امپدانس هدفون چیست؟

تعریف کلی امپدانس به این شرح است که مقاومت و واکنشی که هدفون ها نسبت به امپ به عنوان بار الکتریکی ارائه می دهند را امپدانس می گویند. در واقع امپدانس میزان مقاومت هدست یا هدفون شما را در برابر جریان الکتریکی نشان می دهد. ممکن است کاربران در هنگام خرید هدفون اهمیت چندانی به امپدانس آن ندهند که احتمالا این موضوع ناشی از عدم شناخت کافی نسبت به امپدانس می باشد.

امپدانس ها به دو دسته امپدانس پایین و امپدانس بالا تقسیم می شوند. هدفون هایی که امپدانس آنها بین ۱۶ تا ۳۲ اهم می  باشد، در دسته امپدانس پایین قرار می گیرند. عموما هدفون و هدست هایی که در این دسته قرار دارند، محصولات پرتابلی هستند که برای اتصال به موزیک پلیرها، تلفن های همراه و سایر دستگاه هایی که دارای امپلیفایر داخلی نسبتا ضعیفی هستند مورد استفاده قرار می گیرند. این هدفون ها به خاطر مقاومت کمتر در برابر امپ های قوی، بیشتر در معرض آسیب هستند، اما برای استفاده های روزمره و گوش کردن به موسیقی مناسب می باشند.

هدفون های با امپدانس بیش از ۱۰۰ اهم در دسته هدفون های با امپدانس بالا قرار می گیرند. این هدفون ها نیاز به قدرت یا ولتاژ بیشتری دارند تا به میزان زیادی از صدا دست پیدا کنند و در برابر شدت صدا و آسیب های اینچنینی مقاومت بیشتری از خود نشان می دهند. این دسته از هدفون ها عموما برای تجهیزات صوتی حرفه ای و استودیوهای صدابرداری مورد استفاده قرار می گیرند.

امپدانس های بین ۳۲ تا ۱۰۰ اهم در دسته ای تحت عنوان محدوده خاکستری قرار دارند. هدفون هایی با این میزان امپدانس بسته به شرایطشان ممکن است با امپ سازگار یا ناسازگار باشند که به ساختار آنها بستگی دارد. اگر امپدانس هدفونی که قصد تهیه آن را دارید در این بازه قرار می گیرد، به مواردی نظیر حساسیت و سطح فشار صوتی آن توجه کنید تا اطلاعات بیشتری در مورد قدرت و توان مورد نیاز آن به دست بیاورید. هدفون AKG K240 با سطح فشار صوتی ۹۱ دسی بل مثال خوبی از این دست از هدفون ها می باشد.

هر چه امپدانس هدفون بیشتر باشد، کیفیت صدای هدفون نیز بهتر است؛ علت این است که امپدانس بالا این اجازه را می دهد تا گردش بیشتری در قسمت Coil یا همان سیم پیچ درایور هدفون وجود داشته باشد و باعث می شود تا سیستم پخش عملکرد بهتری داشته باشد و صدای کلی بهتر شود. علاوه بر این امپدانس بالا دیستورشن را نیز کاهش می دهد و شما خروجی بهتری از هدفون خواهید داشت. نکته ای که وجود دارد این است که بیشتر هدفون هایی که امپدانس خروجی آنها یک هشتم امپدانس ورودی آنهاست، بهترین عملکرد را دارند. به عنوان مثال امپدانس ورودی هدفون Sennheiser HD600 معادل ۳۰۰ اهم است و امپدانس خروجی آن ۳۷.۵ اهم می باشد که دقیقا یک هشتم آن می باشد.

حساسیت از دیگر پارامترهایی است که باید به آن توجه نمود. حساسیت از مفاهیمی است که بعضا در دنیای صدا درست تعریف نمی شود. حساسیت یک هدفون یک کمیت مقداری است و کمپانی ها برای توصیف این که هدفون در یک توان مشخص تا چه میزان موثر و با کیفیت عمل می کند، از آن استفاده می کنند. اگر میزان حساسیت هدفون شما بالای ۱۰۰ دسی بل است، عملکرد موثری دارد و برای دستیابی به میزان های زیاد و پیک های موسیقی نیازی به امپ و تقویت صدا ندارید. اگر حساسیت هدفون شما عددی کمتر از ۹۷ دسی بل را نشان می دهد عملکرد موثر آن کمتر است و برای صدای بیشتر نیاز به امپ دارید تا پیک های موسیقی را بشنوید. در بسیاری از موارد، این حساسیت هدفون است که می تواند به شما کمک کند تا تصمیم بگیرید که به امپ نیاز دارید یا خیر. در واقع امپدانس تنها عامل سنجش عملکرد هدفون نیست و برای ارزیابی عملکرد هدفون ها باید میزان حساسیت آنها را نیز بررسی کرد.

عنوان بعدی که مورد بررسی قرار می گیرد، DAC می باشد. DAC که به نوعی مخفف عبارت Digital to Audio Converter می باشد، یک ها و صفرها را از کامپیوتر می گیرد و آنها را به صدای آنالوگ تبدیل می کند تا شما بتوانید آنها را بشنوید. این فرایند به صورت بالعکس نیز انجام می شود. در هنگام ضبط، هنگامی که شما با میکروفون صحبت می کنید یا صدایی را به آن می رسانید، صدای آنالوگ تبدیل به صفر و یک های کامپیوتری می شود تا شما بتوانید با استفاده از کامپیوتر خود آنها را ویرایش کنید. این فرایند در PC و گوشی های موبایل نیز به عنوان Internal DAC وجود دارد.

علت اینکه امپدانس بیشتر در هدفون، کیفیت صوتی بیشتری را به همراه می آورد این است که امپدانس بیشتر امکان گردش بیشتر در سیم پیچ را فراهم ی کند. در نتیجه سیستم موتوری هدفون بهتر کار می کند، خطای کمتری دارد و صدای کلی هدفون بهبود می یابد. همچنین امپدانس های بالا به جریان کمتری نیاز دارند که منجر به کاهش دیستورشن می شود. اگر بخواهیم با یک مثال ساده رابطه بین جریان، ولتاژ و امپدانس را توضیح بدهیم می توانیم فرض کنیم که:
جریان، حجم آب داخل یک منبع است. ولتاژ فشار آب و امپدانس نازل شلنگ می باشد. یک هدفون با امپدانس بالا دارای نازل باریک تری است و ولتاژ و فشار بیشتری برای خالی کردن آب به وجود می آید. در مقابل هدفونی که دارای امپدانس پایین تری است، نازل شلنگ فرضی آن نیز بزرگتر است و به جریان بیشتری برای خالی کردن آب نیاز دارد، در نتیجه فشار و ولتاژ کمتری نسبت به حالت اول وجود دارد.

توان خروجی از دیگر ویژگی های هدفون می باشد که در هنگام خرید باید مورد توجه قرار گیرد. برای مثال هدفون HD600 با امپدانس ۳۰۰ اهم به قدرتی معادل ۲۰ میلی وات نیاز دارد تا به صورت بهینه عمل کند. اما ممکن است این میزان هنگام اتصال هدفون به یک کارت صدای استودیویی ۲۶۰ میلی وات دیگر نیز افزایش پیدا کند. این افزایش توان به شکل موثری بر روی عملکرد هدفون اثر گذار می باشد؛ هرچند در اکثر موارد این میزان بسیار بیشتر از نیاز ما است.

امپدانسی که عملا شما از آن بهره می برید امپدانس خروجی منبع مورد استفاده شماست که معمولا پیدا کردن آن نیز ساده نیست. یک منبع خوب منبعی است که امپدانس خروجی آن صفر باشد؛ زیرا در این صورت امپدانس خروجی نهایی دقیقا معادل امپدانس خروجی هدفون خواهد بود. در واقع هر چه این عدد به صفر نزدیک تر باشد بهتر است.