Планарные наушники¶

Планарные наушники — это акустические наушники, в которых в качестве излучателя звука используется плоская (планарная) мембрана с нанесённой на неё токопроводящей дорожкой, помещённая в постоянное магнитное поле. Технология получила название Planar Magnetic (планарный магнит) или Orthodynamic (ортодинамическая). В отличие от классических динамических наушников, где катушка колеблется целиком и тянет за собой конус диффузора, в планарной конструкции сила воздействия распределяется по всей площади мембраны, что обеспечивает равномерный возбуждающий импульс.

¶Принцип работы

Мембрана планарных наушников изготавливается из тонкой полимерной плёнки (толщиной порядка нескольких микрометров), на которую напылён или наклеен токопроводящий рисунок — спиральные либо прямые дорожки. Мембрана размещается между двумя массивными полюсными пластинами постоянных магнитов (обычно неодимовых), создающих однородное магнитное поле. При прохождении электрического сигнала через дорожку мембрана начинает двигаться в магнитном поле по закону Лоренца — сила распределена по всей площади, поэтому вся поверхность колеблется синхронно и почти без локальных деформаций.

Такой подход даёт несколько характерных свойств:

• Низкие искажения. Мембрана не имеет жёсткой подвески и не «цепляется» за нелинейности, как диффузор с катушкой.
• Быстрый отклик. Малая масса плёнки (часто меньше массы катушки динамического излучателя) обеспечивает корректное воспроизведение транзиентов.
• Широкая полоса и ровная амплитудно-частотная характеристика в рабочем диапазоне.
• Слабая зависимость от импеданса от частоты — сопротивление планарной катушки почти чисто активное.

¶Конструкция и материалы

Основные элементы планарных наушников:

Масса мембраны — ключевой параметр: чем она тоньше, тем быстрее отклик, но тем выше требования к жёсткости и стабильности формы. Магнитная система формирует основную массу конструкции, поэтому планарные наушники, как правило, тяжелее динамических аналогов — от 300 до 600 г у полноразмерных моделей.

¶Классификация

По типу магнитной системы различают:

• Открытые (open-back) — задняя камера перфорирована, звук уходит наружу. Характерна широкая сцена, естественное воспроизведение, но слабая изоляция от внешнего шума.
• Закрытые (closed-back) — задняя камера герметична. Лучшая изоляция, но более компактная звуковая сцена.
• Гибридные — сочетание планарного излучателя с динамическим (обычно для расширения низкочастотного диапазона).

¶История

Идея ортодинамического излучателя восходит к работам 1950-х годов, а массовое применение началось в 1970-е. Компания Yamaha первой внедрила технологию в потребительские наушники — модель Yamaha HP-1 (1976), разработанная под руководством инженера Норио Огава. В 1990-е–2000-е технологию развивали Audeze, HiFiMAN, Sennheiser (линейка Orpheus), Stax (электростатические, близкие по принципу). В России и СНГ планарные наушники получили распространение в 2010-е годы, когда китайские производители (HiFiMAN, Audeze, Dan Clark Audio) сделали технологию доступнее.

¶Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Низкие нелинейные искажения
• Точный, детальный звук
• Ровная АЧХ
• Долговечность (нет изнашиваемой катушки и подвеса)

Недостатки:

• Высокая цена (от 15–20 тыс. рублей за базовые модели до нескольких сотен тысяч за флагманские)
• Большой вес и габариты
• Требовательность к источнику: планарные излучатели имеют низкую чувствительность (85–100 дБ/мВт), поэтому для нормальной громкости нужен качественный усилитель или отдельный ЦАП с усилителем
• Слабая изоляция у открытых моделей
• Чувствительность к влаге: плёнка мембраны может повреждаться при попадании влаги

¶Применение

Планарные наушники используются в студийном мониторинге (где важна точность воспроизведения), в аудиофильском прослушивании, а также в профессиональном мастеринге. Ряд моделей применяется в кинотеатрах с объёмным звуком. На российском рынке представлены в основном импортные бренды; отечественные разработки в этой области немногочисленны и носят нишевый характер.