Ha valaki saját ízlésének megfelelő fejhallgató vásárlás előtt áll, nem árt tisztában lenni azok működésével és megismerni a különböző technikai megoldásokat.

Egy fej vagy fülhallgató megvásárlása sokkal többről szól, mint kiválasztani az ízlésünknek és a szemünknek megfelelő kialakítású ezközt. A legfontosabb szempont a megszólalás, mennyit képes visszaadni a zenéből, mennyire tud hiteles lenni a hangszerek megszólaltatásában.

Ezeknek a paramétereknek nem egyszerű megfelelni, számos – néha teljesen eltérő – megoldás született erre.

Fej- és fülhallgatókban alkalmazott hangkeltő technológiák:

 

Dinamikus meghajtó

A legelterjedtebb hangszóró technológia. Három fő részből áll: mágnesből, hangtekercsből és kúpszerű membránból. Ez a fejhallgató legfontosabb része. Feladata, hogy az elektromos jeleket a fül számára értelmezhető hanghullámokká alakítsa.

A fejhallgatókban alkalmazott leggyakoribb dinamikus meghajtók 8mm-től 15mm-ig terjednek. A fülhallgatókban alkalmazott meghajtók pedig 20mm és 50mm közötti méretűek lehetnek.

A méret számít?

Gondolhatnánk, hogy a hang minősége lineárisan kapcsolódik a vezető egység méretéhez, nem feltétlenül ez a helyzet. Ehelyett a használt technológiák, anyagok felelősek a minőségért és nem a méret. Érdemes megjegyezni, hogy a fej vagy fülhallgatókban a dinamikus meghajtó technológiát alkalmazva is létezik több meghajtó egyidejű használata a különböző frekvenciatartományok precíz megszólaltatására.

Számít a meghajtók száma?

Bár egyetlen meghajtó képes 20 Hz és 20 kHz között hangot produkálni, ennek nincsenek korlátai. Ez az, ahol több meghajtó lép be az egyenletbe. Ha egynél több meghajtó van bekapcsolva, a szűrés a frekvenciatartomány elkülönítését szolgálja, így minden egyes meghajtó egy adott tartományra összpontosíthat.

 AWEI X650BL kettős dinamikus meghajtóval szerelt fülhallgató

AWEI X650BL kettős dinamikus meghajtóval szerelt fülhallgató

 Ugyanúgy, mint a meghajtó mérete, a több meghajtót használó technológia sem garancia a kiváló hangzásra. A gyenge minőségű vagy rosszul méretezett több meghajtót használó fejhallgató nem fog versenyképes hangot produkálni egy jól méretezett, kiváló anyagokat használó egy meghajtós rendszerrel.

Hogyan működik a dinamikus meghajtó?

A dinamikus vagy mozgótekercses meghajtó az elektromágnesesség fizikáját használja a mozgás létrehozásához, aminek az eredménye a magszólaló hang.

 A dinamikus meghajtó mechanizmusa

A dinamikus meghajtó mechanizmusa

Három fő rész alkotja a dinamikus meghajtó magját:

  • mágnesgyűrű (általában neodímium mágnest alkalmaznak)
  • hangtekercs
  • egy membrán, amely a hangtekercshez csatlakozik

A mágnes magnetizálja a hangtekercset, ami elektromágnesré teszi. Amint a hangtekercs áramot fogad, létrehoz egy mágneses mezőt, amely a jelenlegi áramlás által meghatározott irányban halad. A hangtekercs visszaszóródik és vonzza a mágneses mezőt. Ezt követően a mozgatott membrán megmozgatja a levegőt, és hangot hoz létre. Mivel a mechanizmus egyszerű, a dinamikus meghajtók nagyon hatékonyak, és nem igénylik a nagy teljesítményű erősítést.
Azonban a dinamikus meghajtók egyik legnagyobb hátránya az, hogy hajlamosak felerősíteni az audio jel torzítását, különösen nagy hangerőn. Ezt „nem lineáris” torzításnak is nevezik. (A torzítás úgy jön létre, hogy az erősítő megkülönbözteti az egyes jelösszetevőket, és nem egyformán erősíti azokat.) Ez a hátrány gondos tervezéssel és jól megválogatott komponensekkel kiküszöbölhető.

Előnyök:

  • képes nagy mennyiségű mélyhangot létrehozni anélkül, hogy szükség lenne túlzott teljesítményre
  • a dinamikus meghajtók nagyon költséghatékonyak

Hátrányok:

  • A gyenge minőségű dinamikus meghajtók fokozottan érzékenyek a torzításra.

Armatúrás meghajtó

A kiegyensúlyozott armatúrás (BA – Balanced Armature) meghajtók lényegesen kisebbek, mint a dinamikus meghajtók és méretük miatt leginkább fülhallgatókban alkalmazzák. Ismeretes, hogy drágább technológia, mint a dinamikus maghajtó.

Hogyan működik a Balanced Armature?

 Egy kiegyensúlyozott meghajtó elvi mechanizmusa

Egy kiegyensúlyozott meghajtó elvi mechanizmusa

A vezető egy miniatűr karból (armatúra) áll, amely két mágnes által körülvett tekercsből áll. A felső és alsó mágnesek meghatározzák az armatúra mozgását. Ha az armatúrán nincs nettó erő, vagyis egyenlő távolságra van mindkét mágnestől, azt mondjuk, hogy "kiegyensúlyozott".

A képen látszik, hogy az armatúra a membrán középpontjához van rögzítve.

Amikor áram folyik a tekercsen, mágnesezi az armatúrát, ami a mágnes irányába mozog. Ez a forgó mozgás mozdítja el a membránt és hangot eredményez.


 

Egyedi frekvencia

Ez a fajta illesztőprogram hangolható egy adott frekvencia lefedésére, bár a tartomány kissé korlátozott. Előfordulhat, hogy az IEM-ek (In-Ear Monitor – fülmonitor) egyetlen csoportjához akár négy különböző meghajtó is szükséges a teljes frekvencia tartomány lefedéséhez


  

Hibrid megoldások

A kiegyensúlyozott és a dinamikus meghajtók között az a különbség, hogy a kiegyensúlyozott meghajtó nem mozgat meg nagy légtömeget a hang előállításához. Ez a bassusérzékelés hiányát jelenti. Ezért kombinálják – hibrid technológiát alkalmazva – a kiegyensúlyozott és a dinamikus meghajtókat egy fülhallgatón belül. A dinamikus meghajtó kompenzálja a mélyhang hiányát.

 Oriveti New Primacy IEM hibrid meghajtó technológiával

Oriveti New Primacy IEM hibrid meghajtó technológiával

Előnyök:

  • A meghajtók egy adott frekvencia tartomány lesugárzására precízen hangolhatók
  • Jobb teljesítmény a magas frekvenciák lesugárzásában mint a dinamikus meghajtók
  • Jobb részletező képesség

Hátrányok:

  • Lényegesen drágább előállítási költség, mint a dinamikus meghajtóknál
  • nehéz a mélytartomány lesugárzása, ezért kombinálják dinamikus meghajtóval

 

Planar Magnetic (síkmágneses) meghajtó

A Yamaha által ortodinamikus meghajtónak nevezett sík mágneses meghajtásnál a meghajtók rendkívül vékonyak és általában csúcskategóriás fejhallgatókban találhatók meg.

Hogyan működik a Planar Magnetic meghajtó?

Egy sík mágneses vezető elvi felépítése

Egy sík mágneses vezető elvi felépítése

A Planar Magnetic meghajtók működése hasonló elveken alapulnak, mint a dinamikus meghajtók. Itt is a mágneses mező változása generálja a hangot, de a tekercs mozgása helyett egy vékony lapos film membrán a mágneses mező változása által állítja elő a hangot. Mivel az egész membrán egyenletesen vibrál, nagyobb vagy több mágnest kell alkalmazni, ami növeli a fejhallgató súlyát. Ebből következik, hogy nagyobb erősítő teljesítmény szükséges a megszólaltatáshoz. Jellemzően otthoni használatra készülnek, de létezik hordozható változat is. Nehezíti a tömeges elterjedését a magas előállítási ára is.
A síkmágneses meghajtók által kínált hangzás magas színvonalú és viszonylag torzítás mentes kiváló tranziens válasszal.

 Planar Magnetic fejhallgató felépítése

Planar Magnetic fejhallgató felépítése

Az erős mágnesnek és a nagy membránfelületnek köszönhetően a mélyhang tartomány kiváló, köszönhető a nagy mennyiségű megmozgatott levegőnek.

Előnyök

  • A sík mágneses fejhallgatók kiváló minőségű és alacsony torzítású hangzást biztosítanak
  • Kiváló basszus-válasz

Hátrányok

  • Szükség van fejhallgató erősítőre
  • Drága
  • Nagyobb és nehezebb

Elektrosztatikus meghajtó

Az elektrosztatikus meghajtók kihasználják a statikus elektromosság előnyeit. Ahelyett, hogy a levegőt elektromágneses úton mozgatott lengőtekercs és membrán mozgatná, az elektrosztatikus hangszórók hihetetlenül könnyű filmmembránt használnak elektrosztatikus mezőben felfüggesztve a hang létrehozására. Ez a membrán, amely vékonyabb, mint egy emberi haj, folyamatosan töltődik egy vezetőképes bevonatnak köszönhetően; és amikor a membrán mindkét oldalán elhelyezett fémes vezetőrácsra hangjelzést adnak, akkor az elektrosztatikus töltési energia és a repulzus mozgatja meg a levegőt és hangot hoz létre.

Mivel a meghajtó meglehetősen bonyolúlt kialakítású és speciális erősítőt igényel – amit energizálónak neveznek – általában a csúcskategóriás nyitott fejhallgatókban alkalmazzák. Az elektrosztatikus fejhallgatók viszonylag ritkák és drágák.

 EIGMAcoustics Dharma D1000 fejhallgató elektrosztatikus meghajtóval

EIGMAcoustics Dharma D1000 fejhallgató elektrosztatikus meghajtóval

Viszont, amiben vitathatatlanul verhetetlen, az az életszerű hangszínpad ábrázolás. A „sztatikus” fejhallgatók sokkal jobb hangzást eredményeznek, mint bármely más fejhallgató és ez tükröződik a vételárban is.

Előnyök

  • Az elektrosztatikus meghajtók torzításmentes hangot nyújtanak
  • Életszerű színpadkép és térábrázolás

Hátrányok

  • Nagyon drága technológia
  • Az elektrosztatikus meghajtó-alapú fejhallgatók erősítőt igényelnek
  • Nagy és terjedelmes

Vessen egy pillantást a Stax, a HiFiMAN vagy a Beyer által gyártott fejhallgatókra. Ők látszólag vezető szerepet töltenek be az elektrosztatikus fejhallgató piacán.


Következtetés

Számos tecnológia létezik a fej és fülhallgatók piacán. Ki-ki a saját ízlése és pénztárcája alapján választhat magának eszközt.

Egy dolog vitathatatlan: a komoly gyártók pénzt és időt nem kímélve fejlesztik termékeiket, keresve a tökéletes hangzást. A cél a valóságban megszólaló hangszer, énekhang lemodellezése. Ez minden esetben kompromisszumokkal jár, de kis hallgatózással, idő ráfordítással bárki megtalálhatja a saját ízlésének megfelelő fej vagy fülhallgatót.

Van, akinek nem számít más, csak a rengeteg basszus, van, akinek az ár fontos. Végül vannak azok, akik megszállottan keresik a tökéletes hangot. Ők viszik előre ezt az iparágat.

 

Forrás: Muzix.hu