Аудио 101: Как работят слушалките?

Слушалките са съществен елемент от много аудио изживявания. Те ви позволяват да преливате музика директно в ушите си, докато настройвате света - но каква е тяхната история и как точно работят? Ако се интересувате от любимите си консерви, ето разбивка.

Кратка история на слушалките

Слушалките са изобретение, което се простира до 1880 -те години. В онези дни телефонните оператори използваха тежки високоговорители, разположени на раменете им, за да им помогнат да свържат телефонни линии. За съжаление тези говорители тежаха огромните 10 килограма!

През 1890 -те британска телекомуникационна компания, Electrophone Company, разработи основен комплект слушалки, които висяха под лицето, наречен електрофон. Това устройство се състоеше от слушалки, свързани с д-образна дръжка, подобно на съвременния стетоскоп.

Електрофонът ще се включи директно в домашна телефонна линия от единия край и ще покрие ушите на потребителя от другия. С устройството потребителите могат да слушат музика, излъчвана по тези линии.

Натаниел Болдуин изобретил първите модерно изглеждащи слушалки през 1910 г. За разлика от електрофона, слушалките на Болдуин седяха на върха на главата, вместо да падат под лицето.

След това слушалките преминаха от големи и тромави към по -малки и по -леки, когато Sony пусна Walkman през 1979 г. Въпреки това, докато малките модели в ушите са популярни днес, някои аудиофили все още предпочитат по-големи модели над ушите.

Свързани: Най-добрите слушалки, подходящи за вегани

Тайната е в говорителите

Най -важната част от слушалките са високоговорителите и всеки високоговорител е направен от три основни компонента. Те са гласовата намотка, постоянният магнит и диафрагмата.

Гласовата намотка е тънък кръг от медна жица. Този проводник е окачен в средата на постоянен магнит, който поддържа постоянно магнитно поле. Това поле помага на гласовата бобина да вибрира.

Свързана с гласовата намотка е тънка мембрана, наречена диафрагма. Тази диафрагма, известна още като конус на високоговорителя, е частта, отговорна за изместването на въздуха.

Как слушалките създават звук?

Голяма част от звука, който чувате днес, започва като цифрова информация, която преминава през цифрово-аналогов преобразувател (DAC). Този ЦАП преобразува цифров сигнал в аналогов електрически ток, който високоговорителите могат да използват за възпроизвеждане на звук. За устройства, създадени преди дигиталната ера, обаче тези електрически сигнали идват направо от аналоговия източник и преминават през усилвател към високоговорителя, не се изисква цифрово преобразуване.

В слушалките, както всички високоговорители, осцилиращите електрически токове преминават през проводниците към гласовата намотка. Когато токът преминава през бобината, той създава електрическо поле, което взаимодейства с електромагнитното поле на постоянния магнит. Разликата между двете полета кара гласовата бобина да вибрира.

Когато гласовата намотка вибрира, диафрагмата се движи с нея. Това движение на диафрагмата причинява вълни под налягане (или звукови вълни) в околния въздух. Тези вълни са звукът, който чувате. За по-високи звуци диафрагмата се движи бързо; за по -ниски височини диафрагмата вибрира бавно. Общият обем на звука зависи от относителната сила на електрическия сигнал.

По какво се различават кабелните слушалки от безжичните слушалки?

В момента има само два основни типа слушалки, кабелни, които използват традиционен кабел за свързване към аудио източника, и безжични, които използват безжични сигнали за възпроизвеждане на аудио. Но има и други разлики, които трябва да вземете предвид, преди да изберете перфектната си двойка.

Лесна употреба

Кабелните слушалки често са по -лесни за използване от техните безжични колеги. Превключването на устройства е толкова просто, колкото да изключите слушалките и да ги включите в друг аудио източник. От друга страна, проводникът е и основният недостатък, тъй като той трябва да бъде физически свързан към аудио източника. Този проводник възпрепятства движението на потребителите.

Безжичните слушалки печелят точки тук, предлагайки сравнително повече удобства. С безжичната връзка можете да се разхождате свободно, стига да сте в обсега на вашата Bluetooth връзка. Въпреки това, те изискват допълнителни усилия, ако искате да превключите устройства.

Качество на звука

Друга ключова разлика тук е, когато цифровото аудио се преобразува в аналогово. С кабелни слушалки цифровото аудио се преобразува в аналогов изход с DAC на аудиоустройството, подобно на вашия компютър, преди да го изпратите по проводници до високоговорителите на слушалките. От друга страна, Bluetooth аудиото обикновено се изпраща като данни първо към слушалките и след това се преобразува в аналогов сигнал от вградения DAC на слушалките.

Причината за тази разлика е, че безжичните слушалки използват алгоритъм, наречен кодек, който е портменто за кодер/декодер за намаляване на аудио данните. Тези кодеци често се означават с „загуба“, тъй като данните се премахват в полза на по -малък размер на файла. Безжичните слушалки използват тези кодеци, защото колкото по -малко данни се предават през Bluetooth връзка, толкова по -надеждна е връзката.

Но компресирането влияе върху качеството. За разлика от безжичните модели, кабелните слушалки могат да доставят звук без компресия със загуби. Това означава, че ще получите по -добра вярност с кабелни модели. Ето защо няма да намерите често безжични слушалки, използвани в професионална студийна среда. Кабелните устройства също имат намалена латентност.

Аудио контрол и захранване

Bluetooth слушалките могат да предложат по -всеобхватен контрол върху вашата музика. Докато някои кабелни слушалки ви позволяват да възпроизвеждате и поставяте на пауза съдържанието си, много модели Bluetooth ви позволяват да регулирате силата на звука, да поставяте на пауза или да пускате музиката си и да пропускате или пренавивате песни. Някои дори ви позволяват да извиквате дигитални асистенти като Siri. Но това, което печелите от удобство, жертвате в аудио вярност.

И накрая, безжичните слушалки изискват захранване от батерията, за да работят. Това означава, че ако останете без сок, слушалките ви няма да работят. Кабелните слушалки обикновено не използват батерии и следователно ще работят винаги, когато са свързани към аудио източник.

Свързани: Най-добрите USB-C слушалки

Нови слушалки, стари технологии

Слушалките са невероятно изобретение. Макар че марките могат да се появят с нови звънци и свирки, основната технология остава до голяма степен непроменена повече от 100 години. И докато някои дизайни могат да се променят с напредването на тази технология, класическата двойка слушалки вероятно ще продължи да бъде синоним на музика в продължение на много години напред.

Какво оборудване ви е необходимо, за да се насладите на аудио без загуби?

Няма да чуете разликата, ако нямате подходящия хардуер, толкова е просто.

Прочетете Напред

За автора