Это отчет для профессионалов с набором тестов усилителя для наушников.
Вы можете посмотреть простой отчет для "чайников" с пояснениями основных характеристик для FiiO X3 II Low Gain

Набор тестов для выхода для наушников может быть применен для просто универсального выхода без формального наличия усилителя, если в таком режиме к этому выходу можно подключить наушники. По итогам тестов можно понять реальную картину, является выход достаточно мощным или нет, при исходных данных по схемотехнике как о «черном ящике».

Линейный выход, отличия от выхода для наушников и акустических систем

Преимущества и недостатки балансных усилителей

Основные данные отчета тестирования FiiO X3 II (как усилителя для наушников)

АЧХ, импеданс и изменение АЧХ с типовыми наушниками

Уровни напряжения от нагрузки на выходе усилителя

Полное выходное сопротивление среднее в диапазоне 40 Гц - 15 кГц	0.2	Ом
Напряжение: Линейный режим / Максимальный или на границе клиппирования	0.4/2.4	dBV
	1.0/1.3	В_RMS
Ток: Линейный режим / Максимальный или на границе клиппирования	18.8/38.2	дБ(мА)
	8.8/81.1	мА

Пояснение к графикам

Графики показывают основные характеристики усилителя.

На первом графике показывается АЧХ и импеданс усилителя. Дополнительно показывается изменение АЧХ при подключении динамических и арматурных наушников.

Второй график показывает характеристики мощности усилителя через пороговые значения напряжения с учетом ограничения тока. По графику можно спрогнозировать конечную громкость связки из этого усилителя и конкретных наушников. Дополнительно на графике показывается порог оптимального диапазона регулировки громкости, для оценки работы усилителя на тихом уровне с высокочувствительными моделями наушников.

В таблице приводятся данные для универсальной блок-схемы усилителя.

Подробнее о характеристиках усилителей можно ознакомится в разделе FAQ

Кликнув на график, вы перейдете на страницу сравнения разных моделей с расширенными настройками отображения графика

Амплитудно-частотная характеристика FiiO X3 II Low Gain (как усилителя для наушников)

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Канал:	Левый	Правый
Неравномерность АЧХ в диапазоне 40 Гц - 15 кГц	-0.2, +0.0	-0.2, +0.1	дБ

Пояснение к графику

График амплитудно-частотной характеристики показывает баланс громкости частот (воспроизводимый спектр частот) усилителя. На графике АЧХ оценивается отсутствие или наличие тембров или другой эквализации.

У усилителей график АЧХ обычно представляет собой прямую, но в некоторых случаях можно наблюдать небольшой спад АЧХ:

В области низких частот от аналогового фильтра для подавления постоянного напряжения на входе и/или инфранизких частот на выходе.
Высоких частот от помех в высокочастотной области.
В области высоких частот спад может быть от цифрового или аналогового фильтра штатного ЦАП.

Небольшие отклонения на краях частотного диапазона в области 20 Гц - 20 кГц не являются недостатком. Разница в 6 дБ эквивалентна двукратному соотношению уровней сигналов.

АЧХ на графике построена по максимумам амплитуд 50-тонального сигнала.

Этот график соответствует отсутствию подключенной нагрузки к усилителю. При подключении наушников, в зависимости от импеданса конечная АЧХ меняется. В отчете отдельно показаны типовые варианты под резистивными нагрузками, динамическим излучателем и однодрайверным арматурным излучателем в этом отчете.

На странице сравнения АЧХ есть возможность экспорта и дополнительные инструменты для корректировки АЧХ

Импеданс FiiO X3 II Low Gain (как усилителя для наушников)

Параметры отображения графика

Канал

Канал:	Левый	Правый
Сопротивление среднее в диапазоне 40 Гц - 15 кГц	0.3	0.2	Ом
Минимальное значение в диапазоне 40 Гц - 15 кГц	0.2	0.2	Ом
Максимальное значение в диапазоне 40 Гц - 15 кГц	0.3	0.2	Ом

Сравнение основных характеристик усилителей

Пояснение к графику

График полного выходного сопротивления (импеданс) показывает сопротивление усилителя на выходе в зависимости от частоты.

Импеданс оказывает влияние на АЧХ связки наушники + усилитель, максимальный уровень сигнала от величины нагрузки в этом отчете. Дополнительно, от величины импеданса зависит электрическое демпфирование излучателя наушников.

Общее представление об изменении АЧХ при подключении к типовым наушникам показаны на графиках в этом отчете: под резистивными нагрузками, динамическим излучателем и однодрайверным арматурным излучателем в этом отчете.

Импеданс усилителя в небалансном режиме влияет на проникновение каналов.

АЧХ FiiO X3 II Low Gain под резистивными нагрузками

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Отклонение АЧХ усилителя под резистивными нагрузками @ 40 Гц - 15 кГц

Канал:	Левый	Правый
TEST 16 ? + FiiO X3 II Low Gain	0.0	0.0	дБ
TEST 32 ? + FiiO X3 II Low Gain	0.0	0.0	дБ
TEST 64 ? + FiiO X3 II Low Gain	0.0	0.0	дБ
TEST 126 ? + FiiO X3 II Low Gain	0.0	0.0	дБ
TEST 256 ? + FiiO X3 II Low Gain	0.0	0.0	дБ
TEST 512 ? + FiiO X3 II Low Gain	0.0	0.0	дБ

Пояснение к графику

Тест показывает изменение АЧХ при подключении наушников к усилителю, и это зависит от импеданса в этом отчете.

В этом тесте показано изменение АЧХ для таких наушников, где сопротивление наушников постоянно в рабочем диапазоне частот. Чаще всего, это внутриканальные наушники динамического типа и изодинамические наушники. Для анализа выбраны общие варианты такого типа импеданса

У усилителя импеданс может быть разной величины и при согласовании с импедансом наушников происходит изменение АЧХ в разной степени. Чем ниже выходное сопротивление усилителя и выше сопротивление наушников, тем изменения меньше. Если у усилителя и наушников импеданс представляет собой ровные линии, то изменения АЧХ отсутствуют.

Изменение АЧХ носит вкусовой характер, как дополнительная эквализация или настройка тембра, выравнивающая или окрашивающая конечное звучание наушников.

На странице сравнения АЧХ есть возможность экспорта и дополнительные инструменты для корректировки АЧХ

АЧХ FiiO X3 II Low Gain под нагрузкой динамического типа

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Отклонение АЧХ усилителя под нагрузкой динамического типа @ 40 Гц - 15 кГц

Канал:	Левый	Правый
TEST 10000 ? + FiiO X3 II Low Gain	0.0	0.0	дБ
Grado GH4 Limited Edition + FiiO X3 II Low Gain	0.0	0.0	дБ

Пояснение к графику

Тест показывает изменение изменение АЧХ при подключении наушников к усилителю динамического типа с резонансом в области низких частот. Для примера взята модель с выраженным резонансом. У наушников такого типа неравномерность импеданса может варьироваться в широких пределах и дополнительно зависеть от плотности посадки наушников (акустического демпфирования)

У усилителя импеданс может быть разной величины и при согласовании с импедансом наушников происходит изменение АЧХ в разной степени. Чем ниже выходное сопротивление усилителя и выше сопротивление наушников, тем изменения меньше.

Изменение АЧХ носит вкусовой характер, как дополнительная эквализация или настройка тембра, выравнивающая или окрашивающая конечное звучание наушников.

На странице сравнения АЧХ есть возможность экспорта и дополнительные инструменты для корректировки АЧХ

АЧХ FiiO X3 II Low Gain под нагрузкой арматурного типа

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Отклонение АЧХ усилителя под нагрузкой арматурного типа @ 40 Гц - 15 кГц

Канал:	Левый	Правый
TEST 10000 ? + FiiO X3 II Low Gain	0.0	0.0	дБ
Campfire Audio Andromeda + FiiO X3 II Low Gain	0.5	0.5	дБ
Fearless Audio S8F Freedom + FiiO X3 II Low Gain	0.4	0.3	дБ

Пояснение к графику

Тест показывает изменение изменение АЧХ при подключении наушников к усилителю арматурного типа. Для примера взята однодрайверная и многодрайверная модель. У наушников такого типа неравномерность импеданса может варьироваться в широких пределах. У однодрайверных моделей кривая обычно уходит вверх с ростом частоты, у многодрайверных подъемы и провалы могут быть в любом частотном диапазоне

У усилителя импеданс может быть разной величины и при согласовании с импедансом наушников происходит изменение АЧХ в разной степени. Чем ниже выходное сопротивление усилителя и выше сопротивление наушников, тем изменения меньше.

Изменение АЧХ носит вкусовой характер, как дополнительная эквализация или настройка тембра, выравнивающая или окрашивающая конечное звучание наушников.

На странице сравнения АЧХ есть возможность экспорта и дополнительные инструменты для корректировки АЧХ

Уровни гармонических искажений под нагрузками в зависимости от уровня напряжения на выходе усилителя FiiO X3 II Low Gain

Параметры отображения графика

Канал

Нагрузка

Гармоника, порядок

Параметры отображения графика

Канал

Нагрузка

Гармоника, порядок

Параметры отображения графика

Канал

Нагрузка

Пояснение к графику

Графики показывают уровень значений гармонических искажений от уровня сигнала, выраженного к напряжению. Графики строятся с использованием резистивных нагрузок с номиналами 16, 24, 30, 60, 100, 200, 300, 750 и более 1к Ом. График строится по спектрам.

По графику можно отследить точку перехода в режим возможного клиппирования усилителя и резкость нарастания искажений от уровня сигнала.

В отчете представлено три графика в двух вариантах:

Конечному значению уровня гармонических искажений ко всем нагрузкам. Этот график служит для быстрой и грубой оценки, когда вместо изучения нескольких десятков графиков (спектров) надо ограничится лишь одним графиком. В этом варианте один график для 9-ти вариантов нагрузок заменяет 180 графиков-спектров.
Ко всем гармоникам со 2-ой по 20-тую для одного номинала нагрузки. В таком варианте в отчете два графика, для варианта 'без нагрузки' и 16 Ом. В параметрах отображения графика можно выбрать остальные номиналы. Если общий график не показывает характер искажений и существенно уступает по информативности спектрам, то вариант с отображение гармоник от амплитуд практически заменяет спектры. В таком варианте отображения один график заменяет 20 спектров. При таком 'упрощении' от спектров не передаются следующие данные:
- Уровень шумовой полки. В редких случаях искажения могут не зависеть от аплитуды (схемотехника Б класса) и лишь на спектре будет видно, что гармоники выше шумовой полки.
- Искажения, не попавшие в кратные гармоники. Это могут быть искажения от DSP или иные нетипичные варианты.

По графику можно оценить максимальный выходной уровень напряжения для разных нагрузок и дать предположительную оценку о согласовании с последующим звеном тракта (наушниками). По графику можно рассчитывать максимальный уровень SPL наушников исходя из их чувствительности. При использовании чувствительности, выраженной к напряжению, достаточно добавить значение в dBV, полученное на графике к выбранной нагрузке к значению чувствительности дБ к 1 В. В левой части кривые графиков всегда уходят под углом вверх, т.к. при снижении полезного сигнала уменьшается соотношение сигнал/шум. Зная значение своего комфортного уровня громкости можно проверить наушники на совместимость с усилителем

В качестве расширенной оценки можно отобразить уровень нормированного коэффициента гармонических искажений . Обозначается как T'HD. Этот график был актуален до отображения амплитуд всех гармоник с 2-ой по 20-тую.

Как проводится тест гармонических искажений

Максимальный уровень напряжения в зависимости от нагрузки на выходе усилителя FiiO X3 II Low Gain

Параметры отображения графика

Тип графика

Исходные координаты RAW

Характеристики мощности	Напряжение		Ток
	dBV	В_RMS	дБ(мА)	мА
Эквивалентный класс A	0.4	1.0	18.8	8.8
Эквивалентный класс AB	2.4	1.3	20.6	10.8
Эквивалентный класс B	2.4	1.3	38.2	81.1
Максимальный режим	2.4	1.3	38.2	81.1

Тип регулятора громкости	Цифровой
Оптимальный диапазон регулировки громкости	36.0	дБ
Сигнал/Шум / Максимум	106.0/2.4	дБ/dBV
Сигнал/Шум @ -14.9 dBV 32 Ом (1 мВт)	88.73	дБ
Сигнал/Шум @ -5.2 dBV 300 Ом (1 мВт)	98.38	дБ

Сравнение FiiO X3 II Low Gain с другими усилителями по громкости

Основные характеристики FiiO X3 II Low Gain

Пояснение к графикам

График напряжения строится по пороговым значениям напряжения и тока с учетом выходного сопротивления усилителя. Эти характеристики описывают универсальную блок-схему усилителя.

Пороги для напряжения и тока определяются по характерам спектров и дают обшее представление о передаточной характеристике для напряжения и тока этого усилителя.

График строится зонами, где:

Голубая: линейный режим
Зеленая: оптимальный режим
Желтая: жесткий режим
Красная: клиппирование
Серая: это зона тихой громкости с диапазоном 36 дБ от максимального уровня. В этой зоне соотношение сигнал/шум менее 70 дБ.

Зная значение своего комфортного уровня громкости можно проверить наушники на совместимость с усилителем

Максимальный уровень напряжения в зависимости от нагрузки на выходе усилителя FiiO X3 II Low Gain

Параметры отображения графика

Тип графика

Исходные координаты RAW

Максимальный уровень напряжения усилителя

Нагрузка	Чистый или экв. класс А		Оптимальный или экв. класс АБ		Жесткий или экв. класс Б		Максимальный перед перегрузкой
	dBV	В_RMS	dBV	В_RMS	dBV	В_RMS	dBV	В_RMS
15.8 Ом	-15.8	0.2	-15.8	0.2	2.2	0.2	2.2	0.2
24.5 Ом	-12.7	0.2	-12.7	0.2	2.3	0.2	2.3	0.2
30.5 Ом	-12.7	0.2	-9.7	0.2	2.3	0.2	2.3	0.2
62.4 Ом	-6.6	0.5	-3.6	0.5	2.4	0.5	2.4	0.5
100 Ом	-0.6	0.9	2.4	0.9	2.4	0.9	2.4	0.9
198.9 Ом	0.4	1.0	2.4	1.0	2.4	1.0	2.4	1.0
300 Ом	0.4	1.0	2.4	1.0	2.4	1.0	2.4	1.0
763 Ом	0.4	1.0	2.4	1.0	2.4	1.0	2.4	1.0
Без нагрузки	0.4	1.0	2.4	1.0	2.4	1.0	2.4	1.0

Максимальный уровень тока усилителя

Нагрузка	Чистый или экв. класс А		Оптимальный или экв. класс АБ		Жесткий или экв. класс Б		Максимальный перед перегрузкой
	дБ(мА)	мА	дБ(мА)	мА	дБ(мА)	мА	дБ(мА)	мА
15.8 Ом	20.2	10.2	20.2	10.2	38.2	81.1	38.2	81.1
24.5 Ом	19.5	9.5	19.5	9.5	34.5	53.3	34.5	53.3
30.5 Ом	17.7	7.6	20.7	10.8	32.6	42.9	32.6	42.9
62.4 Ом	17.5	7.5	20.5	10.6	26.5	21.0	26.5	21.0
100 Ом	19.4	9.3	22.4	13.2	22.4	13.2	22.4	13.2
198.9 Ом	14.4	5.3	16.4	6.6	16.4	6.6	16.4	6.6
300 Ом	10.9	3.5	12.9	4.4	12.9	4.4	12.9	4.4
763 Ом	2.8	1.4	4.8	1.7	4.8	1.7	4.8	1.7

Мощность

Нагрузка	Чистый или экв. класс А		Оптимальный или экв. класс АБ		Жесткий или экв. класс Б		Максимальный перед перегрузкой
	dBm	мВт	dBm	мВт	dBm	мВт	dBm	мВт
15.8 Ом	2.2	1.6	2.2	1.6	20.2	104.0	20.2	104.0
24.5 Ом	3.4	2.2	3.4	2.2	18.4	69.6	18.4	69.6
30.5 Ом	2.5	1.8	5.5	3.5	17.5	56.0	17.5	56.0
62.4 Ом	5.4	3.5	8.4	7.0	14.4	27.6	14.4	27.6
100 Ом	9.4	8.7	12.4	17.3	12.4	17.3	12.4	17.3
198.9 Ом	7.4	5.5	9.4	8.7	9.4	8.7	9.4	8.7
300 Ом	5.6	3.7	7.6	5.8	7.6	5.8	7.6	5.8
763 Ом	1.6	1.4	3.6	2.3	3.6	2.3	3.6	2.3

Пояснение к графикам

График показывает максимальные значения напряжения для синусоидального сигнала на выходе усилителя в зависимости от величины подключенной нагрузки к усилителю и в зависимости от характера искажений. Графики строятся по визуальному контролю характера спектров гармонических искажений в этом отчете. Максимальный уровень определяется до клиппинга/перегрузки. Графики строятся по 9 резистивным нагрузкам с номиналами 16, 24, 30, 60, 100, 200, 300, 750 Ом и выше 1к Ом.

Для сравнения усилителей не только по уровню громкости, но и качеству, графики строятся с учетом порогов качества в виде эквивалентных классов: А, АБ, Б и максимальному На основе этих данных строится график напряжения от музыкальной мощности в этом отчете.

По вертикальной оси обозначен уровень напряжения в В_RMS и dBV (0 dBV = 1 В_RMS). По горизонтальной оси обозначено значение нагрузки (сопротивление наушников). Шкала горизонтальной оси представлена в логарифмическом масштабе. Отдельно перевести значения напряжения dBV <=> V_RMS можно в калькуляторе.

Обозначение напряжения в dBV является основным, т.к. это позволяет делать легкие вычисления для согласования напряжений между аппаратурой и легко делать расчет звукового давления для наушников исходя из их чувствительности , выраженной к напряжению в виде дБ/В (dB/V) SPL.

По графику можно рассчитывать максимальный уровень SPL наушников исходя из их чувствительности. При использовании чувствительности выраженной к напряжению, достаточно добавить значение в dBV, полученное на графике к выбранной нагрузке к значению чувствительности dB к 1 В.

Граница пунктирной линией на графике показывает уровень 1 мВт.

Как строится график подробно
Как строятся графики уровня напряжения, тока и мощности от величины сопротивления нагрузки

Зная значение своего комфортного уровня громкости можно проверить наушники на совместимость с усилителем

Спектр гармонических искажений от амплитуды FiiO X3 II Low Gain (как усилителя для наушников)

Параметры отображения графика

Канал

Уровень

Диапазон

Параметры отображения графика

Канал

Уровень

Диапазон

Параметры отображения графика

Канал

Смещение

dBm

Диапазон

Параметры отображения графика

Канал

Смещение

dBV

Диапазон

Пояснение к графикам

График показывает спектр для однотонального гармонического сигнала с выхода усилителя. Тест проводится на сигнале средней продолжительности с использованием усреднения спектров. По спектрам можно определить, на каких амплитудах усилитель дает наилучшее качество. По характеру этих спектров строится общий график искажений и график максимального напряжения от нагрузки.

Представлено четыре графика

Два графика к близкой мощности 1 мВт (0 dBm), где один под низкоомной нагрузкой 32 Ом, а второй под высокоомной 300 Ом. На этих графиках можно промотреть все протестированные амплитуды. Для других нагрузок графики доступны в сервисе сравнения спектров
График к нескльким нагрузкам (16, 30, 60, 300, 760 Ом) к мощности 1 мВт. Переключения возможны с шагом в 6 дБ (двукратной разнице по громкости) к близкой одинаковой мощности.
График к минимальной нагрузке 16 Ом и без нагрузки к уровню 0 dBV. Переключения возможны с шагом в 6 дБ (двукратной разнице по громкости) к близкому одинаковому напряжению.

У усилителей искажения зависят от амплитуды по напряжению и уровню тока отдаваемого на нагрузку. Соответственно различают "искажения по напряжению" и "токовые искажения". Искажения по напряжению оцениваются по графику без нагрузки. Токовые искажения оцениваются по графикам под нагрузками с сопоставлением амплитуд к графику без нагрузки.

Оценка изменения характера спектра позволяет выявить диапазоны напряжений и тока, при которых усилитель работает в "чистом режиме" и определить другие диапазоны напряжений и тока, при которых усилитель входит в режим клиппинга. На основании этих данных можно оценить совместимость усилителя с наушниками разной чувствительности и сопротивления.

Значение уровня искажений зависит не только от величины кратных гармоник, но и уровня фонового шума. По этой причине, с уменьшением амплитуды сигнала во время теста уровень фона остается прежним и их числовое соотношение уменьшается, а финальное значение уровня искажений наоборот растет. Уровень шумовой полки дополнительно зависит от запаса по амплитуде при записи во время теста По возможности на спектр с тестовым сигналом накладывается шумовая полка, записанная без сигнала для разделения искажений и фоновых шумов. Сравнительные графики можно смотреть со сдвигом по горизонтали для лучшего сопоставления гармоник.

За счет подробных спектров с большим диапазоном тестируемых амплитуд, анализ характеристик усилителя подобен виртуальному тестированию усилителя в реальном времени.

Как проводится тест гармонических искажений

Подробнее

Измерения FiiO X3 II Low Gain проведены Романом Кузнецовым на программно-аппаратном комплексе RAA.

Тест FiiO X3 II Low Gain проведен как черного ящика, без учета стоимости и престижа. Это главный принцип измерений и разработки тестов в RAA.

Считаю, что важно делать не абсолютную оценку устройства, а совокупную оценку при совместной работе с наушниками и учетом внешних факторов. Это позволяет эффективно раскрывать потенциал всей связки устройств или делать более оптимальный подбор компонентов.

Обсудить результаты измерений можно в комментариях ниже или в чате телеграм, а подписаться на публикацию отчетов, обзоры и новости RAA в канале телеграм или группе vk.

Кузнецов Роман
Основатель RAA

Известен под никами

romanrex
iXBT.com
player.ru
Head-Fi.org
Оverclockers.ru
habr.com
...
r.a.a.
4pda

Информация для авторов. Вы можете свободно использовать графики в своих статьях с ссылкой на нас.

Информация для пользователей начального уровня

Простые отчеты для новичков (Усилитель для наушников)

Автоматический подбор оптимальных моделей наушников

Информация для всех

Сравнение характеристик

Информация для профессионалов

Профессиональные отчеты (Усилитель для наушников)

Профессиональные отчеты (Линейный выход ЦАП)

Линейный выход ЦАП

Сравнение графиков on-line

Быстрый переход к графику в этом отчете: Low Gain

	Логин	Пароль
Вы вошли на сайт как гость
Настройки	Зарегистрироваться	Восстановить пароль

FiiO X3 II

Об отчете тестирования

Основные данные отчета тестирования FiiO X3 II (как усилителя для наушников)

АЧХ, импеданс и изменение АЧХ с типовыми наушниками

Уровни напряжения от нагрузки на выходе усилителя

Амплитудно-частотная характеристика FiiO X3 II Low Gain (как усилителя для наушников)

Импеданс FiiO X3 II Low Gain (как усилителя для наушников)

АЧХ FiiO X3 II Low Gain под резистивными нагрузками

АЧХ FiiO X3 II Low Gain под нагрузкой динамического типа

АЧХ FiiO X3 II Low Gain под нагрузкой арматурного типа

Уровни гармонических искажений под нагрузками в зависимости от уровня напряжения на выходе усилителя FiiO X3 II Low Gain

Максимальный уровень напряжения в зависимости от нагрузки на выходе усилителя FiiO X3 II Low Gain

Максимальный уровень напряжения в зависимости от нагрузки на выходе усилителя FiiO X3 II Low Gain

Спектр гармонических искажений от амплитуды FiiO X3 II Low Gain (как усилителя для наушников)

Комментарии