме постоянно возникало ощущение, что со звуком “что-то не так”. Т.е. дело было не столько в том, что была нарушена панорама и расположение инструментов в виртуальной сцене, а в целом постоянно ощущение “неправильного” звука. Похожее ощущение обычно возникает, когда динамики работают в противофазе при неправильном монтаже провода или другом браке.

При плотной посадке к звучанию нет нареканий. Если делать сравнение с более дорогими аудиофильскими наушниками, то можно отметить не такие чистые высокие частоты и составить большой список, что могло бы звучать лучше, но с точки зрения технически исправного звучания никаких нареканий нет. При фоновом прослушивании ощущения неправильного звука нет. Более того, после небольшого привыкания к звучанию наушников становится сложно их за что-то критиковать. Звучание вполне сбалансировано.

При оценке звука через эквализацию было опасение, что несмотря на выравнивание к одинаковой АЧХ в области низких частот какой-то уровень дискомфорта останется. Но, к удивлению, впечатления от прослушивания оказались аналогичными к плотной посадке. Возможно, если такой вариант и будет уступать, то при прослушивании на малой громкости, где внешние звуки будут сильнее проникать через щель. В целом, вариант с эквализацией оказался хорошим.

Единственное, после корректировки амбушюр или использования эквалайзера, стоит обратить еще внимание на плотность прижима (или стабильности щели) при повороте головы, где мышцы шеи меняют форму и тем самым могут повлиять на посадку наушников.

Отдельно стоит упомянуть, что разобранный выше пример не является примером реализации недорогих наушников, и ровно те же особенности встречаются и в более дорогих моделях. Там правда есть шанс, что ситуация будет менее критична за счет дополнительных решений. Например в ранее популярных Fischer Audio FA-002 /FA-003 используются более высокие амбушюры и таким образом если в первый день и не будет уверенной посадки, то через несколько дней амбушюры достаточно промнутся и сядут плотно (нареканий на звук на эту модель вы не встретите). В моделях Gjallarhorn GH 40 /Aurora амбушюры не являются высокими, но используется пена с эффектом памяти. Аналогично может не быть прилегания в самые первые дни, но потом наушники станут как домашние тапочки.

О тестировании - отчеты

Каждый продукт в RAA тестируется как черный ящик типовым набором тестов, как видеокарта или процессор в популярном “бенчмарке”. По итогам тестирования все результаты загружаются в онлайн базу RAA. По этим данным из базы возможно построение графиков или сравнительных таблиц.

На сайте есть раздел со страницами для сравнений графиков и характеристик. Дополнительно для каждого протестированного продукта формируются типовые страницы отчетов с определенным набором графиков для быстрой оценки продукта. При клике на любой график из отчета происходит перемещение на соответствующую страницу сравнения, где можно подгрузить аналогичные графики любого другого продукта (в мобильной версии сайта по ссылке под графиком).

Для Fifine H9 как наушников доступно три отчета:

• исходный со стандартным прижимом на стенд и живую голову
• отдельно для прижатого варианта
• отдельно для модифицированых амбушюр

У "свистков/донглов" аналоговые выходы тестируются в двух режимах - линейного выхода в качестве источника под внешний усилитель и как усилитель для наушников на соответствующих нагрузках: 16, 24, 30, 60, 100, 200, 300, 750 Ом и без нагрузки под универсальную блок-схему усилителя. Таким образом для донгла Hifine H9 отчеты:

• Линейный выход
• Усилитель для наушников

Традиционно, помимо профессиональных отчетов из графиков и общих пояснений рядом с ними, для усилителей и наушников есть простые отчеты для “чайников”.

Комплектный донгл

Подключение наушников предполагается через собственный донгл. В этой миниатюрной звуковой карте есть кнопки управления громкостью отдельно наушниками и отдельно микрофоном. Для микрофона предусмотрен дополнительный выключатель “Mute”. С тыльной стороны есть прищепка к одежде.

Длина штатного провода у H9 чуть больше одного метра, что достаточно для смартфона или джойстика с выходом для наушников. Донгл к компьютеру подключается через двухметровый кабель. В большинстве случаев этого будет достаточно.

Для донгла есть отдельные отчеты потенциала качества как внешнего ЦАП, так и усилителя для наушников. Усилитель для наушников представлен в двух вариантах, простом для новичков и профессиональном.

В инструментах RAA можно не только сравнивать между собой наушники или аудио-источники, но и делать сравнения связок из наушников и усилителей.

В первую очередь в связках оценивается возможная громкость. Не так важно, насколько эта громкость большая. Важно, чтоб эта громкость была достаточной. Так как каждый слушает звук на разной громкости, то для себя имеет смысл определить именно свой уровень.

 Чувствительность наушников H9 находится на уровне 112 дБ/В SPL. Со штатным донглом максимальная громкость будет на уровне 110 дБ SPL. В целом, это достаточно громкий уровень. У встроенного звука в ноутбук или материнскую плату конечная мощность может быть как сопоставима с этим донглом, так и отличаться в меньшую сторону. При этом помним, что если наушники сядут неплотно и придется делать эквализацию, то максимальная громкость может снизится дополнительно еще на 10-20 дБ.

Столбики на графике выше показывают максимальные уровни громкости наушников H9 с собственным донглом и другими звуковыми устройствами. При желании можно выбрать любые измеренные в RAA связки и сделать вывод о предполагаемой громкости. Причем выбрать можно свои наушники со своей звуковой картой и сравнить любую аналогичную связку с H9 и понять, насколько это может быть громче или тише.

В примере выше у ноутбука Lenovo G770 возможности по громкости довольно близки. У отдельных донглов и звуковых карт запас по громкости выше на 10~16 дБ (сколько это субъективно, можно послушать самостоятельно).

Помимо громкости, важным вопросом является качество. Здесь качество у донгла на среднем уровне без явных проблем, но у наушников есть потенциал звучать лучше с отдельными решениями, такими как SoundBlasterX G6 или большинством аудиофильских свистков.

Режим 7.1

С помощью кнопки можно переключать обычный стерео режим на объемный 3D звук под названием 7.1.

Работает это как дополнительное подмешивание каналов с небольшой задержкой во времени в 0,1 мс с уровнем -6 дБ. Субъективно звук становится более объемным.

Итог

Комплект Fifine H9 из гарнитуры и донгла является самодостаточным решением. Слабый прижим оголовья в данном экземпляре с одной стороны дает повышенный комфорт при длительном использовании, с другой, может потребовать корректировки звука эквалайзером или несложным моддингом амбушюр. Общий характер звука ближе к нейтральному, с небольшим акцентом баса и высоких частот. Потенциал наушников таков, что они хорошо подойдут и геймерам и тем, кто хочет слушать музыку. Съемный микрофон на гибкой ножке позволяет получить максимальную универсальность применения H9.

Поделится своими впечатлениями о продуктах Fifine или о похожих наушниках с подобным оголовьем можно комментраиях под этим материалом или в чате телеграм.