هدفون

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
فارسیрусский
هدفون مدل Sennheiser HD555 که در محیط‌های ضبط و نشر آواها از آن استفاده می‌شود

هدفون (به انگلیسی: Headphone) یا دوگوشی،[۱] از دو بلندگوی کوچک که بر روی گوش کاربر قرار می‌گیرد تشکیل شده‌است و از طرفی به یک مولد صوت مثلاً تقویت‌کننده صدا، رادیو یا پخش کننده دیسک فشرده متصل می‌شود. نام‌های دیگری که برای این وسیله استفاده می‌شود stereophones و هدست است یا به انواعی که درون گوش قرار می‌گیرند ایرفون earphones نیز اطلاق می‌شود. در مخابرات به مجموع هدفون و میکروفون که مثلاً در تلفن برای یک ارتباط دوطرفه استفاده می‌شوند، هدست (به انگلیسی: Headset) گفته می‌شود.[۲]

کاربرد[ویرایش]

از هدفون‌ها برای پخش موسیقی، برقراری تماس تلفنی و فراخوانی دستیارهای شخصی همچون Siri استفاده می‌شود. برخی از هدفون‌ها نیز قابلیت حذف نویز و صداهای ناخواسته یا تقویت برخی دیگر از صداها را دارند.[۳]

هدفون توگوشی[ویرایش]

یک هدفون کوچک با قابلیت قرارگیری در گوش (هندزفری یا هدفون توگوشی)

این‌دسته هدفون‌ها که در بازارهای جهانی بسیار رایج هستند، بسیار کوچک هستند و داخل گوش قرار می‌گیرند؛ در ایران این نوع را «هدفون توگوشی» یا «هندزفری» نیز می‌نامند.

مزایا:

  • احتمال بسیار کم افتادن از گوش
  • امکان حذف صداهای اضافه (محیط بیرون)
  • متمرکز شدن کاربر بر صدا

این نوع از هدفون، نیازمند مدیریت صدا از سوی کاربر است؛ چرا که در صورت زیاد بودن بیش از حد صدا، به‌دلیل نزدیکی به بخش‌های داخلی گوش ممکن است باعث آسیب‌هایی جدی و سنگین شود.

نوع قدیمی‌تر[ویرایش]

این هدفون‌ها که قبل از «توگوشی‌ها» به‌وجود آمدند، به صدای محیط بیرون نیز اجازه می‌دهند وارد گوش شود؛ قابلیت حمل آسان و ارزان بودن باعث شد این نوع هدفون نیز فراگیر شود.

گوشی‌ها (یا هدفون‌های کوچک)

هدست[ویرایش]

هدست یک نوع هدفون است، که یک میکروفن هم دارد؛ این نوع در اصل برای کارهای ارتباطی نظیر مراکز مخابراتی، منشی‌ها، مشاورین تلفنی و … استفاده می‌شوند. همچنین هدست‌ها انواع عمومی‌تر و کوچکی نیز دارند.

هدست تلفن[ویرایش]

هدست تلفن دقیقاً همان کاربرد هدست‌های معمولی را دارد اما نسخه‌هایی از آن در بازار وجود دارد که اشخاص معمولی نیز می‌توانند از آن استفاده کنند؛ در ایران به این نوع از هدست، «هندزفری بلوتوث» نیز می‌گویند.

خطرات[ویرایش]

استفاده از یک هدفون با صدای بسیار بالا می‌تواند باعث آسیب جدی به کاربر و حتی کر شدن شود؛ در تلفن‌های همراه هوشمند، معمولاً هنگامی‌که کاربر صدا را از مقدار خاصی بالاتر می‌برد، پیغامی برای هشدار به کاربر نمایش داده می‌شود.

هدست بلوتوث نسبتاً پیشرفته

پیوند به بیرون[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. دوگوشی واژهٔ مصوب فرهنگستان زبان و ادب فارسی به جای headphone در انگلیسی است.«فرهنگ واژه‌های مصوّب فرهنگستان: 1376 تا 1385». فرهنگستان زبان و ادب فارسی. بازبینی‌شده در ۲۴ آذر ۱۳۹۰. 
  2. هدست.«هدست». 
  3. «هدفونهای کوچکی که برای شنیدن به شما حق انتخاب می‌دهند». مجله فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی، 5 اسفند 1395. 
Электромагнитные наушники 1920-х гг.
Игровые наушники с подсветкой, микрофоном и функцией вибрации

Стереофонические нау́шники (наушники) — два телефона с оголовьем, предназначенные для подключения к бытовым радиоэлектронным аппаратам[1]. Наушники представляют собой пару небольших по размеру головных телефона или блока наушника[2], надеваемых на голову или вставляемых прямо в ушные каналы. Наушники часто применяются в быту и в профессиональной деятельности для речевой связи и 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)[3]. 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.

История

Первые по-настоящему успешные наушники были разработаны в 1910 году Натаниэлем Болдуином, который сделал их вручную на своей кухне и продал их в ВМС США.[4][5]

Классификация наушников

Накладные наушники

По назначению

  • мониторные (студийные) — этот тип 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

  • 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

  • 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)

  • Earphones For Persian.jpg
    внутриканальные (обиходное название — «затычки», «капельки», «вакуумки», «бочки», «беруши») — вставляются в ушной канал, также известные как внутриканальные мониторы (in-ear monitors - IEMs) - это небольшие наушники с аналогичной для наушников-вкладышей компактностью, которые полностью или частично вставляются в ушной канал. Это высококачественные наушники, которые используются инженерами-акустиками и музыкантами, а также аудиофилами.Внешние корпуса наушников-вкладышей изготовляются  из различных материалов, таких как пластик, алюминий, керамика и другие металлические сплавы. Поскольку наушники-вкладыши взаимодействуют с ушным каналом, они могут быть склонны к  выскальзыванию, кроме того, они блокируют большую часть  шума окружающей среды, обеспечивая хорошую пассивную шумоизоляцию. Но иногда это может быть проблемой, когда звук является необходимой подсказкой для безопасности, например, при ходьбе, вождении, катании или движении в транспортном потоке. Внутриканальные наушники могут быть сделаны по индивидуальному заказу, в которых используют отливки наружного слухового прохода для того, чтобы обеспечить дополнительный комфорт и шумоизоляцию
  • вставные (обиходное название — «вкладыши», «пуговки») — вставляются в ушную раковину. Это маленькие наушники, которые размещаются непосредственно во внешнем ухе, но не вставляются в ушной канал. Наушники-вкладыши компактны, но не всегда удобны, так как многие считают, что они легко выпадают из уха пользователя. Кроме того, они практически лишены акустической изоляции и не препятствуют проникновению окружающего шума, для компенсации которого пользователи могут увеличивать громкость до опасно высокой, рискуя вызвать нарушение слуха. С другой стороны, они позволяют пользователю лучше слышать окружающие звуки.С первых дней использования транзисторного радио, персональные музыкальные устройства обычно комплектуются подобными наушниками. Иногда они продаются с амбушюрами из резины или пеноматериала для комфорта;
  • Смешанные поворотные - данный тип объединяет преимущества наушников-вкладышей и внутриканальных наушников без недостатков, присущих обоим видам. Смешанные поворотные наушники надёжно удерживаются в ухе во время ношения, при этом их положение может быть легко изменено простым движением пользователя из внутриканального положения «качество» в положение «комфорт», когда динамик располагается в ушной раковине и не препятствует мониторингу окружающих звуков, и обратно. Такие наушники позволяют, в зависимости от ситуации и желания пользователя, использовать пассивное шумоподавление в режиме «качество» (разговор или активное прослушивание музыки) или контролировать происходящее вокруг пользователя при режиме «комфорт» (при неиспользовании или при фоновом прослушивании голоса/музыки). [1]
  • накладные, околоушные — 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

  • 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

  • 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

  • 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[6] — 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

  • 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

Технические характеристики

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

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

Примечания

Литература

Скляров В. Е. Стереофонические головные телефоны и их применение. — Москва: Энергия, 1977. — 56 с. — (Массовая радиобиблиотека, вып. 932).

Ссылки

Отчеты тестов наушниковТехнические измерения наушников, совместимость с усилителями и условиями эксплуатации