Tak jak i w przypadku każdego rodzaju sprzętu audio, tak i wśród słuchawek mamy do czynienia z ogromnym wyborem, a różnorodność modeli dostępnych na rynku może przyprawić o przysłowiowy "zawrót głowy". Poszukując słuchawek, powinniśmy zawęzić je do określonego rodzaju. Choć najczęściej spotyka się słuchawki wykorzystujące przetwornik dynamiczny, to warto zwrócić uwagę na inne rozwiązania. Spośród czterech wiodących typów słuchawki elektrostatyczne są generalnie najdroższe i najmniej popularne. A najtańsze modele tego typu to de facto produkty drogie. Zanim jednak dokonamy wyboru słuchawek warto zapoznać się z informacjami na ich temat. W niniejszym artykule wyjaśnimy ich zasadę działania, różnice w stosunku do innych konstrukcji, a także w dużym skrócie przywołamy historię słuchawek.
Spis treści: Słuchawki elektrostatyczne - kompendium wiedzy
Słuchawki elektrostatyczne – historia
Słuchawki, jako takie wynaleziono bardzo dawno, gdy Graham Bell opracował swój pierwszy telefon pod koniec XIX wieku, w skład którego wchodziła właśnie „słuchawka”. Dalszy rozwój tego typu przetworników (słuchawki) związany był już bardziej z radiofonią i techniką nagraniową, choć telefonia wciąż korzystała z pierwotnego pomysłu. Dopiero w latach 50. ubiegłego stulecia pojawiły się modele przypominające swoim wyglądem dzisiejsze słuchawki nauszne. Nastanie ery dźwięku stereofonicznego przyczynia się do popularyzacji tego rozwiązania. Zaczynają być dostępne są modele do zastosowań „czysto” domowych. Wielu producentów podejmuje się produkcji słuchawek, choć niemal od samego początku pozycje liderów zajmują firmy znane obecnie. W Stanach Zjednoczonych jest to firma Koss, w Europie (ex-aquo) kilka firm z obszaru niemieckojęzycznego, a w dalekiej Japonii m.in. firma STAX ze swoim nowatorskim pomysłem, czyli słuchawkami elektrostatycznymi. Od 1960 roku rozpoczyna się barwna historia tego wynalazku, w której niekwestionowanym liderem wciąż pozostaje firma STAX, mimo że kilku innych producentów próbowało – ze zmiennym szczęściem – powielić pomysł STAX-a. Ze szczegółowym opisem historii tej marki można się zapoznać w artykule: „STAX - co to za marka? Niemal 100 lat tradycji”.
Chronologia dostępności poszczególnych modeli:
-
modele serii 1, 3 i 5 – od 1960 do 1985
-
modele serii X – od 1970 do 1985
-
modele serii Sigma i 4070 – od 1977 do 2005
-
modele serii Gamma i Alpha – od 1985 do 1989
-
modele serii Lambda (do SR-407 - od 1979 do 2010 oraz od SR-507 - od 2010 roku)
-
modele serii Omega i 007 – od 1993 do 2007
-
modele serii 009 – od 2011 do 2018
Początki przenośnych słuchawek Stax-a typu IN-EAR sięgają roku 1995. Wtedy pojawiły pierwsze mini elektrostaty. W tym standardzie wyprodukowano 5 modeli:
-
SR-001 (słuchawki + wzmacniacz) - 1995 rok
-
SR-001 mk2 (słuchawki + wzmacniacz) - 1997 rok
-
SR-002 (słuchawki + wzmacniacz) - 2012 rok
-
SR-003 (tylko słuchawki lub w zestawie jako set SRS-005) - 1997 rok
-
SR-003 mk2 (tylko słuchawki lub w zestawie jako set SRS-005 mk2) - 2012 rok
Pierwsze trzy modele oferowano w zestawach z przenośnym wzmacniaczem. Typ złącza słuchawek to "staksowy" standard 6 pinowy mini wtyk. Słuchawki i wzmacniacze pasują do siebie wzajemnie bez potrzeby adapterów i innych przejściówek. To faktycznie małe słuchawki i mały wzmacniacz, który można zasilić dwoma bateriami/ akumulatorkami typu "paluszek" lub z zasilacza. Wszystkie mają wejście audio przez mini jack. Dwa ostatnie modele wyposażono w typowy 5-pinowy wtyk.
Zasada działania
Z punktu widzenia teorii słuchawki elektrostatyczne, to słuchawki pojemnościowe wysokiej jakości, stosowane w sprzęcie hi-fi, a pracujące na zasadzie oddziaływania na membranę o małej masie sił elektrostatycznych, które powstają między membraną i stałymi ażurowymi elektrodami w wyniku doprowadzenia do nich napięcia zmiennego o częstotliwościach akustycznych oraz stałego napięcia polaryzacji (do membrany). Źródłem tego napięcia polaryzacji jest osobny układ zasilany z sieci, wchodzący w skład dedykowanego wzmacniacza do słuchawek elektrostatycznych.
Istnieją też słuchawki elektretowe (wiele lat temu STAX oferował takie modele), które są błędnie utożsamiane ze słuchawkami elektrostatycznymi.
Podstawową różnicą jest zastosowanie membrany z folii elektretowej - która pod wpływem procesu polaryzacji została trwale naładowana elektrycznie i dzięki temu może wytwarzać pole elektrostatyczne. Dzięki temu słuchawki elektretowe nie wymagają doprowadzenia napięcia polaryzującego z zewnątrz.
Słuchawki elektrostatyczne czy dynamiczne? A może planarne?
Wybór słuchawek zawsze pozostaje kwestią osobistą, bowiem o wyborze zadecyduje nasz gust, sprzęt którym już dysponujemy, albo który niebawem zamierzamy nabyć czy wreszcie sposób w jaki będziemy z nich korzystać.
Niewątpliwie najpopularniejsze są słuchawki wykorzystujące przetwornik dynamiczny. Przetworniki dynamiczne stosuje się we wszystkich rodzajach słuchawek, począwszy od miniaturowych modeli dokanałowych aż do dużych wokółusznych. Na rynku są dostępne słuchawki dynamiczne w bardzo zróżnicowanych cenach, od bardzo tanich do bardzo drogich. Jak one działają? Mówiąc w dużym skrócie: do membrany zawieszonej na swoim obwodzie przytwierdzona jest cewka, która znajduje się w polu magnetycznym, w szczelinie układu magnetycznego. Do cewki podłączane jest napięcie sygnału wejściowego. Kiedy przez cewkę popłynie prąd to będzie się ona poruszać, a wraz z nią membrana. Obecnie w słuchawkach dynamicznych najczęściej stosowane są magnesy neodymowe, które zapewniają silne pole magnetyczne i mają przy tym małą masę. Membrany są cienkie i lekkie, wykonuje się je z tworzyw sztucznych, papieru, kompozytów, a także z metali jak choćby stopy aluminium czy nawet beryl. Kluczową zaletą jest pełna kompatybilność z szerokim spektrum odtwarzaczy, wzmacniaczy stereo czy nawet amplitunerów kina domowego. Co więcej, zmiana posiadanej elektroniki nie oznacza konieczności wymiany słuchawek. Niedogodnością są pewne ograniczenia w klarowności i szybkości dźwięku, znane z konstrukcji elektrostatycznych czy planarnych.
Szczególną grupą są słuchawki elektrostatyczne. Nie mogą być podłączane do zwykłego gniazdka w jakimkolwiek urządzeniu, ale potrzebują dedykowanych wzmacniaczy, określanych czasami mianem energizerów. Słuchawki elektrostatyczne, mimo że istnieją modele przeznaczone do urządzeń mobilnych, to sprzęt dedykowany raczej do zastosowań domowych. Słuchawki elektrostatyczne to nisza, gdyż niewielu jest producentów, którzy są w stanie wyprodukować takie słuchawki. Stąd też wynikają ceny tych słuchawek.
Cechą charakterystyczną słuchawek elektrostatycznych są pokaźnych rozmiarów muszle. Otaczają one w pełni małżowinę uszną, sprawiając, że słuchacz może całkowicie zanurzyć się w dźwięku. Dają dobrą scenę dźwiękową i wysoką detaliczność, zwłaszcza w zakresie wysokich tonów.
Do głównych zalet elektrostatów zalicza się też bardzo niski poziom zniekształceń THD. Natomiast problemem jest konieczność polaryzacji membrany, a więc doprowadzenia wysokiego napięcia. Normalne wzmacniacze słuchawkowe nie nadają się do tego celu.
Ze względu na szybkość, czystość i rozdzielczość przekazu elektrostaty stanowią alternatywę dla wielu modeli słuchawek dynamicznych i magnetostatycznych.
Rzadko spotykaną odmianą słuchawek magnetoelektrycznych są słuchawki planarne, w których płaska membrana z bardzo cienkiej folii ma wprasowaną lub przyklejoną cewkę z cienkiego drutu. Obwód magnetyczny takich słuchawek jest złożony i ma większy ciężar, składa się bowiem z kilku sztabek magnesu trwałego wytwarzających pole magnetyczne obejmujące prawie całą membranę. Rozwiązanie to ma kilka, zamiennych anglojęzycznych nazw: Planar Magnetic (w skrócie Planar), Orthodynamic oraz Isodynamic, z których ta pierwsza cieszy się obecnie największą popularnością.
Płaski układ magnetyczny jest w stanie wyprodukować jednolitą siłę napędową na całej powierzchni membrany, co umożliwia jej ruch na zasadzie idealnego i sztywnego tłoka, gwarantując tym samym niskie zniekształcenia w całym zakresie częstotliwości.
Atutami takich konstrukcji są przede wszystkim duża dynamika oraz szczegółowy sposób odtwarzania dźwięku.
Jakie słuchawki elektrostatyczne kupić?
Spośród bogatej oferty firmy STAX na szczególną uwagę zasługują następujące modele: SR-L300, SR-L500 MkII, SR-L700 MkII, SR-007A, SR-007MK2.
Słuchawki elektrostatyczne SR-L300, SR-L500Mk2 i SR-L700Mk2 stanowią środek oferty tego producenta i mają swoje korzenie w dawnej serii Lambda.
SR-L300 są modelem ekonomicznym wśród słuchawek nausznych firmy STAX i doskonale nadają się do tego, aby wejść w świat hi-endowych słuchawek. Mimo, że mają uproszczoną konstrukcję, to oferują wysokiej jakości brzmienie oraz ponadprzeciętny komfort użytkowania.
Jeszcze lepsze wrażenia dźwiękowe i wygodę zapewnia wyższy model SR-L500 MkII . Adresowany jest do osób szukających urządzeń o najlepszej relacji jakości do ceny.
Natomiast najwyższy model z serii Lambda SR-L700 MkII charakteryzuje się lepszym przyleganiem do uszu, dzięki czemu reprodukcja niskich tonów zyskuje na jakości.
Kolejne propozycje SR-007A oraz SR-007Mk2 - dedykowane są dla osób szukających zdecydowanie wyższej jakości dźwięku i wygody podczas słuchania nagrań. Pierwszy z nich łączy w sobie głęboki, bogaty i potężny dźwięk z charakterystyczną firmową fakturą brzmienia. Natomiast drugi stanowi ulepszoną wersję modelu „Omega II”.
Uzupełnieniem słuchawek są dedykowane do nich „energizery”. Dostępne są cztery modele wzmacniaczy różniących się poziomem wyrafinowania i wykorzystaną technologią.
SRM-400S jest to najprostszy, spośród stacjonarnych wzmacniaczy półprzewodnikowych (tranzystorowych) firmy STAX. Wersja uszlachetniona, wykorzystująca lampowy stopień wyjściowy o nieco innym charakterze brzmienia to model SRM-500T .
W pełni tranzystorowy wzmacniacz dedykowany do wyższych modeli słuchawek STAX nosi oznaczenie SRM-700S .
SRM-700T stanowi „lampową” wersję modelu 700, także w domenie brzmieniowej.
Wszystkie wymienione wzmacniacze mają gniazda wyjściowe w standardzie PRO (napięcie polaryzacji 580 V). A więc, przynajmniej teoretycznie, każdy z nich może obsługiwać każde z wymienionych słuchawek. Uwzględniając jednak jakość dźwięku uzyskiwanego z danego połączenia, nie wszystkie kombinacje wydają się uzasadnione. Niemniej jednak przed dokonaniem wyboru konkretnego zestawu wzmacniacz-słuchawki, zalecamy krytyczny odsłuch pod kątem spełnienia indywidualnych preferencji słuchacza.
Wzmacniacz do słuchawek elektrostatycznych
Słuchawki elektrostatyczne wymagają towarzystwa specjalnego rodzaju wzmacniacza, zwanego niekiedy "Energizerem". Konstrukcyjnie różni się on od typowego wzmacniacza. Wynika to wprost z zasady działania samych przetworników elektrostatycznych. Oprócz dużej amplitudy sygnału sterującego (w szczycie nawet do 450 V), potrzebne jest dodatkowe napięcie polaryzacji wstępnej. Występują dwa standardy napięć:
- "Normal" - 230 V, dotyczy to starszych modeli słuchawek elektrostatycznych firmy STAX, dostępnych jedynie na rynku wtórnym,
- "Pro" - 580 V (skrót Pro pochodzi od nazwy professional, bo początkowo napięcie takie występowało tylko w modelach przeznaczonych do zastosowań profesjonalnych).
Nowsze oraz te obecnie produkowane modele słuchawek elektrostatycznych firmy STAX wymagają wyższego napięcia polaryzacji, natomiast standard "Normal" był kontynuowany we wzmacniaczach, jeszcze do niedawna, ze względu na znaczną liczbę słuchawek, przystosowanych wyłącznie do napięcia 230 V i będących jeszcze w użyciu.
"Energizery" mogą mieć budowę zarówno budowę półprzewodnikową, jak i wykorzystującą lampy elektronowe.
Podsumowanie
Zapraszamy do jednego z sieci salonów Top Hi-Fi , co umożliwi Państwu zapoznanie się z każdym produktem z oferty w komfortowych warunkach.
Nasi doradcy [#EksperciDobregoBrzmienia] odpowiedzą na wszelkie pytania. Wystarczy wcześniej umówić się na odsłuch. Zapraszamy.
Komentarze