Jak se vyrábí sluchátka?

Od doby, kdy je v roce 1910 vynalezl Nathaniel Baldwin, jsou sluchátka základem komunikace po celém světě. Samozřejmě, jako každá technologie, prošly konstrukčními změnami, byly pro ně navrženy nové aplikace a byly vyráběny mnoha různými způsoby.

Úplně první sluchátka se skládala z ručně vyráběných materiálů, které byly snadno dostupné, jako je pryž, kůže, měď a keramika. Sluchátka v modernější době jsou stále vyráběna na stejných principech, ale vysoce pokročilá. Sluchátka jsou nyní sériově vyráběna a vyráběna ze širokého spektra různých materiálů včetně vinylu, pěny, silikonu, pokročilých plastů, umělé kůže, textilu a dalších.

Od doby, kdy sluchátka vynalezl Nathaniel Baldwin v roce 1910, prošla radikálním vývojem ve stylu, designu a výkonu. Raná sluchátka byla z velké části ručně vyráběna a konstruována z materiálů běžných pro elektrické výrobky, především z mědi, pryže, kůže a technické keramiky. Moderní sluchátka jsou obecně vysoce konstruovaná, sériově vyráběná a vyrobená ze sofistikovaných plastů, silikonu, umělé kůže, pryže, textilu, vinylu a pěnových materiálů.

Způsob, jakým jsou sluchátka navržena, a použité materiály jsou založeny do značné míry na jejich použití a ceně. Při rozhodování o koupi nových sluchátek je třeba zvážit, jaké bude jejich využití.

Sluchátka přicházejí v širokém spektru designů, ale existuje několik designů, které jsou na trhu nejrozšířenější. Každý design má své výhody a nevýhody jako každý produkt.

Nejběžnějšími typy sluchátek jsou špuntová (částečně zasunutá do zvukovodu), superaurální (vycpané proti uchu), do ucha (zcela zasunuté do zvukovodu) a circumaurální (kolem ucho). Design a aplikace sluchátek diktují materiál použitý k jejich výrobě.

Materiály použité k výrobě sluchátek do uší musí být schopny odolat neustálému zneužívání spojenému s opotřebením. Je to především proto, že špunty jsou částečně zasunuty do ucha. Mezi nejběžnější výběr materiálů v tomto provedení patří dva odolné plastové materiály; polykarbonát (PC) a polyester.

Circumaurální (kolem ucha) sluchátka zcela obepínají obě uši a jsou největším typem sluchátek. Navíc se skládají z nejširší škály materiálů. Některé běžné materiály používané při konstrukci sluchátek Circumaural zahrnují polyuretan, faux kůže plněná pěnou, pravá kůže a řada textilií včetně plyše, sametu a velur.

Konstrukce sluchátek do uší je důležitá, protože se vkládají do zvukovodu a jsou náchylná k přenášení bakterií, které mohou způsobit ušní infekce. Sluchátka do uší zahradní odrůdy se nejčastěji vyrábějí ze syntetického nebo přírodního kaučuku. Existují však některé typy, které jsou vyrobeny z hypoalergenních a někdy lékařských silikonů.

Nejběžnějšími materiály používanými v supraaurálních (proti uších) sluchátkách jsou PVC, pryž, paměťová pěna a umělá kůže. Drží je kus plastu, který se ohýbá kolem hlavy.

Převodník je technický termín pro reproduktor. Níže jsou uvedeny některé z různých konstrukcí měničů používaných při výrobě sluchátek.

Pohyblivá cívka

Budič pohyblivé cívky je nejběžnějším typem měniče používaného ve sluchátkách. Běžný název pro tento typ převodníku je „dynamický.“ Stacionární magnet připevněný k nosnému rámu sluchátek vytváří statické magnetické pole. Hlavní součásti tohoto typu magnetu jsou buď neodym nebo feritový kompozit. Membrána sluchátek je připevněna k kmitací cívce. Zvuk se generuje, když zvuk prochází cívkou a střetávají se střídavé a statické magnetické pole. Běžný typ ovladačů sluchátek s pohyblivou cívkou je založen na technologii kapslí mikrofonu.

Elektret

Elektretový měnič funguje tak, že nese permanentní vestavěný náboj. Nejsou příliš běžným konstrukčním typem a nejsou ani jejich blízkým příbuzným, elektrostatickým měničem. Navíc jsou levnější a nemohou reprodukovat stejnou věrnost jako elektrostatika.

Elektrostatický

Budiče v elektrostatickém převodníku se skládají z velmi tenké nabité elektrické membrány. Je běžné, že se mezi dvě perforované kovové desky umístí PET filmová membrána. Zvukový signál vytváří elektrické pole. Vzduch je pak protlačován perforacemi a poté je slučován s neustále se měnícím elektrickým signálem, který pohání membránu. Tento proces způsobuje vznik zvukové vlny. Elektrostatická sluchátka jsou obvykle dražší než jejich protějšky s pohyblivou cívkou kvůli širšímu frekvenčnímu rozsahu a kvalitě komponentů použitých ve výrobním procesu.

Sluchátka jsou vyráběna kombinací ručních a strojních metod. Konfigurace interního reproduktoru ve sluchátkách musí být před umístěním do pouzdra sluchátek nejprve zapojena. To se obvykle provádí způsobem montážní linky s několika pracovníky, kteří jsou odpovědní za malou část procesu. Jeden pracovník může zapojit konfiguraci reproduktoru do náhlavní soupravy, zatímco jiný může být zodpovědný za pouhé sestavení částí předem vytvarovaného krytu.

Většinu pouzder sluchátek vyrábí stroje, aby se šetřil čas a peníze. Vnější obaly většiny sluchátek jsou vyrobeny z lisovaného plastu a tak vytvořeny sadou forem v továrně.

Po kompletním sestavení dvojice sluchátek jsou testována v továrně. V dnešní době se testování provádí pomocí počítače. Počítačový program vysílá zvukové vlny přes sluchátka, aby otestoval frekvenční odezvu.