De que materiais são feitos os fones de ouvido?

A fabricação de fones de ouvido se resume em duas partes principais. O primeiro é produzir duas versões miniaturizadas de alto-falantes usando uma combinação de compostos de metal e plástico ou papel. A segunda é produzir uma caixa para os alto-falantes que se encaixe confortavelmente na orelha, com plástico, borracha e espuma, todos os componentes principais, dependendo do design.

O residente de Utah, Nathaniel Baldwin, inventou os fones de ouvido em 1910, com seus primeiros clientes, incluindo a Marinha dos Estados Unidos. Naquela época, os fones de ouvido eram a única maneira de ouvir sinais elétricos de áudio (em vez do som mecânico dos gramofones) até que os amplificadores se tornassem amplamente disponíveis. Os fones de ouvido estéreo apareceram em 1958, enquanto o lançamento do Sony Walkman em 1979 levou a uma troca de fones de ouvido que circundavam a orelha por outros menores que apenas pressionavam contra a orelha. Os fones de ouvido, que ficam dentro do canal auditivo, se tornaram populares quando foram enviados com o iPod.

Embora uma grande quantidade de tecnologia seja necessária para tornar os fones de ouvido pequenos e confortáveis, em princípio eles são simplesmente dois alto-falantes em miniatura. Isso envolve três componentes principais: um ímã permanente (que é travado no lugar), um eletroímã enrolado e um cone. O sinal elétrico do dispositivo de áudio (como seu MP3 player) passa pelo eletroímã e faz com que seu campo magnético mude de direção. Isso significa que o eletroímã muda rapidamente entre ser atraído ou repelido pelo ímã permanente e, portanto, se move. O eletroímã é preso ao cone, o que aumenta o movimento e faz com que o ar vibre dentro e em direção ao seu ouvido como ondas sonoras.

Originalmente, as partes de metal dos alto-falantes dos fones de ouvido eram feitas de ferro, o que tornava o som de baixa qualidade. Hoje eles são normalmente ferrite ou neodímio, que são materiais compostos que incluem ferro e outros elementos. No eletroímã enrolado, esses materiais têm a grande vantagem de poderem mudar as direções do campo magnético com apenas uma perda mínima de energia. O cone dos fones de ouvido geralmente é feito de plástico e / ou papel, em vez de metal. Isso ocorre porque a flexibilidade é mais importante do que a resistência nesse tamanho. Alguns pesquisadores exploraram o uso de um novo material composto, o grafeno, para tentar obter maior resistência e flexibilidade ao mesmo tempo.

O material que envolve os alto-falantes nos fones de ouvido varia de acordo com o design e o orçamento. Para fones de ouvido, o design usual é uma caixa de plástico rígido com uma camada de borracha ou PVC para atuar como uma almofada na orelha. Para fones de ouvido intra-auriculares, borracha ou silicone é comum, pois tem mais flexibilidade e pode, portanto, caber confortavelmente, mas confortavelmente no ouvido ou canal auditivo. Os modelos intra-auriculares mais caros usam uma forma de espuma que pode se ajustar ao formato específico do canal auditivo do usuário.