Tìm hiểu về trở kháng tai nghe

Trở kháng tai nghe là gì?

Trở kháng tai nghe là một trong những thông số kỹ thuật quan trọng nhất để đánh giá hiệu suất của tai nghe. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng âm thanh và khả năng tương thích của tai nghe với các thiết bị phát âm thanh khác nhau. Bài viết này sẽ giải thích chi tiết về trở kháng tai nghe, các loại trở kháng thấp và cao, độ nhạy, trở kháng đầu ra và những yếu tố liên quan.

Định nghĩa trở kháng tai nghe

Trở kháng tai nghe là gì?

Trở kháng tai nghe, hay impedance, là đại lượng đo lường độ kháng của tai nghe đối với dòng điện xoay chiều (AC). Đơn vị đo trở kháng là ohm (Ω). Trở kháng của tai nghe xác định mức độ dễ dàng mà tai nghe có thể được điều khiển bởi các thiết bị phát âm thanh như điện thoại, máy tính hoặc máy nghe nhạc.

Về cơ bản, nó là thước đo mức độ tai nghe hoặc tai nghe của bạn chống lại dòng điện mà chúng ta vừa thảo luận ở trên. (hay cụ thể hơn là sự thay đổi trong dòng điện).

Khi chúng ta có một bộ khuếch đại có đủ công suất (dòng điện + điện áp) để điều khiển tai nghe, về cơ bản chúng ta đang nói với họ, Quá tệ Buster, cậu sẽ nhận được năng lượng này và chơi to cho dù cậu có thích hay không.

Để hiểu khái niệm này, trước tiên chúng ta phải phân biệt giữa 3 thuật ngữ mà đôi khi mọi người nhầm lẫn sử dụng thay thế cho nhau khi thảo luận về Trở kháng.

Điện áp

Điện áp là sự khác biệt về năng lượng điện thế, trên một đơn vị điện tích, giữa hai điểm. Điện áp được đo bằng volt. Theo thuật ngữ bình dân, điện áp chỉ đơn giản là thước đo năng lượng tiềm năng mà bộ khuếch đại tai nghe có.

Nó không thực sự đại diện cho chuyển động và tĩnh. Hãy nghĩ về pin. Nó có điện áp tiềm năng liên quan đến nó ngay cả khi nó không được kết nối với mạch.

Điện thế là sự khác biệt giữa 2 cực trên pin và sự khác biệt đó bằng 9 volt (hoặc bao nhiêu volt mà pin có). Bây giờ hãy nghĩ về một bộ khuếch đại tai nghe. Nếu tôi có một bộ khuếch đại đặt trên bàn làm việc nhưng tôi không sử dụng nó, vẫn có tiềm năng năng lượng ở đó mặc dù nó không thực hiện bất kỳ công việc nào.

Dòng điện

Dòng điện là phép đo dòng electron đi qua một điểm nhất định. Dòng điện được đo bằng ampe.

Để hiểu về dòng điện, hãy tưởng tượng 2 cốc nước. Có tiềm năng năng lượng ở đó, nhưng chưa có gì xảy ra. Hiện tại chỉ đơn giản là chuyển nước từ cốc này sang cốc khác. Vì vậy, dòng điện là thước đo dòng chảy (hoặc chuyển động) của các electron từ đơn vị này sang đơn vị khác.

Công suất

Công suất chỉ đơn giản là sự kết hợp của cả năng lượng tiềm năng (điện áp) và sự truyền tải, hoặc dòng chảy, của năng lượng (dòng điện). Đo bằng Watts, hoặc joules mỗi giây.

Vì vậy, điện áp x hiện tại. Đó là một chức năng của năng lượng theo thời gian, hoặc, năng lượng mỗi giây.

Hãy tưởng tượng có một bánh guồng giữa 2 ly nước khi bạn rót cái này vào ly khác. Sự kết hợp của cả điện áp và dòng điện = công suất làm cho bánh xe quay, tức là làm một số loại công việc.

Vai trò của trở kháng (impedance) trong tai nghe

Trở kháng ảnh hưởng đến hiệu suất âm thanh và khả năng tương thích của tai nghe. Tai nghe có trở kháng khác nhau sẽ yêu cầu mức công suất đầu vào khác nhau để đạt được mức âm lượng và chất lượng âm thanh tốt nhất. Do đó, việc chọn tai nghe phù hợp với thiết bị phát nhạc của bạn là rất quan trọng.

Các loại trở kháng tai nghe

Trở kháng thấp (low impedance)

Định nghĩa

Tai nghe có trở kháng thấp (low impedance) thường có trở kháng dưới 50 ohm. Chúng dễ dàng được điều khiển bởi các thiết bị phát nhạc di động như điện thoại di động, máy tính bảng và máy nghe nhạc.

Phạm vi này hoạt động tốt với máy nghe nhạc di động, điện thoại và các thiết bị analog khác có bộ khuếch đại tích hợp yếu hơn.

Tai nghe trở kháng thấp dễ bị cháy sáng hơn khi sử dụng ampli mạnh, nhưng đôi khi vẫn có thể được hưởng lợi từ một chiếc.

Ưu và nhược điểm

Ưu điểm:

– Dễ dàng điều khiển bởi các thiết bị di động.

– Không yêu cầu amplifier mạnh mẽ.

– Thường có giá thành phải chăng.

Nhược điểm:

– Dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ.

– Chất lượng âm thanh có thể không cao bằng tai nghe có trở kháng cao.

Ứng dụng

Tai nghe có trở kháng thấp thường được sử dụng cho các thiết bị di động và các hệ thống âm thanh không yêu cầu công suất cao.

Trở kháng cao (high impedance)

Định nghĩa

Tai nghe có trở kháng cao (high impedance) thường có trở kháng trên 100 ohm. Chúng yêu cầu một nguồn công suất mạnh mẽ để hoạt động tốt, thường là từ các amplifier chuyên dụng.

Một ví dụ điển hình sẽ là Sennheiser HD600 được yêu thích.

Tai nghe như thế này vừa được bảo vệ khỏi những hư hỏng xảy ra khi bị cháy sáng và có thể được sử dụng với một loạt các thiết bị âm thanh. Ví dụ: ghép nối HD600 với bộ thu cũ có thể mang lại âm thanh cực kỳ tốt tùy thuộc vào thiết bị được đề cập do Trở kháng đầu ra (mà chúng ta sẽ đề cập sau).

Ưu và nhược điểm

Ưu điểm:

– Chất lượng âm thanh cao, chi tiết và trung thực.

– Ít bị nhiễu điện từ.

Nhược điểm:

– Yêu cầu amplifier mạnh mẽ.

– Giá thành cao hơn.

– Không phù hợp cho các thiết bị di động nếu không có amplifier hỗ trợ.

Ứng dụng

Tai nghe có trở kháng cao thường được sử dụng trong các hệ thống âm thanh chuyên nghiệp, phòng thu âm và các thiết bị nghe nhạc cao cấp.

Độ nhạy của tai nghe

Định nghĩa độ nhạy

Độ nhạy (sensitivity) của tai nghe là mức áp suất âm thanh (SPL) mà tai nghe có thể tạo ra từ một nguồn công suất nhất định, thường được đo bằng decibel (dB) SPL/mW. Độ nhạy cao đồng nghĩa với việc tai nghe có thể phát ra âm thanh lớn từ một nguồn công suất nhỏ.

Độ nhạy chỉ đơn giản là một con số mà các công ty cung cấp để mô tả mức độ hiệu quả của tai nghe khi sử dụng sức mạnh mà nó nhận được.

Vì vậy, nếu bạn có một tai nghe có số trên 100dB, nó sẽ hiệu quả hơn. Nó sẽ không đòi hỏi nhiều năng lượng từ amp để đạt được âm lượng tối đa (khoảng 110dB là tiêu chuẩn).

Nếu bạn có một tai nghe có số khoảng 97dB trở xuống, nó sẽ kém hiệu quả hơn. Nó sẽ đòi hỏi nhiều năng lượng hơn từ amp để đạt được âm lượng tối đa. Theo nhiều cách, xếp hạng Độ nhạy của tai nghe có giá trị hơn rất nhiều trong việc xác định xem bạn có cần amp hay không. Trong khi hầu hết mọi người nhìn vào Trở kháng, tôi muốn kiểm tra Độ nhạy của nó và mức độ hiệu quả của nó.

Ví dụ:

– Tai nghe hoặc tai nghe in-ear. Hiệu quả tốt / độ nhạy cao. Hiếm khi cần một amp trong hầu hết các trường hợp.

– Tai nghe chống ồn. Không cần amp vì đã có sẵn amp.

– Một amp với DAC (Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang analog) sẽ cải thiện trải nghiệm nghe của bạn vì có sức mạnh xử lý và chuyển đổi kỹ thuật số sang analog tốt hơn.

Ảnh hưởng của độ nhạy đến hiệu suất tai nghe

– Độ nhạy cao: Tai nghe có độ nhạy cao thường dễ dàng điều khiển và có thể phát ra âm thanh lớn từ các thiết bị di động mà không cần amplifier mạnh mẽ.

– Độ nhạy thấp: Tai nghe có độ nhạy thấp yêu cầu công suất đầu vào cao hơn để đạt được mức âm lượng analog, thường yêu cầu amplifier để đạt được chất lượng âm thanh tốt nhất.

Công suất PMPO là gì?

Công suất PMPO (viết tắt của Peak Music Power Output), đôi khi còn được gọi tắt là công suất Peak hoặc công suất ảo, là công suất cực đỉnh mà thiết bị âm thanh có thể đạt tới. Đây được coi là ngưỡng giới hạn hoạt động, khi vượt quá ngưỡng này, loa hoặc amply có thể bị cháy hoặc đẩy công suất.

Ví dụ, tai nghe 300 Ohm HD600 yêu cầu công suất 20mW để hoạt động tối ưu. Schiit Magni 2 cung cấp công suất 260mW thành 300 Ohms.

Bạn có thể thấy tại sao nó là một thiết bị có giá trị như vậy. Nó có thể cung cấp năng lượng hiệu quả cho gần như bất kỳ tai nghe nào và trên thực tế, cung cấp nhiều hơn mức cần thiết trong hầu hết các trường hợp. Bài học rút ra ở đây là chỉ cần đảm bảo công suất đầu ra của Amp được đề cập là đủ cho trở kháng của tai nghe.

Bạn có thể làm điều này bằng cách kiểm tra các thông số kỹ thuật của amp, vì hầu hết các bảng thông số kỹ thuật sẽ cung cấp tóm tắt về mức công suất mà mỗi xếp hạng Ohm có thể nhận được.

Một điều quan trọng cần ghi nhớ là sự khác biệt giữa công suất đỉnh và liên tục. RMS (Root Mean Square), là lượng điện năng có thể được sử dụng liên tục từ Bộ khuếch đại của bạn; Đó là, đó là sức mạnh mà nó có thể cung cấp trong khi bạn đang nghe nhạc ở âm lượng bình thường.

Công suất cực đại chỉ định lượng điện năng mà Bộ khuếch đại có thể cung cấp cho tai nghe trong các đợt ngắn hoặc lượng điện năng cao nhất tuyệt đối mà không bị biến dạng; hoặc, trước khi một cái gì đó phát nổ. Về bản chất, công suất cực đại là vô dụng vì bạn sẽ không bao giờ có thể chạy tai nghe ra khỏi nó quá vài giây.

Vì vậy, hãy cảnh giác với những con số bạn thực sự nhìn thấy khi nhìn vào bảng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất. Đối với một cái gì đó như Magni 3, các con số như sau:

– Công suất tối đa, 16 ohms: 3W RMS mỗi kênh.

– Công suất tối đa, 32 ohms: 2W RMS mỗi kênh.

– Công suất tối đa, 50 ohms: 1.3W RMS mỗi kênh.

– Công suất tối đa, 300 ohms: 430mW RMS mỗi kênh.

– Công suất tối đa, 600 ohms: 230mW RMS mỗi kênh.

Lưu ý cách Schiit làm rõ điều này bằng cách thêm RMS (liên tục) vào cuối.

Objective 2 cũng analog. Chúng ta hãy xem.

– Công suất tối đa (33 Ohms): 613 mW.

– Công suất tối đa (150 Ohms): 355 mW.

– Công suất tối đa (600 Ohms): 88 mW.

Bảng thông số kỹ thuật của amp là một trong những công cụ tốt nhất theo ý của bạn.

Trở kháng đầu ra (output impedance)

Định nghĩa trở kháng đầu ra

Trở kháng đầu ra là trở kháng của nguồn phát âm thanh, như amplifier hoặc thiết bị di động, được kết nối với tai nghe. Nó xác định cách mà nguồn phát tương tác với tai nghe và ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh. Đây là trở kháng của nguồn thực tế bạn đang sử dụng, đôi khi có thể khó tìm.

Một nguồn hoàn hảo = trở kháng đầu ra bằng 0. Điều này có nghĩa là nó sẽ luôn cung cấp cùng một đầu ra vào bất kỳ tải nào (tai nghe). Đây có lẽ là điều quan trọng nhất cần nhớ.

Con số càng gần bằng 0, việc thể hiện chữ ký âm thanh của tai nghe sẽ càng trung lập và trung thực. Một con số trong phạm vi này về cơ bản có nghĩa là Amp sẽ phù hợp nhất có thể với số lượng tai nghe nhiều nhất. Về mặt lý thuyết, bạn có thể mua một trong những ampe được đề cập ở trên từ Schiit hoặc JDS Labs và được đặt cho cuộc sống.

Điều này là do một số ampe ghép nối tốt hơn với một số tai nghe nhất định và ngược lại. Nó thực sự trở thành một sở thích sau một thời gian. Nếu trở kháng đầu ra không phải là 0 (hoặc gần với nó), điện áp do nguồn tạo ra sẽ giảm khi tải (tai nghe) được kết nối, có hiệu lực làm giảm chất lượng âm thanh.

Vì vậy, tóm lại, trở kháng đầu ra càng cao thì mức giảm điện áp ở tải càng lớn. Hãy nhớ rằng điều này không nhất thiết có nghĩa là amp xấu nếu nó có trở kháng đầu ra cao hơn. Nhiều người thích amply tube vì thực tế là chúng không có âm thanh trung tính và mang lại cho tai nghe một hương vị khác.

Số mileage của bạn có thể khác nhau về những gì cá nhân bạn thích từ trải nghiệm nghe của bạn.

Về cơ bản, trở kháng đầu ra là một trong những lý do phổ biến nhất khiến một số tai nghe nhất định có thể phát ra âm thanh khác nhau khi được cắm vào các ampe khác nhau.

Ảnh hưởng của trở kháng đầu ra đến tai nghe

– Trở kháng đầu ra thấp: Giúp duy trì chất lượng âm thanh trung thực, ít bị méo tiếng.

– Trở kháng đầu ra cao: Có thể gây ra méo tiếng và làm giảm chất lượng âm thanh, đặc biệt là với tai nghe có trở kháng thấp.

Kết hợp trở kháng tai nghe và trở kháng đầu ra

Quy tắc kết hợp

Một quy tắc chung là trở kháng đầu ra của nguồn phát nên thấp hơn ít nhất 1/8 lần trở kháng của tai nghe để đảm bảo chất lượng âm thanh tốt nhất. Ví dụ, nếu tai nghe có trở kháng 32 ohm, trở kháng đầu ra của nguồn phát nên thấp hơn 4 ohm.

Ứng dụng thực tế

– Tai nghe trở kháng thấp và thiết bị di động: Thường hoạt động tốt cùng nhau, không cần amplifier bổ sung.

– Tai nghe trở kháng cao và amplifier chuyên dụng: Đảm bảo chất lượng âm thanh tối ưu và phù hợp với hệ thống âm thanh chuyên nghiệp.

So sánh low impedance và high impedance

Tai nghe low impedance

– Dễ sử dụng với thiết bị di động.

– Không yêu cầu amplifier mạnh.

– Thích hợp cho người dùng phổ thông.

Tai nghe high impedance

– Yêu cầu amplifier để đạt chất lượng âm thanh tốt nhất.

– Phù hợp cho người nghe nhạc chuyên nghiệp.

– Chất lượng âm thanh cao hơn.

Kết luận

Hiểu rõ về trở kháng tai nghe và các yếu tố liên quan giúp bạn chọn lựa và sử dụng tai nghe một cách hiệu quả nhất. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những thông tin cần thiết để nâng cao trải nghiệm nghe nhạc của mình.