Наименование «наушники» является разговорным синонимом термина «головные телефоны». Название «телефон» (telephone, от греч. tele — вдаль, далеко, и phone — звук) впервые применил Филипп Рейс (Philipp Reis) ещё в 1861 году. А в 1899 году в одном из первых радиоприемников, созданных Поповым, преобразованные из радиосигналов колебания звуковой частоты, согласно описанию, прослушивались через головные телефоны. Так как приемники собирались не только в России и не только из российских комплектующих, именование наушников как «головные телефоны» возникло, скорее всего, при буквальном прочтении английского термина headphones (англ. head — голова, phone — телефон).[1]
Содержание |
Классификация наушников
По способу передачи 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.
По количеству каналов
- стереофонические — сигналы на каждый громкоговоритель передаются по отдельным каналам (наиболее распространенный тип);
- монофонические — имеют два громкоговорителя (или телефонных капсюля) запитываемых 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», «капельки», «вакуумки», «беруши») — вставляются в ушной канал;
- накладные — накладываются на ухо;
- полноразмерные или мониторные (обиходное название — «лопухи» или «мониторы») — полностью обхватывают ухо.
- 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 за ушную раковину с помощью заушины или клипс;
- без креплений — они держатся только за счет амбушюров, которые находятся в ушном проходе.
По способу подключения кабеля
- двусторонние — 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.
- беспроводные — технология соединения использует беспроводные технологии (bluetooth) для получения звуковой информации от источника сигнала (плеера, телефона, приемника).
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) с 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;
- 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. Основной их недостаток заключается в ухудшении воспроизведения низких частот при плохом прилегании амбушюров. Производимое на голову давление, как правило выше, чем у открытых.
- полуоткрытого типа (или полузакрытого типа) — выдуманный маркетологами тип оформления. Термин «полуоткрытые» технически некорректный, ведь открытые наушники всегда полуоткрытые, всё дело в степени акустической нагрузки.
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
- 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 7 Гц — 120 кГц(Sennheiser Orpheus HE 90).
- Чувствительность (КПД)
- 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.
- 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, так как они имеют более линейную АЧХ (и следовательно более точную передачу звука).
- Максимальная мощность
- Максимальная (паспортная) входная мощность обуславливает громкость звучания.
- 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 %.
Опасности, связанные с наушниками
В наушниках каждое ухо воспринимает звуки, идущие исключительно от излучателя, предназначенного именно для этого уха, что приводит к несколько иному звучанию и, возможно, — к повышенной утомляемости. Длительное использование наушников на высокой громкости чревато частичной потерей слуха и может даже привести к глухоте. Неравномерность АЧХ и присутствие резонансных частот отрицательно действует на органы слуха, так как слушатель настраивает громкость воспринимая основной спектр частот, пренебрегая резонансной.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 может стать причиной дорожно-транспортного происшествия.
