Наушники

Наушники Technics

Нау́шники или головны́е телефо́ны (англ. headphone) — устройство для персонального прослушивания музыки, речи или иных звуковых сигналов. В комплекте с микрофоном могут служить головной гарнитурой — средством для ведения переговоров по телефону или иному средству голосовой связи. Кроме того, наушники используются в звукозаписывающих студиях для точного контроля записываемого трека музыкальной композиции.

В 1958 году Джон Косc совместно с Мартином Лангом представили новую модель фонографа на Hi-Fi шоу в Миллуоки (США). Неожиданно, настоящим хитом стали авиационные наушники, с помощью которых демонстрировались возможности фонографа. Этот успех открыл Джон Коссу блестящие перспективы «головных телефонов», и вскоре он выпускает на рынок свою первую модель стереонаушников – KOSS SP-3, став основателем мировой индустрии персонального аудио.

Именование наушников как «головные телефоны» возникло, скорее всего, при буквальном прочтении английского термина headphones англ. head — голова, phone — телефон).

Классификация наушников

Накладные наушники

По способу передачи электрического сигнала

• проводные — соединены с источником проводом, поэтому могут обеспечить максимальное качество звука (соответственно, имеющие профессиональную направленность наушники относятся исключительно к этому типу);
• беспроводные — соединены с источником посредством беспроводного канала, того или иного типа — радио, инфракрасным, Bluetooth. Мобильны, но имеют привязанность к базе (излучателю) и ограниченный радиус действия, определяемый мощностью излучателя. Обладают более низким качеством звука по сравнению с проводными, в силу процесса модуляции при кодировании-декодировании, необходимых при передаче сигнала от излучателя к приёмнику в наушниках.Управлять Беспроводными наушниками ,громкостью и порядком воспроизведения можно прямо на наушниках с помощью кнопок [1]

По количеству каналов

• стереофонические — сигналы на каждый громкоговоритель передаются по отдельным каналам (наиболее распространенный тип);
• монофонические — имеют два громкоговорителя с общим сигналом, в редких случаях — один громкоговоритель, звук от которого передается как в стетофонендоскопе;
• с дополнительными каналами — имеют более одного громкоговорителя для каждого уха, что позволяет имитировать объемное звучание или разделять каналы по частотным характеристикам.

По типу конструкции (виду)

• вставные (обиходное название — «вкладыши») — вставляются в ушную раковину;
• внутриканальные (обиходное название — «затычки» или «вакуумки» ) — вставляются в ушной канал;
• накладные — накладываются на ухо;
• полноразмерные или мониторные (обиходное название — «лопухи») — полностью обхватывают ухо.

По типу крепления:

• оголовье — наушники с вертикальной дужкой, которая соединяет две чашечки наушников;
• затылочная дужка — соединяет две части наушников, но располагается на затылке. Основная механическая нагрузка направлена на уши;
• крепления на ушах — обычно наушники такого типа закрепляются на ушах с помощью заушины или клипс;
• без креплений — они держатся только за счет амбушюров, которые находятся в ушном проходе.

По способу подключения кабеля

• двухсторонние — соединительный кабель подводится к каждой из чашек наушников;
• односторонние — соединительный кабель подводится только к одной из чашек наушников, вторая подключается отводом провода от первой, зачастую тот спрятан в дужке.

По конструкции излучателя

• динамические — используют электродинамический принцип преобразования. Самый распространённый тип наушников. Конструктивно наушник представляет собой излучатель или мембрану, к которой прикреплена катушка с проводом, находящаяся в магнитном поле постоянного магнита. Если через неё пустить переменный ток, то магнитное поле, создаваемое катушкой, будет взаимодействовать с магнитным полем постоянного магнита, в результате чего мембрана будет двигаться, повторяя форму электрического сигнала звуковой частоты (см. статью «Громкоговоритель»). Электродинамический способ преобразования сигнала имеет множество недостатков и ограничений, но постоянно совершенствующаяся конструкция таких наушников и новые материалы позволяют достигнуть очень высокого качества звука;
• с уравновешенным якорем — основной деталью является П-образный якорь из ферромагнитного сплава. В разговорной речи их часто называют «арматурными» из-за созвучия английского слова armature (якорь) русским арматура;
• электростатические — используют тончайшую мембрану, расположенную между двумя электродами. Стоимость таких наушников обычно высока, однако они демонстрируют очень высокую чувствительность и высокую верность воспроизводимого звука. Недостаток — их нельзя напрямую подключить к стандартному выходу на наушники, поэтому к ним в комплекте идёт специальная док-станция;
• изодинамические — тонкая плёночная мембрана, с нанесёнными на неё металлическими токопроводящими дорожками, заключена в решетку из стержневых магнитов и колеблется между ними. См. также «Излучатель Хейла»;
• ортодинамические — по принципу аналогичны изодинамическим, но мембрана и магниты имеют круглую форму.

По типу акустического оформления

• открытого типа — частично пропускают внешние звуки, что позволяет достичь более естественного звучания. Многие слушатели отмечают звук открытых наушников как более прозрачный и натуральный по сравнению со звуком закрытых наушников. Кроме того, открытое акустическое оформление не делает вас аудиально «отрезанным» от окружающего мира. Однако при высоком уровне внешнего шума звук в открытых наушниках будет плохо слышен. К тому же открытые наушники, работающие на большой громкости, могут помешать окружающим. Не создают давления на внутреннее ухо;
• полуоткрытого типа (или полузакрытого типа) — обладают многими свойствами открытых наушников, но при этом обеспечивают приличную звукоизоляцию;
• закрытого типа — не пропускают внешние шумы и обеспечивают максимальную звукоизоляцию, что позволяет использовать их в шумных средах, а также в тех случаях, когда необходимо полностью сосредоточиться на прослушивании. При плохом прилегании амбушюров (чашечек) у закрытых наушников ухудшается воспроизведение низких частот, поэтому у закрытых наушников с дужкой давление, производимое ими на голову, как правило выше, чем у открытых.

По сопротивлению

• низкоомные — с сопротивлением от единиц до нескольких сотен ом;
• высокоомные — с сопротивлением от единиц до нескольких десятков килоом.

По типу соединительных разъемов

• Jack (6.3);
• Mini-jack (3.5);
• Micro-jack (2.5);
• Mini-DIN (в настоящее время устарели)
• РПВ-1, ШП-4 и др. (имеют специфическое применение или устарели);
• USB (в основном, используются в наушниках нового поколения)

Технические характеристики

Пиктограмма наушников. Ставится для идентификации разъёмов, регуляторов и пр.

Основными техническими характеристиками являются: частотный диапазон, чувствительность, сопротивление, максимальная мощность и уровень искажений в процентном соотношении.

1. Частотная характеристика

   Эта характеристика влияет на качество звука наушников. Наушники с больши́м диаметром мембраны имеют повышенное качество звучания. Среднее значение частотной характеристики 18 Гц — 20 000 Гц. Некоторые профессиональные наушники имеют частотный интервал от 5 Гц до 60000 Гц. Наиболее широкий заявленный частотный диапазон у некоторых моделей достигает 5 Гц — 125 кГц.

2. Чувствительность

   Чувствительность влияет на громкость звука в наушниках. Обычно наушники обеспечивают чувствительность не менее 100 дБ, при меньшей чувствительности звук может быть слишком тихим (особенно при использовании наушников с плеером или подобными устройствами). На чувствительность влияет материал магнитного сердечника, применяемого в наушниках (например, неодимовые магнитные сердечники). Наушники-«вкладыши» с малым диаметром мембраны обладают маломощным магнитом.

3. Сопротивление (импеданс)

   Здесь важно соответствие значения модуля полного электрического сопротивления наушников и выходного сопротивления источника звука. Большинство наушников рассчитано на сопротивление в 32 Ома. Наушники с сопротивлением в 16 Ом имеют повышенную излучаемую акустическую мощность. Для студийной работы используют наушники с максимальным значением импеданса.

4. Максимальная мощность

   Максимальная (паспортная) входная мощность обуславливает громкость звучания.

5. Уровень искажений

   Уровень искажений в наушниках измеряется в процентах. Чем меньше этот процент, тем лучше качество звучания. Привносимые наушниками искажения менее 1 % в полосе частот от 100 Гц до 2 кГц являются приемлемыми, тогда как для полосы ниже 100 Гц допустимо 10 %.

Известные фирмы-производители наушников

AKG,Apple, Audio-Technica, Beyerdynamic, Creative, Cosonic, Denn, Denon, Jays, Koss, Monster, Panasonic, Philips, Pioneer Corporation, Razer, Sennheiser, Sony, Stax, Grado, Shure, Skullcandy, Steelseries, Ultimate Ears

Опасности, связанные с наушниками

В наушниках каждое ухо воспринимает звуки, идущие исключительно от излучателя, предназначенного именно для этого уха, что в конечном счёте приводит к некоторой неестественности звучания и, как результат, — к повышенной утомляемости.

Наибольшую опасность для слуха представляют «наушники-вкладыши» и внутриканальные «наушники-затычки», так как при их использовании звук идёт непосредственно в ушной канал, минуя ушную раковину (которой обычно усиливаются все звуки которые мы слышим снаружи). То есть, звук который мы можем слышать в таких наушниках, не может усиливаться ушной раковиной, и он практически весь идёт только по слуховому каналу. При таком прослушивании нагрузка на слуховой канал даже при небольшой громкости значительно выше, чем при прослушивании обычных внешних звуков. Поэтому длительное использование наушников чревато частичной потерей слуха и может даже привести к глухоте.

Также существует опасность из-за наушников пропустить важный звуковой сигнал, например, при движении по дороге, как водителями (поэтому во многих странах вводятся ограничения на использование наушников водителями автотранспорта), так и пешеходами, что время от времени приводит к самым печальным последствиям.

См. также

• Наушники с уравновешенным якорем
• Громкоговоритель
• Капсюльный телефон

Ссылки

• Нетрадиционные излучатели. Статья.