Como os fones de ouvido são feitos?

Desde o momento em que foram inventados em 1910 por Nathaniel Baldwin, os fones de ouvido têm sido um elemento básico da comunicação em todo o mundo. É claro que, como acontece com qualquer tecnologia, eles passaram por mudanças de design, novos aplicativos foram desenvolvidos para eles e eles foram fabricados de muitas maneiras diferentes.

Os primeiros fones de ouvido eram compostos de materiais feitos à mão que estavam disponíveis, como borracha, couro, cobre e cerâmica. Os fones de ouvido nos tempos mais modernos ainda são feitos com base nos mesmos princípios, mas altamente avançados. Os fones de ouvido agora são produzidos em massa e feitos com um amplo espectro de diferentes materiais, incluindo vinil, espuma, silicone, plásticos avançados, couro artificial, têxteis e muito mais.

Desde que os fones de ouvido foram inventados por Nathaniel Baldwin em 1910, eles passaram por uma evolução radical em estilo, design e desempenho. Os primeiros fones de ouvido eram em grande parte feitos à mão e construídos com materiais comuns aos produtos elétricos da época, principalmente cobre, borracha, couro e cerâmica técnica. Os fones de ouvido modernos são geralmente altamente projetados, produzidos em massa e feitos com plásticos sofisticados, silicone, couro artificial, borracha, têxteis, vinil e materiais de espuma.

A forma como os fones de ouvido são projetados e os materiais usados ​​são baseados em sua aplicação e faixa de preço. Quando a decisão de comprar novos fones de ouvido é tomada, é preciso pesar qual será seu uso.

Os fones de ouvido vêm em uma ampla gama de designs, mas existem alguns designs que prevalecem no mercado. Cada projeto tem suas próprias vantagens e desvantagens, como acontece com qualquer produto.

Os tipos mais comuns de fones de ouvido são os fones de ouvido (parcialmente inseridos no canal auditivo) e superaurais (acolchoado contra a orelha), dentro do ouvido (totalmente inserido no canal auditivo) e circumaural (ao redor do orelha). O design e a aplicação dos fones de ouvido ditam o material usado para fazê-los.

Os materiais usados ​​para construir fones de ouvido precisam ser capazes de resistir ao uso constante e ao desgaste. Isso ocorre principalmente porque os fones de ouvido estão parcialmente inseridos na orelha. As escolhas de materiais mais comuns neste projeto incluem dois materiais plásticos resistentes; policarbonato (PC) e poliéster.

Os fones de ouvido circumaurais (ao redor da orelha) envolvem ambas as orelhas completamente e são o maior tipo de fone de ouvido. Além disso, eles são compostos da mais ampla variedade de materiais. Alguns materiais comuns usados ​​na construção de fones de ouvido Circumaural incluem poliuretano, faux couro preenchido com espuma, couro real e uma variedade de tecidos, incluindo pelúcia, veludo e veludo.

O design dos fones de ouvido é importante porque eles são inseridos no canal auditivo e são suscetíveis ao transporte de germes, que podem causar infecções de ouvido. Os fones de ouvido intra-auriculares tipo jardim são geralmente feitos com borrachas sintéticas ou naturais. No entanto, existem alguns tipos que são feitos de silicones hipoalergênicos e, às vezes, de grau médico.

Os materiais mais comuns usados ​​em fones de ouvido supra-aurais (contra a orelha) são PVC, borracha, espuma com memória e couro artificial. Eles são presos por um pedaço de plástico que se curva ao redor da cabeça.

Um transdutor é o termo técnico para alto-falante. Listados abaixo estão alguns dos diferentes designs de transdutores usados ​​na fabricação de fones de ouvido.

Bobina Móvel

O driver de bobina móvel é o tipo mais comum de transdutor usado em fones de ouvido. Um nome comum para esse tipo de transdutor é "dinâmico". O ímã estacionário preso à estrutura de suporte do fone de ouvido cria um campo magnético estático. Os principais componentes desse tipo de ímã são o neodímio ou um composto de ferrite. O diafragma do fone de ouvido é afixado na bobina de voz. O som é gerado quando o áudio passa pela bobina e os campos magnéticos alternados e estáticos se chocam. Um tipo comum de drivers de fone de ouvido com bobina móvel é baseado na tecnologia de cápsula de microfone.

Eletreto

Um transdutor de eletreto funciona carregando uma carga interna permanente. Eles não são um tipo de design muito comum e nem são seus parentes próximos, o transdutor eletrostático. Além disso, são mais baratos e não reproduzem a mesma fidelidade da eletrostática.

Eletrostática

Os drivers em um transdutor eletrostático são compostos por um diafragma elétrico carregado muito fino. É comum que uma membrana de filme PET seja colocada entre duas placas de metal perfuradas. O sinal sonoro cria um campo elétrico. O ar é então forçado através das perfurações e, em seguida, é mesclado com um sinal elétrico em constante mudança que impulsiona a membrana. Este processo faz com que uma onda sonora seja gerada. Os fones de ouvido eletrostáticos são geralmente mais caros do que os de bobina móvel devido à sua faixa de frequência mais ampla e à qualidade dos componentes usados ​​no processo de fabricação.

Os fones de ouvido são feitos por uma combinação de métodos manuais e mecânicos. A configuração do alto-falante interno nos fones de ouvido deve ser conectada primeiro, antes de ser colocada na caixa do fone de ouvido. Isso geralmente é feito em uma linha de montagem, com vários trabalhadores sendo responsáveis ​​por uma pequena parte do processo. Um trabalhador pode conectar a configuração do alto-falante ao fone de ouvido, enquanto outro pode ser responsável por apenas montar as partes da caixa pré-moldada.

A maioria dos invólucros dos fones de ouvido é feita por máquinas para economizar tempo e dinheiro. O invólucro externo da maioria dos fones de ouvido é feito de plástico moldado e, portanto, criado por um conjunto de moldes na fábrica.

Depois que um par de fones de ouvido é completamente montado, eles são testados na fábrica. Hoje em dia, o teste é feito por um computador. O programa de computador envia ondas sonoras pelos fones de ouvido para testar a resposta de frequência.