Общие характеристики
- Выходное сопротивление: 1.99 Ом
Характеристики для режима высокого качества
- Мощность и напряжение для 32 Ом: 197.04 мВт/ / 8.0 dBV
- Мощность и напряжение для 300 Ом: 88.55 мВт/ / 14.2 dBV
- Рекомендуемые наушники
- Внутриканальные или вставные наушники: 8 - 1007 Ом
- Полноразмерные наушники: 8 - 541 Ом
Характеристики для максимума
- Мощность и напряжение для 32 Ом: 745.53 мВт/ / 13.8 dBV
- Мощность и напряжение для 300 Ом: 88.55 мВт/ / 14.2 dBV
- Рекомендуемые наушники
- Внутриканальные или вставные наушники: 8 - 1007 Ом
- Полноразмерные наушники: 8 - 541 Ом
О режимах качества
Мы разграничиваем максимальные характеристики для тока и напряжения по уровням качества. В общем случае, при увеличении громкости, качество звучания усилителя ухудшается
. Примерно как автомобиль с определенной скороcти становится менее управляемым. Режим высокого качества - это режим, при котором считается, что усилитель работает максимально чисто без искажений и соответствует линейному режиму передаточной характеристики усилителя. Как автомобиль на небольшой скорости с великолепной управляемостью.
Максимальный режим - это режим, при котором предполагается, что усилитель работает без слышимого хрипа от перегрузки (клиппирования) или это уже максимальное положение регулятора громкости и более высокий уровень громкости невозможен. Как если автомобиль уже достиг скорости, выше которой теряется управляемость или автомобиль не может достичь более высокой скорости.
Рекомендуемые сопротивления наушников определяются для внутриканальных наушников с чувствительностью 112 дБ/мВт SPL и полноразмерных 99 дБ/мВт SPL при обеспечении максимального уровня звукового давления в 116 дБ SPL (в среднем уровень звукового давления будет на 9 дБ меньше, т.к. музыкальный трек обычно содержит не только громкие участки, но и тихие).
. Примерно как автомобиль с определенной скороcти становится менее управляемым. Режим высокого качества - это режим, при котором считается, что усилитель работает максимально чисто без искажений и соответствует линейному режиму передаточной характеристики усилителя. Как автомобиль на небольшой скорости с великолепной управляемостью.
Максимальный режим
- это режим, при котором предполагается, что усилитель работает без слышимого хрипа от перегрузки (клиппирования) или это уже максимальное положение регулятора громкости и более высокий уровень громкости невозможен. Как если автомобиль уже достиг скорости, выше которой теряется управляемость или автомобиль не может достичь более высокой скорости.
Рекомендуемые сопротивления наушников определяются для внутриканальных наушников с чувствительностью 112 дБ/мВт SPL и полноразмерных 99 дБ/мВт SPL при обеспечении максимального уровня звукового давления в 116 дБ SPL (в среднем уровень звукового давления будет на 9 дБ меньше, т.к. музыкальный трек обычно содержит не только громкие участки, но и тихие).
О простом отчете
Это упрощенный отчет для пользователей-"чайников", слабо разбирающихся в характеристиках усилительной части различных устройств и специализированных графиках.
В этом отчете информация представлена максимально просто и наглядно. Интерпретация данных максимально упрощена и соответственно лишена тонкостей и нюансов. Этого достаточно для общей оценки, но для более полного и точного представления следует изучать профессиональный отчет.
Характеристики сопровождаются пояснениями, чтобы дать возможность постепенно понять зависимость характеристик и разобраться более сложном профессиональном отчете.
Например, при выборе видеокарты, многим непонятны множества таблиц с итоговыми данными тестовых пакетов. Как понять относительную разницу в этих цифрах? В большинстве случаев неподготовленный читатель довольствуется лишь текстовой оценкой автора, не вникая в цифры. Если выбор продукта производится основательно, то читатель постепенно углубляется в сложные таблицы, осваивая информацию от простого к сложному.
Мы сделали разделение отчетов на «простые» и «сложные», где простой отчет с поясняющими комментариями позволит постепенно понять и профессиональный отчет.
В этом отчете информация представлена максимально просто и наглядно. Интерпретация данных максимально упрощена и соответственно лишена тонкостей и нюансов. Этого достаточно для общей оценки, но для более полного и точного представления следует изучать профессиональный отчет.
Характеристики сопровождаются пояснениями, чтобы дать возможность постепенно понять зависимость характеристик и разобраться более сложном профессиональном отчете.
Например, при выборе видеокарты, многим непонятны множества таблиц с итоговыми данными тестовых пакетов. Как понять относительную разницу в этих цифрах? В большинстве случаев неподготовленный читатель довольствуется лишь текстовой оценкой автора, не вникая в цифры. Если выбор продукта производится основательно, то читатель постепенно углубляется в сложные таблицы, осваивая информацию от простого к сложному.
Мы сделали разделение отчетов на «простые» и «сложные», где простой отчет с поясняющими комментариями позволит постепенно понять и профессиональный отчет.
Анализ и рекомендации для Audinst HUD-DX1 Low Gain (Default Power) на основе измеренных характеристик
| Наушники | Места использования наушников | Напряжение Линейный режим/Максимальный, dBV | Ток Линейный режим, дБ(мА) | Необходимость шумоизоляции | Итог |
| 14.30 /14.30 | 37.89 | ||||
| Внутриканальные или вставные Чувствительность: 126 дБ/В SPL Импеданс: 16 Ом Тип акустического оформления: Закрытый Примеры ±6 дБ |
Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает | 4 ★★★★☆ |
4 ★★★★☆ |
1 ★☆☆☆☆ |
3.0 ★★★☆☆ |
| Офис и дом, где окружающие не должны слышать звук от наушников | 4 ★★★★☆ |
4 ★★★★☆ |
5 ★★★★★ |
4.3 ★★★★☆ |
|
| Запись голоса или инструмента в студии | 4 ★★★★☆ |
4 ★★★★☆ |
5 ★★★★★ |
4.3 ★★★★☆ |
|
| Внутриканальные или вставные Чувствительность: 120 дБ/В SPL Импеданс: 32 Ом Тип акустического оформления: Открытый Примеры ±6 дБ |
Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает | 5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5.0 ★★★★★ |
| Офис и дом, где окружающие не должны слышать звук от наушников | 5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
1 ★☆☆☆☆ |
3.7 ★★★☆☆ |
|
| Полноразмерные низкоомные Чувствительность: 115 дБ/В SPL Импеданс: 32 Ом Тип акустического оформления: Закрытый Примеры ±6 дБ |
Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает | 5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
1 ★☆☆☆☆ |
3.7 ★★★☆☆ |
| Офис и дом, где окружающие не должны слышать звук от наушников | 5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5.0 ★★★★★ |
|
| Запись голоса или инструмента в студии | 5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5.0 ★★★★★ |
|
| Полноразмерные низкоомные Чувствительность: 115 дБ/В SPL Импеданс: 32 Ом Тип акустического оформления: Открытый Примеры ±6 дБ |
Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает | 5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5.0 ★★★★★ |
| Полноразмерные высокоомные Чувствительность: 105 дБ/В SPL Импеданс: 300 Ом Тип акустического оформления: Открытый Примеры ±6 дБ |
Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает | 5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5.0 ★★★★★ |
| Полноразмерные низкочувствительные Чувствительность: 95 дБ/В SPL Импеданс: 60 Ом Тип акустического оформления: Открытый Примеры ±6 дБ |
Дом или студия, где звук из наушников никому не мешает | 5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5 ★★★★★ |
5.0 ★★★★★ |
О таблице рекомендаций
В таблице представлены наиболее часто распространенные варианты типовых наушников и области применения наушников с усилителем.
Рейтинг совместимости аналогичен анализу автомобиля по его клиренсу – по какой дороге автомобиль будет оптимально ехать без оценки класса автомобиля. На гоночном болиде формулы 1 сложно доехать до дачи по грунтовой дороге, а на гусеничном вездеходе глупо ехать по скоростной магистрали.
Для оценки совместимости чувствительности наушников и мощности усилителя для наушников мы предполагаем, что пользователь будет слушать музыку на комфортном для себя уровне громкости в 90 дБ SPL.
Для конечных расчетов добавляется поправка на дополнительные 9 дБ, т.к. музыка обычно неравномерна по громкости и часто встречаются более громкие короткие участки, но общую громкость мы все равно воспринимаем усредненной. Таким образом, конечное референсное звуковое давление равно 99 дБ SPL, воспринимаемое как 90 дБ SPL.
Дополнительно учитывается, что иногда пользователь может захотеть послушать музыку погромче или наоборот тихие записи с широким динамическим диапазоном (это дает добавку к громкости в расчетах на 24 дБ) и расчетному звуковому давлению в 123 дБ SPL.
В зависимости от внешних условий эта громкость варьируется, и мы оцениваем, в каких условиях источник будет играть в качественном режиме, а в каких будет слышен недостаток громкости, лишние искажения или другие негативные факторы.
Подробное описание формул для таблицы
В профессиональном виде оценка соответствия чувствительности наушников к характеристикам усилителя делается через сервис сравнения напряжение и чувствительность
или более простом звуковое давление в связке.
Рейтинг совместимости аналогичен анализу автомобиля по его клиренсу – по какой дороге автомобиль будет оптимально ехать без оценки класса автомобиля. На гоночном болиде формулы 1 сложно доехать до дачи по грунтовой дороге, а на гусеничном вездеходе глупо ехать по скоростной магистрали.
Для оценки совместимости чувствительности наушников и мощности усилителя для наушников мы предполагаем, что пользователь будет слушать музыку на комфортном для себя уровне громкости в 90 дБ SPL.
Для конечных расчетов добавляется поправка на дополнительные 9 дБ, т.к. музыка обычно неравномерна по громкости и часто встречаются более громкие короткие участки, но общую громкость мы все равно воспринимаем усредненной. Таким образом, конечное референсное звуковое давление
равно 99 дБ SPL, воспринимаемое как 90 дБ SPL.
Дополнительно учитывается, что иногда пользователь может захотеть послушать музыку погромче или наоборот тихие записи с широким динамическим диапазоном (это дает добавку к громкости в расчетах на 24 дБ) и расчетному звуковому давлению в 123 дБ SPL.
В зависимости от внешних условий эта громкость варьируется, и мы оцениваем, в каких условиях источник будет играть в качественном режиме, а в каких будет слышен недостаток громкости, лишние искажения или другие негативные факторы.
Подробное описание формул для таблицы
В профессиональном виде оценка соответствия чувствительности наушников к характеристикам усилителя делается через сервис сравнения напряжение и чувствительность
или более простом звуковое давление в связке.
Описание характеристик и пояснения по таблице рекомендаций
Характеристики наушников, усилителя и окружающей среды анализируются и по ним выставляются оценки в таблице по пятибальной шкале. Текст ниже подробно описывает алгоритмы используемые в таблице.В таблице приводятся две основные оценки для усилителя: оценка для тока и оценка для напряжения. Характеристики наушников и окружающая обстановка влияет на конечный желаемый уровень напряжения с выхода усилителя, при котором будет обеспечиваться звук в наушниках достаточной громкости.
Основные характеристики Audinst HUD-DX1 Low Gain (Default Power)
Основные "универсальные" характеристики усилителя для наушников - это максимальное напряжение, максимальный ток и выходное сопротивление в соответствии с универсальной блок схемой.
Значения тока и напряжения может быть разделено по порогам качества
.
В общем случае, при увеличении громкости, качество звучания усилителя ухудшается. Примерно как автомобиль с определенной скороcти становится менее управляемым. В этом отчете мы рассматриваем два порога.
- Линейный режим передаточной характеристики - высокое качество (как великолепная управляемость автомобиля на небольшой скорости).
- Максимальный режим - предельные характеристики, где выше или невозможно выставить уровень громкости, или на большей громкости усилитель хрипит (как автомобиль, который не может развить скорость выше или теряет управляемость выше определенной скорости).
Напряжение
- Максимальный уровень напряжения без нагрузки составляет 14.30 dBV.
- Максимальный уровень напряжения в линейном режиме без нагрузки составляет 14.30 dBV.
dBV) и чувствительности наушников к напряжению получается итоговое звуковое давление с наушников.
Если необходимый уровень напряжения от усилителя для комфортного уровня громкости
ниже порогового значения линейного режима, то звучание максимально чистое и качественное. При превышении этого порога качество звучания снижается. При превышении максимального уровня напряжения возникают сильные искажения в виде "похрипывания".
Ток
- Максимальный уровень тока составляет 46.78 dB(mA)
- Максимальный ток в линейном режиме составляет 37.89 dB(mA).
Если потребление тока наушниками при выставленной комфортной громкости
выше порогового значения для линейного режима, то звучание максимально чистое. При превышении этого порога качество звучания ухудшается. При превышении максимального уровня тока возникают сильные искажения в виде "похрипывания".
Выходное сопротивление
- Выходное сопротивление усилителя составляет 1.99 Ом.
При неравномерном импедансе наушников снижение напряжения происходит неравномерно и конечная АЧХ наушников меняется
. Соответственно, чем выше сопротивление усилителя, тем изменения АЧХ становятся заметнее для наушников с неравномерным импедансом.
Сопротивление усилителя влияет на взаимное проникновение каналов в противофазе на небалансном выходе. Чем сопротивление усилителя и наушников ниже, тем сильнее смешиваются каналы и на тем сильнее на смешивание каналов влияет кабель для наушников
.
Подробный анализ технических характеристик
Анализ выходного сопротивления Audinst HUD-DX1 для режима Low Gain (Default Power)
У Audinst HUD-DX1 Low Gain (Default Power) выходное сопротивление составляет 1.99 Ом. Это низкое сопротивление, близкое к "нулевому". При таком сопротивлении уменьшение напряжения под низкоомными наушниками небольшое.
Для низкоомных наушников это хорошо с позиции запаса по амплитуде, но может быть слышен фоновый шум при установке небольшой громкости.
Если на наушниках с сопротивлением 600 Ом напряжение составляет 14.25 dBV, то на 16 Ом оно снижается на 1.54 дБ до 12.72 dBV.
Анализ напряжения и тока Audinst HUD-DX1 Low Gain (Default Power) на графике
Одна из основных задач выявления совместимости наушников с конкретным усилителем, это выяснение, может ли усилитель дать оптимальный уровень напряжения, который отвечает за конечную громкость. В этом разделе наиболее подробно описано, как строится график напряжения из исходных параметров усилителя
: напряжения, тока и импеданса усилителя.
Исходя из значений максимального уровня напряжения
и импеданса усилителя определяются максимальные уровни напряжения для интересующих нас сопротивлений наушников. На графике в примере это сопротивления: 16, 32, 65, 125, 300 и 600 Ом.Так как разницу в громкости мы воспринимаем не линейно, а кратно, то не только конечное звуковое давление выражается в дБ SPL вместо Па (Паскаль). Аналогично, напряжение вместо ВRMS выражается в децибелах
dBV. Это позволяет сравнивать громкость сразу в децибелах, которые многим привычны в эквалайзерах и регулировках громкости. Слева на графике показаны значения напряжения в ВRMS.
Сетка графика имеет шаг в 6 дБ, что кратно удвоению напряжения. Человек субъективно может различить разницу в громкости в 1 дБ. Зависимость между звуковым давлением в дБ SPL и напряжением в dBV прямая.
Так как нам интересно не только, насколько громко может работать усилитель, но и в каком диапазоне громкости мы можем получить хорошее качество звука, то оценку делаем по данным напряжения и тока для линейного
режима передаточной характеристики. В этом режиме гармоники высших порядков на спектре однотонального гармонического сигнала отсутсвуют.
Синим цветом показан уровень напряжения для линейного участка передаточной характеристики при подключенных наушниках без ограничения по току.
Каждая величина сопротивления наушников требует определенного уровня тока при выставленном напряжении на выходе усилителя. Оранжевым цветом показан уровень напряжения для линейного участка с ограничением только по току.
Из двух уровней вариантов ограничений получаются зеленые столбцы.
Нижняя граница для зеленых столбцов в виде минимального значения по напряжению определяется по диапазону оптимальной регулировки громкости от максимального уровня. Это искомый диапазон напряжений, который является оптимальным для усилителя.
Очень часто считают, что чем громче усилитель, тем лучше, но это не так. Если усилитель излишне громкий, то при понижении его громкости часто приходится сталкиваться с разными проблемами: слышимым фоновым шумом или дисбалансом каналов.
Для Audinst HUD-DX1 Low Gain (Default Power) оптимальный диапазон регулировки громкости от максимума равен 36 дБ т.к. используется аналоговый регулятор громкости.
от максимального уровня. Это искомый диапазон напряжений, который является оптимальным для усилителя.
Очень часто считают, что чем громче усилитель, тем лучше, но это не так. Если усилитель излишне громкий, то при понижении его громкости часто приходится сталкиваться с разными проблемами: слышимым фоновым шумом или дисбалансом каналов.
Для Audinst HUD-DX1 Low Gain (Default Power) оптимальный диапазон регулировки громкости от максимума равен 36 дБ т.к. используется аналоговый регулятор громкости.
Цифровой регулятор - при понижении громкости программно или через регулятор в ЦАП, полезный сигнал уменьшается по амплитуде, а фоновый шум остается на прежнем уровне. После понижения громкости до комфортного уровня можно слышать отчетливо шум в высокочувствительных наушниках (или если усилитель изначально очень громкий/мощный).
В смартфонах, планшетах и ноутбуках в области низкой громкости может быть и заметный вклад искажений от программных алгоритмов SSRC, которые еще более губительны, чем фоновый шум. Более того, там, где регулировка громкости производится через ОС (Windows, Linux) диапазон регулировки громкости может не превышать 48 дБ и у пользователя будет выбор между громким звуком или его отсутствием.
В смартфонах, планшетах и ноутбуках в области низкой громкости может быть и заметный вклад искажений от программных алгоритмов SSRC
, которые еще более губительны, чем фоновый шум. Более того, там, где регулировка громкости производится через ОС (Windows, Linux) диапазон регулировки громкости может не превышать 48 дБ и у пользователя будет выбор между громким звуком или его отсутствием. Аналоговый регулятор - большинство аналоговых регуляторов обладают дисбалансом в области малой громкости, когда один канал звучит тише другого. Для получения лучшей регулировки громкости произволители используют наиболее качественные переменные резисторы, например от ALPS. В этом случае дисбаланс наблюдается на гораздо более низких уровнях громкости.
Для получения максимального качества используют дискретные регуляторы. Но, обычно шаг регулировки в области малой громкости - большой.
Для получения максимального качества используют дискретные регуляторы. Но, обычно шаг регулировки в области малой громкости - большой.
Лучше всего использовать наушники с такой чувствительностью, что бы комфортный уровень громкости был в пределах напряжений из оптимального диапазона с регулировкой громкости.
Таким образом, нижний уровень ограничен рекомендуемым диапазоном регулировки громкости, а верхний уровень рассчитывается исходя из ограничений тока и напряжения в максимально качественном для данного устройства режиме без гармоник высших порядков.
Для наушников можно высчитать необходимое напряжение исходя из их чувствительности, условий окружающей обстановки и необходимой конечной громкости.
Если необходимая величина напряжения окажется под зеленой областью столбцов, то наушники излишне чувствительные для Audinst HUD-DX1 Low Gain (Default Power) и для выставления оптимальной громкости нужно будет понизить уровень более чем на 36 дБ от максимальной.
Если необходимая величина напряжения окажется над зеленой областью столбцов, то у нас будут наушники с недостаточной чувствительностью и/или недостаточен уровень напряжения усилителя в максимально качественном режиме.
Если значение будет выше зеленой области столбцов, но не превысит серую область, то необходимую громкость наушники дадут, но звучание будет менее качественное, т.к. усилитель будет работать уже в менее качественных режимах усиления.
Если значение будет превышать максимальный (зеленый с серым) уровень, то необходимую громкость или нельзя будет выставить, или будет отчетливо слышно "хрипение" от клиппирования.
, что бы комфортный уровень громкости был в пределах напряжений из оптимального диапазона с регулировкой громкости.
Таким образом, нижний уровень ограничен рекомендуемым диапазоном регулировки громкости, а верхний уровень рассчитывается исходя из ограничений тока и напряжения в максимально качественном для данного устройства режиме без гармоник высших порядков.
Для наушников можно высчитать необходимое напряжение исходя из их чувствительности, условий окружающей обстановки и необходимой конечной громкости.
Если необходимая величина напряжения окажется под зеленой областью столбцов, то наушники излишне чувствительные для Audinst HUD-DX1 Low Gain (Default Power) и для выставления оптимальной громкости нужно будет понизить уровень более чем на 36 дБ от максимальной.
Если необходимая величина напряжения окажется над зеленой областью столбцов, то у нас будут наушники с недостаточной чувствительностью и/или недостаточен уровень напряжения усилителя в максимально качественном режиме.
Если значение будет выше зеленой области столбцов, но не превысит серую область, то необходимую громкость наушники дадут, но звучание будет менее качественное, т.к. усилитель будет работать уже в менее качественных режимах усиления.
Если значение будет превышать максимальный (зеленый с серым) уровень, то необходимую громкость или нельзя будет выставить, или будет отчетливо слышно "хрипение" от клиппирования.
Упрощенно формула желаемого напряжения для наушников выглядит так:
V = SPL - Чувствительность + Пикфактор - Напряжение на выходе + Поправка
где:
V = SPL - Чувствительность + Пикфактор - Напряжение на выходе + Поправка
где:
- SPL наушников - это желаемое звуковое давление в dB SPL на выходе наушников.
- Чувствительность - чувствительность наушников к напряжению.
- Поправка для музыкального сигнала в 20 дБ для учета неравномерности громкости по музыкальному треку.
- Напряжение на выходе - уровень напряжения на выходе усилителя при подключенном сопротивлении наушников в dBV.
- Поправка - это поправка на внешние обстоятельства, шумность окружающей обстановки и наличие шумоизоляции у наушников.
Таким образом делается расчет оценок в таблице в виде звезд, где оценка показывает насколько значение необходимого напряжения для наушников сопоставимо с зеленой областью столбцов.
Анализ для конкретных наушников можно посмотреть отдельно, выбрав модели наушников на профессиональном графике.
в виде звезд, где оценка показывает насколько значение необходимого напряжения для наушников сопоставимо с зеленой областью столбцов.
Анализ для конкретных наушников можно посмотреть отдельно, выбрав модели наушников
на профессиональном графике.Анализ использования Audinst HUD-DX1 Low Gain (Default Power) с наушниками различной акустической конструкции
Эта оценка в первую очередь зависит от акустического оформления наушников и области применения наушников. Дополнительно в зависимости от акустического оформления вносится поправка для расчета оптимальной громкости, при которой предполагается слушать наушники. В наушниках закрытого типа за счет шумоизоляции внешних звуков, громкость можно немного снизить, в расчетах это равно -6 дБ.
В таблице выбраны варианты с закрытыми и открытыми наушниками и соответственно оценки 1 или 5.
При подключении по USB без внешнего БП на участке линейного выхода есть недоработка - при амплитудах выше -1 dBFS на линейном выходе наблюдается клиппирование сигнала. Регулятор громкости ситуацию не спасает. При при выставлении низкой громкости клиппирование с линейного выхода остается. Если выставить большой уровень - то клиппирование будет происходить раньше.
Аналоговая регулировка уровня громкости находится после участка с клипированием, а это значит, что это клиппирование неизбежно и на линейном выходе, и на выходах для наушников.
Для получения качественного звука необходимо уменьшить уровень на 1 дБ в программном плеере (или в микшере операционной системы) еще до ЦАП, и в этом случае проблема уйдет.
Проблемой вероятно является недостаточный уровень напряжения от USB. При подключении внешних блоков питания эта проблема уходит.