ヘッドフォンはどのように機能しますか?

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ブラックブックとヘッドフォンでオーディオブックのコンセプト

白い木の上のポータブルデバイスに接続されたヘッドフォンのペア。

画像クレジット: VeranoVerde / iStock /ゲッティイメージズ

彼らは毎日頭に浮かび、お気に入りの音楽、ポッドキャスト、オーディオブックを直接耳に届けますが、ヘッドフォンが実際にどのように機能するかについてはほとんど考えていないかもしれません。 ヘッドホンは、電磁石と紙などの素材でできたコーンを使って空気を振動させ、音波を発生させるスピーカーの単なる小型バージョンです。

サウンド再生の原則

ラウドスピーカーとその小さい兄弟のヘッドホンはどちらも、電気信号を音波に変換することにより、同じ一般的な原理で動作します。 音楽ソースは、交流の形で信号をケーブルを介してヘッドホンのドライバー(ミニチュアスピーカー)に送信します。 信号はドライバーのボイスコイルを介して送信され、磁場が発生します。 ボイスコイルは固定された磁石に囲まれており、ボイスコイルの交流電流が磁石を引き付けて反発します。 ボイスコイルはサスペンション素材を介してドライバーのコーンに取り付けられており、ドライバーのコーンはその間を前後に移動します。 毎秒20〜20,000回、その前の気圧を変えて、聞こえる音波を作り出します。

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オープンバックとクローズドバック

オーバーザイヤーヘッドホンは、ドライバーの後ろに背中が開いているものと、背中が閉じているものの2種類に分けられます。 オープンバックヘッドホンは、周囲のノイズが音楽と混ざり合うことを可能にし、スピーカーを聞くのと同じような自然な音を作り出す傾向があります。 オープンなデザインは音を逃がすことができるので、あなたの周りの他の人があなたが聞いているものを聞くかもしれません、そして大きな外の騒音が聞こえます。 クローズドバックヘッドホンは、周囲のノイズを遮断するだけでなく、周囲の人があなたの声を聞くのを防ぎます 音楽ですが、オープンバックよりも低音が多く、全体的なサウンドの再生が自然ではない傾向があります ヘッドホン。

イヤフォン

ヘッドホンは小型化されたラウドスピーカーであるため、イヤフォンは耳に挿入する小型化されたヘッドホンです。 ヘッドホンとまったく同じように機能しますが、スケールははるかに小さくなります。 ほとんどのイヤフォンには密閉されたプラスチック製の背面があり、閉じたバックヘッドホンのように機能しますが、少し開いたバックサウンドを与えるための通気孔があるものもあります。 サイズが小さいので持ち運びに便利ですが、ドライバーのサイズが小さいために低音の再現が悪くなることがよくあります。

ノイズキャンセリングヘッドホン

ノイズキャンセリングヘッドホンには、パッシブタイプとアクティブタイプがあります。 パッシブノイズリダクションは、外部ノイズを遮断する耳の周りのシールを備えたクローズドバックデザインを使用することで実現されます。 アクティブノイズリダクションヘッドホンは、小さなマイクを使用して周囲のノイズを検出し、ノイズキャンセリング電子機器と組み合わせて 周囲のノイズと180度位相がずれている音波は、周囲の音を打ち消し、 ヘッドホン。 これらのヘッドホンには、通常はバッテリーの形の電源が必要です。