Sluchátka

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 19. července 2022; kontroly vyžadují 6 úprav .

Stereo sluchátka  ( sluchátka ) - dva telefony s čelenkou, určené k připojení ke spotřebitelským radioelektronickým zařízením [1] . Sluchátka jsou pár malých sluchátek nebo náušníku [2] , který se nosí na hlavě nebo se vkládá přímo do zvukovodu . Sluchátka se často používají v každodenním životě a při profesionálních činnostech pro hlasovou komunikaci a poslech hudby a řeči , kdy je nutná mobilita nebo zvuková izolace od okolního prostoru. Sluchátka s připojeným mikrofonem tvoří náhlavní soupravu . Někdy se v profesionálních činnostech místo páru používá jedno samostatné sluchátko, které se nazývá monitor .

V odborné literatuře se místo slova „sluchátka“ tradičně používá výraz „sluchátka“, který pochází z anglického slova sluchátka ( anglicky  head  - head, phone  - phone) [3] . Název „ telefon “ (ze starořeckého τῆλε  – „daleko“ a φωνή  – „hlas“, „zvuk“) poprvé použil Philip Reis v roce 1861 .

Historie

Sluchátka vznikla z potřeby uvolnit si ruce při práci s telefonem. Za tímto účelem byla vytvořena různá zařízení. Počátkem 90. let 19. století bylo prvním zařízením, které bylo jednoznačně sluchátky, vyrobeno britskou společností Electrophone , která vytvořila systém umožňující svým zákazníkům připojit se k živému vysílání londýnských divadelních a operních produkcí. Předplatitelé služby mohli poslouchat vystoupení prostřednictvím dvojice masivních sluchátek spojených pod bradou dlouhou tyčí. V roce 1891 si francouzský inženýr Ernest Mercadier patentoval sadu sluchátek do uší a byl mu udělen americký patent 454 138 za „vylepšení telefonních přijímačů... které by měly být dostatečně lehké, aby je bylo možné nosit na hlavě operátora“ [4] .

První skutečně úspěšná sluchátka vyvinul v roce 1910 Nathaniel Baldwin, který je vyrobil ručně ve své kuchyni a prodal je americkému námořnictvu [5] [6] .

Klasifikace sluchátek

Po domluvě

• monitor (studio)  - tento typ poskytuje nejvyšší a nejvyváženější kvalitu zvuku; Sluchátka jsou navržena pro práci v nahrávacích studiích. Aby zvukař slyšel drobné vady záznamu, mají monitorová sluchátka velmi vysoké zvukové detaily, zejména na vysokých frekvencích, což však omezuje jejich použití v domácích podmínkách, protože někteří milovníci hudby takový detail (který odhalí všechny cizí a hluk v pozadí, praskání mikrofonu atd.) n.) nadbytečné a nepříjemné, zejména u starých a živých nahrávek;
• spotřebitel  - určeno pro neprofesionální použití; mít nízké náklady. Taková sluchátka mohou mít nerovnoměrnou frekvenční odezvu , zvýrazňující například nízké frekvence nebo střední frekvence. U těchto sluchátek je také věnována větší pozornost designu.

Podle způsobu přenosu signálu

• drátové  - připojené ke zdroji drátem; v tomto případě může drát sloužit jako anténa při práci s přenosnými FM rádii ;
• bezdrátové  - přijímají signál ze zdroje bezdrátově prostřednictvím rádiových vln (včetně Bluetooth atd.) nebo méně často prostřednictvím infračerveného záření , umožňují vám volně se pohybovat v oblasti pokrytí signálem.

Signál může být digitální ( bluetooth , atd.) nebo analogový. Ve srovnání s analogovým neposkytuje digitální kanál žádnou ztrátu kvality zvuku při přenosu ze zdroje[ upřesnit ] (to se ale týká pouze bezdrátových sluchátek, v kabelových zařízeních může analogový přenosový kanál často překonat ten digitální).

Podle počtu kanálů

• monofonní  - společný signál do zvukových zářičů (nebo jeden zvukový zářič) je přenášen jedním kanálem;
• stereofonní  (nejběžnější typ) - každý ze dvou zvukových emitorů přijímá svůj vlastní signál přes samostatný kanál;
• vícekanálový  - mají více než jeden zvukový emitor pro každé ucho, se samostatným kanálem pro každý emitor, což umožňuje lépe simulovat prostorový zvuk nebo oddělit kanály podle frekvenčních charakteristik.

Podle typu konstrukce (zobrazení)

• do uší (běžně nazývané „zátky“, „kapky“, „vakuum“, „sudy“, „ zátky do uší “) – vkládají se do zvukovodu , známé také jako in-ear monitory ( IEM ) – jedná se o malá sluchátka s podobné pro sluchátka do uší s kompaktním designem, které lze zcela nebo částečně zasunout do zvukovodu. Jedná se o vysoce kvalitní sluchátka, která používají akustickí inženýři a hudebníci i audiofilové. Vnější pláště sluchátek do uší jsou vyrobeny z různých materiálů, jako je plast, hliník, keramika a kovové slitiny. Protože sluchátka do uší interagují se zvukovodem, mohou být náchylná ke sklouznutí a blokují většinu okolního hluku, čímž poskytují dobrou pasivní izolaci hluku. Někdy to však může být problém, když je zvuk nezbytným bezpečnostním signálem, například při chůzi, jízdě, jízdě na koni nebo jízdě v provozu. Na zakázku lze vyrobit sluchátka do uší, která využívají výlisky vnějšího zvukovodu za účelem dodatečného pohodlí a izolace hluku;
• plug -in (obecný název - „vložky“ , „tlačítka“ ) - vložený do boltce . Jedná se o malá sluchátka, která pasují přímo do vnějšího ucha, ale nevejdou se do zvukovodu. Sluchátka do uší jsou kompaktní, ale ne vždy pohodlná, protože mnozí zjišťují, že snadno vypadnou z ucha nositele. Kromě toho nemají prakticky žádnou akustickou izolaci a neblokují okolní hluk, který uživatelé mohou kompenzovat zvýšením hlasitosti na nebezpečně vysokou, čímž riskují ztrátu sluchu . Na druhou stranu umožňují uživateli lépe slyšet okolní zvuky. Od počátků tranzistorových rádií se osobní hudební zařízení obvykle dodávají s podobnými sluchátky. Někdy se prodávají s gumovými nebo pěnovými náušníky pro pohodlí;

• Smíšený otočný  - tento typ kombinuje výhody in-ear a in-ear sluchátek bez nevýhod obou typů. Smíšená otočná sluchátka při nošení bezpečně drží v uchu, přičemž jejich polohu lze snadno změnit jednoduchým pohybem uživatele z polohy do uší „kvalita“ do polohy „komfort“, kdy je reproduktor umístěn v uchu a neruší monitorování okolních zvuků a naopak. Taková sluchátka umožňují v závislosti na situaci a přání uživatele použít pasivní redukci hluku v režimu „kvalitní“ (mluvení nebo aktivní poslech hudby) nebo ovládat dění kolem uživatele v režimu „komfort“ ( když se nepoužívá nebo když posloucháte hlas / hudbu na pozadí). [jeden]
• nad hlavou , příušní  - superponovaný na uchu;
• v plné velikosti  - překrývající se na hlavě, zcela zakrývající ucho. Ty se zase dělí na sluchátka:
  • otevřený typ  - sluchátka procházejí vnější zvuky speciálními širokými otvory. Mnoho posluchačů uvádí, že otevřená sluchátka znějí přirozeněji, mají širší zvukovou scénu a jsou méně únavná než sluchátka uzavřená. Ve srovnání s uzavřenými sluchátky však sluchátka s otevřenými zády neposkytují dobrou zvukovou izolaci a mají tendenci méně reprodukovat nízké frekvence;
  • uzavřený typ  - náušníky nemají vnější otvory. Díky tomu sluchátka nepropouštějí vnější hluk a poskytují maximální zvukovou izolaci, což umožňuje jejich použití v hlučném prostředí, stejně jako v případech, kdy se potřebujete plně soustředit na poslech nebo poslouchat důvěrné informace. Při vysoké kvalitě zvuku jsou hlavními nevýhodami uzavřených sluchátek vysoká únava sluchu a nepohodlí pro hlavu v důsledku nedostatečné cirkulace vzduchu v důsledku těsného uložení náušníků (pokud náušníky nesedí, zhoršuje se reprodukce basů) a zpravidla větší tlak na hlavu než otevřená sluchátka;
  • polootevřený typ (nebo polouzavřený typ ) - otevřená sluchátka, ale pouze s malými vnějšími otvory, navržená tak, aby kombinovala výhody uzavřených a otevřených sluchátek.

Podle typu upevnění

• s čelenkou  - sluchátka s vertikálním obloukem spojujícím jejich šálky;
• s okcipitálním obloukem  - luk spojuje dvě části sluchátek, ale je umístěn na zadní straně hlavy; hlavní hmotnost sluchátek současně padá na uši;
• se zapínáním na uši  - obvykle se sluchátka tohoto typu připevňují k boltci pomocí ušních háčků nebo spon;
• bez úchytů  – sluchátka do uší nebo do uší často úchyty nemají.

Podle způsobu připojení kabelu

• bilaterální  — propojovací kabel je přiveden ke každé z mušlí sluchátek;
• jednostranný  - propojovací kabel se připojuje pouze k jednomu z mušlí, druhý je připojen drátěným odpichem od prvního, často je drát skryt v mašličce.

Podle konstrukce zářiče

• dynamický  - využít elektrodynamický princip transformace. Nejběžnější typ sluchátek. Konstrukčně je sluchátko zářičem (membránou), ke kterému je připevněna cívka s drátem, umístěná v magnetickém poli permanentního magnetu . Pokud jím prochází střídavý proud , pak bude interagovat s magnetickým polem permanentního magnetu, v důsledku čehož bude membrána kmitat v souladu s tvarem elektrického signálu audio frekvence (viz článek Reproduktor ). Z hlediska kvalitního zvuku (viz studiová sluchátka ) má metoda elektrodynamického převodu signálu řadu nevýhod, ale neustále se zdokonalující konstrukce takových sluchátek a nové materiály umožňují dosáhnout vysoké kvality zvuku;
• s vyváženou kotvou  - hlavní částí je kotva tvaru U vyrobená z feromagnetické slitiny. V hovorové řeči se taková sluchátka často nazývají „posilující“ kvůli shodě anglického slova armature ( zde „kotva“) s ruským slovem armature ;
• elektrostatické  - použijte nejtenčí membránu umístěnou mezi dvěma elektrodami. Cena takových sluchátek je obvykle velmi vysoká, ale také vykazují velmi vysokou citlivost a nejvyšší věrnost reprodukovaného zvuku. Nevýhodou je, že je nelze přímo připojit ke standardnímu sluchátkovému konektoru, proto je k nim přibalena speciální dokovací stanice;
• planární nebo magnetoplanární [7]  - obsahují tenkovrstvou membránu s kovovými vodivými cestami na ní uloženou, uzavřenou v mřížce tyčových magnetů a oscilující mezi nimi (viz též Haleův zářič ). Vyznačují se nejvyššími detaily zvuku. Podle tvaru membrány se taková sluchátka dělí na:
  • izodynamické  - s tyčovitými permanentními magnety;
  • ortodynamické  - s plochými válcovými permanentními magnety; o něco kompaktnější než izodynamický.

Podle odporu

• nízký odpor  - s odporem do 100 ohmů . Pro přenosná zařízení se doporučují sluchátka s impedancí 8 až 32 ohmů, maximálně do 50 ohmů, protože s vyšším odporem nebudou přenosná zařízení schopna poskytnout dostatečnou hlasitost zvuku bez přídavného zesilovače;
• vysoký odpor  - s odporem větším než 100 ohmů. Tato sluchátka obvykle vyžadují samostatný výkonový zesilovač .

Podle typu konektorů

• Jack (6,3 mm);
• Mini-jack (3,5 mm);
• Micro-jack (2,5 mm);
• DIN , ONTS-VN (v současnosti zastaralé);
• RPV-1 , ShP-4 atd. (mají specifickou aplikaci nebo jsou zastaralé);
• USB (používá se ve sluchátkách některých nových modelů, mají vestavěný DAC );
• Lightning se používá v iPhone 7 , iPhone 7 Plus , iPhone 8 , iPhone 8 Plus , iPhone X , iPhone Xs , iPhone Xs Max , iPhone Xr , iPhone 11 , iPhone 11 Pro ;

Bezdrátová sluchátka 

Bezdrátová sluchátka přijímají signál ze zdroje bezdrátově, prostřednictvím rádiových vln (včetně Bluetooth (Bluetooth) atd.) nebo méně často prostřednictvím infračerveného záření . Tato sluchátka umožňují volný pohyb v oblasti pokrytí signálem.

Signál může být digitální (bluetooth atd.) nebo analogový.
Analogový kanál: v současné době se již nepoužívá technologie rádiového vysílače DECT (RF), rovněž infračerveného transceiveru, nahrazena technologií Bluetooth.

Bezdrátová sluchátka zpravidla poskytují nižší kvalitu zvuku než kabelová sluchátka za stejnou cenu, a to z důvodu potřeby relativně drahých zařízení pro příjem a přenos (a v případě digitálního přenosu dat i kódování a dekódování) signálu - a to i nejpokročilejší kodek není schopen přenášet zvuk bez ztráty kvality.

Tato technologie se rychle rozvíjela zejména v hudebním průmyslu. Typy sluchátek Bluetooth mají malý počítačový čip, který vám umožní připojit se k zařízení, ze kterého posloucháte hudbu. Jediný rozdíl od kabelových náhlavních souprav je v tom, že se nemusíte zaplétat do drátů a jsou často pohodlnější v posilovně, při chůzi nebo běhu. [osm]

Zároveň sluchátka Bluetooth ztrácejí na kvalitě zvuku oproti modelům, které přijímají zvukový signál přes kanál Wi-Fi , protože technologie Bluetooth zahrnuje předběžnou kompresi dat a teprve poté jsou přenášena (kvůli tomu dochází ke zpoždění - při sledování videa lze zaznamenat zpoždění zvuku za obrazem). Nyní se tyto nedostatky s rozvojem přenosových technologií vyrovnávají.

• aptX (apt je zkratka pro technologii zpracování zvuku) je rodina proprietárních algoritmů komprese audio kodeků vlastněných společností Qualcomm se zaměřením na bezdrátové (Bluetooth) audio aplikace.
• WiSA je hardwarový a softwarový standard pro bezdrátový přenos digitálního zvuku ze zdroje zvuku do přijímače. Standard je založen na technologii od WiSA Technologies Corporation. Standard propaguje Asociace bezdrátových reproduktorů a zvuku (WiSA Association), která zahrnuje výrobce spotřební elektroniky, maloobchodníky a technologické společnosti. Poskytuje vysoce kvalitní zvuk (až 24bit/96kHz).

Bezdrátová sluchátka se od drátových liší designem. Bezdrátová sluchátka se dělí podle konstrukce na:

• Sluchátka do uší nebo špunty do uší – vzájemně propojené drátem nebo páskem na krk. Světlý zástupce takových sluchátek Sennheiser IE 80 S BT. Design každým rokem ztrácí na aktuálnosti, kvůli praktičtějším a pohodlnějším sluchátkům TWS.
• Sluchátka TWS ( true wireless stereo , "truly wireless stereo") - bezdrátová sluchátka do uší (vakuová) nebo bezdrátová sluchátka (vložka), zcela bezdrátová. Světlým zástupcem takových sluchátek je model Apple Airpods .
• Sluchátka do uší nebo přes uši – podobná kabelovým sluchátkům přes uši nebo přes uši, ale s bezdrátovým připojením.

Specifikace

Hlavní technické vlastnosti sluchátek: frekvenční rozsah, citlivost, impedance, maximální výkon a úroveň zkreslení v procentech.

1. Frekvenční rozsah Tato vlastnost ovlivňuje kvalitu zvuku. Průměrná hodnota frekvenční charakteristiky je 18 Hz  - 20 kHz. Některá profesionální sluchátka mají frekvenční rozsah 5 Hz až 60 kHz. Nejširší deklarovaný frekvenční rozsah u některých modelů dosahuje 3 Hz - 120 kHz. Pro studiovou práci se používají sluchátka s nejlineárnější frekvenční charakteristikou (tedy s přesnějším přenosem zvuku). Tato charakteristika souvisí také s průměrem membrány: sluchátka s větším průměrem membrány mají při zachování ostatních vlastností zvýšenou kvalitu zvuku.
2. Citlivost (účinnost) Citlivost ovlivňuje hlasitost zvuku ve sluchátkách. Sluchátka obvykle poskytují citlivost alespoň 100  dB , s menší citlivostí může být zvuk až příliš tichý (zejména při použití s ​​přenosnými zařízeními). Citlivost je ovlivněna materiálem použitého magnetického jádra u sluchátek ( nejlepší výkon mají například neodymová jádra). Sluchátka do uší s malým průměrem membrány mají magnety s nízkým výkonem.
3. impedance ( elektrický odpor ) Většina sluchátek má impedanci 8-30 ohmů . Sluchátka s vyšší impedancí vyžadují zdroj zvuku s vyšším výstupním napětím, a proto nemusí vyvinout maximální výkon při práci s přenosnými zařízeními s nízkým napětím (přehrávače, mobilní telefony).
4. Maximální výkon Maximální (pas) příkon určuje hlasitost zvuku. Měřeno ve W.
5. Úroveň zkreslení Zkreslení sluchátek se měří v procentech. Čím nižší je toto procento, tím lepší je kvalita zvuku. Ve frekvenčním pásmu od 100 Hz do 2 kHz je přijatelná úroveň zkreslení menší než 1 %, zatímco pro frekvence pod 100 Hz je přijatelných 10 %.

Nebezpečí u sluchátek

Dlouhodobé používání sluchátek při vysoké hlasitosti může vést ke ztrátě sluchu . Nerovnoměrná amplitudově-frekvenční odezva (AFC) a přítomnost rezonančních frekvencí mají negativní vliv na sluchové orgány, protože posluchač si upravuje hlasitost, vnímá hlavní frekvenční spektrum a zanedbává rezonanční. Také ve sluchátkách každé ucho vnímá zvuky vycházející výhradně ze zářiče určeného pro toto ucho, což vede k trochu jinému zvuku a případně i ke zvýšené únavě. Únava může být ovlivněna i fyzickým nepohodlím způsobeným sluchátky.

Existuje také riziko vynechání důležitého zvukového signálu kvůli sluchátkům, například při jízdě po silnici - jak řidiči (proto omezení používání sluchátek řidiči automobilů v mnoha zemích), tak chodci, což může způsobit dopravní nehoda .

Aktivní systém potlačení hluku ve sluchátkách může způsobovat bolesti hlavy. Vyplatí se kupovat pouze prověřená sluchátka od důvěryhodných výrobců, jinak může utrpět zdraví. Někoho bolí hlava s osvědčenými modely, zatímco většina lidí s takovými modely problémy nemá. To jsou vlastnosti technologie ANC.

Viz také

• Aktivní potlačení hluku
• Audiofil
• mluvčí
• Chrániče sluchu
• Sluchátka s vyváženou armaturou
• telefonní kapsle

Poznámky

1. ↑ GOST 27418-87 Radioelektronická zařízení pro domácnost. Termíny a definice, GOST z 25. září 1987 č. 27418-87 . docs.cntd.ru. Staženo 21. listopadu 2017. Archivováno z originálu 23. listopadu 2017. (neurčitý)
2. ↑ GOST IEC 61842-2014 Mikrofony a sluchátka pro konverzační komunikaci, GOST ze dne 11. listopadu 2014 č. IEC 61842-2014 . docs.cntd.ru. Získáno 21. listopadu 2017. Archivováno z originálu 15. listopadu 2017. (neurčitý)
3. ↑ Lev Orlov. Od sluchátek ke sluchátkům: Historie vývoje . Zvukař . Datum přístupu: 29. února 2016. Archivováno z originálu 4. března 2016. (neurčitý)
4. ↑ „Částečná historie sluchátek“ Archivováno 9. ledna 2021 na Wayback Machine . časopis Smithsonian. Staženo 27. 12. 2020.
5. ↑ Howeth: Kapitola XI (1963) . Získáno 9. prosince 2017. Archivováno z originálu dne 26. září 2015. (neurčitý)
6. ↑ Utah History To Go. Ruin Follow Riches for a Utah Genius (Will Bagley pro Salt Lake Tribune, 8. července 2001) (odkaz není dostupný) . Získáno 9. prosince 2017. Archivováno z originálu 11. září 2009. (neurčitý) 
7. ↑ Sergej Grishechkin. Pro milovníky hudby . TechnoFresh.ru (5. března 2010). Datum přístupu: 29. února 2016. Archivováno z originálu 4. března 2016. (neurčitý)
8. ↑ Alexandr Ustiněnko. Portál o sluchátkách a audio zařízení . Earphones-Review.ru (30. července 2020). Získáno 22. října 2020. Archivováno z originálu dne 26. října 2020. (neurčitý)

Literatura

Sklyarov V. E. Stereo sluchátka a jejich aplikace. - Moskva: Energetika, 1977. - 56 s. - ( Hromadná rozhlasová knihovna , číslo 932).

Odkazy

• netradiční zářiče. Část 1 . Domácí PC . Datum přístupu: 29. února 2016. Archivováno z originálu 19. dubna 2013. (neurčitý)

Zprávy o testech sluchátek Technická měření sluchátek, kompatibilita zesilovače a provozní podmínky