Les conceptions d'écouteurs nécessitent des boîtiers différents des conceptions d'écouteurs plus anciennes.
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La fabrication des écouteurs se résume à deux parties principales. La première consiste à produire deux versions miniaturisées de haut-parleurs en utilisant une combinaison de composés métalliques et de plastique ou de papier. La seconde consiste à produire un boîtier pour les haut-parleurs qui s'adapte confortablement sur ou dans l'oreille, avec du plastique, du caoutchouc et de la mousse, tous les composants clés en fonction de la conception.
Histoire des écouteurs
Un résident de l'Utah, Nathaniel Baldwin, a inventé les écouteurs en 1910, avec ses premiers clients dont la marine américaine. À cette époque, les écouteurs étaient le seul moyen d'écouter les signaux audio électriques (plutôt que le son mécanique des gramophones) jusqu'à ce que les amplificateurs deviennent largement disponibles. Les écouteurs stéréo sont apparus en 1958, tandis que la sortie du Sony Walkman en 1979 a incité le passage des écouteurs qui entouraient l'oreille à des écouteurs plus petits qui appuyaient simplement contre l'oreille. Les écouteurs, qui pénètrent dans le conduit auditif, sont devenus populaires lorsqu'ils ont été livrés avec l'iPod.
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Principes de base des haut-parleurs
Bien qu'une grande partie de la technologie soit utilisée pour fabriquer des écouteurs petits et confortables, en principe, ce ne sont que deux haut-parleurs miniatures. Cela implique trois composants clés: un aimant permanent (qui est verrouillé en place), un électro-aimant enroulé et un cône. Le signal électrique de l'appareil audio (comme votre lecteur MP3) passe à travers l'électro-aimant et fait changer la direction de son champ magnétique. Cela signifie que l'électro-aimant bascule rapidement entre l'attraction ou la répulsion de l'aimant permanent et se déplace ainsi. L'électro-aimant est attaché au cône, ce qui amplifie le mouvement et fait vibrer l'air dans et vers votre oreille sous forme d'ondes sonores.
Matériaux des haut-parleurs
À l'origine, les pièces métalliques des haut-parleurs des écouteurs étaient en fer, ce qui entraînait une mauvaise qualité sonore. Aujourd'hui, il s'agit normalement de ferrite ou de néodyme, qui sont tous deux des matériaux composés comprenant du fer et d'autres éléments. Dans l'électro-aimant enroulé, ces matériaux ont le gros avantage de pouvoir changer de direction de champ magnétique avec seulement une perte d'énergie minimale. Le cône des écouteurs est généralement fait de plastique et/ou de papier plutôt que de métal. C'est parce que la flexibilité est plus importante que la force à cette taille. Certains chercheurs ont exploré l'utilisation d'un nouveau matériau composé, le graphène, pour essayer d'obtenir une résistance et une flexibilité accrues en même temps.
Boîtiers d'écouteurs
Le matériau qui entoure les haut-parleurs des écouteurs varie en fonction de la conception et du budget. Pour les écouteurs supra-auriculaires, la conception habituelle est un boîtier en plastique rigide avec une couche de caoutchouc ou de PVC pour agir comme un coussin sur l'oreille. Pour les écouteurs intra-auriculaires, le caoutchouc ou le silicone est courant, car il a plus de flexibilité et peut ainsi s'adapter confortablement mais parfaitement dans l'oreille ou le conduit auditif. Les modèles intra-auriculaires plus chers utilisent une forme de mousse qui peut s'adapter à la forme spécifique du conduit auditif de l'utilisateur.
