Наушники
Нау́шники — устройство вывода для персонального прослушивания аудио, которое состоит из динамиков (излучателей), подключённых к проводам или работающих от аккумулятора, и двух амбушюров, которые помещаются в ушные раковины. Они могут быть проводными или беспроводными, с различными типами крепления и акустическими характеристиками. Используются для прослушивания музыки, подкастов и других аудиофайлов, обеспечивают качественный звук во время игр и просмотра видео, позволяют вести телефонные разговоры без необходимости держать телефон в руках и надёжно держатся в ушах во время передвижения[1].
Устройство
Основные элементы конструкции наушников[2]:
- динамики (излучатели) — преобразуют электрический сигнал в звук;
- амбушюры — мягкие насадки, которые размещаются в ушных раковинах и обеспечивают изоляцию от внешних шумов и комфорт при прослушивании;
- кабель или радиоканал — обеспечивает передачу сигнала от источника звука к наушникам;
- корпус — защищает внутренние компоненты наушников и может влиять на качество звука;
- крепёжные элементы — обеспечивают надёжную фиксацию наушников в ушах;
- дополнительные элементы — например, пульт управления, микрофон, регулятор громкости и т. д.
Технические характеристики
.jpg)
Технические характеристики наушников включают в себя ряд параметров, которые определяют качество звука, удобство использования и долговечность устройства. Вот основные из них[3]:
Тип наушников
Накладные: Накрывают уши полностью, обеспечивают хорошую звукоизоляцию.
Внутриканальные (вакуумные): Вставляются в ушной канал, компактные и легкие.
Полноразмерные: Полностью закрывают ухо, обеспечивают максимальное качество звука и изоляцию.
Мониторные: Используются профессиональными музыкантами и звукооператорами, обеспечивают точную передачу звука.
Частотный диапазон
Диапазон частот, который воспроизводится наушниками. Обычно измеряется в герцах (Гц). Стандартный диапазон человеческого слуха — от 20 Гц до 20 кГц. Чем шире этот диапазон у наушников, тем более детализированный звук они могут воспроизводить.
Чувствительность
Чувствительность определяет, насколько громко наушники будут воспроизводить звук при определенном уровне входного сигнала. Измеряется в децибелах (дБ). Высокочувствительные наушники могут воспроизводить звук громче при той же мощности источника.
Сопротивление (импеданс)
Измеряется в омах (Ом). Показатель сопротивления наушников электрическому току. Высокий импеданс (более 100 Ом) требует более мощного усилителя для качественной работы, тогда как низкий импеданс (менее 32 Ом) подходит для мобильных устройств и компьютеров.
Максимальная мощность
Максимальная мощность, которую могут выдержать наушники без повреждения. Измеряется в ваттах (Вт). Этот параметр важен для предотвращения перегрузки и выхода наушников из строя.
Коэффициент гармонических искажений (THD)
Процент искажений, вносимых наушниками в сигнал. Низкое значение THD (<1 %) указывает на чистое звучание без значительных искажений.
Диаметр мембраны
Размер динамика внутри наушника. Больший диаметр (например, 40 мм) обычно означает лучшее качество басов и общую производительность.
Вес
Вес наушников играет важную роль в комфорте при длительном использовании. Легкие наушники удобнее носить, но тяжелые могут обеспечивать лучшую звукоизоляцию и качество сборки.
Кабель
Длина кабеля и материал, из которого он сделан, влияют на удобство использования и долговечность. Существуют проводные и беспроводные версии наушников. Беспроводные наушники используют Bluetooth или другие стандарты связи.
Время автономной работы (для беспроводных моделей)
Время работы наушников без подзарядки. Измеряется в часах. Важно учитывать, сколько времени наушники смогут проработать без подзарядки.
Активное шумоподавление (ANC)
Технология активного шумоподавления (Active Noise Cancellation) используется для подавления внешних шумов. Это улучшает восприятие музыки или разговоров в шумной среде.
Микрофон
Наличие встроенного микрофона позволяет использовать наушники для телефонных звонков или общения в чате. Микрофоны могут иметь различные характеристики, влияющие на качество передачи голоса.
Тип разъема
Тип разъема для подключения наушников к устройству. Самые популярные разъемы — mini-jack (3,5 мм) и USB-C. Некоторые профессиональные модели используют разъемы XLR или другие специализированные разъемы.
Водонепроницаемость
Степень защиты от воды и влаги. Измеряется по шкале IPX (Ingress Protection Rating). Модели с высоким рейтингом IPX подойдут для занятий спортом или использования в условиях повышенной влажности.
Эти технические характеристики помогают определить, какие наушники лучше всего соответствуют вашим потребностям, будь то прослушивание музыки, игры или занятия спортом.
История изобретения
История наушников берет свое начало в конце XIX века, когда первые прототипы появились в рамках развития телефонии и радио. Французский изобретатель Эрнест Меркадье в 1881 году представил первую гарнитуру для телефонов, состоявшую из пары маленьких динамиков, прикрепленных к оголовью. Эти устройства использовались для приема сигналов через телефонные линии. Позже, в 1910 году Натаниэль Болдуин создал первые наушники для прослушивания радиосигнала. Конструкция состояла из двух больших динамиков, соединенных длинным кабелем. Эти наушники обеспечивали слабое качество звука, но заложили основы для будущего прогресса в аудиотехнологиях[4].
Во время Второй мировой войны наушники приобрели важное значение в военной авиации и коммуникационной технике. В этот период компания Beyerdynamic создала первый коммерческий наушник DT-48, который использовался летчиками для повышения слышимости и уменьшения фонового шума. Этот дизайн стал основой для последующих разработок[1].
В 1960-х годах начался новый виток в развитии наушников, связанный с появлением стереозвука и Hi-Fi. В это время японская компания Sony выпустила первые компактные наушники Walkman, которые произвели революцию в индустрии, сделав возможным прослушивание музыки в высоком качестве в любом месте. Это сделало персональные аудиосистемы массовыми и доступными для потребителей[2].
В 1980-х годах наушники стали более компактными и удобными для ежедневного использования. Портативные плееры, такие как Walkman от Sony, получили широкую популярность, позволяя людям наслаждаться музыкой в любое время и в любом месте[1].
В 1990-х годах цифровые технологии помогли улучшить качество звука и сделать наушники более легкими и удобными. В это время появились первые беспроводные модели, работающие на основе инфракрасных сигналов для передачи звука[4].
В начале 2000-х годов произошел значительный скачок в развитии беспроводных наушников с внедрением технологии Bluetooth. Наушники стали компактными и комфортными для повседневной носки. Apple AirPods от Apple сыграли значительную роль в распространении True Wireless Stereo (TWS) моделей, представленных в 2016 году[5].
Сегодняшние наушники становятся все более продвинутыми устройствами, оснащаемыми функциями активного шумоподавления, интеграции с виртуальной реальностью и биометрическими датчиками. В будущем ожидается дальнейшее развитие технологий, таких как улучшенное шумоподавление, интеграция с искусственным интеллектом и развитие дополненной реальности. Таким образом, наушники прошли длинный путь от первых громоздких моделей до современных миниатюрных и интеллектуальных устройств, которые теперь сопровождают нас везде[5].
Классификация
Наушники классифицируют по разным характеристикам, включая тип, назначение, функциональность и технические параметры. Рассмотрим основные виды классификации[6].
По типу конструкции
Вставляемые (внутриканальные) — вставляются внутрь слухового канала, обеспечивая плотное прилегание и качественную звукоизоляцию.
Накладные — накладываются на уши, чаще всего обеспечивают высокое качество звука и удобную посадку.
Полноразмерные — полностью покрывающие уши, обеспечивающие наилучшее качество звука и звукоизоляцию.
Мониторные — используются профессионалами, такими как диджеи и звукорежиссёры, для точного мониторинга звука[3].
По назначению
Офисные/мультимедийные — для домашнего или офисного использования, обеспечивающие хорошее качество звука и комфорт при длительных сессиях.
Спортивные — специальные модели для занятий спортом, обладающие защитой от пота и вибрации.
Профессиональные — используемые профессионалами для записи или мониторинга звука, обладают высокими техническими характеристиками.
Игровые — предназначены для геймеров, оснащены специальными функциями, такими как встроенные микрофоны и игровые режимы.
Противошумные — предназначены для защиты органов слуха от внешних громких звуков[7].
По функциональности
Классические — основное внимание уделяется качеству звука и дизайну, зачастую без дополнительных функций.
Умные — оснащённые дополнительными функциями, такими как активные шумоподавление, Bluetooth, управление через смартфон и встроенные датчики здоровья[5].
True Wireless (TWS) — полностью беспроводные модели, состоящие из двух независимых модулей, которые соединяются через Bluetooth[8].
По техническим параметрам
Частотные характеристики — ширина диапазона частот, который могут воспроизводить наушники.
Чувствительность — показатель, определяющий, насколько громко звучат наушники при одинаковом уровне входного сигнала.
Сопротивление (импеданс) — характеристика, определяющая сопротивление наушников к электрическим сигналам.
Коэффициент гармонических искажений (THD) — процент искажений, вносимых наушниками в звуковой сигнал.
Диаметр мембраны — важный фактор, влияющий на качество низких частот[6].
По материалам
Металлические — обладают прочной конструкцией и долговечностью, но могут быть тяжелыми.
Пластиковые — легче металлических, но могут терять свою жесткость со временем.
Кожаные — сохраняют тепло и мягкость, но могут требовать ухода за кожей.
Деревянные — экологичный и эстетический выбор, но требуют особого подхода к уходу[3].
По типу подключения
Проводные — подключаются через провод к источнику звука.
Беспроводные — используют Bluetooth или другие беспроводные технологии для подключения[8].
По стилю
Классические — традиционный дизайн, часто выбирают любители минимализма.
Модерновые — современный дизайн, нередко с яркими акцентами и инновационными материалами.
Ретро — напоминают винтажные модели, выполненные в классическом стиле[3].
По эргономике
Комфортные — спроектированные для длительного ношения, с мягкими амбушницами и удобной посадкой.
Минималистские — фокусируются на внешнем виде и легком весе, иногда жертвуя комфортом.
По цене
Доступные — бюджетные модели с хорошими показателями соотношения цена-качество.
Высококачественные — премиум-класса, с лучшими техническими параметрами и материалами[5].
По звуку
Басово-акцентированные — подчеркивают низкие частоты, предпочтительны для электронной музыки.
Нейтральные — сбалансированный звук, подходящий для прослушивания всех жанров.
Высокоамплитудные — акцентируют высокие частоты, подходящие для рока и металла[5].
По шумоизоляции
Открытые — позволяют слышать внешние звуки, но обладают меньшей шумоизоляцией.
Закрытые — эффективно изолируют от внешних шумов, обеспечивая максимальную концентрацию на музыке[7].
По наличию активных функций
Без активных функций — стандартные модели, не имеющие дополнительных функций, таких как шумоподавление.
С активными функциями — оснащены функциями активного шумоподавления, Bluetooth, шумоподавлением и т.д[9].
Классификация наушников по различным критериям помогает пользователям выбирать те модели, которые максимально соответствуют их индивидуальным потребностям и стилю жизни[6].
Использование
Наушники играют важную роль в научных исследованиях, медицине и повседневной жизни, обеспечивая пользователей высококачественным звуком и сохранением акустической изоляции. В научной деятельности они используются для проведения экспериментов, сбора данных и анализа результатов исследований. В медицинской практике наушники помогают врачам и пациентам сосредоточиться на диагностических процедурах и консультациях, минимизируя отвлекающие факторы. В бытовой жизни наушники применяются для прослушивания музыки, общения по телефону, работы с компьютером и развлечений. Они помогают людям наслаждаться чистым звуком, сохраняя при этом спокойствие и комфорт, избегая посторонних шумов[9].
Чтобы обеспечить безопасное использование наушников, необходимо соблюдать определённые правила. Важно подбирать наушники с учётом индивидуальных особенностей и требований, обращать внимание на отзывы других пользователей. Также стоит учитывать технические характеристики наушников: тип подключения, акустическое оформление, диапазон частот, импеданс, чувствительность, время работы от батареи и дополнительные функции. Не рекомендуется использовать наушники на высокой громкости в течение длительного времени, это может привести к снижению слуха. Наушники-вкладыши или внутриканальные модели могут быть опасны при использовании во время занятий спортом или активного отдыха, так как они могут выпасть из ушей и стать причиной травмы или потери. Необходимо следить за чистотой наушников и амбушюров, регулярно очищать их от грязи и ушной серы. При использовании беспроводных наушников следует убедиться в надёжности соединения и отсутствии помех[10].
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Надымов Д. А. Проект «Наушники и их влияние на здоровье человека» // Образование. Карьера. Общество : журнал. — 2022. — Февраль (№ 2 (73)). — С. 39—43.
- ↑ 2,0 2,1 Межгосударственный стандарт микрофоны и наушники для разговорной связи // АО «Кодекс». — 2015. — 1 сентября.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Виды наушников и их подробная классификация. Texnoset.ru (2024). Дата обращения: 3 декабря 2024.
- ↑ 4,0 4,1 Игорь. История наушников с 1891 года до наших дней. Компания DNS (2021). Дата обращения: 3 декабря 2024.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Воробьев А. Е., Сидиков А. А. Анализ современных умных наушников: основные функции, особенности применения // Бюллетень инновационных технологий. — 2023. — Июль (№ 2 (26)). — С. 71—76.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Бунькова А. Д., Васнина А. В. Выбор наушников и влияние их использования на органы слуха // European journal of biomedical and life sciences : журнал. — 2015. — Апрель (№ 4). — С. 45—49.
- ↑ 7,0 7,1 Сим А. К., Серганов А. Д., Сергеева Н. А. Методика структурирования функции качества (QFD) на примере улучшения противошумных наушников // Надежность и качество сложных систем : журнал. — 2018. — Апрель (№ 4(24)). — С. 123—133.
- ↑ 8,0 8,1 Сейфуллаев Н. Т. О., Мезенцева Е. М. Беспроводные технологии // Экономика и социум : журнал. — 2018. — Январь (№ 1(44)). — С. 743—745..
- ↑ 9,0 9,1 Чернышева А. В., Бойченко Т. А., Резниченко Г. А. Виртуальная реальность в науке и технике // Гуманитарный вестник : журнал. — 2015. — № 8(34). — С. 11—16.
- ↑ Шестакова Г. Н., Васильева Е. Н., Кондакова Е. Г., Беляев Э. А. К вопросу о воздействии наушников на слуховой анализатор людей // Здравоохранение Югры: опыт и инновации : журнал. — 2022. — Январь (№ 1(30)). — С. 23—25.
 | Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело! |