آمپدانس و حساسیت هدفون چیست؟

هدفون و هندزفری یکی از لوازم جانبی و ضروری برای گوشی موبایل است ، این روزها شرکت های تولید کننده گوشی موبایل لوازم جانبی را در کنار پک ها ارائه نمیدهند و مجبور به خرید این محصول به صورت جداگانه هستید و قطعا هنگام خرید با ویژگی ها و اعداد و ارقام زیادی روبرو میشوید ، آمپدانس و حساسیت هدفون دو نوع از این ویژگی های مهم است که بیشتر ماها اطلاعات چندانی در مورد آنها و تاثیر این ویژگی ها در کیفیت صدای نهایی هدفون و هندزفری نداریم، با ما همراه باشید تا شما را با تاثیر این ویژگی و اهمیت آنها در هدفون آشنا کنیم:

حساسیت هدفون چیست ؟

اصلی ترین وظیفه ی یک هدفون تبدیل سیگنال الکتریکی به صدا می باشد که بزرگی این میزان با واحد دسی بل سنجیده می شود و حساسیت نامیده می شود که میزان صدایی است که با توان ورودی 1 میلی وات تولید می شود.

تاثیر حساسیت بر خروجی صدای هدفون :

ویژگی حساسیت بالا این است که هدفون پاسخگویی بهتری به طیف گسترده ای از توان از خود نشان می دهد و نیازی به دریافت حداکثر توان برای رسیدن به عملکرد مناسب ندارد اما در مقابل برای هدفون های با حساسیت پایین می بایست برای رسیدن به صدایی مناسب همواره توان بالایی ارائه کنیم. هرچند حساسیت پایین مزایایی نیز دارد که از جمله ی آن می توان به آسیب پذیری کمتر اشاره کرد.

بطور خلاصه هر چه میزان حساسیت بالاتر باشد، خروجی صدای تولید شده توسط هدفون نیز بیشتر است. این رنج در هدفون‌های معمولی، عددی در میان 80 تا 110 دسیبل (dB) است. در هنگام انتخاب یک هدفون با میزان دسیبل مورد نیازتان به حجم خروجی صدا، نوع استفاده و محل استفاده‌تان از هدفون، توجه کنید. شما لازم نیست هزینه‌ی مازادی پرداخت کنید که، هیچگاه به آن نیاز پیدا نخواهید کرد.

برای روشن تر شدن این موضوع دو هدفون را در نظر بگیرید که هدفون A نسبت به هدفون B سه دسی بل حساسیت پایین تری دارد. این یعنی با توان ورودی یکسان هدفون A صدایی سه دسی بل ضعیف تر از صدای هدفون B دارد. در مقابل اگر بخواهیم هدفون ضعیف تر صدایی برابر با هدفون قوی تر ارائه دهد ، باید توانی دو برابر توان اول وارد کنیم تا 3 دسی بل اضافه شود.

آمپدانس هدفون چیست ؟

هدفون و ایرفون مقاومت خاصی در برابر جریان الکتریکی منتقل شده توسط آمپلی فایر دارند و این فرآیند انتقال و مقاومت به امپدانس معروف است.در واقع امپدانس یا ایمپیدِنس (Impedance) بلندگو به معنی مقاومت داخلی سیم پیچ یک بلندگو می باشد و با علامت امگا (Ω) نشان داده می شود. به بیان ساده تر، امپدانس بلندگو به میزان باری گفته می شود که بلندگو روی تقویت کننده قرار می دهد.

تاثیر آمپدانس بر خروجی صدای هدفون :

به طور معمول می‌توانید هدفون‌ها و ایربادها را به یکی از دو دسته تقسیم کنید: امپدانس کم و امپدانس بالا. هیچ تعریف توافق شده‌ای برای امپدانس زیاد یا کم وجود ندارد، اما ما این عدد را روی 50 اهم تنظیم می‌کنیم.

کارایی هدفونهای با آمپدانس پایین

آمپدانس به میزان مقاومت مدارهای داخلی هدفون در هنگام انتقال سیگنال‌های الکتریکی می‌گویند. پس به میزانی که آمپدانس یک هدفون بالا می‌رود، میزان سیگنال الکتریکی کمتری از مدار آن عبور کرده و در نتیجه صدای کمتری تولید می‌شود. در اغلب مواقع انتخاب هدفونی با میزان آمپدانس پایین بویژه در مورد هدفون‌های روی سری پیشنهاد می‌شود. واحد اندازه‌گیری آمپدانس، اُهم (Ohms) است و میزان کمتر از 50 اهم برای یک هدفون خوب توصیه می‌شود. اگر از هدفونتان در دستگاه‌هایی که به آمپلی فایر داخلی قدرتمندی مجهز نیستند مانند تلفن‌های همراه یا پخش کننده‌ی موسیقی معمولی مانند کامپیوتر استفاده می‌کنید؛ هدفونی با آمپدانس حدود 50 اهم خریداری کنید.

هدفون‌های امپدانس پایین یعنی کمتر از 50 اهم معمولاً برای استفاده معمولی‌تر در نظر گرفته شده‌اند. این بدان معنا نیست که کیفیت پایین‌تری دارند یا نمی‌توانند صدای عالی داشته باشند، فقط می‌توانید آن‌ها را به گوشی یا کامپیوتر خود وصل کنید و صدای خوبی خواهند داشت.هدفون های امپدانس پایین (که در اینجا زیر 50 اهم تعریف می کنیم)، به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند در دستگاه های قابل حمل مانند موبایل، قابل استفاده باشند؛ زیرا می توانند به صورت موثری، از یک دستگاه ضعیف با ولتاژ پایین، کیفیت و حجم صدای مناسبی تولید کنند.

کارایی هدفونهای با آمپدانس بالا

هدست های با امپدانس بالا اما برای شرایط ثابت (داخل منزل یا با میز کار) بسیار بهتر از شرایطی هستند که طی آن شما در حال حرکت هستید (مثلا هنگام پیاده روی یا مترو به موسیقی گوش می دهید). برخی از این هدست ها می توانند تا رقم بسیار بالای 600 اُهم امپدانس داشته باشند.

در صورتی که می خواهید از هدست برای تست صدا و کارهای حرفه ای استفاده کنید، بهتر است هدستی با آمپدانسِ بالاتری داشته باشید.هدست های با آمپدانس بالاتر صدای قوی تری دارند، شفاف تر و واضح تر شنیده می شوند و بیس (base) بهتری نیز دارند. ضمنا حجم صدا از لحاظ فضاسازی (شنیده شدن صدا به صورت غیر خطی و درواقع محیطی) بهتر عمل می کنند.

امپدانس رابطه نزدیکی با ضخماتِ سیم پیچیِ هدست دارد. در واقع هرچه سیم پیچی باریک تر باشد، امپدانس بالاتری هم خواهد داشت. ضخمات سیم پیچیِ هدست هایی که امپدانس بسیار بالایی دارند بسیار کم و در حدود 18 صدم میلی متر است، یعنی تقریبا دوبرابر ظریف تر از موی انسان!

هرچه ضخمات سیم پیچی کمتر باشد، طولِ کلی سیم بیشتر می شود. هدست های با امپدانسِ پایین از سیم پیچی های معمولی تر با ضخمات بیشتر استفاده می کنند که تولیدِ آن ها راحت تر است. وزن سیم پیچیِ هدست های با امپدانس بالا کمتر است، و همین باعث می شود که نسبت به هدست های با امپدانس پایین صدای بهتری داشته باشند. ظرافتِ سیم پیچی باعث می شود که سیم ها به صورت فشرده تر در کنار هم قرار بگیرند و فضای کمتری برای حرکت هوا میان آن ها باشد، که همین موضوع روی قدرت و کیفیت صدا تاثیر می گذارد. این امر را درواقع می توان ریشه اختلال و انحراف صدا (distortion) کمتر هدست های با امپدانس بالا نسبت به امپدانس های پایین دانست.

بازه تغییر امپدانس هدست ها می توانند بین 8 تا 600 اُهم باشند! علت این که هدفون های کوچک و مخصوص گوشی همراه از امپدانس های پایین استفاده می کنند ، باتریِ دستگاه است. از آن جایی که باتری گوشی های همراه معمولا از ولتاژ 3 تا 5 وُلت استفاده می کنند، ولتاژ خروجی سیگنال های صوتی کم است. اگر یک هدفون با امپدانس بالا را به گوشی خود وصل کنید، ولتاژ دستگاه توان کافی برای ارائه خروجی لازم را ندارد، در نتیجه قدرت صدای هدفون کاهش خواهد یافت.

در نهایت باید گفت که اگر یک هدفون سبک برای حمل و نقل و استفاده با تبلت ی گوشی همراه خود می خواهید، امپدانس های پایین (زیر 50 اُهم) کاملا پاسخگویی شما خواهد بود. اما اگر می خواهید از هدفون پُشت میز کامپیوتر، برای گیم یا برای تست صدا و کارهای حرفه ای تر استفاده کنید، بهتر است یک هدست با امپدانس بالاتر تهیه کنید.

آمپدانس و حساسیت ورودی تنها مشخصه های لازم برای بیان کیفیت هدفون یا ایربادز نمی باشد و قطعا معیارهای زیادی برای انتخاب یک هدفون خوب وجود دارد از جمله سیستم آکوستیک ، فرکانس هدفون ، نوع آهنربا و دیافراگم و...