Наушники

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Электромагнитные наушники 1920-х гг.
Игровые наушники с подсветкой, микрофоном и функцией вибрации

Нау́шники (тех. головны́е телефо́ны) — устройство для персонального прослушивания звука. Наушники представляют собой пару небольших по размеру звукоизлучателей, надеваемых на голову или вставляемых прямо в ушные каналы. Наушники часто применяются в быту и в профессиональной деятельности для прослушивания музыки и речи, когда необходима мобильность или звукоизоляция от окружающего пространства. Наушники с прикреплённым к ним микрофоном образуют головную гарнитуру. Иногда в профессиональной деятельности вместо пары используется один отдельный наушник, он называется монитор.

В технической литературе вместо слова «наушники» традиционно используется термин «головные телефоны». Термин возник, скорее всего, в результате буквального прочтения английского слова headphones (англ. head — голова, phone — телефон)[1]. Ещё в 1899 году в одном из первых радиоприёмников, созданных Александром Поповым, преобразованные из радиосигналов звуковые волны, согласно описанию, прослушивались через «головные телефоны». Название же «телефон» (от др.-греч. τῆλε — «далеко» и φωνή — «голос», «звук») впервые применил Филипп Рейс в 1861 году.

Классификация наушников[править | править вики-текст]

Накладные наушники

По назначению[править | править вики-текст]

  • мониторные (студийные) — данный тип наушников имеет самое высокое и сбалансированное по частотам качество звука, наушники предназначаются для работы на студиях звукозаписи. Чтобы звукорежиссёр мог слышать мелкие дефекты записи, мониторные наушники имеют очень высокую детализацию звука, особенно в высоких частотах, что однако, ограничивает их применение в бытовых условиях, поскольку многие любители музыки считают такую детализацию (выявляющую все посторонние и фоновые шумы, потрескивания микрофонов и т. п.) излишней и неприятной, в особенности для старых и концертных записей;
  • потребительские — предназначенные для непрофессионального использования. Такие наушники могут иметь преднамеренно дисбалансированное по частотам звучание, выделяя, например, низкие частоты или средние частоты. В таких наушниках также большее внимание уделяется дизайну.

По способу передачи сигнала[править | править вики-текст]

  • проводные — соединяются с источником проводом; провод при этом может служить в качестве антенны при работе с портативными FM-радиоприёмниками;
  • беспроводные — получают сигнал от источника беспроводным способом посредством радиоволн (в том числе Bluetooth и пр.) или, реже, посредством инфракрасного излучения. Беспроводные наушники позволяют свободно перемещаться в зоне действия сигнала. Сигнал может быть цифровым (Bluetooth и др.) или аналоговым. В сравнении с аналоговым, более совершенный цифровой сигнал обеспечивает отсутствие потери качества звука при передаче от источника. Зачастую беспроводные наушники обеспечивают менее высокое качество звука, нежели проводные наушники той же стоимости, в силу необходимости сравнительно дорогостоящих устройств для приёма-передачи (и, в случае цифровой передачи данных, ещё кодирования-декодирования) сигнала.

По количеству каналов[править | править вики-текст]

  • монофонические — сигнал на звукоизлучатели (или один звукоизлучатель) передаётся по одному каналу, соответственно звук из обоих звукоизлучателей выходит идентичный;
  • стереофонические (наиболее распространённый тип) — сигнал на каждый из двух звукоизлучателей передаётся по отдельному каналу;
  • многоканальные — имеют более одного звукоизлучателя для каждого уха, с отдельным каналом для каждого излучателя, что позволяет лучше имитировать объёмное звучание или разделять каналы по частотным характеристикам.

По типу конструкции (виду)[править | править вики-текст]

  • внутриканальные (обиходное название — «затычки», «капельки», «вакуумки», «бочки», «беруши») — вставляются в ушной канал;
  • вставные (обиходное название — «вкладыши», «пуговки») — вставляются в ушную раковину;
  • накладные — накладываются на ухо;
  • полноразмерные — накладываются на голову, полностью закрывая ухо. Таковые, в свою очередь, делятся на наушники:
    • открытого типа — наушники пропускают внешние звуки через специальные широкие отверстия. Многие слушатели отмечают звук открытых наушников как более естественный, с широкой звуковой сценой, и менее утомительный по сравнению со звуком закрытых наушников. Однако, в сравнении с наушниками закрытого типа, открытые наушники не обеспечивают хорошей звукоизоляции и, как правило, слабее воспроизводят низкие частоты;
    • закрытого типа — чаши наушников не имеют внешних отверстий. За счёт этого наушники не пропускают внешние шумы и обеспечивают максимальную звукоизоляцию, что позволяет использовать их в шумных условиях, а также в тех случаях, когда необходимо полностью сосредоточиться на прослушивании или прослушать конфиденциальную информацию. При высоком качестве звука, основные недостатки закрытых наушников заключаются в высокой утомляемости слуха и дискомфорте для головы в силу отсутствия циркуляции воздуха из-за плотного прилегания амбушюров (при плохом же прилегании амбушюров ухудшается воспроизведение низких частот) и, как правило, большего давления на голову, чем у открытых наушников;
    • полуоткрытого типа (или полузакрытого типа) — открытые наушники, но лишь с небольшими по размеру внешними отверстиями, призванные объединить в себе достоинства наушников закрытого и открытого типа.

По типу крепления[править | править вики-текст]

  • с оголовьем — наушники с вертикальной дужкой, соединяющей их чашки;
  • с затылочной дужкой — дужка соединяет две части наушников, но располагается на затылке; основная тяжесть наушников при этом ложится на уши;
  • с креплением на ушах — обычно наушники такого типа крепятся за ушную раковину с помощью заушин или клипс;
  • без креплений — наушники-вкладыши или внутриканальные наушники зачастую не имеют креплений.

По способу подключения кабеля[править | править вики-текст]

  • 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 провод спрятан в дужке.

По конструкции излучателя[править | править вики-текст]

  • 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 создаваемое катушкой магнитное поле станет 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 достигать очень высокого качества звука;
  • с уравновешенным якорем — основной деталью является П-образный якорь из ферромагнитного сплава. В разговорной речи такие наушники часто называют «армату́рными» из-за созвучия английского слова armature (здесь «якорь») с русским словом арматура;
  • электростатические — используют тончайшую мембрану, расположенную между двумя электродами. Стоимость таких наушников обычно очень высока, однако они демонстрируют и очень высокую чувствительность и высочайшую верность воспроизводимого звука. Недостаток — их нельзя напрямую подключить к стандартному разъёму для наушников, поэтому к ним в комплекте прилагается специальная док-станция;
  • планарные или планарно-магнетические[2] — содержат тонкую плёночную мембрану с нанесёнными на неё металлическими токопроводящими дорожками, заключённую в решётку из стержневых магнитов и колеблющуюся между ними (см. также Излучатель Хейла (англ.)). Отличаются высочайшей детальностью звучания. По форме мембраны такие наушники делятся на:
    • изодинамические — с постоянными магнитами стержневой формы;
    • ортодинамические — с плоскоцилиндрическими постоянными магнитами; чуть более компактные, чем изодинамические.

По сопротивлению[править | править вики-текст]

  • низкоомные — с сопротивлением примерно до 100 Ом. Для портативной техники рекомендуются наушники с сопротивлением от 16 до 32 Ом, максимум до 50 Ом, поскольку при большем сопротивлении портативные устройства не смогут обеспечить достаточную громкость звука без специального дополнительного усилителя;
  • высокоомные — с сопротивлением примерно более 100 Ом. Такие наушники как правило требуют отдельного специального усилителя.

По типу соединительных разъемов[править | править вики-текст]

  • Jack (6,3 мм);
  • Mini-jack (3,5 мм);
  • Micro-jack (2,5 мм);
  • DIN, ОНЦ-ВН (в настоящее время устарели);
  • РПВ-1, ШП-4 и др. (имеют специфическое применение или устарели);
  • USB (используются в наушниках некоторых новых моделей).

Технические характеристики[править | править вики-текст]

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

Основные технические характеристики наушников: частотный диапазон, чувствительность, импеданс, максимальная мощность и уровень искажений в процентном соотношении.

  1. Частотная характеристика
    Эта характеристика влияет на качество звучания. Среднее значение частотной характеристики 18 Гц — 20 кГц. Отдельные профессиональные наушники имеют частотный интервал от 5 Гц до 60 кГц. Наиболее широкий заявленный частотный диапазон у некоторых моделей достигает 3 Гц — 120 кГц. Для студийной работы используют наушники с максимально линейной АЧХ (следовательно, с более точной передачей звука). Характеристика связана и с диаметром мембраны: наушники с бо́льшим диаметром мембраны при прочих равных условиях имеют повышенное качество звучания.
  2. 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 с портативными устройствами). На чувствительность влияет материал магнитного сердечника, применяемого в наушниках (например, наилучшие показатели у неодимовых сердечников). У наушников-вкладышей с малым диаметром мембраны магниты маломощные.
  3. импеданс (электрическое сопротивление)
    Большинство наушников имеют импеданс около 30 Ом. Более высокоомные наушники требуют источника звукового сигнала с более высоким выходным напряжением, и поэтому могут не развивать максимальную мощность при работе с портативными устройствами с низковольтным питанием (плееры, сотовые телефоны).
  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. В полосе частот от 100 Гц до 2 кГц приемлемый уровень искажений — менее 1%, тогда как для частот ниже 100 Гц допустимо 10%.

Опасности, связанные с наушниками[править | править вики-текст]

Длительное использование наушников на высокой громкости грозит потерей слуха. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и присутствие резонансных частот отрицательно действует на органы слуха, так как слушатель настраивает громкость, воспринимая основной спектр частот и пренебрегая резонансными. Также в наушниках каждое ухо воспринимает звуки, идущие исключительно от излучателя, предназначенного для этого уха, что приводит к несколько иному звучанию и, возможно, — к повышенной утомляемости. На утомляемость также может влиять физический дискомфорт, вызываемый наушниками.

Также существует опасность пропустить важный звуковой сигнал из-за наушников, 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.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Лев Орлов. От головных телефонов к наушникам: история развития. Звукорежиссёр. Проверено 29 февраля 2016.
  2. Сергей Гришечкин. Для влюбленных в музыку. TechnoFresh.ru (5 марта 2010). Проверено 29 февраля 2016.

Ссылки[править | править вики-текст]