Kako se prave slušalice?

Od trenutka kada ih je 1910. godine izumio Nathaniel Baldwin, slušalice su bile glavna komponenta komunikacije diljem svijeta. Naravno, kao i kod svake tehnologije, doživjele su promjene u dizajnu, osmišljene su nove aplikacije za njih i proizvedene na mnogo različitih načina.

Prve slušalice bile su sastavljene od ručno rađenih materijala koji su bili lako dostupni kao što su guma, koža, bakar i keramika. Slušalice u modernijim vremenima i dalje se izrađuju na istim principima, ali vrlo napredne. Slušalice se sada masovno proizvode i izrađuju od širokog spektra različitih materijala uključujući vinil, pjenu, silikon, naprednu plastiku, umjetnu kožu, tekstil i još mnogo toga.

Otkako je slušalice izumio Nathaniel Baldwin 1910. godine, one su doživjele radikalnu evoluciju u stilu, dizajnu i performansama. Rane su slušalice uglavnom bile ručno izrađene i izrađene od materijala uobičajenih za električne proizvode od bakra, gume, kože i tehničke keramike. Moderne slušalice općenito su visoko konstruirane, masovno proizvedene i izrađene od sofisticirane plastike, silikona, umjetne kože, gume, tekstila, vinila i pjenastih materijala.

Način na koji su dizajnirane slušalice i korišteni materijali uglavnom se temelje na njihovoj primjeni i cijeni. Kada se donese odluka o kupnji novih slušalica, mora se odvagnuti kolika će biti njihova upotreba.

Slušalice dolaze u širokom spektru dizajna, ali postoji nekoliko dizajna koji su najrašireniji na tržištu. Svaki dizajn ima svoje prednosti i nedostatke kao i svaki proizvod.

Najčešći tipovi slušalica su slušalice za uši (djelomično umetnute u ušni kanal), super-auralne (obložen uz uho), u uhu (potpuno umetnut u ušni kanal) i cirkumauralni (oko uho). Dizajn i primjena slušalica diktira materijal koji se koristi za njihovu izradu.

Materijali koji se koriste za izradu slušalica za uši moraju biti u stanju izdržati konstantno zlostavljanje zajedno s trošenjem. To je uglavnom zato što su ušni pupoljci djelomično umetnuti u uho. Najčešći izbor materijala u ovom dizajnu uključuje dva čvrsta plastična materijala; polikarbonat (PC) i poliester.

Cirkumauralne (oko uha) slušalice u potpunosti obavijaju oba uha i najveća su vrsta slušalica. Osim toga, sastoje se od najšireg spektra materijala. Neki uobičajeni materijali koji se koriste u izradi Circumaural slušalica uključuju poliuretan, umjetni materijal koža punjena pjenom, prava koža i niz tekstila uključujući pliš, baršun i velur.

Dizajn slušalica za umetanje u uho važan je jer su umetnute u ušni kanal i osjetljive na prijenos klica koje mogu uzrokovati infekcije uha. Vrtne slušalice u ušima najčešće se izrađuju od sintetičke ili prirodne gume. Međutim, postoje neke vrste koje su izrađene od hipoalergenih, a ponekad i medicinskih silikona.

Najčešći materijali koji se koriste u supra-auralnim (protiv uha) slušalicama su PVC, guma, memorijska pjena i umjetna koža. Drži ih komad plastike koji se savija oko glave.

Pretvornik je tehnički izraz za zvučnik. U nastavku su navedeni neki od različitih dizajna sonde koji se koriste u proizvodnji slušalica.

Pokretna zavojnica

Pokretna zavojnica je najčešći tip pretvarača koji se koristi u slušalicama. Uobičajeni naziv za ovu vrstu sonde je "dinamički." Stacionarni magnet pričvršćen na noseći okvir slušalica stvara statičko magnetsko polje. Glavne komponente ove vrste magneta su neodim ili feritni kompozit. Dijafragma slušalica pričvršćena je na glasovnu zavojnicu. Zvuk nastaje kada zvuk prolazi kroz zavojnicu i sukobljavaju se naizmjenično i statičko magnetsko polje. Uobičajeni tip drajvera za slušalice s pokretnom zavojnicom temelji se na tehnologiji kapsule mikrofona.

Elektret

Elektretni pretvarač funkcionira tako što nosi trajno ugrađeno punjenje. Oni nisu vrlo čest tip dizajna, a nisu ni njihov bliski srodnik, elektrostatički pretvarač. Osim toga, jeftiniji su i ne mogu reproducirati istu vjernost kao elektrostatika.

Elektrostatički

Pokretači u elektrostatičkom pretvaraču sastoje se od vrlo tanke nabijene električne dijafragme. Uobičajeno je da se PET filmska membrana postavlja između dvije perforirane metalne ploče. Zvučni signal stvara električno polje. Zrak se tada probija kroz perforacije, a zatim se spaja sa stalno promjenjivim električnim signalom koji pokreće membranu. Ovaj proces uzrokuje stvaranje zvučnog vala. Elektrostatičke slušalice obično su skuplje od svojih kolega s pokretnim zavojnicama zbog šireg frekvencijskog raspona i kvalitete komponenti koje se koriste u proizvodnom procesu.

Slušalice se izrađuju kombinacijom ručnih i strojnih metoda. Konfiguracija unutarnjih zvučnika na slušalicama mora se prvo ožičiti prije nego što se stavi u kućište slušalica. To se općenito radi na montažnoj liniji s nekoliko radnika koji su odgovorni za mali dio procesa. Jedan radnik može spojiti konfiguraciju zvučnika u slušalice, dok drugi može biti odgovoran samo za sastavljanje dijelova prethodno oblikovanog kućišta.

Većinu kućišta za slušalice izrađuju strojevi kako bi se uštedjelo vrijeme i novac. Vanjsko kućište većine slušalica izrađeno je od lijevane plastike i na taj način stvoreno setom kalupa u tvornici.

Nakon što se par slušalica u potpunosti sastavi, testiraju se u tvornici. Danas se testiranje obavlja pomoću računala. Računalni program šalje zvučne valove kroz slušalice kako bi testirao frekvencijski odziv.