ARTIKEL

Impedantie

Het derde kopje verwijst naar de impedantie van de hoofdtelefoon, uitgedrukt in ohm. Deze term is een stuk technischer en vereist wat interesse in de werking van elektronica.

Daarom beginnen we met de eenvoudige vuistregel dat laagohmige hoofdtelefoons (typisch 16 tot 50 ohm) beter geschikt zijn voor toestellen die op een batterij werken - denk aan tablets, smartphones of laptops. Hoogohmige hoofdtelefoons (typisch 250 tot 600 ohm) passen dan weer beter bij hifi-apparatuur in de woonkamer. Kortom, deze waarde geeft een indicatie van het inzetgebied waarvoor de hoofdtelefoon ontworpen werd en in welke opstelling hij optimaal zal presteren.

Om te begrijpen waarnaar de impedantie van een hoofdtelefoon verwijst, moet je in de eerste plaats weten dat een hoofdtelefoon een belasting vormt voor de versterker (of telefoon, tablet, enzovoort) waarop je hem aansluit. Eigenlijk gaat het om de gecombineerde (zelf)inductie, elektrische capaciteit en elektrische weerstand van de spreekspoel in de hoofdtelefoon. Een versterker (of telefoon, tablet) moet dan ook opgewassen zijn tegen die belasting om de hoofdtelefoon optimaal te doen klinken, en dat is niet altijd evident. Verschillende soorten hoofdtelefoons laten op dit vlak immers enorme verschillen optekenen.

Daarom wordt er weleens gewezen op het belang van 'impedance matching' bij een versterker en hoofdtelefoon, waarmee men verwijst men naar de ideale onderlinge verhouding tussen twee gegevens: enerzijds de impedantie van de hoofdtelefoon, en anderzijds de uitgangsimpedantie van de versterker waarop hij aangesloten wordt.

Voor een optimale controle, hoort de impedantie van de hoofdtelefoon minimaal een factor acht hoger te zijn dan de uitgangsimpedantie van de versterker. In ons voorbeeld (met een impedantie 16 ohm) zou de uitgangsimpedantie van de versterker dus niet hoger mogen zijn dan 2 ohm, wat overigens ook een goede algemene stelregel is voor de uitgangsimpedantie.

Naar het resultaat van deze verhouding wordt ook verwezen met de term 'dempingsfactor' (impedantie hoofdtelefoon/uitgangsimpedantie versterker), waarbij een dempingsfactor van acht of meer over het algemeen als ideaal wordt gezien. Meer maakt weinig tot geen verschil, minder kan voor een ondergedempt resultaat zorgen in de vorm van geaccentueerde, losse en rommelige bastonen - veroorzaakt door een driver die ongewenste en ongecontroleerde bewegingen maakt (vandaar ook de term 'controleverlies').

Hoe sterk dat merkbaar is hangt erg af van geval tot geval. Soms is het overduidelijk hoorbaar, soms amper of zelfs helemaal niet. Hier zijn de elektrische karakteristieken van de hoofdtelefoon in kwestie verantwoordelijk voor, waarbij een vlakke impedantiecurve en dito frequentierespons wijzen op een ontwerp dat minder gevoeilig is aan deze effecten. Ontwerpen die minder leunen op elektrische demping (er wordt ook gebruik gemaakt van mechanische demping om het gewenste resultaat te bereiken, een ontwerpkeuze) zijn ook minder gevoelig aan dit effect.

Helaas vertelt ook deze waarde minder dan je zou denken. Omdat we het over wisselstroom hebben, is de hoofdtelefoon immers een reactieve belasting voor de versterker. Of in normaal Nederlands: de impedantie van de hoofdtelefoon verandert naargelang de frequenties die hij weergeeft.

Zo is het best mogelijk dat een hoofdtelefoon waarvoor de fabrikant een impedantie van 32 ohm opgeeft, op bepaalde frequenties een hogere of lagere impedantie laat optekenen - bijvoorbeeld tussen 80 en 16 ohm. Dat is belangrijker dan het misschien lijkt, omdat het meteen heel andere eisen stelt aan de uitgangsimpedantie van de versterker.

Maar zelfs als je deze uitersten zou kennen - bijvoorbeeld door een grafiek van een impedantiemeting op te zoeken - krijg je nog steeds geen volledige kijk op de zaak. Ten eerste weet je daarmee nog niets over de uitgangsimpedantie van het toestel waarop de hoofdtelefoon aangesloten wordt. Dat valt vrij makkelijk te meten en berekenen (iets wat we sinds enkele maanden ook doen bij onze tests), maar smartphone- of tabletfabrikanten geven zo'n cijfer zelden op.

We geven alvast enkele van onze eigen (louter indicatieve!) metingen mee - gemeten met een 100 Hz testtoon en op apparatuur die we toevallig bij de hand hadden - om duidelijk te maken dat deze cijfers er minder goed uitzien dan je misschien verwacht. Wat heet, alleen ons oude draagbare hoofdtelefoonversterkertje voldoet aan het ideaalbeeld om een 16 of 32 ohm hoofdtelefoon perfect gecontroleerd aan te sturen:

  • Sony Tablet S (1st gen) Android-tablet: 22 ohm
  • Lehmann Black Cube Linear hoofdtelefoonversterker: 5 ohm
  • Onkyo A-9000R stereoversterker: 59 ohm
  • Philips 40PFL5507 Smart TV: 23 ohm
  • Samsung Galaxy S2: 49 ohm
  • iPod Classic (laatste gen): 5 ohm
  • Meier Audio Corda 2Move mobiel hoofdtelefoonversterkertje: < 1 ohm

Ten tweede kan je ook daarmee nog niet met zekerheid zeggen hoe groot het effect van een verkeerde impedantiematch zal zijn voor een specifieke hoofdtelefoon. Daarvoor heb je - naast de eerder vermelde impedantiemeting - eigenlijk ook nog een frequentiemeting nodig, waarna het mogelijk wordt om exact te berekenen hoe sterk bepaalde frequenties worden aangedikt. En dat gaat misschien toch net wat te ver voor de doorsnee thuisgebruiker...

EDITORS' CHOICE