Наушники история изобретения. Опасности, связанные с наушниками

Наушники изобрел Натаниэль Болдуин в 1910 году, сидя на своей кухне. С этих пор у каждого человека появилась возможность слушать музыку индивидуально, не мешая окружающим. Дома, на улице, в метро — где угодно. Плюс нельзя не отметить важную роль наушников в процессе звукозаписи (ну и производство фильмов, теливизионных и радиопередач).

Ниже — небольшой путь, которые прошли наушники от изобретения Натаниэля до таких штук, как EarPods от Apple и Beat от Dre.

1910 — Натаниэль Болдуин создает наушники

Согласно легенде, лейтенант ВМС США А. Дж. Хепберн получил от Натаниэля прототип — это были детали телефона, скрепленные вместе так, как вы видели на фото выше. Хепберн тут же протестировал устройство, и понял Хепберн — это хорошо.

ВМС тут же стали заказывать такие наушники, но Болдуин мог принимать лишь небольшие заказы — штук по 10. Он все еще продолжал мастерить их у себя на кухне.

Натаниэль вообще был интересным человеком — мормон-фундаменталист, получивший ученую степень по электротехнике в Стенфорде, вернувшийся в родную академию (имени Бригама Янга) в качестве преподавателя и уволенный оттуда за активные выступления в поддержку многоженства (при этом у самого была только одна жена).

Но статья не про него, а про наушники, едем дальше.

1958 — John C. Koss и SP3 Stereophones

Примечательно, что до этого все наушники использовались лишь для радиосвязи.

Джон Косс родился и вырос в штате Висконсин. В 1952 он женился и использовал подаренные на свадьбу деньги для открытия бизнеса (хотя жена была уверена, что они купят диван, увы).

Сначала его компания производила портативные фонографы. Как-то для презентации одной из моделей фонографа Джон использовал авиационные наушники. Затея оправдала себя полностью, и Косс быстро прикинул себе потенциальные возможности и прибыли данной индустрии. Итог — SP3 Stereophones и новая эпоха персонального аудио.

Koss все еще производит наушники. Since 1958 ;)

1979 — Sony и Walkman

До изобретения портативных музыкальных плееров особой нужды в маленьких наушниках не было, упомянутый в начале статьи девайс от Болдуина вообще весил полкило.

Благодаря Walkman от Sony слушать музыку стало возможно не только с помощью домашней стереосистемы. Наушники тоже стали более компактными. Комплект Walkman состоял из наушников MDR-3L2 headphones и портативного кассетного аудио-плеера.

1989 — Амар Бос (Bose) и первые наушники с шумоподавлением

В 1978 году Амар летел домой из Цюриха, пытаясь в пути послушать музыку с помощью наушников. Само собой, из-за шума в салоне самолета у него мало что вышло. Вернувшись в Бостон, он направил производственные мощности своей компании Bose Corporation (основанной еще в 1964) на исследование возможности активного шумоподавления.

Результатом стало создание компании The Noise Reduction Technology Group (NRTG). В 1989 ею были представлены первые наушники с шумоподавлением, предназначенные для авиационной промышленности.

2001 — iPod с EarPods, Apple

iPod, а позднее и iPhone с iPad стали поставляться с этими узнаваемыми белыми наушниками. За 10 дней было продано более 300 миллионов iPod. А теперь попробуйте прикинуть, сколько в мире iPad, iPod и iPhone, чтобы представить общее количество экземпляров этих наушников.

Кстати, незадолго до презентации iPhone 5 Apple сообщили, что поставили более 600 миллионов таких наушников. По сути, это по одному комплекту на каждые 12 жителей Земли.

2008 — DrDre и Beat

Исполнитель хип-хопа совместно с председателем Interscope Джимми Ловин запускают модель Beat. Для раскрутки бренда используются знаменитости — Леброн Джеймс, Will.i.am, Леди Гага и всякие джастины биберы.

Сегодня доля этих наушников на рынке США в ценовом сегменте от 100$ — 63%.

2011 — Sennheiser и наушники Orpheus за $40,000

На показе аудиотехники в Сеуле немцы из Sennheiser представили самые дорогие наушники в мире. Было выпущено всего 300 комплектов.

2012 — Apple и новые EarPod

iPhone 5 повлек за собой появление новых наушников — теперь они похожи на перископ. Говорят, что они направляют звук прямо в ухо и хорошо держатся.

В общем, за прошедший век наушники прошли путь от девайса для военных онли до одного из самых массовых средств потребления информации. А ведь сейчас продается все больше и больше смартфонов и планшетов, значит, наушников станет еще больше.

Живых свидетелей появления наушников на свет уже не осталось. Зато есть документальные доказательства того, что этому устройству уже более 130 лет. О тех людях, которые создавали наушники, читайте в нашей статье.

Все люди разные. У каждого есть свои предпочтения в одежде, своя манера выражаться, свои взгляды на окружающий мир. Но при всем разнообразии характеров и вкусов образ современного человека сегодня нельзя представить без наушников.

Это устройство может изолировать от внешнего мира, может служить средством коммуникации или показывать высокий материальный статус владельца.

Если на случайном прохожем вы не видите наушников, это вовсе не означает, что у этого человека их нет. Они могут лежать дома рядом с компьютером, в рюкзаке или находиться в нагрудном кармане рубашки вместе с MP3-плеером.

Двадцать первый век наполнен смартфонами, планшетами, автомобилями и прочими вещами, которых раньше не было. Обычному человеку в этом электронном мире стало тесно, и он хватается за любые способы расширить свое личное пространство - присматривается к очкам дополненной реальности, выдумывает виртуальные миры и, конечно же, использует наушники. Они все разные - с амбушюрами и без, большие и маленькие, с проводом и без, металлические, деревянные и пластиковые.

Раньше все было не так. Не было марки Monster, не было вкладышей и внутриканальных наушников, не было беспроводных моделей и не было столь популярных сегодня наушников с системой активного шумоподавления.

Откуда же взялось такое многообразие? Кто положил начало целой эпохи портативного звука? Как выглядели самые первые наушники и кому мы обязаны всем этим особенностям? Дать ответ на этот вопрос очень сложно, но мы попробуем разобраться.

Звуки тишины: кто изобрел Active Noise Cancelling?

На развитие наушников оказали влияние многие люди, имена которых совсем неизвестны широкому кругу. Например, вам говорит что-нибудь имя Амар Боуз (Amar G. Bose)? Самые продвинутые меломаны уже, конечно, догадались, что имя этого человека использовано в названии Bose Corporation, одной из лучших компаний по производству аудиотехники.

Амар Боуз по происхождению американец с бенгальскими корнями. Этот ученый включен в десятку ведущих новаторов Массачусетского технологического института за все время существования этого ВУЗа под номером девять.

Гордиться учебному заведению есть чем. Амар за свою жизнь сделал столько открытий и изобретений, что хватило бы на целую группу ученых. Например, автомобильная акустика в машинах самых лучших марок (Mercedes, Jaguar, Audi, Honda, Mazda и многих других) устанавливается именно марки Bose. А еще благодаря этому человеку на прилавках магазинов теперь можно найти качественные наушники с активным шумоподавлением (Active Noise Cancelling - ANC). Их Амар разработал задолго до эры смартфонов и мобильных гаджетов.

Созданный им первый прототип наушников с системой ANC использовался для проектирования гарнитур пилотов воздушных транспортных средств - самолетов и вертолетов.

По словам доктора Боуза, все его открытия и технологические идеи рождались в голове молниеносно. Так, например, когда в 1978 году Амар летел на самолете в Европу, он обратил внимание на то, что стандартные наушники, которые предлагаются пассажирам авиакомпании, выполняющей рейс, не дают возможности в полной мере наслаждаться музыкой во время полета. Его так раздражал гул двигателей, от которых закладывало уши, что Боуз стал думать, как этот шум можно устранить с точки зрения физики. Найденная идея была очень проста, эффективна и понятна любому школьнику. Шум - это звуковые волны. А любую волну можно погасить, если послать ей навстречу аналогичную волну в противофазе. Значит, чтобы устранить звуковой сигнал в ухе, нужно воспроизвести в наушнике сигнал такой же амплитуды, но “перевернутый” по фазе. Осталось только реализовать данную идею на практике, что Боуз и сделал.

Хорошей рекламой и доказательством эффективности этой системы послужила специальная гарнитура, предназначенная для пилотов самолета Rutan Voyager. Ее создали коллеги Боуза в 1986 году на основе разработанного им прототипа наушников с системой активного шумоподавления. Самолет Rutan Voyager совершил первый в мире межконтинентальный беспосадочный перелет, облетев без дозаправки всю Землю. Бёрт Рутан (Burt Rutan), который создавал самолет и был его пилотом, впоследствии сконструирует частный cуборбитальный пилотируемый космический корабль многоразового использования SpaceShipOne. А Боуз, в свою очередь, создаст множество авиационных гарнитур, в том числе и SpaceShipHeadset, предназначенную для защиты слуха астронавтов.

Практически одновременно с Bose на рынок авиационных гарнитур с активным шумоподавлением вышли модели немецкой фирмы Sennheiser, которая еще с 1982 года поставляла авиационные гарнитуры компании Lufthansa. Но все-таки пальма первенства была у Bose, ведь Sennheiser стал делать такие гарнитуры только в 1988 году.

Изучать историю возникновения наушников - все равно, что расследовать детектив. Стоит только подумать, что ты нашел автора изобретения, как вдруг оказывается, что на самом деле был кто-то, кто додумался до этого еще раньше. Например, компания Bose первой сделала массовые наушники с ANC, однако сам принцип подавления нежелательного звука противофазным сигналом, был придуман вовсе не Амаром Боузом.

В декабре 1959 года (всего через год после шума, который наделали парни из KOSS своим изобретением стереонаушников для прослушивания музыки) Виллард Микер (Willard F.Meeker) совместно с другими учеными, работающими на военную промышленность, представили рабочую модель наушника, способного “защищать слух” от внешних воздействий. Это была абсолютно рабочая модель, которая использовала систему подавления шума сигналом, смещенным по фазе. Наушник не сохранился, но осталась брошюра с отчетом о выполненной работе, в которой можно увидеть очертания экспериментальной модели наушников.

Но и тут мы не можем согласиться с тем, что Виллард Микер с коллегами были первыми, кому пришло в голову использовать принцип ANC. Принцип очень прост и очевиден, поэтому инженеров, которые видели перспективы применения технологии ANC, в истории хватало.

Так, например, в дебрях патентного архива можно найти любопытный документ аж от 1934 года. Американский изобретатель Пол Люэг (Paul Lueg) ...нет, он не сделал наушники с ANC. Он лишь запатентовал технологию обнуления синусоидальных тонов громкоговорителя за счет все той же системы противофазного сигнала.

Гарнитуры Plantronics - “гигантский скачок для всего человечества”

Боуз внедрил свою технологию активного шумоподавления для авиационных гарнитур лишь в конце прошлого века, но качественные гарнитуры существовали задолго до того, как мир узнал имя Bose.

Когда 20 июля 1969 года Нил Армстронг ступил на поверхность Луны, весь мир услышал его знаменитую фразу: “Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества”. Говорил он эти слова в микрофон гарнитуры Plantronics. Основанная в 1961 году в США Вильямом Плантом (W.William Plant), компания Plantronics уже на второй год своего существования занималась разработкой устройств связи для NASA. Нужно отдать должное этой марке. За свою долгую историю компания Plantronics ориентировалась исключительно на устройства связи. Главным приоритетом было производство гарнитур для call-центров, наушников для космической, военной и гражданской авиации.

Быть может, именно потому, что все эти годы Plantronics уделяла внимание узкой специализации, их гарнитуры остаются неизменно качественными. Даже когда наступило время освоить рынок компьютерных гарнитур, бренд Plantronics никогда не обещал высочайший класс звучания своих наушников, зато всегда гарантировал исключительно хорошую передачу голоса.

Sennheiser: открытие открытых наушников

Основатель немецкой фирмы Sennheiser Фриц Зеннхайзер (Fritz Sennheiser) любил пускаться в размышления и делать философские выводы относительно того, почему именно инженерам его компании удалось создать первую в мире модель динамических наушников с открытой конструкцией. “Мы всегда давали большую свободу нашим инженерам,” - не без гордости за свою компанию говорил он как-то в интервью, будучи уже в преклонном возрасте.

Фриц Зеннхайзер

Отец-основатель империи Sennheiser прожил долгую жизнь и скончался в возрасте 98 лет в 2010 году. Все эти годы были использованы Фрицем, что называется, “по полной”. Уже в 11 лет маленький мальчик самостоятельно собрал свой первый радиоприемник из обмотки, вольфрамовой иглы, кристалла и двадцатиметрового куска проволочной антенны, а в 1945 появился бренд Sennheiser. Правда, изначально наушникам не уделялось должного внимания. Главный товар, который предлагал немецкий производитель, - микрофоны. И лишь в 60-х годах сфера деятельности Sennheiser была расширена.

В 1968 году одному из инженеров немецкой компании пришло в голову, что качество звука можно заметно улучшить, если просто не закрывать обратную сторону драйвера. Это простое и гениальное открытие сделало переворот в производстве наушников.

До сих пор все головные телефоны были громоздкими и неуклюжими. Изобретение же открытых наушников сделало возможным создание портативных легких наушников, которые тут же стали пользоваться огромной популярностью. Первая модель наушников с открытой конструкцией от Sennheiser была HD 414.

Даже сами разработчики не ожидали, какой успех будет ей сопутствовать. Всего немецкой компанией было продано более 10 миллионов пар, что сделало HD 414 одной из самых продаваемых моделей наушников за все время существования портативного аудио. К тому же, немало дохода компании принесли отчисления, выплачиваемые за использование запатентованной ею технологии.

Stax: старт аудиофилии

Между созданием стереофонических наушников Koss в 1958 году и изобретением первой пары открытых наушников Sennheiser произошло событие, которое сильно повлияло на представление о качественном звуке в среде меломанов. Речь идет о японском бренде Stax, который тихо и незаметно существовал с 1938 года, выпуская, главным образом, конденсаторные микрофоны. В 1959 году инженеры этой компании придумали кардинально иной способ воспроизведения звука и представили первую модель электростатических наушников.

Наушники с электростатическими излучателями работали по принципу, отличному от прочих динамических наушников, которые продавались в то время. В них использовалась тончайшая мембрана, помещенная между двумя электродами. Чтобы мембрана двигалась и создавала звуковые колебания, на электроды подавался высокий потенциал, порядка нескольких сотен вольт. Результат - невероятно низкий коэффициент гармонических искажений и высокая чувствительность принципиально новых наушников.

Электростатические наушники могли работать только со специальными усилителями, что сказывалось на их цене и не способствовало большой популярности. Этот класс наушников до сих пор считается самым высоким -Hi-End. Цена на электростатические наушники даже сегодня составляет тысячи долларов.

Судьба бренда Stax сложилась неоднозначно. В 1995 году эта компания была признана банкротом, однако уже в 1996 снова восстановила свою деятельность. В 2011 году она была полностью поглощена относительно молодой пекинской компанией Edifier Technology. Президент компании Edifier Вендонг Занг (Wendong Zhang) заверил, что бренд Stax продолжит свое существование и будет вести дальнейшую работу по созданию наушников.

Первые наушники для музыки

Наушники - устройство для персонального прослушивания музыки, речи или иных звуковых сигналов. В комплекте с микрофоном могут служить головной гарнитурой — средством для ведения переговоров по телефону или иному средству голосовой связи. Кроме того, наушники используются в звукозаписывающих студиях для точного контроля записываемого трека музыкальной композиции.
Именование наушников как «головные телефоны» возникло, скорее всего, при буквальном прочтении английского термина headphones англ. head — голова, phone - телефон).

Классификация наушников

По способу передачи электрического сигнала:
проводные — соединены с источником проводом, поэтому могут обеспечить максимальное качество звука (соответственно, имеющие профессиональную направленность наушники относятся исключительно к этому типу);
беспроводные — соединены с источником посредством беспроводного канала, того или иного типа - радио, инфракрасным, Bluetooth. Мобильны, но имеют привязанность к базе (излучателю) и ограниченный радиус действия, определяемый мощностью излучателя. Обладают более низким качеством звука по сравнению с проводными, в силу процесса модуляции при кодировании-декодировании, необходимых при передаче сигнала от излучателя к приёмнику в наушниках.

По количеству каналов:
стереофонические — сигналы на каждый громкоговоритель передаются по отдельным каналам (наиболее распространенный тип);
монофонические — имеют два громкоговорителя с общим сигналом, в редких случаях — один громкоговоритель, звук от которого передается как в стетофонендоскопе;
с дополнительными каналами — имеют более одного громкоговорителя для каждого уха, что позволяет имитировать объемное звучание или разделять каналы по частотным характеристикам.

По типу конструкции (виду)
вставные (обиходное название — «вкладыши») — вставляются в ушную раковину;
внутриканальные (обиходное название — «затычки») - вставляются в ушной канал;
накладные — накладываются на ухо;
полноразмерные или мониторные — полностью обхватывают ухо.

По типу крепления:
оголовье — наушники с вертикальной дужкой, которая соединяет две чашечки наушников;
затылочная дужка — соединяет две части наушников, но располагается на затылке. Основная механическая нагрузка направлена на уши;
крепления на ушах — обычно наушники такого типа закрепляются на ушах с помощью заушины или клипс;
без креплений — они держатся только за счет амбушюров, которые находятся в ушном проходе.

По способу подключения кабеля
двухсторонние — соединительный кабель подводится к каждой из чашек наушников;
односторонние — соединительный кабель подводится только к одной из чашек наушников, вторая подключается отводом провода от первой, зачастую тот спрятан в дужке.

По конструкции излучателя
динамические — используют электродинамический принцип преобразования. Самый распространённый тип наушников. Конструктивно наушник представляет собой излучатель или мембрану, к которой прикреплена катушка с проводом, находящаяся в магнитном поле постоянного магнита. Если через нее пустить переменный ток, то магнитное поле, создаваемое катушкой, будет взаимодействовать с магнитным полем постоянного магнита, в результате чего мембрана будет двигаться, повторяя форму электрического сигнала звуковой частоты (см. статью «Громкоговоритель»). Электродинамический способ преобразования сигнала имеет множество недостатков и ограничений, но постоянно совершенствующаяся конструкция таких наушников и новые материалы позволяют достигнуть очень высокого качества звука;
с уравновешенным якорем — основной деталью является П-образный якорь из ферромагнитного сплава. В разговорной речи их часто называют «арматурными» из-за созвучия английского слова armature (якорь) русским арматура;
электростатические — используют тончайшую мембрану, расположенную между двумя электродами. Стоимость таких наушников обычно высока, однако они демонстрируют очень высокую чувствительность и высокую верность воспроизводимого звука. Недостаток — их нельзя напрямую подключить к стандартному выходу на наушники, поэтому к ним в комплекте идёт специальная док-станция;
изодинамические — тонкая плёночная мембрана, с нанесёнными на неё металлическими токопроводящими дорожками, заключена в решетку из стержневых магнитов и колеблется между ними. См. также «Излучатель Хейла»;
ортодинамические — по принципу аналогичны изодинамическим, но мембрана и магниты имеют круглую форму.

По типу акустического оформления
открытого типа — частично пропускают внешние звуки, что позволяет достичь более естественного звучания. Многие слушатели отмечают звук открытых наушников как более прозрачный и натуральный по сравнению со звуком закрытых наушников. Кроме того, открытое акустическое оформление не делает вас аудиально «отрезанным» от окружающего мира. Однако при высоком уровне внешнего шума звук в открытых наушниках будет плохо слышен. К тому же открытые наушники, работающие на большой громкости, могут помешать окружающим. Не создают давления на внутреннее ухо;
полуоткрытого типа (или полузакрытого типа) — обладают многими свойствами открытых наушников, но при этом обеспечивают приличную звукоизоляцию;
закрытого типа — не пропускают внешние шумы и обеспечивают максимальную звукоизоляцию, что позволяет использовать их в шумных средах, а также в тех случаях, когда необходимо полностью сосредоточиться на прослушивании. При плохом прилегании амбушюров (чашечек) у закрытых наушников ухудшается воспроизведение низких частот, поэтому у закрытых наушников с дужкой давление, производимое ими на голову, как правило выше, чем у открытых.

По сопротивлению
низкоомные — с сопротивлением от единиц Ом до нескольких сотен Ом;
высокоомные — с сопротивлением от единиц кОм до нескольких десятков кОм.

Технические характеристики

Пиктограмма наушников. Ставится для идентификации разъёмов, регуляторов и пр.
Основными техническими характеристиками являются: частотный диапазон, чувствительность, сопротивление, максимальная мощность и уровень искажений в процентном соотношении.
Частотная характеристика
Эта характеристика влияет на качество звука наушников. Наушники с больши́м диаметром мембраны имеют повышенное качество звучания. Среднее значение частотной характеристики 18 Гц — 20 000 Гц. Некоторые профессиональные наушники имеют частотный интервал от 5 Гц до 60000 Гц. Наиболее широкий заявленный частотный диапазон у некоторых моделей достигает 5 Гц - 125 кГц.
Чувствительность
Чувствительность влияет на громкость звука в наушниках. Обычно наушники обеспечивают чувствительность не менее 100 дБ, при меньшей чувствительности звук может быть слишком тихим (особенно при использовании наушников с плеером или подобными устройствами). На чувствительность влияет материал магнитного сердечника, применяемого в наушниках (например, неодимовые магнитные сердечники). Наушники-«вкладыши» с малым диаметром мембраны обладают маломощным магнитом.
Сопротивление (импеданс)
Здесь важно соответствие значения модуля полного электрического сопротивления наушников и выходного сопротивления источника звука. Большинство наушников рассчитано на сопротивление в 32 Ома. Наушники с сопротивлением в 16 Ом имеют повышенную излучаемую акустическую мощность. Для студийной работы используют наушники с максимальным значением импеданса.
Максимальная мощность
Максимальная (паспортная) входная мощность обуславливает громкость звучания.
Уровень искажений
Уровень искажений в наушниках измеряется в процентах. Чем меньше этот процент, тем лучше качество звучания. Привносимые наушниками искажения менее 1 % в полосе частот от 100 Гц до 2 кГц являются приемлемыми, тогда как для полосы ниже 100 Гц допустимо 10 %.

Со времени своего изобретения наушники сильно изменились. Сегодня пользователю доступно огромное разнообразие индивидуальных акустических устройств – вставные и накладные, бытовые и мониторные, проводные и беспроводные. Но первые наушники были совсем не такими, и даже не могли подключаться к какому-то конкретному источнику звука. Кто же изобрел наушники и как они совершенствовались с течением времени?

Сегодня наушники – это одно из самых распространенных электрических устройств. Простыми наушниками и гарнитурами с микрофоном комплектуются все мобильные телефоны, планшеты, плееры и другие устройства. Наушники развились до такой степени, что стали способными выдавать звук по стандарту Hi-Fi и даже полноценное объемное звучание, сравнимое с акустическими системами 7.1. Наушники позволяют своим владельцам чувствовать себя комфортно в любых условиях, развлекаться вне дома, превращают однообразные тренировки на улице в увлекательное занятие. Без них был бы невозможным просмотр фильмов дома, когда сожителям требуется тишина. Гарнитуры помогают с удобством разговаривать по телефону, например, в процессе управления транспортным средством.

Чтобы прийти к тому, чем они являются сейчас, наушникам пришлось пройти огромный путь. Кому следует сказать «спасибо» за такое разнообразие современных головных телефонов?

Первые подобия наушников

История наушников, как и история колонок, тесно переплетается с историей самих динамических излучателей и излучателей других типов – устройств, способных превращать электрический сигнал в звуковые колебания. Первые такие устройства были громоздкими, занимали много места и, конечно, не могли прикладываться к ушам. Все изменилось с изобретением телефона.

Телефонный излучатель стал первым акустическим устройством, которое было предназначено для прикладывания к уху. Правда, тогда он был отделен от микрофона – наверное, многие видели в старых фильмах такие приспособления, в которых передатчик был приделан к телефонной подставке и подносился ко рту, а приемник вешался на эту подставку отдельно и при звонке подносился к уху.

Особенность телефонов того времени – работали они не автоматизированно, а через телефонные подстанции. Телефонистки на этих подстанциях соединяли пользователей друг с другом и, соответственно, были вынуждены на протяжении всей своей смены держать части телефона в руках. Избавление от такого неудобства было лишь вопросом времени, и в 1881 году работница компании Александра Белла придумала простую конструкцию в виде металлической дуги, на которой закреплялись части телефонного аппарата.

Первый прототип гарнитуры, конечно, был далек от совершенства – вес его составлял почти 3 кг, но держать в руках уже ничего было не нужно, и жизнь телефонисток заметно улучшилась.

XIX век отметился в истории наушников не только этим событием – в то же время начали набирать популярность сервисы, предоставляющие своим подписчикам возможность слушать оперы и другие театральные постановки прямо из дома. Для этого использовалось приспособление, распределявшее телефонный сигнал на 4 или более пар приемников. Приемники вешались на голову, будучи закрепленными на ремнях. Была возможность использовать и два ресивера – таким образом, это был один из первых прототипов стереоканальных наушников.

Наушники на службе армии и флота

Первые наушники, как и любая новейшая для своего времени техника, проходит испытания в военной сфере прежде, чем стать средством для массового потребителя. Так было и с наушниками – первые би-телефоны, наушники с двумя излучателями, первым делом попали на флот и военным.

Так наушники, запатентованные в 1891 году, применялись в начале XX века. Их можно было увидеть на знаменитом «Титанике», оборудованном по последнему на тот момент слову техники. Помимо головных телефонов персонал корабля пользовался современными беспроводными средствами связи, которые могли использоваться и при отказе остального оборудования, от аварийного источника энергии.

Натаниэль Болдуин – отец современных наушников

Первые прототипы головных телефонов лишь отдаленно напоминали современные устройства – у них не было амбушюр, корпуса делались из металла, а скреплялись динамики снизу, дугой, к которой была приделана ручка для удерживания устройства у ушей.

Натаниэль Болдуин не изобрел наушники в полном смысле этого слова, но значительно усовершенствовал их конструкцию. Устройство за его авторством могло держаться на голове при помощи дуги, проходящей над затылком, а длина ее теперь могла регулироваться. Улучшил Болдуин и технические характеристики излучателей, сделав их чувствительность практически в два раза большей по сравнению с аналогами того времени.

Изобретатель запатентовал устройство и направил его на тестирование в американскую армию. Там на наушники обратили внимание и стали посылать Болдуину постоянные замечания, благодаря которым наушники были существенно улучшены – снижена масса, добавлена пружина для регулировки размера.

Влияние радио на популярность наушников

В 20-ых годах XX века популярность радиопередач была практически пиковой – американское правительство вело программу «радио в каждый дом», а радиоприемники можно было купить по низкой цене буквально на каждом углу. Популярны были и устройства, которые необходимо было собирать самостоятельно. Все они комплектовались одной-двумя парами высокоомных наушников.

Такие приемники вместе с наушниками с высоким показателем сопротивления канули в лету вместе с изобретением ламповых акустических устройств. Но свою службу древние технологии сослужили – про наушники уже тогда знал буквально каждый.

Первые стереонаушники

Отцами стереоканальных наушников стали Джон Косс и его партнер Мартин Ланге, владельцы компании Koss, которая изначально не имела к акустике лишь косвенное отношение – они занимались прокатом телевизоров. В 1958 году компания решила расширить свой ассортимент и начала выпуск портативных музыкальных проигрывателей размером с чемодан, которые могли воспроизводить музыку с виниловых пластинок. На этом, вероятно, история компании и подошла к концу, поскольку такие проигрыватели особым успехом не пользовались. Однако к ним прилагались наушники, которые были основаны на авиационных устройствах, немного доработанных с использованием деталей от телевизора, благодаря чему наушники смогли воспроизводить стереозвук.

Эти наушники понравились всем потребителям – в таком режиме хорошо было слушать и классику, которая нравилась старшему поколению, и зарождавшийся тогда рок-н-ролл, любовь всей прогрессивной молодежи того времени. Увидев, что наушники набирают популярность, в компании Koss началась разработка новых моделей, среди которых были и первые внутриканальные наушники. Особая конструкция акустической линзы позволяла фокусировать звуковые волны и направлять их не в ушную раковину, а прямо в слуховой проход, что существенно улучшило качество звучания.

Конкурентов у Koss не было, и к 1967 году компания стала монополистом на рынке. Ассортимент наушников расширялся; лучшие модели производятся и по сей день.

Система активного шумоподавления

Все виды наушников в той или иной мере защищают уши от внешних звуков – и вкладыши, и полноразмерные наушники так или иначе создают преграду между барабанной перепонкой и окружающим миром. Однако разные наушники имеют разные шумозащитные свойства – зависит это, в основном, от конструкции. Так, вкладыши от шума почти не защищают, вакуумные же наушники обеспечивают практически полную пассивную защиту от внешних звуков. В случае с полноразмерными же наушниками на показатель шумоподавления влияет открытость корпуса.

Для большинства ситуаций пассивной шумоизоляции вполне достаточно. Однако в транспорте и на шумных улицах больших городов этого может не хватать; в таком случае можно использовать наушники с системой активного шумоподавления. Они имеют в своей конструкции микрофоны, которые улавливают шум и подают в его направлении противофазный сигнал – аналогичные волны уничтожают друг друга.

Эта система первоначально никак не была связана с наушниками и использовалась в военной технике. В наушниках же подобные устройства стали появляться, начиная со второй половины XX века. Изначально они были предназначены для пилотов – их следовало защищать от шума двигателей, который вызывал потерю летчиками слуха.

Сегодня систему активного шумоподавления можно встретить не только в наушниках, но и, например, в салоне современного автомобиля.

Такой была история полноразмерных наушников. Ближе к XXI веку наушники усовершенствовались еще сильнее, вслед за совершенствованием самих источников звука. В 90-ых годах начали появляться вставные наушники, которые были изобретены на основе устройств, используемых в медицине для анализа слуха. Наушники становились все более миниатюрными, удобными, а качество звука в них росло. Производители и по сей день ищут все новые и новые способы сделать индивидуальное прослушивание музыки более комфортным. Так, появились беспроводные наушники, работающие по технологии Bluetooth – они сильно упростили жизнь пользователей, став незаменимыми в огромном количестве ситуаций.

Рост популярности этого аксессуара во многом связан с растущим рынком портативной электроники. Поэтому кроме привычных моделей, появляются новые устройства для передачи звука, адаптированные именно под такие приборы. Выбирая наушники, следует основываться не только на собственных предпочтениях, но и особенностях аппарата, для которого приобретается данный аксессуар. Рассмотрим, какие существуют виды наушников, и в чем их функциональные различия.

Качество таких аксессуаров, а также их цена во многом определяется конструктивными особенностями и фирмой производителем. В любом случае, перед покупкой пользователь должен самостоятельно проверить их звучание, и если возможно, совместимость с устройством, на котором они будут использоваться.

Классификация наушников проводится по нескольким параметрам. На групповое разделение влияют:

конструктивные особенности;
тип установленного излучателя (динамика);
акустическое оформление;
способ подключения к источнику звука.

Тип конструкции

Это, пожалуй, самый важный критерий, на который обращает внимание большинство покупателей. В соответствие с внешними конструктивными особенностями различают следующие конструкции гаджета.

Вставные наушники

По-другому их еще называют «вкладышами». Это самый бюджетный вариант устройств. Как правило, именно этот тип аксессуаров идет в комплекте с мобильными гаджетами. Общепринятый стандарт таких аппаратов был разработан сотрудниками компании Etymotic Research еще в начале 90-х, но использоваться они стали гораздо позже.

Наушники-вкладыши Etymotic Research ER6i

Они не отличаются хорошим качеством звука, не всегда идеально подходят пользователю по анатомическим особенностям. И даже с использованием поролоновых амбушюр не обеспечивают должного уровня звукоизоляции.

В более дорогих моделях в комплекте идут дополнительные сменные насадки, которые предназначены для лучшей фиксации в ухе.

Модели такого вида наушников компактны, их удобно использовать в дороге. Но постепенно их вытесняют более практичные устройства, например, внутрикальные наушники — эти два вида часто путают.

Внутрикальные наушники

На данный момент это самый популярный и востребованный вид аксессуаров для прослушивания различной звуковой информации со смартфонов и mp3 — плееров. Посадка «затычек» или «вакуумных» наушников в ушном канале значительно глубже, за счет этого улучшается герметизация и концентрация звука, поскольку уменьшается амплитуда колебаний мембраны и искажений звука. Как правило, такие аксессуары имеют широкий ассортимент насадок.

Внутриканальные наушники RBH Sound EP 1

Качество самих устройств на порядок выше вставных, но все же они уступают накладным, поскольку маленький динамик физически не сможет обеспечить должный уровень звука.

Стоит отметить, что при использовании на улице владельцам таких внутриканальных моделей необходимо быть предельно внимательными, поскольку воспроизведение музыки изолировано от посторонних шумов.

Вставные и внутриканальные виды наушников лучше всего подходят для телефонов и других гаджетов. Они легкие, компактные, и могут быть оснащены гарнитурой , что делает их использование многофункциональным.

Название говорит о способе их фиксации на поверхности уха. Именно этот вид используется для спортивных моделей . Наушники накладываются на ухо, при этом полностью не покрывают его. Источник звука не вставляется в ушную раковину, а находится за ее пределами. Поэтому для полноценного звучания требуется мощный излучатель и большая громкость. Относительно компактны, имеют разное крепление: в виде отдельных заушных дуг либо общее дугообразное заголовье.

Качество звука лучше вакуумных, появляются первые признаки объемности и неплохой бас, но в то же время уступают звукоизоляцией.

Наушники Monster Beats By Dre Studio White

Отличный вариант для домашнего использования — в дороге такие модели могут быть не очень удобны из-за своих размеров. Но ценителей хорошего звука не останавливает и это. Чашки таких моделей с мягкими амбушюрами полностью охватывают поверхность уха, благодаря этому получается хорошая шумоизоляция и создается дополнительное звуковое пространство.

Современные полноразмерные модели премиум класса отличаются облегченным весом , удобной (иногда складной) конструкцией, небольшим размером шнура, что позволяет их комфортно использовать совместно с мобильными устройствами.

Полноразмерные наушники Sennheiser Momentum M2 AEG

Большинство причисляют их к разновидности полноразмерных моделей, с чем нельзя не согласиться. Их чашки также фиксируются на всей поверхности уха. Отличаются более массивной конструкцией, мощным излучателем, большим оголовьем, длинным и толстым кабелем, высокой ценой. Не самый лучший вариант для использования с портативной электроникой или прослушивания музыки среднего или низкого качества. Имеют широкий звуковой диапазон и сбалансированное звучание. Чаще всего их используют совместно с профессиональной стационарной техникой для работы со звуком.

Конструкция излучателя

Как правило, на этот критерий покупатели не обращают внимание. Всего выделяют четыре типа, но редко когда в магазине можно встретить большой выбор по этому параметру. Чаще всего встречаются модели с обычными динамиками. С них и стоит начать.

Динамические

Самый популярный вариант преобразователя электрических колебаний звуковой частоты в акустические. В закрытом корпусе расположена мембрана, к которой подведена катушка с проводом и магнит. Под действием электрического тока создается сильное электромагнитное поле, которое передается на мембрану, в свою очередь она начинает двигаться и воспроизводить звук.

Несмотря на то, что такие динамики считаются самыми распространенными (во многом благодаря доступной цене), с акустической точки зрения, это не самый лучший вариант . Но нельзя сказать, что они имеют низкое качество звучания, к тому же такие модели обладают достаточно широким звуковым диапазоном.

Такой излучатель может устанавливаться в любые наушники.

Динамические наушники Fostex

Электростатические

Устройства элитного класса Hi — End , которые не найти в простых магазинах бытовой электроники, имеют именно такой излучатель. Их цена довольно высокая. Легкая звуковая мембрана устанавливается между двумя электродами. Благодаря такой структуре удается ликвидировать практически все искажения звука. Приборы с таким излучателем обладают превосходным качеством воспроизведения звуковой информации. Для подключения используется специальная док-станция.

Электростатический излучатель может встречаться только в полноразмерных моделях.

Электростатические наушники Sennheiser Orpheus

Ортодинамические и изодинамические

Между двумя сильными магнитами расположен сложный по строению излучатель (прямоугольная или круглая мембрана, из тонкой пластиковой пленки со специальным фольгированным напылением). Благодаря такому строению удалось добиться отличного качества воспроизводимого звука с высокой четкостью и хорошим запасом мощности (актуально для громкоговорителей). Как и электростатические излучатели, могут встречаться только в полноразмерных моделях.

Ортодинамические наушники Fostex

Арматурные

Встречаются в дорогих моделях внутриканальных наушников . При своих компактных размерах, обладают большой производительностью, но имеют ограниченный диапазон звучания, особенно на низких частотах. Зато обладают хорошим качеством детального воспроизведения, высокой точностью и чувствительностью.

Арматурные наушники EarSonic SM64 со съемным проводом

Акустическое оформление

От этого критерия зависит, будут ли окружающие слышать воспроизводимую в наушниках информацию или нет. В соответствии с таким параметром аксессуары делятся на два типа: закрытые и открытые. В первом варианте – закрытые наушники — корпус устройства не имеет перфорированной решетки, характерной для открытого типа. Поэтому такая конструкция позволяет изолировать звуковой поток от окружающих, направляя его полностью на получателя (в ушную раковину).

Более безопасны для городского использования. Они имеют решетчатое строение наружной поверхности чашки, через которую пропускается не только звуковая волна от излучателя, но и окружающий шум. К тому же, такие наушники и звучат лучше, в них не создается воздушной подушки, которая способствует акустическому искажению.

Способ передачи сигнала

Этот параметр определяется способом подключения к источнику звука.

Проводной

Наиболее распространенные и доступные по цене для многих потребителей остаются проводные наушники. Они обладают высоким качеством воспроизведения звука. Подключение осуществляется посредством провода разной длины через коннектор со стандартным разъемом Mini-jack 3.5-мм.

Также существуют Jack 6,3 мм, micro-jack 2,5 мм и USB разъемы, последние применяются в новых моделях аксессуаров.

На проводе может быть установлен микрофон, регулировка громкости, кнопка принятия вызова. Проводными могут быть любые модели наушников, различные по конструкции, типу излучатели или акустического оформления.

Рассматривая варианты проводных аксессуаров для телефона с гарнитурой, можно отметить три способа крепления микрофона .

На проводе, рядом с кнопкой принятия вызова или регулировкой громкости. Такой тип подходит для пользователей, которые редко пользуются данной опцией. Динамик, через который передается звуковая информация собеседнику, при движении трется об одежду, что создает дополнительные помехи.
Фиксированное положение. Это вариант, который наиболее удобен для работы на стационарной технике, например, за компьютером. При желании такую гарнитуру можно подключить и к телефону через стандартный разъем.
Встроенный микрофон. Наиболее оптимальный вариант для телефонной гарнитуры. Но все равно такой динамик улавливает посторонние шумы, что снижает качество передаваемого звука.

Если планируется часто использовать телефонную гарнитуру для телефонных разговоров, лучше выбирать модели закрытого типа, чтобы посторонним людям не было слышно собеседника.

Проводные наушники Philips SHS5200

Беспроводной

Современные беспроводные наушники избавляют пользователя от постоянно путающихся проводов. Многие при выборе задаются вопросом, какие они бывают, и на что обратить внимание при выборе беспроводных наушников?

На сегодняшний день существует четыре вида подключения беспроводных наушников, два из которых — инфракрасные и радио соединение — постепенно теряют свою актуальность. Наиболее распространенными считаются Bluetooth-модели, также постепенно набирают популярность Wi-Fi устройства, которые отличаются большим радиусом действия и возможностью воспроизведения треков прямо из сети. Работают такие приборы за счет вставляемых в них аккумуляторов.

Существуют и «гибридные» модели, в которых есть возможность выбрать способ подключения наушников к источнику звука.

Выбирая наушники, важно не только оценивать их конструктивные особенности, но и качество звучания. Это наиболее важный критерий, на который стоит обращать особое внимание. Перед тем как сделать окончательный выбор, необходимо оценить возможности аксессуара, протестировав его в работе. Не стоит основывать свой выбор на самых громких моделях, чтобы слушать любимую музыку без помех. В этом случае лучше выбрать закрытые типы наушников, которые обладают хорошей шумоизоляцией . При использовании устройств для персонального прослушивания звуковой информации, нельзя забыть о мерах безопасности. Лучше воздержаться от использования таких аксессуаров на оживленных городских улицах и беспрерывного прослушивания музыки в гарнитуре в течение продолжительного времени.