AVmania.e15.cz

Sluchátkový svět pod drobnohledem

Pomůžeme vám nahlédnout do známých i méně známých koutů dvou (ná)ušních miniaturních reproduktorů

Přečtěte také Svět sluchátek: konstrukce a druhy, Svět sluchátek: drát či bezdrát

"Zeslab si to, už mě z toho bolí hlava. Kdo to má pořád poslouchat!" Poměrně často slýchané věty z úst vašich HiFi nepřátel. Na jedné straně jsou oni, vidící vaše hlasité miláčky někde na dně propasti a na druhé straně vy, neochotni slevit ze svých decibelových nároků otočením kolečka volume o několik stupňů doleva. Zapeklitá situace, která má ale poměrně jednoduché a především finančně nepříliš náročné východisko – sluchátka.

Detailní, nezkreslený, frekvenčně vyvážený, hlasitý při tom navenek relativně tichý poslech, to vše mohou kvalitní sluchátka nabídnout. Jak se sluchátka liší? V čem jsou klady a zápory jednotlivých konstrukcí? To vše se dozvíte, ale pěkně popořádku.

Historie ve zkratce aneb jak to všechno začalo?

Informace o vynálezci prvních sluchátek se poněkud rozchází. Za úplně prvního je považován Nathaniel Baldwin, který využíval k zesílení zvuku jednoduchý nástroj kónického (kuželovitého) tvaru. V mých očích však drží prvenství S. George Brown. Roku 1910 nechal patentovat předchůdce dnešních sluchátek dynamické konstrukce. Zapsal se nesmazatelně do historie jako tvůrce dnes již běžně využívaného zařízení na reprodukci zvuku.

Konstrukce, kterou použil, se skládala z kovové mušle kruhového tvaru, uvnitř se nacházela cívková souprava, magnet a membrána. Type A – jak byla značena, měla na dnešní poměry velmi vysokou impedanci 2000 Ohmů. Membrána dokázala přenést zvuk o frekvenci kolem 1200Hz.

sgba1.jpgsg.jpgsgbrown60.jpg
Rok 1958 znamenal v této oblasti významný převrat, John C. Koss tehdy vyrobil prvních 150 kusů dynamických stereofonních Hi-Fi (High-Fidelity) sluchátek. Od té doby byla konečně dostupná každému zájemci; model Koss SP3 stál tehdy fantastických 25$.
sp3.jpg

V roce 1967 se ke slovu dostává firma Sennheiser, která vyrábí první supraaurální sluchátka otevřené konstrukce zvané HD414 (všimněte si, že firma používá u některých modelů obdobné značení doposud). Vnější strana mušle je tvořena ze zvukově průchodné pěny. Tento systém umožňoval přirozenější reprodukci zvuku a také vnímaní zvuků z okolí

O rok později Koss dosahuje dalšího prvenství. Vynalézá Koss ESP/6 – sluchátka elektrostatické konstrukce. O další čtyři roky později následuje model ESP/6A, jenž už nepotřebuje k vybuzení (na rozdíl od předchozího modelu) speciální výkonový zesilovač.

V polovině sedmdesátých let Sennheiser oddělává přívodní kabel a pomocí analogového přenosu signálu umožňuje bezdrátový poslech. S digitálním přenosem signálu přichází pak v roce 1994.

V roce 1979 se konečně dostal na pulty obchodů první přenosný kazetový Walkman od firmy Sony. Součástí balení byla mimo samotný přístroj také přenosná stereofonní sluchátka téže značky. Tento rok lze bez okolků považovat za revoluční v oblasti osobního poslechu.

Osmdesátá léta jsou opět ve jménu Koss Corporation (tentokrát však v souvislosti s prvními peckovými a špuntovými sluchátky) a v devadesátých letech firma Bose vyvíjí pro piloty speciální sluchátka odstraňující okolní nežádoucí zvuky.

 

hp_headphone_pxc_450.jpg 
Sennheiser PX450 s NoiseGard nejen pro piloty

Nástup počítačové techniky a přenosných přehrávačů v letech devadesátých znamená pro firmy zabývající se výrobou sluchátek i několik desetiletí obrovský nárůst konkurence. Spousta známých i neznámých bezejmenných firmiček začíná nabízet sluchátka doslova za pár korun.

Zvuk je železná košile

Co je to zvuk a jak vlastně slyšíme? Zvuk je vlnění šířící se hmotným prostředím s kmitočtem (ve slyšitelném rozsahu) 16 Hz–20 000 Hz (20kHz). Při dopadu na sluchové ústrojí se vnitřní části postarají o převod akustické energie, kterou mozek následně vyhodnotí jako zvukovou informaci. Zdravé lidské ucho mladého člověka dokáže vnímat celé slyšitelné spektrum. S postupem času se zhoršuje vnímání nejvyšších (za deset let asi o 1 kHz méně) a v pozdním věku i nejnižších frekvencí. Aby toho nebylo málo, každá frekvence je vnímána jinak citlivě. Nejcitlivěji je to v oblasti vyššího středního a výškového pásma (někde kolem 2–5 kHz) a to ještě ne u každého člověka identicky.

Zde je na místě upozornit na nebezpečí hlasitého poslechu. Tím spíše u kvalitních sluchátek, která dokáží hrát nezkresleně i při velmi vysokých hlasitostech. Dlouhodobé působení zvuku o vysoké intenzitě vede k nenávratnému poškození sluchových nervů!

Tip: Před poslechem nastavte poslechovou hlasitost na nízkou hladinu, po chvilce můžete intenzitu rozumně zvýšit. Cítíte-li po několika minutách únavu (bolesti hlavy, zalehnutí uší), přerušte poslech a na chvíli si odpočiňte, hlasitost byla pravděpodobně příliš vysoká!

Srdce poháněné elektřinou

Sluchátkový svět, potažmo celá audio sféra, nezaznamenává takový rozmach jako jiné oblasti spotřební elektroniky. Od samotných počátků reprodukce, až do současnosti, se prakticky nezměnil princip, na kterém je přenos zvuku založen. Máme elektrický signál putující z přístroje na přehrávání analogových nebo digitálních informací do přístroje, který signál upravuje (zesiluje) a posílá dále do zařízení na reprodukci zvuku. Co se ale mění, jsou konstrukce jednotlivých částí řetězce. Jinak tomu není ani v případě sluchátek, a i tak lze na trhu nalézt několik konstrukčně odlišných typů.

Nejrozšířenějším typem je konstrukce dynamická, někdy se také uvádí elektrodynamická. Získala označení podle tzv. dynamických měničů. Ty jsou složeny ze tří hlavních částí a to sice membrány, magnetu a cívky. Pokud je do měniče přiváděn elektrický proud v podobě signálu ze zesilovacího zařízení, cívka vyrobena z velmi lehkých kovů, např. hliníku, na kterou je připojena membrána, vykonává pohyb za pomoci kruhovitého permanentního magnetu (nejčastěji z neodymu), jenž vytváří magnetické pole. Pohyb cívky způsobuje chvění membrány a ta vyvolává zvuk.

HD650_hires.jpgGrado GS1000.jpgK_701_NP_AUF_WEISS.jpg
Trojice nejvyšších. Vlevo Sennheiser HD650, uprostřed Grado Statement GS-1000 a vpravo
AKG K-701

Náklady na výrobu sluchátek této konstrukce mohou být minimální. S tím je však spojena kvalita jednotlivých částí, které nejvíce ovlivňuje charakter výsledného zvuku. Dynamickou konstrukci si oblíbila většina sluchátkových výrobců. Počínaje těmi všeobecně známými jako je Sony, Panasonic, Thomson, Creative atd., konče specializovanými např. AKG, Beyerdynamic, Grado, Sennheiser, Koss, Audio-Technica a další.

Elektrostatická konstrukce využívá odlišného principu. Pokud chceme elektrostatická sluchátka probudit k životu, je zapotřebí speciálního budícího prvku, který dodává vysoké stejnosměrné polarizační napětí. Toto napětí je přiváděno na ultra tenkou membránu (z vodivého polymeru) plochého tvaru, uloženou mezi dvěma elektrodami. Na elektrody je přiveden zvukový signál, vytvoří se elektrostatické pole a membrána se dostává do pohybu, výsledkem je opět zvuk. Membrána reaguje na změny v napětí velmi citlivě, a tak je možno dosáhnout rychlé odezvy a z toho plynoucího nezkresleného zvuku s výbornou frekvenční charakteristikou.

koss-esp950.jpg
Elektrostaty Koss  ESP 950

Elektrostatická sluchátka jsou méně dostupným artiklem. Jejich cena se může vyšplhat až do závratných výšin. Příkladem budiž Sennheiser HE90 Orpheus, spolu se zesilovačem HEV90 jeden z nejdražších sluchátkových systémů na světě (viz obr). Nejznámějším výrobcem „elektrostatů“ je bezpochyby japonská firma Stax, ve svém sortimentu je mají (nebo měly) také firmy Koss, Sennheiser, Ergo a další.

orpheuslrg2.jpg

Za zmínku stojí také balanced armature (říkejme jí vyvážená konstrukce). Její hlavní výhodou je nízký akustický tlak. Na druhou stranu dokáží takto konstruovaná sluchátka hrát v poměrně úzkém rozsahu 50Hz až 16kHz. Primárně ji firmy jako Etymotic, Ultimate ears, Shure používají u špuntových sluchátek, kde je nedostatečný frekvenční rozsah řešen pomocí dvou nebo dokonce třech měničů. Mezi další méně používané patří ortodynamická, piezoeletrická atd. Ty ale rozebírat nebudu, neboť nejsou všeobecně rozšířené.

ec.jpgshuree5c.jpg
Shure E3C s kolegou E5C

Technické pojmy

Frekvenční (kmitočtový) rozsah. Udává se v Hz (hertzech) a zjednodušeně řečeno vyjadřuje, jaké tóny jsou reprodukovány. Setkáte se s ním např. v této podobě: 20Hz–20 000Hz (20kHz) ±3dB. Tóny přibližně do 200Hz představují basovou složku, od 200Hz do 2kHz složku středovou a zbytek je oblast výšek. Údaj za rozsahem je útlum v dB (decibelech). Udává při jaké hlasitosti, resp. při jaké míře poklesu hlasitosti bude uvedený rozsah slyšitelný. Bez tohoto údaje je rozsah velmi zavádějící a nelze z něho ani odhadnout, jak bude konečná reprodukce vypadat.

graphCompare.jpg

Impedance v ohmech popisuje zdánlivý odpor součástky a fázový posuv napětí proti proudu při průchodu střídavého elektrického proudu dané frekvence. Převedeno do českého jazyka - reprodukční zařízení se po připojení na zesilovač chová jako odporová zátěž. Čím větší je hodnota, tím vyšší odpor je kladen a tím menší bude hlasitost. Sluchátka mívají nejčastěji 32 ohmů, vyskytují se ale i vysokoimpedační modely, např. u AKG K-240M je to 600 ohmů.

Citlivost v dB/mW (SPL) vyjadřuje hladinu akustického tlaku (tlaková vlna vznikající při reprodukci) v ose reprodukčního zařízení. Laicky řečeno míra hlasitosti závislá na výkonu, který je do sluchátek přiveden. Hodnoty nad 100dB jsou považovány za velmi slušné.

Zkreslení označuje podíl harmonického zkreslení objevujícího se v reprodukci, je to vlastně odlišnost od originálního signálu. Udává se v % a platí, že čím nižší číslo, tím menší zkreslení.

Výkon v mW (mili wattech) udává zatížitelnost reprodukčního zařízení. Hlasitost reprodukce je přímo závislá na výkonu zesilovacího prvku, tedy např. MP3 přehrávače, CD přehrávače, sluchátkového zesilovače atd. Často se tento údaj u sluchátek ani neuvádí.

Pozor: Chcete-li srovnat technické parametry jednotlivých sluchátek, mějte na mysli, že výrobci používají různé metody při jejich měření. Navíc se z nich nedozvíte, jak sluchátka opravdu hrají. Raději využívejte svých vlastních uší a vyvarujte se tak možnému zklamaní při koupi naslepo!

Otevřená, polouzavřená, uzavřená? Circumaurální, supraurální, intraurální? Příště si budete moci přečíst popis těchto typů sluchátek, pochopíte jejich odlišnosti a vlastnosti. Těště se na spoustu užitečných informací.

Další článek




celkem 13 komentářů

Nejnovější komentáře

Re: Dobré Jiří Rokoský 13. 11. 2007, 07:53
Dobré Ap@che 12. 11. 2007, 13:05
Re: Zajímavé Narcissus 13. 9. 2007, 14:12
  Nadsenec 10. 9. 2007, 19:15
Re: Zajímavé 10. 9. 2007, 19:05

Další podobné články

RHA Dacamp L1: nový přenosný Hi-Res DAC/sluchátkový zesilovač

RHA Dacamp L1: nový přenosný Hi-Res DAC/sluchátkový zesilovač

Creek Evolution 50A: dostupný a výborný High-End zesilovač

Creek Evolution 50A: dostupný a výborný High-End zesilovač

Integrovaný High-End zesilovač Creek Evolution 50A není laciný, ale vzhledem ke své kvalitě patří mezi dobře dostupné audiopřístoje. Ve třicetitisícové třídě je bezchybným, excelentním hráčem.

Sony MDR-1000X: špičková bezdrátová sluchátka s potlačením hluku

Sony MDR-1000X: špičková bezdrátová sluchátka s potlačením hluku

Nová sluchátka od Sony k aktivnímu potlačení okolního hluku přidala nejen bezdrátové připojení Bluetooth, ale také výborné ovládání.

Sony Signature: nový špičkový přehrávač, sluchátka a zesilovač

Sony Signature: nový špičkový přehrávač, sluchátka a zesilovač

Japonské Sony vstupuje do sluchátkového High-Endu ve velkém stylu. V nová řadě Signature najdete špičkový sluchátkový zesilovač, sluchátka a dva přenosné přehrávače.

Týden Živě speciál: projdeme se výstavou IFA 2016 [video]

Týden Živě speciál: projdeme se výstavou IFA 2016 [video]

Veletrh IFA, který se každoročně koná v Berlíně, nabízí přehlídku prakticky všech novinek ze spotřební elektroniky. Co bylo nejzajímavější?

Bang & Olufsen: nové bezdrátové reproduktory [IFA]

Bang & Olufsen: nové bezdrátové reproduktory [IFA]

Technics SL-1200G: nový gramofon s přímým náhonem [IFA]

Technics SL-1200G: nový gramofon s přímým náhonem [IFA]

Nový gramofon Technics pro milovníky vinylu je zde. Začne se prodávat na podzim, jeho cena však lidová nebude.

Dali Rubicon 5: muzikální sloupové reproduktory [test]

Dali Rubicon 5: muzikální sloupové reproduktory [test]

Dali Rubicon je ideálním reprodukční nástroj pro ty, kteří chtějí krásný, muzikální, hladký, hebký a uvolněný zvuk, který dokáže zaplavit celou místnost a který neunavuje.