Что такое усилитель для наушников, и зачем он нужен

Еще по теме

Как подключить спутниковый интернет: виды и технические нюансы

В последнее время на спутниковые технологии повышается спрос. Ведь спутниковый интернет может работать даже в …далее

ПЯТИСЛОЙНЫЙ ГОФРОКАРТОН — ГАРАНТИЯ НАДЁЖНОЙ ТРАНСПОРТИРОВКИ

В современной промышленности широко используется такой упаковочный материал, как гофрокартон. в Москве предлагает пятислойный …далее

Фермерская теплица для бизнеса

Если вы проводите значительную часть своего свободного времени на дачном участке, стоит задуматься о собственном …далее

Преимущества ножей для резки овощей

Набор овощных ножей – непременный аксессуар любой кухни. Современные производители предлагают обширный ассортимент профессионального и …далее

Нужны ли усилители для наушников?

Существует довольно устойчивое заблуждение, что усилители для наушников необходимы только для увеличения громкости получаемого звукового сигнала. Но на самом деле усилители служат для выполнения двух задач одновременно: усиливать получаемый от аудиосистемы звуковой сигнал и передавать этот сигнал без малейших искажений. Именно вторая задача и является для усилителей для наушников главной, так как при нормальной громкости у современных моделей телефонов и планшетов качество звукового сигнала все еще не на высоте.

Обычно для убеждения очередного потенциального покупателя усилителя для наушников продавцы приводят следующий пример из нашей жизни: две автомашины едут с одинаковой скоростью 100 км/час. Но одна машина едет уверенно, а вторую заносит из-за разбалансированности двигателя и плохой подвески. Так и усилитель, справляясь с увеличением силы звука, должен уметь передать и качество звучания. К примеру, линейный выход от аудиосистемы при низкоомной нагрузке создает достаточно сильные искажения, буквально коверкая звук, и только усилитель может исправить положение и доставить пользователю истинное наслаждение от прослушивания той или иной мелодии. Современные модели усилителей достаточно уверенно контролируют работу наушников, создавая высочайшее качество звучания.

Схема лампового усилителя для гитары

Для колонки был собран гитарный усилитель мощностью 100 Вт. Схема — классический оконечник на EL34 x4. Использована схема Маршала 100 Вт. Но вы можете взять любую другую, отлично себя зарекомендовали вот такие:

Параметры трансформатора: размер сердечника высота 10 см ширина 12 см толщина 4,4 и вес почти 5 кг.

Трансформатор 220 В источника питания, выходное напряжение: 320 В 0,4 А; 16 В для управления реле и низковольтной части; напряжение накалов 6,3 В 8 А.

Покупка колонок в магазине с такими динамиками и УМЗЧ стоит от 800 долларов, поэтому самостоятельная сборка комбоусилителя вполне оправдана.

Немного математики

Наш орган слуха воспринимает громкость чуть иначе, так увеличение громкости на 10 dB мы воспринимаем как в 2 раза более громкий звук. Например, громкость в 70 dB для нас звучит в 2 раза громче, чем 60 dB и в 4 раза громче, чем 50 dB. Это непривычно, но, если задаться целью, вы быстро освоитесь с логарифмической шкалой.

Для вычислений можно выбрать базовой громкостью значение 85 dB, потому что это довольно громко, но при этом недостаточно громко, чтобы было возможно повредить слух краткосрочным прослушиванием звука с такой громкостью.

Чуть выше я предложил вам узнать значение чувствительности ваших наушников и это н случайно. Это значение покажет нам как громко будут звучать наушники если подать на них сигнал мощностью один милливат.

Обычно, если мы говорим о наушниках, которые предназначены для прослушивания музыки, это значение довольно громкое и слушать на таком уровне музыку я не советую, т.к. можно безвозвратно повредить слух. Но это значение поможет нам произвести необходимые подсчёты для того, чтобы понять нужен нам усилитель или нет.

Для того, чтобы увеличить громкость на 10 dB нам нужно подать на наушники в 10 раз более мощный сигнал. Верно и обратное, чтобы уменьшить уровень громкости, нам нужно уменьшить мощность сигнала в 10 раз.

Но как сюда вписывается напряжение?

Для расчётов будем использовать следующую формулу: Voltage(Vrms)=√

И не забудьте, что все расчёты для наушников ведутся в милливаттах, поэтому не забудьте разделить указанную мощность на 1000 перед вычислениями.

Хорошо, теперь давайте разберём пару примеров, чтобы вам было более понятно, как происходит расчёт.

Наушники 1. Имеют сопротивление 300 Ом и чувствительность 85dB/mW. Это значит, что для того, чтобы звучать на уровне 85 dB нужно подать ток мощностью 1mW с напряжением 0.55Vrms. Однако, чтобы увеличить громкость на 10 dB нам уже понадобиться сигнал с параметрами 10 mW и 1,73 Vrms. Это достаточно высокие параметры и обычный телефон с этим никак не справится. В этом случае отдельный усилитель нам необходим.

Наушники 2. Имеют сопротивление 32 Ом и чувствительность 105dB/mW. Для того, чтобы они достигли уровня громкости 85 dB нужен сигнал с параметрами 0.01mW и 0.02Vrms, что легко достижимо силами обычного телефона. Поэтому таким наушникам отдельный усилитель не нужен, они могут звучать с максимальной громкостью даже будучи подключенными к обычному телефону.

Усилители головных телефонов заводского изготовления

В качестве внешнего усилителя для наушников можно купить и использовать специально выпускаемые устройства. Они бывают нескольких видов.

1. Переносные усилители Lehmann Black Cube Linear весом порядка 1,5 кг предназначены для головных телефонов Hi-End класса. Эти устройства класса А обеспечивают звуковоспроизведение самого высокого качества, сопоставимого со звучанием ламповых усилителей звука, которые выпускает компания Audio Valve. Однако стоимость таких приборов на отечественном рынке может достигать 1000$, что ограничивает их широкое распространение.
2. Гитарные мини-усилители. Подключив такое портативное устройство к выходу мобильного телефона (смартфона), плеера или электрогитары, можно передавать аудиосигнал улучшенного качества непосредственно на наушники. Кроме функций, которые необходимы музыкантам (эмуляция звука классических кабинетов для электрогитар, эффекты перегруза, реверберации и пр.) гитарные усилители можно использовать в качестве тюнера и/или эквалайзера. Также с их помощью можно переключать каналы и регулировать громкость звука.
3. Усилители для наушников S.M.S.L SAP-7 размером с кредитную карту обеспечивают неплохие технические характеристики. Они оснащаются миниатюрным аккумулятором емкостью 320 мА, одной зарядки которого хватает на 10 часов непрерывной работы.
4. USB-ЦАП M-Audio Micro DAC предназначен специально для компьютеров и гарантирует великолепную чистоту звука при подключении к нему головных телефонов. По габаритам устройство соизмеримо с флэш-накопителем.

Резюмируя вышесказанное, нужно отметить, что собственноручное изготовление усилителя для наушников – это занятие кропотливое, длительное, требующее углубленных знаний в электротехнике и усидчивости. Если одного из указанных качеств не хватает, стоит подумать над покупкой промышленного варианта устройства. А если читатель обладает необходимыми навыками и познаниями, ему может быть интересно, как самостоятельно сделать беспроводные наушники или микрофон к головным телефонам.

Что такое усилитель для наушников?

По сути, любой аудиоусилитель — это устройство, которое принимает сигнал относительно низкой мощности и воспроизводит его с более высоким уровнем мощности. Мы воспринимаем этот более высокий уровень мощности как большую громкость.

Однако не все усилители одинаковы. Хороший усилитель не просто делает вашу музыку громче. Он также попытается сохранить детали и цель исходного сигнала. Хорошие усилители не добавят шума и помогут устранить проблемы с исходным звуком.

Есть много разных подходов к конструкции усилителей, и усилители для наушников ничем не отличаются.

Например, некоторые принимают только аналоговый вход, а это означает, что собственный внутренний усилитель и аудиооборудование вашего устройства будут первыми использовать звук.

Если ваш аудиоисточник аналоговый (например, виниловые пластинки), это не проблема для усилителя наушников, потому что вы избегаете ненужного аналого-цифрового преобразования.

Кроме того, существуют усилители для наушников с собственным ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь), который подключается к вашему компьютеру через USB. Эти усилители полностью контролируют звук, поскольку они принимают только цифровые аудиоданные и обрабатывают все этапы, связанные с выводом звука из динамиков наушников в уши.

Многие усилители для наушников предлагают оба типа входов, что может быть полезно, учитывая, что многие мобильные устройства не работают с внешним USB-ЦАП.

Подключаем электрогитару без комбика

1. Подсоедините звуковую карту к компьютеру. Для правильной установки, скачайте необходимые драйверы и установите. Подключите гитару к одному из входов звуковой карты.
2. Запустите ваш DAW. Нужно подключить звуковую карту в настройках звука. Как правило, если драйверы установлены корректно, аудиоинтерфейс сам определится, просто выберите его из списка.
3. Установите скачанные плагины усилителя и кабинета. Для этого, чаще всего, их файлы нужно поместить в определенную папку внутри места расположения вашей DAW, которая предназначена для сторонних VST плагинов. После успешной интеграции, найдите нужный плагин из списка и запустите.
4. Отстройте уровень громкости гитары на аудиоинтерфейсе так, чтобы не было перегрузки сигнала. Затем приступайте к настройкам звука внутри плагина усилителя. Тут уже всё на ваш вкус – громкость, уровень эффекта дисторшн, регулировка эквалайзера.

Вот и всё, вы обошлись без комбоусилителя. Такая схема подключения очень полезна, если вы собираетесь, помимо тренировки, еще и записывать свои гитарные риффы. Для достойного звучания через компьютер вам все равно придется потратить некоторую сумму денег, к примеру на аудиоинтерфейс. Но эти вложения с лихвой окупятся разнообразием плагинов, обработок и функцией записи, которые даст DAW.

Коэффициент качества звука (т. Е. Путь прохождения сигнала)

Наиболее часто упоминаемый в профессиональных звуковых кругах путь прохождения сигнала — или сигнальная цепочка — относится ко всем без исключения компонентам, которые контактируют с вашим аудиосигналом. В нашем случае это, вероятно, включает цифровой источник, ЦАП, усилитель, пару наушников и, наконец, ваши уши. Чем выше качество пути прохождения сигнала, тем выше будет качество звука. Хотя вы не можете заменить последнюю остановку в списке (пока), все остальное уже в игре.

В сочетании с хорошими наушниками качественное усиление может сделать несколько очень крутых вещей.

Возможно, вы приехали сюда, чтобы узнать об усилении для наушников, но было бы упущением, если бы мы не указали, что ЦАП — чрезвычайно важная остановка для хорошего аудиофила поезда. ЦАП — это важный портал между вами и вашим звуком, потому что он преобразует звуковые данные из цифровой информации — простого кода, состоящего из единиц и нулей, — в электрический ток. Чем лучше точка переноса, тем лучше звук.

Лучшие усилители и ЦАП создают более чистый, четкий и менее искаженный сигнал. Чем лучше сигнал, который достигает ваших наушников, тем лучше будет ваше звучание.

Монтаж усилителя

Чтобы ничего не перепутать, с обратной стороны наносим по такой же технологии монтажную схему. После просверливания необходимых отверстий в плате, начинаем монтаж всех деталей. На фотографии готовая плата с деталями установлена в подготовленный корпус.

На торцевые панели, прежде чем крепить их на корпусе, необходимо нанести разметку — для этого можно использовать программу Фотошоп, где несложно нарисовать любую композицию, где будут названия гнезд и все нужные обозначения. Затем делаем распечатку рисунков при помощи принтера на тонкую с глянцевой поверхностью фотобумагу, которую наклеиваем на панели с уже проделанными технологическими отверстиями и обработанные ацетоном для обезжиривания. Клей используем столярный.

Панели необходимо положить под мощный пресс массой около 20 кг на 24 часа, чтобы качество склеивания было идеальное. Затем ламинируем поверхность панелей специальной термической пленкой, используя домашний утюг и лист чистой бумаги.

Осталось только установить на корпус крышку и боковые панели — и усилитель готов для эксплуатации. Проверка изделия показала, что усиление звучания отменное: звук довольно чистый, а если прослушивать качественные записи, то его можно даже охарактеризовать как хрустальный, что для самопального устройства весьма неплохо. Слышны все инструменты, басы отличные без дребезжания, а величина громкости такая, что можно оглохнуть.

Настольное решение

Настольный усилитель для наушников — это основной продукт в отрасли, который нельзя упускать из виду. Хотя эти устройства зачастую дороги и громоздки, они совсем не устарели или устарели для настоящих фанатов звука, и многие из них представляют собой лучший способ вывести повседневное аудио на новый уровень. Здесь слишком много типов, чтобы описать их, но мы рассмотрим несколько решений, которые на данный момент являются одними из наших любимых.

Клипш

Наш предыдущий выбор, Oppo HA-1, предлагал здоровое сочетание цифровых и аналоговых функций для невероятной функциональности. К сожалению, он больше не доступен (если вы не найдете его использованным), так как компания разорилась. К счастью, на рынке есть много других претендентов. Один отличный вариант — РМЭ АДИ-2. Созданный с нуля как мощный ЦАП и усилитель для наушников, ADI-2 оснащен цифровыми оптическими и коаксиальными выходами, аналоговыми выходами RCA, встроенным монитором с линейным выходом и эквалайзером и выходом для наушников Extreme Power. -рафинированный сигнал прямо на ваши любимые аудиофильские наушники.

Усилители и звук Усилитель для наушников Kenzie. Билл Роберсон / Цифровые тенденции

Другой наш выбор — классный ламповый усилитель для наушников Kenzie от Amps and Sound. Эти светящиеся трубки наверху привлекут множество поклонников, а также отлично подчеркнут нашу точку зрения о звуковой окраске. Иллюстрируя наш предыдущий пункт о раскрашивании, где усилитель Heritage шипучий и яркий, Kenzie теплее, богаче и мягче. Один из немногих вариантов в нашем списке, который не Комбинированный ЦАП / усилитель, Kenzie передает аналоговый звук через ваш предпочтительный выход и, следовательно, зависит от вашего ЦАП. Звук также немного шумнее, чем у более современных усилителей, включая Heritage. Однако даже при подключении к базовому выходу для наушников Kenzie привносит волшебство в ваш микс и заслуживает серьезного внимания со стороны тех, у кого есть отличная пара накладных ушей.

Рекомендации редакции

Схема гитарного усилителя с питанием от батарейки

Левая часть схемы это простейший преобразователь, справа сам усилитель. Всё на транзисторах.

Схема гитарного усилителя на транзисторах питающегося от батарейки

Трудно определить, на сколько хватает батареи, потому что используются батареи уже отработавшие в других устройствах, в разной степени разряженности.

На выходе преобразователя измеренное напряжение около 3,3-3,5 В. Белый и синий светодиод светились без проблем. Катушки должны быть связаны друг с другом единым сердечником, потому что принцип работы инвертора основан именно на этом. Данная конфигурация известна как генератор Мейснера.

R8 изменяет громкость на выходе, диапазон значений от 2,2 до 38 Ом. Но конечно лучше сделать классически — подключить R8 прямо к земле. От коллектора через 220 мкФ электролита подать сигнал на наушники. Лучше избегать использования тантала, поскольку такие конденсаторы не подходят для качественного звука из-за шумов.

Входной импеданс можно менять значением R1. Но если хотите усилить мощность и повысить качество — соберите другую схему, несколько усовершенствованную.

Схема вторая, продвинутая

На глаза попалась схема усилителя для наушников, которая называлась «Блок регулирования громкости и тембра для стереонаушников». (Автор — Анджей Космински, Hobby Elektronik, №2/2000, c. 48–49). Сами регуляторы громкости и тембра выполнены на микросхеме А1 – TDA1524A в типовой схеме включения. (Так было написано в журнале, в оригинальном описании на микросхему схема немного другая. Но здесь схема приводится именно в «опубликованнном» виде).

На сдвоенном операционном усилителе А2 собран «мощный» усилитель, способный работать на низкоомные наушники.

Глубина регулировки громкости (R2) от –80 до +21 дБ, тембра НЧ (R4) +/- 12дБ на частоте 100 Гц, тембра ВЧ (R5) +/- 10 дБ на частоте 10 кГц.

Максимальное входное напряжение не более 2,5 Вольт, напряжение питания 12 Вольт, потребляемый ток 40 мА. Регулировочные резисторы должны быть на 47 кОм с линейной зависимостью изменения сопротивления от угла поворота движка (так называемая группа «А»).

Сложностей в изготовлении возникнуть не должно. Если захотите питать усилитель от источника +12 Вольт из блока питания компьютера — придется принимать меры для защиты от помех по цепям питания (таким же образом, как поступают изготовители автомобильных магнитол — ставят специальные фильтры).

Любители стрелялок могут ограничиться данными конструкциями,  а меломанам предлагается читать текст дальше.

Виды усилителей

Чтобы вы могли , мы предлагаем рассмотреть краткий обзор существующих видов.

Усилители бывают:

• Цифровые.
• Аналоговые.

В смартфонах, планшетах и компьютерах звуковые сигналы закодированы в нули и единицы. Цифро-аналоговые преобразователи нужны, чтобы дешифровать последовательность чисел, трансформировать обратно в звук.
Существуют усилители с хорошими цифро-аналоговыми преобразователями. Во многих устройствах встроенные преобразователи не имеют достаточно современных микросхем, чтобы файл при проигрывании воспроизводил оригинальный звук.

Аналоговые усилители, без электроники, делятся на:

• Транзисторные;
• Ламповые;
• Гибридные.

Среди любителей теплого звучания с тепловым шумом все еще пользуются популярностью ламповые виды усилителей для наушников. Они комфортны для использования дома и создают интересную атмосферу.

Однако сильно раскаляются, вследствие чего могут представлять опасность для детей и легковоспламеняющейся обстановки. Их нельзя использовать в дороге и на прогулке – стоимость их высока, а лампы легко бьются.
Транзисторные усилители эффективно работают с низкоомными наушниками. Они не требовательны и затраты энергии при их использовании минимальны.

Гибридные усилители берут лучшие качества ламповых и транзисторных. Звук из них выходит одновременно мягкий и четкий.
Критерии подбора

А кто у нас певец?

Напоследок хочется высказать некоторые субъективные замечания по поводу использования компьютера в качестве источника сигнала. Естественно, что собирать схему №3 или №5 для того, чтобы подключить к выходу звуковой карты типа ESS688 особого смысла не будет — разницу в качестве звука не будет слышно из-за особенностей этой весьма старой «звучалки».

Данные схемы просто напрашиваются на работу с картами типа SB Live! и более поздними моделями. Конечно, если у вас в компьютере стоят девайсы, создающие кучу наводок при обращении к ним – качественную музыку придется слушать только в минуты отдыха.

Другой вопрос –— как слушать музыку в наушниках? Лично я использую набор Winamp+DFX. Может, мне просто не встречалось других проигрывателей, качество которых меня устроило? Наверное…

Но дело вот в чем: включите эквалайзер, визуализацию установите в виде анализатора спектра — «тонкие полоски» с максимальным качеством кадров в секунду, «огненный» стиль (когда на пиках верхушки полосок становятся красными). И что вы увидите? Скорее всего, практически все полоски одновременно будут доставать до максимальной отметки… (Интересно, многие ли считают это нормой?)

А теперь попробуйте левый ползунок («preamp» — «предварительное усиление») немного сдвинуть вниз, так, чтобы до верхней отметки цветные полоски доставали только иногда.

Если у вас хорошая акустика и битрейт записи не ниже 160, разницу почувствуете сразу (громкость звука понизится, но это легко компенсировать регулятором громкости). В случае, когда разницу в изменении качества звучания услышать не удается — вы, вероятно, уже давно пользуетесь наушниками при езде в общественном транспорте (прослушивание музыки сокращает дорогу, но при этом сильно ухудшает слух).

Если вы считаете, что при воспроизведении музыки все частоты должны звучать одновременно и на полную громкость — вынужден вас разочаровать. В этом случае такой сигнал не будет иметь к музыке никакого отношения, и в радиотехнике для него даже есть специальное название — «белый шум». Подобной смесью частот проверяют, сколько времени могут выдержать динамики без необратимых механических (и прочих) повреждений. Расслышать при этом все ньюансы звучания инструментов вряд ли получится… Так что, если для вас самое главное при прослушивании музыки — громкость, даже усилители вышего класса могут не оправдать возлагавшихся на них надежд.

Между прочим, изготовление высококлассных усилителей для личного пользования не менее увлекательное занятие, чем разгон процессоров и видеокарт. По крайней мере, мне так кажется…

Чутких вам ушей!

Сделай сам усилитель за 500 рублей →
← Классы усилителей

Разделение усилителей по классам

Разделение усилителей по классам производится на основании параметров их режимов работы, которые характеризуются зависимостью выходного тока усилителя от электродвижущей силы (ЭДС) входного сигнала. В некоторых случаях классами (режимами работы) усилителей называют способы, использованные для построения оконечных каскадов. В случае усилителей для наушников рассматриваются три класса:

1. класс «А» – усиление звука происходит на линейном участке вольтамперной характеристики, отсутствуют переходные искажения. Приборы этого класса имеют наилучшую линейность усиления и характеризуются полным отсутствием искажений получаемого сигнала, но их КПД низок от 10 до 20%, вследствие чего приборы этого класса считаются неэкономичными, так как расходуют относительно много энергии буквально впустую. Еще один недостаток усилителей этого класса заключается в их сильном нагреве в процессе работы. Тем не менее, усилители для наушников данного класса на сегодняшний день до сих пор считаются самыми лучшими;

2. класс «В» – усиление звука происходит только в течение полупериода прохода звукового сигнала, то есть усилитель работает с отсечкой. Получается, что для каждой полуволны как бы работает свой усилитель класса «А». Значение выходного тока при этом снижается, а КПД достигает значения в 60-70%;

3. класс «АВ» является промежуточным звеном между первыми двумя классами. Усилители этого класса снижают искажения сигнала за счет его начального смещения. Значение КПД у приборов этого класса тоже как бы промежуточное и равняется 40-50%.

Различие в усилителях разных классов можно заметить, определив значение тока покоя оконечного каскада. У усилителей класса «А» этот параметр равняется нескольким амперам, тогда как у усилителей класса «АВ» он составляет от 30 до 150 мА.

В чем основные особенности портативных усилителей?

Портативные усилители в большинстве случаев компактны. Условно их можно разделить на два типа, одни для наушников-затычек (самые компактные и с выходным напряжением 0.5-2 В) и для полноразмерных наушников (более габаритные с выходным напряжением от 1 В).

Если в телефонах и портативных плеерах в большинстве случаев стремятся к компромиссу между габаритами и временем работы устройства, то в отдельных усилителях больше уделяется внимания именно качеству звука

При разработке телефона большое внимание уделяется минимальному энергопотреблению всех элементов, т.к. это позволяет использовать более компактную батарею и соответственно получить меньшие габариты устройства

В итоге, вместо хороших микросхем или дискретных элементов в тракте усилителя для наушников выбирается максимально экономичная микросхема. Эта экономия, как правило, и выходит боком, а экономичные ШИМ усилители выдают безжизненный и раздражающий звук, приводящий часто к утомляемости от прослушивания. С такого устройства возникает желание сделать звук громче ради лучшей слышимости деталей, но это зачастую плохо помогает и в противовес лишь может снизить слух. Выходом из такой ситуации становится внешний портативный усилитель, который подключается в гнездо выхода для наушников (или в линейный выход, если такой есть), а наушники соответственно подключаются к портативному усилителю. Портативные усилители для наушников-затычек, как правило, очень компактны, а усилители для портативных полноразмерных моделей более габаритные. Помимо более высокого качества звучания, портативный усилитель способен продлить и время работы плеера или телефона, т.к. является высокоомной нагрузкой и соответственно потребляет очень мало тока от внешнего устройства, а для усиления сигнала использует уже собственную батарею.

В большинстве случаев, портативные усилители транзисторные, но встречаются и ламповые. Ламповый портативный усилитель, как и стационарный, больше греется и требует более бережного обращения. А также такой тип редок и в бюджетном секторе не был замечен…

Полная симметрия

А теперь предлагаю заглянуть внутрь балансного устройства. В качестве испытуемого возьмем уже знакомый нам Schiit Audio Jotunheim, который является полностью балансным предварительным усилителем, балансным усилителем мощности и имеет дополнительные модули в виде балансных ЦАПа и фонокорректора. Таким образом, мы можем наблюдать все возможные варианты балансного тракта.

Начнем с простого. Подключение к балансному усилителю происходит при помощи трехконтактных входов и выходов на разъемах XLR. Схема балансного соединения подразумевает наличие трех сигнальных проводников: «плюс», «минус» и «земля» (расположена посередине). Фактически мы видим удвоенную небалансную схемотехнику.

Как видите — у левого и правого каналов в балансном включении мало общего, а при небалансном они были бы связаны «земляным» проводом

В небалансной схеме полезный сигнал проходит между «плюсом» и «землей», а в балансном появляется еще одна сигнальная линия между «минусом» и «землей» —зеркальное отражение «плюсового» сигнала. Таким образом, удваивается амплитуда сигнала. Однако главный положительный эффект возникает благодаря тому, что различного рода помехи, проникающие в звуковой тракт извне, являются однополярными. Поэтому когда помеха приходит на «плюсовое» плечо в фазе, то в «минусовом» плече она оказывается в противофазе, и в итоге мы получаем взаимное погашение.

Вся суть балансной схемотехники: ведем параллельно положительные и отрицательные ветви сигнала и полностью устраняем все помехи при сложении сигналов на выходе

С точки зрения схемотехники один канал в балансном усилителе по сути своей представляет два обычных небалансных канала. Вместо одного транзистора или операционного усилителя, работающего между «плюсом» и «землей», используются симметричные пары транзисторов или операционных усилителей, один из которых работает в «плюсовом», другой в «минусовом» плече, а земля является средней точкой между ними. Условно говоря, мы можем взять один стереофонический усилитель и сделать из него монофонический балансный, усиливая «минусовое» плечо, скажем, левым каналом и «плюсовое» правым.

В цифровой балансной схеме используются два ЦАПа, оба канала одного заняты левым, а другого — правым каналом

Соответственно, заглянув внутрь балансного устройства, мы увидим два звуковых тракта с симметричным расположением элементов. Важный момент: в балансной схеме каждый канал имеет свою «землю», которая не связана с «землей» другого канала, в то время как в небалансной схеме «земля» общая и очень часто усиление обоих каналов происходит в одной микросхеме или одной лампе.

Громкость не главная цель

Многие считают что усилитель для наушников нужен только для более громкого прослушивания музыки. На самом деле ценность этого гаджета несколько больше. Любые наушники являются сложной нагрузкой для источника звука. Еще больше это высказывание справедливо, если наушники арматурные, гибридные, изо-/орто- динамические или более экзотичные.

Основной проблемой обычно является нехватка выходного тока источника звука. С другой стороны большинство современных источников не могут выдать сигнал достаточного уровня для раскачки высокоомных наушников, например студийных наушников.

Еще больше картину портит тот факт, что любой динамик имеет паразитные параметры — индуктивность и емкость. Для источника звука они создают определенные проблемы. Импеданс наушников зависит от частоты, и источник звука должен уметь с эти справляться. Есть и другие важные для звука аспекты, но не будет глубоко уходить в технические дебри.

Если обобщить, то главной задачей усилителя для наушников является согласование источника сигнала с наушниками. При этом должно быть сохранено исходное качество звука, а сигнал на выходе должен иметь бОльшую мощность чем на входе.