مضخمات لسماعات الرأس ومكبرات الصوت، بما في ذلك سماعات الرأس الكهروستاتيكية

يحتفظ كثير من المستمعين بمنظومتين: مكبرات الصوت للمساء وسماعات الرأس لساعات الليل المتأخرة. والمضخم الذي يشغّل الاثنين يغني عن جهاز إضافي، لكن الحملين يطلبان أمورًا مختلفة جدًا. يشرح هذا الدليل ما يحتاج إليه مخرج سماعات الرأس مع سماعات الرأس الديناميكية والمستوية المغناطيسية (Planar) والكهروستاتيكية، وأي مضخمات Demograf Audio صُممت لتشغيل سماعات الرأس ومكبرات الصوت من هيكل واحد.

هل يستطيع مضخم واحد تشغيل سماعات الرأس ومكبرات الصوت معًا؟

نعم، إن صُمم لذلك. فمكبرات الصوت تحتاج إلى قدرة بعدة W على حمل من 4 إلى 8 Ω. ومعظم سماعات الرأس تكتفي ببضعة mW، وقلة منها تحتاج إلى عدة W، أما سماعات الرأس الكهروستاتيكية فتحتاج إلى مئات من V. وثلاثة أمور تحدد ما إذا كان مضخم مكبرات الصوت يصلح أيضًا مضخمًا جيدًا لسماعات الرأس:

• الضوضاء. طنين خافت يختفي على بعد 3 m من مكبر الصوت قد يكون مسموعًا بوضوح حين تكون وحدة الصوت ملاصقة لأذنك. وكلما كانت الخلفية أهدأ، أمكن للمضخم أن يخدم سماعات أعلى حساسية.
• الكسب ومدى التحكم في مستوى الصوت. مع سماعات الرأس الحساسة، لا يترك الكسب الزائد للاستماع العادي سوى درجات قليلة في بداية مدى مقبض الصوت.
• معاوقة الخرج. تحدد طريقة تحكم المضخم في سماعة الرأس، وأهميتها لبعض التصاميم أكبر منها لغيرها، كما سيأتي.

في المضخم الصمامي يُؤخذ مخرج سماعات الرأس عادة من محول الخرج، الذي يحوّل أصلًا الجهد العالي للصمام إلى إشارة منخفضة المعاوقة. ومحول الخرج هو ما يجعل المضخم الصمامي أحادي الطرف (Single-Ended) قادرًا على تشغيل سماعات الرأس منخفضة المعاوقة جيدًا، وهو ما يعجز عنه غالبًا مضخم سماعات رأس صمامي صغير يخلو منه.

ماذا تحتاج سماعات الرأس الديناميكية؟

تتراوح معاوقة سماعات الرأس الديناميكية بين نحو 16 Ω و600 Ω. فالطرازات عالية المعاوقة مثل Sennheiser HD 800 تحتاج إلى تأرجح في الجهد أكثر من حاجتها إلى التيار؛ أما الطرازات منخفضة المعاوقة فتحتاج إلى التيار. وكثير من سماعات الرأس الديناميكية لها أيضًا ذروة في المعاوقة حول رنين الجهير. فإذا كانت معاوقة خرج المضخم مرتفعة مقارنة بمعاوقة السماعة، تبعت الاستجابة الترددية تلك الذروة وفقد الجهير تماسكه. وتقول قاعدة تقريبية شائعة إن معاوقة الخرج يجب ألا تزيد على ثُمن معاوقة سماعة الرأس.

ماذا تحتاج سماعات الرأس المستوية المغناطيسية؟

تحرّك سماعة الرأس المستوية المغناطيسية غشاءً رقيقًا يحمل مسارًا موصلًا بين صفوف من المغانط. ومعاوقتها منخفضة عادة وشبه مستوية عبر النطاق الصوتي، لذا لا تغيّر معاوقة الخرج توازنها النغمي إلا قليلًا جدًا. لكن كثيرًا من السماعات المستوية ليست عالية الحساسية، وتحتاج إلى تيار وقدرة فعليين لتبلغ ذروات نظيفة. والمثال الكلاسيكي هو HiFiMAN HE-6: إذ كثيرًا ما يشغّلها مالكوها من مضخمات مكبرات الصوت. ومتطلبات سلسلة Audeze LCD أكثر اعتدالًا، لكنها تظل أعلى من متطلبات معظم الطرازات الديناميكية.

لهذا كثيرًا ما يكون الجواب عن سؤال «أي مضخم لسماعات الرأس المستوية؟» مضخمَ مكبرات صوت بمخرج لسماعات الرأس. فهو يملك احتياطي القدرة الذي تحتاج إليه السماعات المستوية مع الموسيقى الديناميكية، ويحافظ الهامش الديناميكي على الجهير والاستجابة العابرة سليمين بمستويات صوت واقعية. ويصف مالكو Audeze LCD-5 أثر التضخيم الصمامي والترانزستوري على هذه السماعة في انطباعات مالكي LCD-5.

ماذا تحتاج سماعات الرأس الكهروستاتيكية؟

لا تحتوي سماعة الرأس الكهروستاتيكية على ملف صوتي. فغشاء رقيق جدًا يُثبَّت عند جهد انحياز عالٍ بين ستاتورين (لوحين ثابتين) مثقبين، ويقود المضخم الستاتورين مباشرة بإشارة صوتية جهدها مئات من V. وتستخدم طرازات STAX الحالية انحياز Pro، نحو 580 V، على مقبس بـ 5 أطراف؛ بينما استخدمت الطرازات الأقدم انحياز Normal، نحو 230 V، على مقبس بـ 6 أطراف. والحمل سعوي في معظمه، لذا يجب أن يقدم المضخم تأرجحات كبيرة في الجهد وتيارًا كافيًا عند الترددات العالية، حيث تنخفض معاوقة الحمل.

لا يستطيع أي مقبس سماعات رأس عادي فعل ذلك. وهناك طريقان معروفان. فالمضخم ذو القيادة المباشرة، الذي تسميه STAX «Energizer»، يغذي الستاتورات من صمامات خرج أو ترانزستورات تعمل بمزود قدرة عالي الجهد. أما التصميم باقتران المحول فيرفع جهد خرج مضخم قدرة تقليدي؛ وقد صنعت STAX نفسها في الماضي وحدات مهايئة تأخذ إشارتها من مضخم مكبرات صوت. ولكل من النهجين أنصاره. والمهم عمليًا هو الهامش الديناميكي في المقاطع الصاخبة، وانخفاض الضوضاء في المقاطع الهادئة، والاستقرار الكامل عند توصيل السماعة. ويتناول مقالنا عن المضخمات الصمامية لسماعات الرأس الكهروستاتيكية الانحياز والقيادة بمزيد من التفصيل.

تحمل المخارج الكهروستاتيكية جهودًا قاتلة. استخدم القابس والمقبس الصحيحين فقط، ولا تفتح بنفسك أبدًا وحدة Energizer أو مضخمًا مزودًا بمخرج كهروستاتيكي.

أي مضخمات Demograf Audio تشغّل سماعات الرأس ومكبرات الصوت معًا؟

هناك عشرة طرازات محددة مواصفاتها بأنها «متعددة الاستخدام» (Universal): لمكبرات الصوت وسماعات الرأس. وجميعها مزودة في النسخة القياسية بمقبس سماعات رأس 6.3 mm TRS وآخر XLR بـ 4 أطراف؛ وتتوفر في معظمها نهايات توصيل 2.5 mm و3.5 mm و4.4 mm Pentaconn وXLR مزدوج بـ 3 أطراف.

أي مقبس لسماعات الرأس تختار؟

يحمل قابس 6.3 mm القناتين على سلك عودة مشترك واحد. أما مقبس XLR بـ 4 أطراف أو 4.4 mm Pentaconn فيُبقي كل قناة على زوج أسلاكها الخاص حتى سماعة الرأس، وهذا ما يتطلبه المضخم المتوازن، كما يُبقي مساري العودة للقناتين منفصلين داخل الكابل. ومعظم سماعات الرأس الحالية تقبل كابلات قابلة للفصل، لذا فأبسط حل هو اختيار المقبس الذي يطابق الكابلات التي تملكها، أو طلب كابل يطابق المضخم. والاستثناء هو سماعات الرأس الكهروستاتيكية: فهي تحتاج إلى مقبسها الخاص بجهد الانحياز الصحيح، ولا يمكن لأي مهايئ أن يحوّل مخرج سماعات رأس عاديًا إلى مخرج كهروستاتيكي.

مضخم Tantal: مضخم لمكبرات الصوت بمخرج من نوع STAX

يشغّل Tantal صمامين ثلاثيين 3C24 بمصعدين من التنتالوم في الفئة A، بقدرة 3 W لكل قناة. وإلى جانب مقبسي 6.3 mm وXLR بـ 4 أطراف، يحمل مخرجًا من نوع STAX في النسخة القياسية، فيشغّل هيكل واحد سماعات الرأس الديناميكية والمستوية والكهروستاتيكية، مثل STAX SR-007 وSR-009، إلى جانب مكبرات الصوت الحساسة. ومن يبحث عن مضخم STAX يشغّل أيضًا زوجًا من مكبرات الصوت، فهذا هو الطراز المصمم لهذه المهمة.

مضخم Rubedo: مضخم كهروستاتيكي من الأرشيف

كان Rubedo مضخمًا مخصصًا لسماعات الرأس الكهروستاتيكية بتصميم دفع-سحب (Push-Pull)، يعمل بصمامات AL4 من الإنتاج القديم (Vintage)، مع محولات Tango ومكثفات Jensen ومزود قدرة خارجي بتقويم كينوتروني. ولم يعد ضمن الكتالوج، لكن مدخل الأرشيف يوثقه من الداخل والخارج، مع مراجعة كتبها جامع أجهزة عام 2014 قارنه فيها بمضخمات Sennheiser HEV90 وHeadAmp Blue Hawaii SE وWoo Audio WES ومضخم KGSS ومضخمات STAX. وكما هي الحال مع كل مراجعة مالك ننشرها، فهي رأي مستمع واحد في منظومته، لا قياس. ويمكن مناقشة جهاز مخصص مماثل عند الطلب.

صمامي أم ترانزستوري لسماعات الرأس؟

كلاهما يؤدي المهمة، ولكل منهما نقاط قوة مختلفة. فالمضخم الصمامي أحادي الطرف يضيف في الغالب توافقيات من الرتب الدنيا، يسمعها كثير من المستمعين كثافةً وملمسًا، ويمنحه محول الخرج قبضة محكمة على السماعات المستوية منخفضة المعاوقة. أما التصميم الترانزستوري فيوفر معاوقة خرج وضوضاء أقل، وقدرة أكبر في معظم طرازاتنا، من دون صمامات تحتاج إلى تسخين أو استبدال. والأمر نفسه ينطبق على سماعات الرأس الكهروستاتيكية: إذ يتجادل المالكون طويلًا حول وحدات Energizer الصمامية والترانزستورية، وما يحسم الأمر عمليًا هو الهامش الديناميكي والضوضاء والاستقرار.

أي أجهزة Demograf Audio يناسبك

تجد جميع المضخمات المزودة بمخرج لسماعات الرأس في صفحة واحدة: مضخمات سماعات الرأس.

• سماعات الرأس الكهروستاتيكية (STAX): Tantal بمخرجه المدمج، أو أي طراز متعدد الاستخدام مع خيار المخرج الكهروستاتيكي.
• السماعات المستوية الشرهة للقدرة مثل HiFiMAN HE-6 أو Audeze LCD-3: Helios MkII، المصمم مع وضع هذه السماعات في الحسبان، أو Endymion وEther لمكبرات الصوت التي تحتاج أيضًا إلى قدرة أكبر.
• سماعات الرأس الديناميكية منخفضة المعاوقة ومكبرات الصوت عالية الحساسية: Atlas، أو Solaria لجهير أسرع مع الموسيقى الآلية والإلكترونية.
• منظومة كاملة بمحول DAC مدمج ومن دون صمامات: Bellerophon (الفئة AB) أو Hades (الفئة D).

يصنع Dmitriy Gubchenko كل مضخم. ويُتفق على مقابس سماعات الرأس والمخرج الكهروستاتيكي قبل بدء التصنيع، لذا أخبرنا بسماعات الرأس ومكبرات الصوت التي تستخدمها.