Z jakich materiałów wykonane są słuchawki?

Dziewczyna ze słuchawkami.

Konstrukcje douszne wymagają innych obudów niż starsze konstrukcje słuchawek.

Źródło obrazu: Illya Vinogradov/iStock/Getty Images

Produkcja słuchawek sprowadza się do dwóch głównych części. Pierwszym z nich jest wyprodukowanie dwóch zminiaturyzowanych wersji głośników przy użyciu kombinacji związków metali i plastiku lub papieru. Drugim jest wyprodukowanie obudowy dla głośników, która wygodnie mieści się w uchu lub w uchu, z tworzywa sztucznego, gumy i pianki wszystkie kluczowe elementy w zależności od projektu.

Historia słuchawek

Mieszkaniec Utah Nathaniel Baldwin wynalazł słuchawki w 1910 roku, a jego najwcześniejszymi klientami była marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych. W tamtych czasach słuchawki były jedynym sposobem na słuchanie elektrycznych sygnałów audio (zamiast mechanicznego dźwięku gramofonów), dopóki wzmacniacze nie stały się powszechnie dostępne. Słuchawki stereofoniczne pojawiły się w 1958 roku, a wypuszczenie Sony Walkman w 1979 roku spowodowało zmianę ze słuchawek otaczających ucho na mniejsze, które jedynie dociskały do ​​ucha. Słuchawki douszne, które wchodzą do kanału słuchowego, stały się popularne, gdy zostały dostarczone z iPodem.

Wideo dnia

Podstawy głośników

Podczas gdy słuchawki są małe i wygodne, wykorzystuje się wiele technologii, w zasadzie są to po prostu dwa miniaturowe głośniki. Obejmuje to trzy kluczowe elementy: magnes trwały (który jest zablokowany na miejscu), elektromagnes zwojowy i stożek. Sygnał elektryczny z urządzenia audio (takiego jak odtwarzacz MP3) przechodzi przez elektromagnes i powoduje zmianę kierunku jego pola magnetycznego. Oznacza to, że elektromagnes szybko przełącza się między przyciąganiem lub odpychaniem przez magnes trwały, a tym samym porusza się. Elektromagnes jest przymocowany do stożka, który wzmacnia ruch i powoduje wibracje powietrza w uchu i w jego kierunku jako fale dźwiękowe.

Materiały głośnikowe

Pierwotnie metalowe części głośników słuchawek były wykonane z żelaza, co powodowało słabą jakość dźwięku. Obecnie są to zwykle ferryt lub neodym, które są materiałami złożonymi zawierającymi żelazo i inne pierwiastki. W elektromagnesie zwojowym materiały te mają tę dużą zaletę, że mogą zmieniać kierunki pola magnetycznego przy minimalnej utracie energii. Stożek w słuchawkach jest zwykle wykonany z plastiku i/lub papieru, a nie z metalu. To dlatego, że elastyczność jest ważniejsza niż siła w tym rozmiarze. Niektórzy badacze badali użycie nowego materiału złożonego, grafenu, aby spróbować jednocześnie uzyskać większą wytrzymałość i elastyczność.

Obudowy słuchawek

Materiał, który otacza głośniki w słuchawkach różni się w zależności od projektu i budżetu. W przypadku słuchawek nausznych typową konstrukcją jest sztywna plastikowa obudowa z warstwą gumy lub PVC, która działa jak poduszka na ucho. W przypadku słuchawek dousznych powszechnie stosuje się gumę lub silikon, ponieważ mają one większą elastyczność i dzięki temu mogą wygodnie, ale ściśle przylegać do ucha lub kanału słuchowego. Droższe modele douszne wykorzystują formę pianki, która dopasowuje się do konkretnego kształtu kanału słuchowego użytkownika.