Внутриканальные наушники: цена, конструкция и качество звука

Какой тип наушников наиболее популярен? Капитан Очевидность подсказывает единственно верный ответ: внутриканальные, они же затычки, они же вакуумные. С ним согласна и официальная статистика — это крупнейший сегмент рынка портативного аудио. Я предлагаю изучить вопрос изнутри и попытаться провести параллели между ценой, конструкцией и качеством звучания. Вы готовы проверить насколько глубока эта кроличья нора?

За что платим?

Ценовой диапазон внутриканальных наушников крайне широк: от пластиковых, кое-как звучащих поделок за 100 рублей до настоящего High End за многие тысячи. Логика подсказывает, что должна быть прямая зависимость между ценой и качеством: чем дороже наушники, тем лучше они звучат. Вы тоже так думали? Спешу избавить от заблуждения. Половина факторов, определяющих цену наушников, не имеют никакого отношения к звуку. На стоимость весьма существенно влияет количество и качество аксессуаров, входящих в комплект, форма и материал отделки корпуса, конструкция кабеля, присутствие сложных декоративных элементов, тип и качество розничной упаковки.

Сравните два варианта комплектации наушников. Как думаете, какой из них имеет меньшую себестоимость?

Невероятно, но факт: добавление в комплектацию наушников красивой сумочки может повлиять на конечную стоимость гораздо серьезнее, чем замена обычного динамика, на более качественный. При этом хороший звук для массового потребителя понятие абстрактное, его услышат и оценят не все, а сумочка — очевидный плюс. Подумайте, какой выбор в такой ситуации делают маркетологи?

Суть вопроса: Хотите платить только за звук? Выбирайте модели в простой упаковке с минимумом аксессуаров.

Лайфхак: Сумочку для наушников можно купить отдельно, сами знаете на каком китайском сайте.

Разбор деталей

На цену наушников влияет стоимость всех составляющих продукта, вплоть до упаковки, тогда как качество звучания определяют лишь конструкцией и примененными компонентами, поэтому прямая зависимость между ценой и качеством звука, увы, невозможна по определению. Это аксиома, которую стоит запомнить. Теперь предлагаю разобраться в деталях того, что имеет к звуку самое непосредственное отношение.

Тот момент, когда понимаешь, что внутриканальные наушники это совсем не просто

Насадки или амбушюры. Правильный их подбор — это 50% успеха. Внутриканальные наушники проявят себя в полной мере только в том случае, если они сидят в ухе правильно и ушной канал в достаточной степени изолирован от внешнего шума. Степень комфортности ношения — тоже их заслуга. Вопрос этот крайне важный, но мы пока оставим его за скобками, поскольку даже если производитель наушников сэкономил на комплектации, хорошие насадки всегда можно купить самостоятельно в специализированных магазинах.

Влияние кабелей на звучание наушников, определенно имеет место быть, но оценить его не реально, за исключением малого списка моделей, имеющих съемные кабели. Впрочем, кто знает, может и до темы сравнительного прослушивания кабелей для наушников я в будущем тоже доберусь.

Кабельная индустрия многое теряет от того, что не у всех наушников сменные провода

Корпус наушников, несомненно, вносит вклад в звучание. Хороший корпус вряд ли заставит плохой динамик петь красиво, но плохой легко испортит звук хорошего излучателя. К счастью, цена приличного пластикового, металлического, керамического или даже деревянного корпуса не настолько высока, поэтому откровенно плохие корпуса встречаются только в ультрадешевых моделях. В среднем можно сказать, что корпуса у наушников бывают либо хорошими, либо очень хорошими. Очень хорошие делают звук немного лучше, они могут влиять на цену, но не превращают посредственный излучатель в High End.

Итак, исключив те детали наушников, которые невозможно изменить, либо легко заменить альтернативными, мы остаемся один на один с главным элементом, от которого напрямую зависит качество звучания. Знакомьтесь — его величество Излучатель.

Суть вопроса: 90% качества звука — это излучатель.

Лайфхак: Знание — сила. Разобравшись в плюсах и минусах различных типов излучателей, вы сможете составить представление о возможностях наушников, не вынимая их из коробки.

Разнообразие видов

До выхода на большую сцену изодинамической технологии, символом совершенных наушников были исключительно электростатические модели. В обоих случаях речь идет, конечно же, не о внутриканальных, а о больших накладных моделях. Но бывают исключения. Вы, возможно, удивитесь, но электростатические наушники — это не обязательно огромные прямоугольные сетки для барбекю, развешанные на ушах, существуют и внутриканальные версии электростатов. Однако, внутриканальные электростаты, это все-таки экзотика, один факт личного знакомства с которой можно считать большим личным достижением.

Наушники Shure KSE-1500 — единственные по-настоящему компактные электростаты. Всё вроде прекрасно, но усилитель — их неотъемлемая часть

Та же ситуация и с изодинамической технологией, где-то кто-то когда-то делал то ли изодинамические, то ли ортодинамические «затычки», но их присутствия в магазинах пока не наблюдается. Найдутся у кого — дайте погонять, буду очень признателен.

Другое дело — динамические и арматурные излучатели. Именно они в различных вариациях и сочетаниях встречаются в 99,99% внутриканальных наушников.

Суть вопроса: Электростаты и изодинамика — это прекрасно, но нам придется выбирать между динамическими и арматурными моделями.

Лайфхак: Найди в продаже ортодинамические внутриканальные наушники и получи шанс лично познакомиться с автором статьи.

Естественный монополист

Популярность динамического излучателя объясняется просто: он дёшев. Самый простой стоит 10 центов за штуку, а оптовая цена очень хорошего динамика максимум достигает 1 доллара. Для сравнения один арматурный излучатель стоит порядка 10 долларов. Цены привожу мелкооптовые, чтоб дать понять соотношение. При этом практика показывает, что арматурные не имеют абсолютного превосходства, дорогой динамический излучатель может играть не хуже.

Динамических наушников всех видов, форм и размеров произведено столько, что выбирать их можно даже под цвет и стиль одежды

По конструкции динамик внутриканальных наушников мало отличается от того, что используется в большой акустике. Основные части те же: диффузор, звуковая катушка, магнитная система и корзина, собирающее все это в единую конструкцию. Отличия в деталях, ведь малые габариты обязывают к простоте конструкции и использованию более легких материалов.

Чаще всего диффузоры изготавливают из майлара и подобных ему синтетических материалов. В более дорогих моделях используется титановое или алюминиевое напыление, что позволяет улучшить воспроизведение верхних частот и сделать звук чище и четче во всем диапазоне. «Жести», присущей акустике с алюминиевыми диффузорами, можно не бояться, в наушниках присутствие металла ощущается не столь буквально.

Динамики в большинстве наушников внешне очень похожи и понять «на глазок» уровень качества непросто. По-настоящему все зависит от того, сэкономил на них производитель или, наоборот, вложил в разработку максимум ресурсов

Размер диффузора непосредственно влияет на скорость реакции. Более управляемым является маленький динамик, а большой излучатель с большей вероятностью окажется замедленным и вальяжным, в силу того, что масса и площадь диффузора снижают его управляемость. Кроме того, от размера диффузора зависит способность динамика эффективно воспроизводить тот или иной диапазон частот. Как и в большой акустике, чем больше динамик, тем глубже и насыщеннее получается бас и тем хуже его способности в области высоких частот.

Динамиков одинаково хорошо работающих во всем диапазоне примерно столько же, сколько певцов с диапазоном голоса в пять октав. Все подряд не могут быть Мортеном Харкетом, поэтому выбирая наушники с одним динамиком, мы чаще всего выбираем между Синатрой и Принсом — или низ побогаче, или верха позвонче.

Суть вопроса: Совершенства в жизни нет, как нет динамика, способного одинаково хорошо воспроизвести заветные 20-20000 Гц.

Лайфхак: Динамики с металлическим напылением делают нашу жизнь чуточку лучше, а верхние частоты — звонче.

Ох уж эти малыши!

Начнем с минимального размера, а именно — микродинамиков. Это далеко не самый популярный, однако периодически встречающийся тип наушников. Излучатели размером 5-6 мм отлично справляются с ВЧ диапазоном и верхней серединой, но малоэффективны в басовой области. Кроме того, они обычно звучат динамичнее, детальнее и чище более крупных собратьев.

Корпус микродинамических наушников искусственно увеличивают в размерах, чтобы было за что зацепиться пальцами

Для того чтобы расширить эффективный диапазон хотя бы до верхнего баса производители прибегают к единственному возможному варианту — помещают микродинамик на часть, непосредственно помещаемую в слуховой проход. Чем ближе к барабанной перепонке, тем меньший размер диффузора и меньшее количество энергии требуется, чтобы получить полноценную звуковую картину. Микродинамики используются для создания предельно компактных наушников с исчезающе малым размером корпуса, а также для внутриканальных Bluetooth-моделей, в которых из-за обилия электроники каждый миллиметр внутреннего пространства на счету.

Суть вопроса: Если вставить микродинамик поглубже в ухо, он может зазвучать неплохо.

Лайфхак: Хотите быстрого динамичного звучания с превосходными верхними частотами? Готовы пожертвовать ради этого глубиной баса? Нет денег на арматурные наушники? Микродинамики — ваш выбор.

M и L

Самый типовой размер излучателя для внутриканальных моделей — 8–11 мм. Такой динамик внутрь ушного канала никак не уместить, но можно расположить достаточно близко к нему. В большинстве случаев динамики устанавливаются в корпусе наушников в направлении слухового прохода и излучают в небольшую камеру, переходящую в трубку-звуковод, вставляющуюся в ухо.

9-мм — удачный размер не только для изготовления патронов, динамик такого калибра тоже хорош

В таком типоразмере и форм-факторе звук можно настроить как угодно, но общая зависимость характера звучания от размеров динамика здесь проявляется в полной мере. 8-мм динамик глубокого баса дать не сможет, но скорее всего окажется лучше на верхах и порадует хорошей детальностью. 9-10 мм — золотая середина, позволяющая и бас получить и верхние не потерять. 11 мм — максимальный размер для наушников с прямым излучением и потенциально самый басовитый вариант.

Суть вопроса: Традиционные внутриканальные модели с динамиками 8-11 мм могут звучать как угодно, но именно они способны звучать наиболее сбалансированно.

Лайфхак: Ищите во всём золотую середину? 9-10 мм ваш размерчик. И высоких достаточно, и баса получите в полной мере.

XXL

Если еще недавно вы слушали большие накладные наушники, баса 11-мм динамика вам не хватит. Нужен излучатель побольше, с диаметром диффузора 12-15 мм. Такой динамик сложно ориентировать в направлении слухового прохода, физиологические особенности среднестатистической ушной раковины подобного обращения не позволяют. Классическим решением является использование формы наушников-вкладышей с интегрированной трубкой-звуководом.

Конструкция, которая совмещает формат внутриканального наушника, динамик диаметром 12-15 мм и среднестатистическое человеческое ухо

Такой подход позволяет получить достаточно глубокий бас, высокий уровень звукового давления, хорошую передачу всего диапазона частот за исключением верхних. Тут сказывается и специфика звучания больших динамиков, настроенных больше на басовый диапазон. Кроме того, сама конструкция корпуса не способствует качественной передаче верхних частот от динамика к слушателю. Выбирая такие наушники, не стоит рассчитывать на такой же чистый и прозрачный верх как у моделей с меньшим размером динамика и прямым излучением.

Суть вопроса: Только когда динамик становится настолько большим, что с трудом помещается в ухе, появляется по-настоящему глубокий и мощный бас.

Лайфхак: Хотите ощутить настоящий бас? Ищите внутриканальные наушники по форме похожие на вкладыши. И чтобы динамик был не менее 13 мм, а лучше все 15! А про воздушный чистый верх забудьте. Ни к чему он вам.

Мастера баланса

Высококачественной альтернативой динамическим излучателем являются излучатели с уравновешенным якорем, которые обычно называют «арматурными» от английского Balanced armature (уравновешенный якорь). Конструкция включает в себя П-образный магнитопровод в просвете которого находится якорь, выполняющий роль звуковой катушки. Протекание тока приводит к повороту якоря в зазоре магнитопровода. Движение якоря через рычаг или прямую тягу передаётся на диафрагму, которая и излучает звуковые волны.

В интернете можно найти много схем, объясняющих принцип работы арматурного излучателя. Среди них попадаются ну очень простые и наглядные

Принято считать, что данная технология пришла в потребительскую электронику из профессиональной сферы, и это действительно так. Однако, упоминаются обычно лишь концертные мониторные наушники, как образец высокого качества. На самом же деле арматурные излучатели весьма активно используются в различных сферах, везде, где нужно громко и четко передавать голосовой диапазон. В слуховых аппаратах данная технология используется с первой половины 20 века, так что дедушки и бабушки освоили эту технологию гораздо раньше, чем рок-звезды.

Однодрайверные арматурные наушники столь же малы, как и микродинамические, из ушей будут торчать только провода

Несомненный плюс излучателей с уравновешенным якорем — высокий КПД. Один арматурный излучатель может иметь размер 2х2х5 мм и при этом обеспечит бОльшее звуковое давление, чем динамик солидных размеров. Кроме того, специфика конструкции обеспечивает четкую отработку импульса, делая звук чистым и детальным. Все эти серьёзные плюсы уравновешивает пара не менее серьезных минусов. О цене мы уже говорили, а второй минус — малая ширина воспроизводимого частотного диапазона. Если на одном динамике в принципе можно сделать хорошие широкополосные наушники, арматурный излучатель можно настроить либо на середину и верх, либо на середину и бас. Охватить заветные 20-20000 Гц одной «арматурой» никак не удастся.

Суть вопроса: Арматурные наушники звучат хорошо, но не могут делать это в широком диапазоне частот. Или шашечки, или хоть как-нибудь поехать.

Лайфхак: Однодрайверную арматуру можно купить не дорого. После динамических наушников звук будет действительно потрясающий по чистоте и прозрачности. Но будьте готовы к тому, что получите в супер-качестве только середину и верх, без баса. Вообще без баса.

Дружный хор

Решение проблемы лежит на поверхности и им, конечно же, воспользовались производители наушников. Один арматурный излучатель по габаритам значительно меньше динамического, а значит, в тот же самый корпус вместо одного динамика можно установить целый букет «арматур», каждая из которых будет работать в своём диапазоне частот, как в многополосной акустике. Кроме того, производители уже давно начали выпускать многодрайверные модули, объединяющие два или четыре арматурных излучателя в одном корпусе увеличенного размера. Благодаря этому общее количество излучателей на один наушник легко может превышать десяток.

Сколько арматурных излучателей вы бы хотели иметь в своих наушниках? Два? Четыре? Десять? Верхний предел ограничивает ваша платёжеспособность

При наличии у разработчика должных навыков настройки сложных кроссоверов, многодрайверная арматура может звучать превосходно, и она действительно является эталоном качества де-факто. Однако, вспомним и о финансовой стороне вопроса. Один арматурный излучатель стоит дорого, а сколько будут стоить два, три или десять таких же? Правильно, в разы дороже. Именно тот факт, что многодрайверные арматурные наушники всегда стоят дорого и породил ту самую мысль о прямой зависимости между качеством и ценой. В данном конкретном случае эта формула работает. За супер-звук в итоге придётся платить и супер цену.

Суть вопроса: Многодрайверная арматура это действительно High End среди внутриканальных наушников. Но только если они хорошо настроены.

Лайфхак: Доверяйте профессионалам и хорошо зарекомендовавшим себя брендам. Вставить 100500 арматур в одни наушник может каждый, а правильно настроить — единицы.

Классическая двухполоска

Разработчиков динамических наушников идея многодрайверности тоже посещала и нашла своё воплощение в реальных моделях. Как правило, речь идет о коаксиальном расположении двух излучателей: микродинамика, выполняющего роль СЧ/ВЧ звена, и находящегося за ним басовика. Это позволяет расширить диапазон воспроизводимых частот, точно так же как это происходит в большой двухполосной акустике. Но в отличие от многодрайверных арматурных наушников, которых можно устанавливать пучками и пачками, динамиков больше двух в один корпус не влезает.

Разработчики KEF так увлеклись акустикой с коаксиальными излучателями, что даже внутриканальные наушники сделали по тому же принципу

Существуют более экзотические варианты наушников с двумя динамиками. Например — установка двух одинаковых излучателей встречно с выводом звуковой волны из средней камеры (по аналогии с сабвуферной конструкцией бандпасс). Или когда позади или даже внутри большого динамика встраивается еще один и конструкция работает по принципу пуш-пулл. Оба подхода имеют целью улучшить количество и качество воспроизведения басового диапазона. А что? Народу нравится!

Суть вопроса: Двухдрайверный коаксиал — хорошо для звука, остальные наушники с двумя динамиками — для баса.

Лайфхак: Нужна адская басс-машина помещающаяся в ушной раковине? Поищите двухдрайверные динамические наушники. Мало не покажется.

Гибриды наступают!

Многодрайверные арматурные наушники дороги, но хороши. Двухдрайверные динамические сложны по конструкции и не могут догнать многодрайверную «арматуру» по качеству. Что в такой ситуации делать и куда податься? Ответ лежал на поверхности и разработчики довольно давно начали им пользоваться. Роль басовика была оставлена за большим динамиком, а для исполнения средних и высоких частот прямо в трубку-звуковод устанавливался небольшой арматурный излучатель. В результате детализация и чистый верх можно сочетать с мощным и драйвовым басом.

Китайская компания Xiaomi знает толк в экономии. Добавили к динамику арматуру и получился почти High End по народной цене

Скорость отклика у басового динамика, конечно, не такая как у низкочастотной арматуры, но солидная экономия, которую даёт гибридная конструкция, даёт и право закрыть глаза на этот недостаток.

При условии, что разработчики не просто напихали в корпус разнотипных драйверов, но еще и старательно согласовали их с помощью кроссовера, качество звучания получается весьма и весьма приличное.

Суть вопроса: Удачное скрещивание арматуры и динамика позволяет сэкономить денег, не сильно потеряв в качестве. Главное чтобы производитель подошел к делу достаточно ответственно.

Лайфхак: Найти по-настоящему качественные гибридные наушники это всегда большая удача. Советую подойти к вопросу загрузив в плеер музыку потяжелее и посложнее. Liquid Tension Experiment, например, отлично проявляет все проблемы согласования излучателей.

Вместо эпилога

Любая Hi-Fi акустика начинает играть после десятков, а то и сотен часов «прогрева», когда подвижные системы динамиков разрабатываются и начинают двигаться более свободно. С динамиками наушников та же история. Абсолютно новые наушники, только что из коробки и те же наушники несколько дней спустя — это две разные вещи в плане качества и даже характера звучания. Если новые наушники звучат жестковато и ярковато, не спешите их хоронить. Возможно, они просто еще не распелись.

Подготовлено по материалам журнала "Stereo & Video", май 2016 г. www.stereo.ru