Как работает активное шумоподавление в наушниках | Наушники | Блог

Выбирая наушники для улицы и поездок, большое внимание стоит уделить степени их шумоизоляции. Существует пассивная и активная шумоизоляция. В первом случае посторонние звуки глушатся массивными амбушюрами, вкладышами особой конструкции и другими ухищрениями. Однако чтобы наушники с тяжелыми амбушюрами не сползали, приходится делать тугие дужки, от которых может разболеться голова. Вкладыши «елочкой», похожие на беруши и лучше всего защищающие от шумов, подойдут не каждому уху. Да и полностью изолировать от внешних звуков все эти ухищрения все равно не могут. С таким справится только активная шумоизоляция, она убирает внешние звуки с помощью электронных схем.

Минутка истории

Первые наушники Bose с активным шумоподавлением

Первые патенты касательно активного шумоподавления появились еще в 1930-х годах. Однако долго не существовало возможности создать достаточно точную электронную начинку. Первые попытки сделать наушники с «шумодавом» были предприняты в конце 50-х, впервые же гарнитура с активным шумоподавлением была использована только в 80-х годах астронавтами во время полета вокруг Земли, а затем применялась в авиации. Ее изобрел профессор Амар Бозе, впоследствии он основал компанию Bose, которая одной из первых начала производить наушники с активным шумоподавлением для массового рынка.

Как работает 

Звук — это акустические волны. Если взять звуковую волну шумов с улицы, инвертировать фазу, т.е. отзеркалить ее, а затем направить на исходную — они друг друга компенсируют «в ноль». Поэтому активное шумоподавление в наушниках состоит из:

1. Микрофона, который обычно располагается с тыльной стороны каждого наушника. Он ловит все звуки окружающей среды.
2. Электронной начинки, которая инвертирует на 180˚ все, что услышал микрофон и посылает в динамик наушника.
3. Аккумулятора или батарейки, потому что такое устройство требует электричества для работы.
4. Динамика, который играет музыку вместе с «антишумом».

Внешний шум попадает в микрофон наушника, инвертируется и подается в динамик. В итоге волны с улицы и их отзеркаленные копии взаимно уничтожают друг друга, и в теории слушатель наслаждается музыкой в абсолютной тишине, без лишнего шума и призвуков.

Есть два основных способа сделать инверсию сигнала. Первый — аналоговый, на транзисторах, схемы подобных шумодавов просты, появились довольно давно и сегодня нередко применяются в аудиотехнике, к примеру, предусилителях и звуковых картах.

Однако для реализации качественного шумоподавления недостаточно простой инверсии, нужно учесть еще целый ряд нюансов: убрать шум микрофона и возникающие в схеме гармоники и резонансы, преобразовать звук с учетом АЧХ микрофона и АЧХ динамиков, вычесть сигнал из динамиков: музыку, которую неизбежно будет ловить рядом расположенный микрофон, учесть изменения шумового сигнала при прохождении через корпус наушников и т.д. Получается довольно сложная цепочка обработки, для реализации которой в современных наушниках применяется DSP-процессоры. То есть, аудиосигнал преобразуется в нули и единицы, потом с ним выполняются все «фокусы», далее он снова преобразуется в волну и только затем поступает в динамик наушника.

DSP-процессор в наушниках Sony WF-1000XM3

Несмотря на все высокие технологии, активное шумоподавление работает наиболее эффективно лишь с определенным диапазоном частот — от 100 до 1000 Гц. Это связано с ограниченным АЧХ небольших микрофонов, установленных в наушниках. Впрочем, частоты ниже 100 Гц глушить бесполезно — они настолько мощные, что все равно улавливаются всем телом. Частоты выше 1000 Гц хорошо глушат только наушники с несколькими микрофонами, один из которых настроен на низкие частоты, а  другой — на высокие.

Тем не менее, именно на участке от 100 до 1000 Гц находятся наиболее раздражающие шумы: гул транспорта, завывание ветра, разговоры других людей. Так что активной шумоизоляции, работающей на этих частотах, в сочетании с пассивной — вполне достаточно для снижения шума на 20-30 Дб. В таких наушниках будет на 70 % тише, чем в обычных.

Помимо потребительского рынка технология активного шумоподавления востребована операторами станков на шумных производствах, персоналом аэропортов, пилотами, спортсменами (особенно байкерами, гонщиками и стрелками), а также всеми, кому нужно общаться в условиях повышенной шумности.

Минусы активного шумоподавления

Кроме ограниченного спектра частот и очевидной зависимости от батарейки (позволяющей системе работать 15–30 часов), у активного шумоподавления есть и более существенные недостатки.

Во-первых, младшие и дешевые модели наушников с шумодавом» далеко не всегда справляются со своей задачей. Чтобы уловить звук и обернуть его по фазе нужно некоторое время, и слабый микроконтроллер дешевых наушников может просто не успеть в отведенные ему микросекунды. Ведь он должен выполнить свою задачу пока звук, зарегистрированный микрофонами на тыльной стороне наушника, добирается до его динамика. К примеру, расстояние между микрофоном и динамиком всего 1 см, тогда электронике нужно успеть все сделать за 0.0002 секунды! Если не уложится в это время, тогда волна и «антиволна» уже не будут полностью идентичны друг другу, и волшебства не произойдет.

Именно из-за этих технологических особенностей активное шумоподавление так долго не могло выйти на массовый рынок. Даже сегодня до сих пор ведутся исследования, призванные улучшить точность такой системы. К примеру, недавно ученые создали систему, позволяющую устройствам заранее видеть приближающиеся акустические волны и просчитывать «антишум» наперед.

Второй большой минус связан с качеством звучания. Многие слушатели отмечают его ухудшение при включенном режиме активного шумоподавления. Хотя многие топовые модели выдают по-настоящему взрослый и качественный звук, их младшие собратья не всегда могут этим похвастаться. Нередко шумодав — это компромисс между качеством звука и комфортом.

Наконец, третий недостаток. Для некоторых он может оказаться решающим. Дело в том, что у 5–7 % пользователей наушники с активным шумоподавлением вызывают симптомы, схожие с морской болезнью. Как правило, если человека часто укачивает в обычной жизни, то нормально пользоваться этой технологией вряд ли получится. Это происходит из-за попытки обмануть вестибулярный аппарат. Ведь человек слышит не только ухом, но и всем телом. При этом уши никаких звуков не слышат, в итоге мозг думает, что тело в полном покое, хотя оно посылает совершенно противоположные сигналы. Из-за этого могут возникать тошнота и головные боли.

Есть и другой момент. Исследования показали, что абсолютная тишина совсем не так полезна для организма, как некоторые себе представляют. В компаниях, создающих аудиотехнику, всегда есть «комната абсолютной тишины» (еще ее называют «безэховой камерой»). Она спроектирована так, чтобы рассеивать и поглощать все возникающие в ней звуки. Человеку трудно находиться в такой комнате дольше часа. Сначала появляются иллюзии вроде едва улавливаемого писка комара, затем дискомфорт начинают доставлять звуки организма: дыхание, стук сердца, урчание живота, после чего тревога и волнения нарастают настолько, что большинство посетителей с ужасом выбегают наружу. Конечно, наушники вряд ли могут оказать схожий эффект, ведь в них звучит музыка. Однако не всем слушателям эффект музыки в полной тишине может оказаться по душе. Некоторые находят звучание наушников с активным шумоподавлением слишком стерильным и раздражающим. Впрочем, это дело вкуса.

Так выглядит безэховая камера

Так или иначе, очень важно перед покупкой наушников с активным шумоподавлением послушать их 2-3 часа, чтобы понять реакцию своего организма на эту технологию.

Преимущества наушников с шумодавом

На 2019 год производители решили большинство недостатков. Появилось множество моделей наушников с по-настоящему качественным шумоподавлением. Они дают ощущение полной тишины, словно слушатель находится в заглушенной студии звукозаписи. Пользователи отмечают, что особенно хорошо они справляются с назойливыми монотонными шумами: метро, улица, поезд, автобус, самолет и т.д.

Не все наушники с активным шумоподавлением представляют собой громоздкие «головные телефоны». Не так давно Apple выпустила AirPods Pro — миниатюрные затычки с активным шумоподавлением, но похожие модели были и до этого релиза, как, например, проводные Audio-Technica ATH-ANC100BT или беспроводные Sony WF-1000XM3.

Начинка AirPods Pro

Конечно, малый размер «затычек» ограничивает их возможности. Для размещения микрофона и остальной электроники остается очень мало места. Поэтому они не могут заглушить резкие и громкие звуки, вроде внезапного грохота или криков детей, хотя шум дороги и транспорта устраняют без проблем.

По-настоящему почувствовать себя в вакууме космоса позволят только накладные полноразмерные наушники. Их размер дает возможность разместить в них сразу несколько микрофонов. Один устанавливается снаружи и улавливает средние и высокие частоты, а второй — внутри для низкочастотного гула. В сочетании с мягкими амбушюрами, отлично защищающими от внешнего мира, получается эффект почти  абсолютной тишины.

Как работают беспроводные наушники. Их функции и характеристики

С массовым наплывом на рынок беспроводных наушников у многих стали возникать разнообразные вопросы. Как именно наушники получают и передают сигналы, и какие модели делают это лучше? Какие функции есть у современных наушников? Эти и другие вопросы мы и разберем ниже.

Как работают беспроводные наушники для телефона и других устройств

С работой проводных наушников все ясно: они подключаются к устройствам по проводу, по которому и идет передача сигнала. В беспроводных наушниках принцип действия такой же, только сигнал передается по воздуху при помощи радиоволн. В зависимости от того, какой принцип передачи используется, наушники бывают нескольких видов. К самым распространенным сегодня относятся bluetooth-наушники (обычные и TWS) и радионаушники. Их мы и будем рассматривать.

Принцип работы радионаушников

Принцип действия беспроводных гаджетов проще всего понять на примере радионаушников. Они комплектуются собственной базой с передающей антенной. Эта база обычно подключается по проводам к розетке и к транслирующему устройству, например компьютеру. На самих наушниках есть приемник, способный поймать передаваемую радиоволну на определенной частоте. Чтобы этот приемник мог постоянно принимать посылаемый сигнал, ему необходимо питание. Поэтому в радионаушники вставляют аккумуляторы, заряжаемые от сети, собственной зарядной станции или подходящего источника вроде ПК. Такие наушники обычно громоздкие и плохо защищены от помех, но зато и радиус действия у них может составлять десятки и даже сотни метров, причем сигнал может проходить сквозь стены.

Как работают bluetooth-наушники

В bluetooth-наушниках в роли транслятора выступает устройство, имеющее приемопередатчик bluetooth. Это может быть ноутбук, смартфон, планшет или другой девайс. В наушниках имеется приемник bluetooth, улавливающий радиоволну от передающего устройства. Для его работы тоже требуется энергия, поэтому и в гаджетах этого типа есть аккумулятор в корпусе наушников или шейном ремешке. После включения наушников автоматически запускается их блютуз-модуль, причем в режиме ожидания он потребляет намного меньше энергии, чем во время работы гаджета.
Bluetooth-соединение работает на меньших расстояниях, но имеет лучшее качество звука и большую устойчивость к помехам по сравнению с радионаушниками. И одно из главных их качеств для беспроводных наушников — мобильность. Для прослушивания музыки достаточно иметь под рукой смартфон. Не менее важно и то, что подключение устройств друг к другу происходит по зашифрованному каналу, причем каждое из них имеет свои идентификационные номера. Если в радионаушниках достаточно подключить к устройству базу с антенной и включить сами наушники, то блютуз-наушники нуждаются в сопряжении с устройством. Это процесс, при котором телефон (или другое устройство) обнаруживает наушники и разрешает им подключиться к себе (разрешение часто сопровождается вашим нажатием кнопки «Подтвердить» на телефоне).
Наиболее популярные сегодня модели bluetooth-наушников столь малы, что их можно легко положить в карман или кошелек. Хотя бывают и большие модели, ряд из которых работают в двух режимах (по проводу или по Bluetooth). Чтобы устройства могли больше работать без подзарядки, разработчики придумали для них миниатюрные зарядные кейсы, которые также можно носить с собой. Суть их работы такова. В кейс встроен аккумулятор, пополняющий энергию от подходящего источника (им может быть Power Bank, ноутбук, планшет и пр.) через USB-кабель. Внутри кейса и на самих наушниках есть зарядные контакты. Когда наушники вставляют в гнезда кейса, контакты соприкасаются, и начинается зарядка (во многих моделях автоматически). Таким способом можно продлить время работы наушников в несколько раз.

Как работают наушники TWS

При покупке беспроводных наушников вы можете заметить, что выделяют две категории: блютуз-наушники и TWS. Те и другие передают сигнал по технологии Bluetooth, только у обычного гаджета оба наушника соединены между собой проводом (то есть они не полностью беспроводные), а у TWS никаких соединений нет (true wireless stereo переводится как истинно беспроводные наушники). Примером первых является модель Xiaomi Mi Sports Bluetooth, вторых — Xiaomi Mi Airdots Pro или Xiaomi Mi Air 2.

Технические характеристики беспроводных наушников

При покупке наушников обращайте внимание на те характеристики, которые важны для решения ваших задач. Рассмотрим основные из них.
Тип конструкции и способ передачи сигнала. По типу конструкции бывают вкладыши (вставные), затычки (внутриканальные), накладные и охватывающие наушники. Первые два типа миниатюрны и вставляются прямо в ухо, причем затычки обеспечивают лучшую звукоизоляцию. Именно эти два вида используют в блютуз-наушниках. Два последних типа накладываются на уши, поэтому они обычно громоздки и применяются в радионаушниках. По способу передачи сигнала гаджеты делятся на проводные, блютуз-наушники, радионаушники и ИК-модели (работают с инфракрасным каналом).
Функционал. Функции гаджета могут указываться в одной строке или быть разбросанными по всему списку характеристик в разделах общих параметров, дополнительной информации и так далее. Кроме перечисленных выше функций, беспроводные наушники могут быть спортивными, игровыми, содержать mp3-плеер и другие возможности.
Акустические характеристики. Здесь производители указывают разные характеристики, которые помогут в целом оценить возможности гарнитуры по передаче качественного звука. Пределы воспроизводимых частот показывают, насколько хорошо наушники передают высокие и низкие частоты. Тип акустического оформления говорит о степени шумоизоляции. У гаджета открытого типа шумоподавление отсутствует (для этого заднюю стенку обычно делают сетчатой), из-за чего звук чище, но в шумных помещениях с ними будет сложнее. Также есть наушники закрытого (с шумоподавлением) и полузакрытого типа (с частичным шумоподавлением).
Характеристики микрофона. При наличии в гаджете микрофона обращайте внимание на то, где он расположен, как фиксируется и какие особенности имеет. Так, он может быть расположен на ремешке или в самом наушнике, что будет влиять на качество разговора, есть неподвижные микрофоны и такие, которые легко ближе придвинуть ко рту.
Дизайн и конструктивные особенности. В этом разделе указывают тип крепления (оголовье, затылочная дужка, без крепления и другие) и способ соединения наушников между собой (провод или без провода). Здесь же производитель указывает цвет изделия, наличие подсветки, магнитного крепления и других конструктивных особенностей.
Беспроводное подключение. Характеристики подключения подскажут вам, например, радиус действия ваших наушников. Однако эту величину стоит проверять на практике или уточнять в отзывах, так как на деле она может сильно отличаться в меньшую сторону от заявленной. Здесь же указывают версию Bluetooth (для блютуз-наушников). Чем она выше, тем дальше и мощнее сигнал может передавать гаджет, однако такую же версию должен поддерживать и ваш телефон или другое устройство, к которому вы подключаете наушники. В разделе подключения обращайте внимание и на время автономной работы, так как одни модели могут работать всего пару часов без подзарядки, а у других с зарядным кейсом эти цифры могут быть внушительными.

Функции беспроводных наушников

Из-за мобильности и компактности блютуз-наушников рынок буквально завален ими, а производители все активнее работают над расширением их функционала. Например, на сегодня выпущено не только несколько версий фирменных наушников вроде AirPods, но и десятки их копий вроде наушников i7, i8, i9, i10. Поэтому ниже мы рассмотрим функции именно этого вида беспроводных наушников.
Функция гарнитуры. Ее наличие означает, что в наушниках есть один или несколько микрофонов, позволяющих использовать их для разговора. Работает это так. Когда вам звонят, вы можете ответить на звонок прямо с подключенных к телефону блютуз-наушников, не доставая его из кармана.
Функция автоподключения. Гаджет с такой функцией способен автоматически подключаться к тому устройству, с которым был сопряжен ранее. Для этого устройство должно быть в радиусе действия наушников и на нем должен быть включен Bluetooth.
Функция автопаузы. Нередко бывает, что при прослушивании музыки наушник выпадает или мы вынуждены сами его вытащить, чтобы что-то услышать. При этом мы пропускаем любимую песню или фрагмент прослушиваемого аудиоурока. Автопауза означает, что при вынимании гаджета из уха (это определяют специальные датчики) он поставит на паузу проигрываемый файл и запустит заново, как только наушник вернется в ухо.
Функция шумоподавления. Так как мы часто оказываемся с беспроводными наушниками в шумных местах (на улицах, в кафе, в транспорте), эта функция защитит нас от избыточного внешнего шума. Хотя во многих моделях она больше условна, но все же частично гасит фоновые звуки.
Сенсорное управление. Эта функция означает, что можно переключать треки, регулировать громкость или ставить музыку на паузу простыми касаниями сенсора на корпусе наушников.
Функция регулировки звука. Наличие этой возможности позволит нам не дергать каждый раз смартфон, когда нужно увеличить или снизить звук проигрываемой музыки. Для регулировки звука может использоваться кнопка на самих наушниках или соединяющем их ремешке, а также сенсорный датчик.
Голосовые функции. Некоторые модели наушников голосом сообщают о каких-то событиях, например о низком уровне их заряда или покидании зоны действия Bluetooth. Также в наушниках может присутствовать возможность работы с голосовым помощником, которому вы отдаете любые подходящие команды. 
Функция беспроводной зарядки. Здесь надо различать, что именно будет заряжаться без проводов. У одних моделей без проводов могут заряжаться только сами наушники, в то время как кейс или дужка заряжаются по USB-кабелю от других устройств. А у других и сам кейс имеет встроенную беспроводную зарядку. Примером последних устройств являются модели Pixel Buds 2 и AirPods 2.
Функция Multipoint. Она означает возможность подключения гарнитуры к нескольким устройствам (чаще всего двум). Например, вы можете подключить наушники сразу к двум телефонам, что позволит принимать звонки с них обоих. Или подключить их к смартфону и ноутбуку, чтобы сразу и какой-то урок слушать, и оставаться на связи.

Сменные панели. Это уже декоративный элемент, но не менее важный для тех, кто желает разнообразия или заботится о стиле. Он подразумевает наличие разноцветных насадок и амбушюр для конкретной модели.
Подведем итог сказанному выше. Если вы ищите беспроводной аксессуар для телефона, обратите внимание на миниатюрные блютуз-наушники типа вкладышей и затычек. Они занимают мало места, долго держат заряд (при наличии зарядного кейса), обладают широким функционалом и вполне походят для прослушивания аудио на прогулке или в транспорте. Если вы хотите слушать насыщенный звук с компьютера и при этом выполнять какие-то дела по дому, возьмите накладные или охватывающие блютуз- или радионаушники.

Как получается объемный звук в наушниках | Наушники | Блог

Прежде, чем понять, как появляется «трехмерный» звук и почему мы его не слышим через некоторые колонки, необходимо разобраться в устройстве нашего уха. Звук — это волна, давящая на барабанную перепонку. Нервные клетки преобразовывают эту вибрацию в электрический сигнал, который направляется в мозг. Разум распознает и интерпретирует волну, превращая ее в бах, визг, скрип и прочее. Благодаря этому мы способны отличить звук падения монеты от крика чайки.

Почему мы слышим 3D-звук

Мозг с помощью матушки эволюции пришел к выводу, что есть необходимость определить, с какой стороны рычит зверь, а с какой собрат по племени призывает спрятаться в уютную норку. Для этого пришлось научиться воспринимать окружающие звуки двумя ушами с разной скоростью. Разница в 0,7 миллисекунд между правым и левым ухом помогает определить, откуда кричит зверь с точностью до 3 градусов по горизонтали. Если угроза прячется на дереве или сидит на скале, точность определения локации снижается до угла в 15 градусов по вертикали. В целом этого достаточно, чтобы не быть съеденным.

Мозг — удивительный инструмент, способный различать отдельные музыкальные инструменты, тембр голоса, отражение звуковой волны от окружающих предметов: мебели, стен, потолка, окон. Мелодия, звучащая в пустой комнате, значительно отличается от той, что играет в помещении с мебелью. Идеально предать природный звук с помощью технических средств позволяет только бинауральное звучание — восприятие звука двумя ушами.

Первое устройство, компенсирующее разницу достижения звука к обоим ушам, презентовал Скотт Алисон в 1858 году — псевдофон (прибор, который перемещает пространственное расположение звуков так, что те, которые обычно поступают в правое ухо, начинают поступать в левое, и наоборот; был разработан для изучения процесса локализации звуков — прим. ред.). Благодаря особой заслонке в вертикальной и горизонтальной плоскостях, инженер создал иллюзию объемного звука. Спустя 75 лет ученым удалось добиться схожих результатов с помощью HRTF(функция, определяющая то, как именно человек воспринимает звук, исходящий из определенной точки в пространстве — прим. ред.).

Устройство наушников

В центре каждого динамика расположен магнит, рядом катушка и мембрана. Ток проходит через катушку, создавая магнитное поле, колебания воздействуют на мембрану. В результате этого движения создается высокое и низкое давление на окружающее воздушное пространство, появляется звуковая волна. Такого же результата можно добиться более примитивным способом, ударив палкой по пустой бочке — вибрация создаст сжатые потоки воздуха, которые принесут в наше ухо «мелодичный» звук.

Пляски с бубном

Основная проблема в передаче качественной записи объемного звука — строение человеческого тела. Уши человека, как и отпечатки пальцев или сетчатка глаза — уникальны. Это означает, что каждый из нас по-разному воспринимает один и тот же звук. Немного подумав, ученые решили — нужно решать проблему радикально, отрезав ушную раковину. Занимались этими странными делами в научно-исследовательской лаборатории Белла в 1931–1932 годах в США. Экзекуции подвергался манекен, в его слуховые проходы были внедрены микрофоны. На записывающие устройство транслировались звуки музыкальных инструментов хора.

Добившись идеального звучания в искусственной голове, ученые дали послушать запись с ушных микрофонов испытуемым. Подопытные отметили высокое качество звука, натуральность и возможность различить отдельные инструменты, объемное звучание. Но запись не была идеальной. Оказалось, что кроме раковин, влияние на восприятие оказывает строение ушного канала, расположение костей черепа. В лаборатории стали делать новые манекены по слепкам голов реальных людей. Собрав с десяток паттернов, ученые откалибровали звучание по усредненному варианту. Теперь бинауральные записи могут слушать практически все, чьи уши не сильно отличаются от среднестатистических.

В сети есть ролик для имитации обычного сеанса в барбершопе, после просмотра которого можно ощутить себя в парикмахерском кресле:

На второй объясняется секрет записи объемного звука. Все просто — нужно использовать два микрофона, установленных по схеме А–Б, а воспроизводить запись — в 7-канальном режиме.

Колонки не дают полноценный объем?

Восприятию звука мешают окружающие предметы, наше собственное тело, голова, извилистость ушной раковины. Колонка одновременно транслирует сигналы для двух ушей, в результате правое ухо слышит звуки, предназначенные для левого и наоборот. Наушники четко разделяют звук для каждого уха. Создатели игр и фильмов давно бьются над проблемой объемного звучания, и они нашли несколько интересных решений. Существуют аудиодрайвера, так называемые «искусственные ушные раковины», позволяющие имитировать местоположение источника в виртуальном пространстве. Эффект можно почувствовать в наушниках  при просмотре видео:

Трехмерный звук, распространяемый в пространстве, имеет высоту, ширину и глубину. Для полного погружения в среду искусственно создается вибрация, добавляется 5–7 источников сигнала, воздействующих попеременно с разным отклонением на правое или левое ухо.

Настраиваем 3D-звук в наушниках

Требуемого эффекта помогают добиться Sound-драйверы. В последней Windows есть специальные настройки для наушников. Технология была разработана Windows Sonic и Dolby Atmos.

Потребуется OS Windows, мышка и один щелчок по правой кнопке на значке аудио, в выпадающем меню необходимо выбрать пункт «Пространственный звук», нажать «Включить» и можно смело воспроизводить еще один ролик:

что это такое? АЧХ и другие характеристики. Как они устроены? Как пользоваться? Для чего нужны? Как выглядят? Описание видов

При слове «наушники» у людей могут появляться самые разные визуальные образы. Потому очень важно знать, что такое наушники на самом деле, как они устроены. Еще полезно выяснить, как пользоваться ими, чтобы продлить срок их службы и получить настоящее удовольствие от звука.

Что это такое?

Если обратиться к определению наушников, то нетрудно обнаружить, что обычно их ассоциируют с «головными телефонами». Именно таково толкование подобного термина в большинстве словарей и энциклопедий. Но на практике наушники выглядят очень разнообразно, и порой сложно даже догадаться, какова функция этого предмета. В общем случае можно отметить, что эти

устройства способны переводить в звуковую форму сигнал, который распространяют различные радиоэлектронные аппараты.

Специфика решаемой задачи прямо влияет на геометрическую форму конструкции и на ее практические параметры.

Для чего нужны?

Подобные устройства позволяют прослушивать музыку, радиопередачу или иную трансляцию (запись) без неудобств для окружающих людей. Верно служат наушники и тем, кто ездит на далекие расстояния. Путешествие пассажиром в поезде и автобусе дальнего следования, на личном автомобиле очень утомительно и однообразно. Возможность расслабиться и занять время, не мешая никому, также очень ценна.

Еще используют наушники:

• при ожидании в различных общественных и государственных учреждениях;
• при спортивных тренировках на улице и в помещении;
• для разговора по телефону в режиме гарнитуры;
• для контроля качества аудиозаписи в процессе ее получения;
• для видеотрансляций;
• в ряде профессиональных сфер (диспетчеры, сотрудники call-центров, горячих линий, секретари, переводчики, журналисты).

Устройство и принцип работы

Строение наушников отличается мало даже у проводных и беспроводных моделей. Это связано с тем, что «внутри» их основной принцип работы всегда одинаков. Важной частью проводных наушников является их динамик, основная составляющая которого – корпус. В задней части корпуса динамика располагается постоянный магнит. Величина магнита незначительна, но без него нормальная работа устройства невозможна.

Среднюю часть динамика занимает диск, который обычно сделан из пластмассы. Дискообразный элемент присоединяется к катушке из металла. Фронтальный блок, непосредственно распространяющий звук, содержит отверстия для его свободного прохода. Динамики в проводных наушниках связываются специальным проводом. Когда электрический ток приходит в динамик, катушка получает заряд и меняет свою полярность.

В этой ситуации катушка и магнит начинают взаимодействовать. Их движение деформирует пластиковый диск. Именно от этой детали, вернее, от особенностей ее кратковременной деформации, зависит раздающийся звук. Технология отработана вполне хорошо, и даже самые дешевые наушники могут отлично передать самые разные акустические сигналы. Да, меломаны со стажем могут быть против, однако звук во всяком случае оказывается узнаваем.

Немного иначе устроены беспроводные наушники.

Считается, что они не могут выдать наиболее качественный звук. Поэтому в студийных целях используют только проводные аппараты. В большинстве случаев передача сигнала производится по протоколу Bluetooth, но также применяют:

• инфракрасный диапазон;
• Wi-Fi;
• обычный радиодиапазон.

Какие бывают?

По назначению

В этом плане есть два основных вида наушников – для студий и для частного применения. Мониторные устройства отличаются очень высокими техническими характеристиками. Они могут передавать звук очень чисто и создают минимум искажений. А по мнению ряда специалистов, вовсе не искажают что-либо при передаче. Разумеется, за такое совершенство приходится платить серьезные деньги. В повседневной жизни чаще применяют наушники потребительского класса. В зависимости от выбранного конструкторами приоритета в них наилучшим образом отыгрываются:

• нижние;
• средние;
• высокие частоты.

По способу передачи сигнала

Речь идет главным образом об уже упоминавшемся различии между проводными и беспроводными устройствами. В первом случае подключение производится при помощи специального экранированного кабеля. Качество этого экрана определяет то, насколько велик будет уровень искажений и наводок. Для снятия звука с устройства применяется коннектор стандарта jack. Его размер может составлять 2,5, 3,5 (чаще всего) или 6,3 мм.

Но беспроводные наушники, как уже говорилось, делятся на разные типы. Инфракрасные устройства появились раньше других вариантов. Подобное решение недорого. Важным преимуществом его можно считать также абсолютную невосприимчивость к помехам в радиодиапазоне. Однако эти плюсы изрядно омрачаются такими фактами, как:

• исчезновение сигнала даже при появлении очень слабой преграды;
• создание помех прямыми солнечными лучами и любыми источниками тепла;
• ограниченная дальность действия (не превышающая 6 м даже в идеальных условиях).

Радионаушники работают в диапазоне от 0,8 до 2,4 ГГц. В них можно спокойно перемещаться практически по любому помещению. Даже довольно толстые стены и входные двери не становятся значимой преградой. Однако вероятность столкнуться с помехами очень велика, отсеять же их достаточно сложно.

Кроме того, традиционное радио уступает Bluetooth и Wi-Fi, расходуя гораздо больше тока.

По количеству каналов

При описании наушников производители обязательно акцентируют внимание именно на число каналов, оно же – звуковая схема. Самые дешевые устройства – монофонические – позволяют использовать ровно один канал. Даже непритязательные потребители отдают предпочтение стереофоническим двухканальным устройствам. Версия 2.1 отличается только наличием дополнительного низкочастотного канала. Для комплектации домашних кинотеатров используют наушники уровня 5.1 или 7.1.

По типу конструкции

Достаточно часто используют внутриканальные модели. Они вводятся внутрь самого слухового канала. Несмотря на кажущуюся простоту и повышенное качество звука, подобное исполнение очень вредно для здоровья. Вкладыши или же вставные наушники располагаются внутри ушной раковины, но не проникают в ушной проход и могут даже находиться в стороне от него. Что касается накладного варианта, то все очевидно – прибор располагается над ухом, и потому звук будет идти сверху вниз.

Многие люди отдают предпочтение полноразмерным наушникам. Активно используют их и профессионалы, которым такая техника нужна для полноценной работы. В модификациях закрытого типа поступающие извне звуки вовсе не проходят. Открытое исполнение позволяет, благодаря специальным отверстиям, контролировать происходящее вокруг. Конечно, именно второй вариант предпочтителен для передвижения по современному городу, насыщенному автомобилями и мотоциклами.

По типу крепления

Наушники высокого класса обычно оснащаются оголовьем. Подобная дужка соединяет сами чашки между собой. Высоту посадки можно отрегулировать почти в каждой модели. У некоторых основной соединительный элемент располагается на затылке. Еще встречаются клипсы, то есть крепление непосредственно на ушной раковине, и устройства без крепления (вставляемые в ухо или же в слуховой проход).

По способу подключения кабеля

В двустороннем варианте провод, подающий звук, соединяется с каждым динамиком отдельно. Односторонняя схема подразумевает, что звук подается сначала в одну из чашечек. Передача его на ведомую чашечку происходит уже при помощи иного провода. Отвод чаще всего скрывается внутри дужки.

Но разница может касаться и исполнения разъема. Традиционно наушники стараются оснащать выводом типа minijack. Подобный штекер можно вставить и в дешевый телефон, и в продвинутый смартфон, и в компьютер, телевизор, колонку домашнего кинотеатра. А вот просто jack (6,3 мм) и microjack (2,5 мм) можно использовать только в связке со специальным переходником (за редким исключением).

А самые новые наушники оснащают разъемами USB, которые особо ценят любители общаться по Skype.

По конструкции излучателя

В большинстве современных моделей используется электродинамический метод получения звука. Структуры, недоступные владельцу без применения специальных инструментов, содержат мембрану. К ней подводится катушка, соединенная с проводом. Когда на катушку действует переменный ток, магнит вырабатывает магнитное поле. Оно-то и оказывает воздействие на мембрану.

Часто инженеры заявляют, что динамическая схема устарела. Однако последние усовершенствования позволили существенно улучшить качество звука даже в таких устройствах. Высококачественной альтернативой оказываются электростатические, или иначе электретные, наушники. Но купить такой аппарат в супермаркете электроники невозможно, потому что он относится к категории Hi-End. Минимальная цена электретных наушников начинается от 2500 долларов.

Работают они за счет очень тонкой мембраны, находящейся точно между парой электродов. Когда на них подается ток, мембрана движется. Именно ее перемещение и оказывается источником акустических колебаний. Электростатическая схема считается оптимальной, потому что она создает звук практически без отклонений от живого звучания. Но при этом обязательно должен использоваться усилитель больших размеров.

С середины 1970-х годов выпускаются изодинамические наушники, основанные на излучателе Хейла. Внутри них находится мембрана в форме прямоугольника, изготавливают которую из тонкого тефлона (фактически пленки), покрытого алюминием. Для большей практичности тефлон нарезают на прямоугольные полоски. Столь изощренно выполненный блок располагается между парой сильных электромагнитов. Под действием тока пластина начинает перемещаться, создавая акустические колебания.

Изодинамические наушники ценятся за высокую точность воспроизведения (реалистичное звучание). Также это решение позволяет добиться солидного запаса мощности, что очень актуально в громкоговорителях. Излучатели Хейла могут быть выполнены и по ортодинамической схеме. Единственный нюанс в том, что мембрана будет иметь круглую форму.

Еще заслуживают внимания арматурные наушники. Они используются исключительно внутриканальным способом. Особенностью арматурных наушников является наличие магнитопровода в форме буквы П. Создаваемое им магнитное поле воздействует на якорь, соединенный со звуковой катушкой. Диффузор крепится напрямую к якорю.

При поступлении тока на звуковую катушку якорь активизируется и перемещает диффузор.

По сопротивлению

Уровень электрического сопротивления наушников прямо влияет на их громкость. Обычно принимают для простоты импеданс неизменным при всех нормальных условиях, независимо от звучащих частот. Сопротивление серийно выпускаемых наушников варьируется от 8 до 600 Ом. Однако у наиболее распространенных «вкладышей» импеданс составляет не ниже 16 и не больше 64 Ом. Чаще всего рекомендуется для прослушивания звука со смартфона использовать наушники на 16-32 Ом, а для стационарной аудиотехники нужно применять устройства на 100 Ом и более.

Лучшие производители

Многие люди отдают предпочтение наушникам Beats. Особенно ценят их любители низкочастотного звука. Стоит учитывать, что фирма продвигает свой товар благодаря маркетингу и привлечению знаменитостей из мира музыки. Инженерных разработок она не ведет и отдельной производственной базы не имеет. Поэтому доверять ли таким изделиям – решать только самим потребителям.

Яркий пример качественной продукции – акустика Shure. Правда, эта марка в основном ассоциируется с микрофонами. Но все наушники ее производства отличаются отменным качеством. Чаще всего они занимают средний и высокий ценовой диапазон. Звук в динамиках Shure всегда выделяется ровным «натуральным» тембром, что характерно даже для относительно бюджетных версий.

Впрочем, если решено приобрести именно бюджетную модель, то стоит присмотреться к изделиям Panasonic. Все они выходят под брендом Technics. Подобные устройства не могут похвастаться особым фирменным звучанием. Зато они точно выдают обильные басы. Технику от японского гиганта рекомендуют ценителям ритмичной музыки современных жанров.

Не менее хорошую репутацию успели завоевать в Xiaomi. Их наушники могут стабильно выдавать звук долгое время. При этом они по-прежнему остаются в сугубо бюджетной нише. Завышать цены фирма не торопится, хотя внедряет отдельные инновации.

Можно купить как внутриканальные, так и объемные, как проводные, так и Bluetooth модели.

Любителям подлинно элитарной продукции стоит обратить внимание на наушники Sennheiser. Немецкая компания традиционно работает «по высшему разряду». Даже ее бюджетные модели выгодно отличаются от продукции конкурентов в том же ценовом диапазоне. Они неизменно содержат последние технологические разработки. Ведь Sennheiser привлекает много инженеров мирового класса, и это позволяет постоянно идти вперед.

Большинство экспертов и знатоков, однако, считает, что гораздо лучше выбирать для массового потребителя изделия фирмы Sony. Эта компания неизменно заботится о внедрении технологических новинок. Разумеется, при этом она постоянно следит за качеством и долговечностью каждой разработки. Традиционный для Sony звук ориентирован на высокие частоты. Впрочем, это типичная черта любых японских разработок; зато можно приобрести и полноразмерные, и накладные, и арматурные, и все прочие типы наушников.

Среди редко упоминаемых марок стоит назвать Koss. Эти американские наушники точно не удивят изощренным дизайном. Зато они очень долговечны, и потому могут считаться хорошим вложением средств. Конструкторы постоянно уделяют внимание их механической прочности и удобству. Меломаны со стажем отмечают особо точную передачу звука.

Но в число отличных наушников высокого уровня попадает все чаще и продукция российских фирм. Яркий тому пример – Fischer Audio. Долго она занималась производством только недорогой продукции, что, однако, позволило завоевать аудиторию и расширить авторитет среди потребителей. Теперь же фирма может похвастать уникальным звучанием каждой продвинутой модели и особой корпоративной философией. Стоит отметить, что положительные оценки изделиям Fischer Audio дают даже эксперты первой величины из зарубежных стран, а заметная часть продукции уходит на экспорт.

В сегменте Hi-Fi стоит отметить продукцию MyST. Эта сравнительно небольшая фирма выпускает изодинамические наушники IzoEm. Внешне они похожи скорее на ранние модели Sony и имеют бочкообразный корпус. Как и прежние модели того же производителя, эта разработка имеет кабель в жесткой оплетке.

Производитель отмечает, что наушники будут «играть» от серийного плеера уровня Hi-Fi, и им необязательно требуется стационарный усилитель.

Как выбрать?

Оценивая основные технические характеристики наушников, надо обратить внимание на то, каково их исполнение. Закрытый тип позволит слушать музыку или радио, не беспокоя окружающих людей. Открытые устройства создают для них неудобства, но если это в какой-то ситуации не слишком существенно, можно будет оценить более прозрачный звук. Такие изделия предназначены в основном для одиночного прослушивания.

Полноразмерными наушниками пользуются чаще всего для долгих сеансов проигрывания музыки.

Накладное исполнение будет неизбежно давить на ушную раковину. Однако для спортсмена или диджея это практически идеальный вариант. АЧХ (амплитудно-частотная характеристика) показывает соотношение амплитуды и частоты звучания. Этот параметр строго индивидуален, зависит от физиологических, психологических нюансов и от конкретных ситуаций. Потому руководствоваться отзывами и описаниями специалистов можно для того, чтобы отсеять заведомо некачественный товар. Окончательный выбор придется делать, прослушивая игру наушников самостоятельно и давая ей свою собственную оценку.

Как правильно пользоваться?

Но даже если акустический прибор выбран как следует, его нужно будет использовать максимально аккуратно. Как проводные, так и беспроводные устройства придется беречь от воды и систематически очищать. Наушники с модулем Bluetooth обычно имеют специальный выключатель (клавишу) для его запуска. Срабатывание устройства обозначается цветовым индикатором. Только по готовности к приему имеет смысл включать передачу импульса со смартфона или иного устройства.

Далее выбирают среди общего перечня те подключения, которые нужны. Во многих случаях требуется вводить пароль. Если обычный вариант (4 единицы или 4 нуля) не срабатывает, придется знакомиться с технической документацией подробнее. В ряде случаев возможно автоматическое сопряжение «одной кнопкой», но его также иногда приходится настраивать. При использовании внешнего или встроенного модуля можно также передавать звук с ПК или ноутбука.

Перед использованием кнопок желательно посмотреть в инструкции, что они значат. Это позволит избежать многих неприятных ситуаций. Не рекомендуется оставлять беспроводные наушники на подзарядке слишком долгое время. Проводные устройства будут нормально работать, если кабель не спутывается и не сгибается.

Таких рекомендаций чаще всего достаточно, чтобы устройство проработало несколько лет.

О том, как выбрать наушники, смотрите в следующем видео.

10 советов новым пользователям AirPods — Блог re:Store Digest

Новым владельцам AirPods рекомендуем ознакомиться с этими советами: они помогут использовать беспроводные наушники Apple на все 100%.

1. Как подключить новые AirPods к своему iPhone

Шаг 1. Перейдите на экран «Домой».

Шаг 2. Откройте футляр AirPods с наушниками внутри.

Шаг 3. Нажмите «Подключить» на анимационной заставке на экране iPhone.

Благодаря встроенному чипу W1 после первого подключения к вашему iPhone наушники будут автоматически настроены для работы со всеми устройствами, которые привязаны к вашему Apple ID.

Вы сможете управлять воспроизведением на AirPods с iPhone, iPad, Mac.

2. Что показывает световой индикатор на футляре

На футляре AirPods есть всего один световой индикатор, который демонстрирует все, что происходит с наушниками:

• Нет индикации: наушники полностью разрядились, их нужно подключить к питанию;

• Оранжевый с наушниками внутри: наушники и футляр заряжаются от сети;

• Оранжевый без наушников внутри: заряда в футляре меньше, чем нужно на одну зарядку AirPods;

• Оранжевый мигает: есть ошибка подключения наушников, их нужно переподключить, удерживая кнопку на задней части футляра;

• Зеленый с наушниками внутри: наушники заряжаются от футляра;

• Зеленый без наушников: заряда в футляре хватит минимум на одну зарядку AirPods;

• Зеленый мигает: индикатор загорается и гаснет, когда вы вытягиваете и устанавливаете наушники в футляр;

• Белый мигает: наушники находятся в ожидании подключения.

Световой индикатор находится под крышкой футляра AirPods — прямо между наушниками.

3. Наушники можно контролировать двойным касанием

Шаг 1. Откройте «Настройки».

Шаг 2. Перейдите в раздел Bluetooth.

Шаг 3. Разверните меню AirPods.

Шаг 4. Выберите «Левый» или «Правый» в разделе «Двойное касание AirPods».

Шаг 5. Определитесь с действием.

По двойному касанию одного из AirPods вы можете активировать Siri, запустить воспроизведение или поставить его на паузу, переключить дорожку на следующую или предыдущую.

Выберите любое действие для каждого из наушников, чтобы управлять ими по своему усмотрению.

4. Можно использовать только один наушник

Вы можете использовать один наушник в роли беспроводной гарнитуры. В меню «Настройки» > Bluetooth > AirPods > «Микрофон» можно выбрать, левый или правый наушник это будет. Если вы выбираете то правый, то левый по ситуации, в меню должен быть выбран пункт «Автоматически».

5. Автоматическое определение уха можно отключить

Шаг 1. Откройте «Настройки».

Шаг 2. Перейдите в раздел Bluetooth.

Шаг 3. Разверните меню AirPods.

Шаг 4. Переведите в неактивное положение переключатель «Автообнаружение уха».

В этом случае AirPods не будут устанавливать воспроизведение на паузу, когда вы вынимаете из уха один из наушников. Звук с iPhone также не будет автоматически переключаться на AirPods, когда вы вынимаете их из футляра и вставляете в уши.

6. Имя наушников AirPods лучше всего изменить

Шаг 1. Откройте «Настройки».

Шаг 2. Перейдите в раздел Bluetooth.

Шаг 3. Разверните меню AirPods.

Шаг 4. Измените название наушников в пункт «Имя».

Вы можете добавить к имени наушников номер своего телефона. Если вы потеряете AirPods, при попытке подключения к новому устройству нашедший увидит номер и сможет связаться с вами, чтобы вернуть наушники.

7. AirPods с iPhone можно превратить в радионяню

Шаг 1. Откройте «Настройки».

Шаг 2. Перейдите в раздел «Пункт управления».

Шаг 3. Разверните меню «Настроить элем. управления».

Шаг 4. Добавьте в «Пункт управления» функцию «Слух».

Шаг 5. Откройте «Пункт управления», активируйте функцию «Слух» и включите «Live-прослушивание».

Шаг 6. Оставьте iPhone возле ребенка и наденьте AirPods.

Теперь вы сможете услышать все, что происходит рядом с устройством на расстоянии 10-15 метров. Так вы превратите пару из iPhone и AirPods в настоящую радионяню.

8. Местоположение AirPods можно найти на карте

Шаг 1. Откройте «Найти iPhone».

Шаг 2. Введите логин и пароль Apple ID, чтобы войти в сервис.

Шаг 3. Выберите AirPods в списке «Мои устройства».

Здесь вы увидите последнее местоположение AirPods, а также сможете воспроизвести пронзительный звук на наушниках, чтобы найти их дома или в офисе.

Если наушники в приложении «Найти iPhone» обведены зеленым, они все еще подключены к смартфону, если серым, они вне зоны действия Bluetooth.

9. Проверьте заряд AirPods на iPhone и Apple Watch

Чтобы узнать точный заряд наушников, добавьте виджет «Элементы питания» на iPhone. Тут они будут отображены, когда вы их используете.

Вы также можете открыть «Пункт управления» на Apple Watch и перейти в меню аккумулятора. Если наушники активны, здесь будет показан их заряд.

10. AirPods можно использовать через Apple Watch

Если вы уже подключили AirPods к iPhone, можете выбрать их в качестве источника воспроизведения в приложении «Музыка».

В тему: Apple Watch + наушники. Слушаем музыку без iPhone

Как пользоваться наушниками apple: возможности инструкция функции

На чтение 3 мин. Опубликовано 30.12.2019

Современные беспроводные наушники apple airpods пользуются популярностью по всему миру, многие пользователи отмечают отличное качество воспроизведения музыки, хорошее техническое оснащение, а также стильный и эргономичный дизайн. Но самым главным отличием, которое привлекает внимание покупателей, является наличие большого количества дополнительных функций в устройстве.

Чтобы разобраться в принципах его функционирования, следует узнать, как правильно пользоваться наушниками apple. Рассмотрим подробное описание встроенных функций, а также научим, как ими пользоваться.

Инструкция

Чтобы узнать, как пользоваться наушниками, достаточно прочитать основную инструкцию и руководство по эксплуатации. Управление современной версии беспроводных наушников не представляет сложности. Основное использование устройства apple airpods состоит в правильном подключении наушников к телефону, подзарядке аккумулятора и применении основных функций устройства.

Современная версия оборудования обладает компактными размерами, благодаря удобному кейсу с возможностью беспроводной подзарядки наушники можно носить с собой и слушать музыку в любое время.

Для начала работы достаточно подзарядить гарнитуру, правильно включить технику, выполнить сопряжение с телефоном и выбрать apple airpods в качестве используемого варианта устройства для воспроизведения музыки.

Подробнее о существующих функциональных возможностях и способах их использования мы расскажем дальше.

Какие есть функции и как ими пользоваться?

Производители наушников apple добавили в устройство дополнительные функции, благодаря которым значительно смогли расширить спектр выполняемых задач. Для наглядности мы рассмотрим основные возможности наушников и особенности их применения:

• Если вы впервые настраиваете гарнитуру, необходимо достать наушники из кейса и активировать систему в настройках телефона.
• На кейсе имеется специальный индикатор, сигнализирующий об уровне заряда аккумулятора.
• С помощью настроек в наушниках можно задать действия при двойном касании. Для этого необходимо в соответствующем меню настроек гарнитуры выбрать подходящее значение.
• Также в настройках системы можно включить или отключить автоматическое распознавание уха и выбрать один наушник, который вы будете использовать для прослушивания музыки.
• В параметрах гарнитуры можно изменить имя apple airpods и добавить номер телефона, чтобы при потере устройства вам смогли позвонить и сообщить о находке.
• С помощью автоматического поиска устройства можно увидеть расположение гарнитуры на карте.
• В новом поколении наушников имеется возможность взаимодействовать с голосовым помощником.

Управление беспроводными наушниками

Для удобства использования беспроводной гарнитуры apple airpods разработчики придумали специальный пульт управления. С помощью представленного пульта у владельца появляется возможность дистанционно регулировать громкость, переключаться между треками и отвечать на входящие звонки.

Чтобы изменять уровень громкости, необходимо нажимать на соответствующие кнопки для увеличения или уменьшения громкости. Если вы хотите пользоваться наушниками для разговора по телефону, следует активировать встроенную функцию микрофона нажатием на соответствующую кнопку. Если вы не хотите повторно снимать и надевать наушники, используйте пульт дистанционного управления.

Зарядка

Беспроводные наушники отличаются прежде всего отсутствием проводов, что дарит пользователям возможность активно передвигаться при прослушивании музыки и заниматься повседневными делами.

Однако для работы наушников необходимо постоянно их заряжать, разработчикам удалось создать уникальную систему подзарядки устройства. Алгоритм зарядки аккумулятора состоит из следующих этапов:

1. Для подзарядки наушников необходимо поместить их в специальный кейс на некоторое время. В нём они автоматически начнут заряжаться.
2. Если заряд кейса израсходован, следует его подзарядить. Для первого поколения применяется стандартная проводная зарядка. В данном случае нужно вставлять провод в разъём на кейсе и подключать его к источнику тока.
3. Если вы купили гарнитуру второго поколения, можете использовать беспроводную подзарядку кейса. Применение подобной опции подразумевает зарядку устройства от специального коврика.
4. После подзарядки с помощью телефона можно проверить уровень заряда аккумулятора кейса и каждого из наушников.
5. Выполните подключение гарнитуры, убедитесь, что наушники включены и исправно работают.

Наушники, что, как и почему? Часть III.

Принцип генерации звука или принцип действия наушников.

По принципу действия различают следующие виды наушников:

Динамические наушники. Динамические наушники являются самыми распространёнными и выпускаются во множестве видов — от портативных складных моделей до студийных мониторов. Звуковые преобразователи таких устройств, представляют собой миниатюрные динамики, состоящие из диафрагмы, соединённой со звуковой катушкой, которая двигается в магнитном поле, создаваемом постоянными магнитами. Этот тип наушников подключается к соответствующему разъёму плеера, телефона (смартфона), стереосистемы или подобного аудиокомпонента. Кроме того, динамические наушники очень надёжны, Они так же являются самым распространённым типом головных телефонов, применяемых в студиях звукозаписи.

Изодинамические наушники. В изодинамических наушниках звуковой излучатель — это миниатюрный вариант плоского изодинамического динамика (для примера можно рассмотреть излучатель Хейла). В тонкую диафрагму наушников монтируется плоская звуковая катушка. Магнитные компоненты по обеим сторонам диафрагмы создают магнитное поле, в котором она вибрирует. Изодинамические диафрагмы не настолько лёгкие, как электростатические, но имеют одинаково с ними большую область излучения и большую точность передачи звука. Однако, изодинамические наушники, менее эффективны чем обычные динамические, так как уступают динамическим в чувствительности (имеют несколько меньшую громкость).

Электростатические наушники. Имеют тонкую и легкую диафрагму, которая находится в электростатическом поле. Они воспроизводят музыку с высокой степенью детализации и малыми искажениями, благодаря быстрому отклику. Источник постоянного тока высокого уровня напряжения поляризует диафрагму, которая подвешена между двумя металлическими пластинами, называемыми “статорами”. Поляризатор чаще всего работает на переменном токе, но встречаются и поляризаторы с батарейным питанием. Когда звуковой сигнал сообщается статорам, они преобразуют электростатическое поле, в котором перемещается диафрагма. Возможен вариант излучателя с одним статором, однако взаимодействие двух дает максимальную точность передачи звука. Такие наушники получают в комплект специальный усилитель, который усиливает аудио сигнал до несколько сотен вольт. В качестве альтернативы дорогой электронике в данном случае может выступать трансформатор, соединенный с выходами обычного усилителя. Электростатические наушники обычно стоят немало, но уступают по громкости динамическим наушникам. Они популярны среди аудиофилов.

Электретные наушники (стационарные электростатические). Конструктивно они имеют перманентно поляризованную диафрагму (или содержат поляризующий материал, создающий электростатическое поле). Таким образом, наличие поляризующего напряжения для них необязательно. Но они также должны быть снабжены усилителем высокого напряжения или трансформатором, соединённым с обычным усилителем. Электретные наушники по ряду характеристик схожи по быстроте отклика, детализации звука с электростатическими наушниками. Их основным недостатком является то, что со временем электретный звукоизвлекающий элемент обычно деполяризуется и нуждается в периодической замене.

Наушники так же еще делят по типу шумоподавления:

Активные наушники — с активным шумоподавлением (активной звуковой ликвидацией шумов). Эти наушники оснащены устройствами, которые улавливают окружающие звуки с помощью миниатюрных микрофонов, и генерирующими обратный сигнал внутри наушника для нейтрализации шума в противоположной фазе. При совпадении внешнего проникающего сигнала с противофазным сигналом сгенерированным системой шумоподавления происходит его нейтрализация. Эффект активного шумоподавления позволяет подавить внешний сигнал до 80% (15-20 dB). Технология активного шумоподавления наиболее эффективно справляется с  низкочастотными шумами, например, со звуком двигателя самолета, поезда, метро, даже с шумом вентилятора у компьютера. Очень хорошие результаты показывают накладные наушники, целиком обхватывающие ушную раковину, обеспечивая тем самым дополнительное пассивное шумоподавление внешних высокочастотных звуков.  Со своей стороны я могу точно сказать, что  некачественные наушники такого типа передают заглушенный звук.

Наушники с пассивным шумоподавлением. Это закрытые наушники, в конструкцию которых заложены специально  сделанные амбишуры для максимальной фильтрации внешних звуков. По весу такие наушники значительно тяжелее, чем обычные накладные или мониторные наушники, поэтому они определенно могут доставлять некоторое неудобство при длительном ношении. Их оголовье должно обеспечивать плотное прилегание чашек наушников к ушам пользователя, при этом его давление на поверхность головы может показаться достаточно сильным и не комфортным. Такие наушники используются при стрельбах из охотничьего и спортивного оружия, гоночных автотрассах и других местах с сильным широкополосным шумом внешней среды. Большим недостатком этих наушников является то, что звукопоглощающий материал может влиять на качество звука —  ослаблять басы, создавать зоны “провалов”, т.е. увеличивать частотную неравномерность воспроизведения (изменять АЧХ наушников).

Наушники так же еще различают и по  типу формирования моделирования акустического пространства (построения сцены):

Наушники с “перекрёстным” звучанием. Эти наушники конструктивно обладают подвижными звуковыми излучателями, амбишуры которых слегка отстают от ушей. Таким образом, каждое ухо частично слышит звук из излучателя с другой стороны. Кроме того, воздействие звука на складки ушной раковины воссоздаёт сигналы, используемые мозгом для локализации звука. Возникающее вследствие этого звуковое поле отличается глубиной и реалистичностью. Подвижные звуковые излучатели, а вернее угол между ними и ушами, можно регулировать для достижения лучшего эффекта «пространства». В этих наушниках есть и большой минус — такие наушники, к сожалению, не могут обеспечивать хорошую акустическую изоляцию.

Наушники с локализацией звука перед слушателем (in-front localization — IFL). В этих наушниках заложена попытка  воспроизвести звуковое поле перед слушателем. В обычных стереонаушниках звуковой излучатель расположен так, чтобы звук проникал прямо в уши пользователя. В наушниках IFL звуковые излучатели  вмонтированы слегка спереди, перед ушами, таким образом, при таком расположении излучателей моделируется акустический путь звуковых волн, воспринимаемый в обычных условиях. Хоть звуковое поле и воспроизводится перед слушателем, наушники IFL не в состоянии передать звуковое поле в полном объеме без дополнительной обработки сигнала (эмуляции самого сигнала воспроизведения).

Наушники с функцией “Surround sound” или “звук вокруг”. Возникли во времена квадрофонии и сейчас вновь становятся популярными благодаря домашним кинотеатрам. Существуют 2 типа таких наушников: 4-канальные наушники и персональные surround системы. 4-канальные наушники оснащены 4 преобразователями (по 2 с каждой стороны) и подключаются к 4-канальному усилителю. Передача 4-канального сигнала выражается в существенно более объёмном звуке, чем тот, который можно услышать в обычных стереонаушниках. В зависимости от дизайна, такие наушники могут также локализовать звук спереди/сзади от слушателя.
                                     

Тип исполнения.

Одна из важнейших деталей наушников — удобство и комфорт, которые они обеспечивают своему владельцу. Эти характеристики производная непосредственно особенности конструкции того или иного типа наушников, а также зависит от вкусов и предпочтения самого пользователя. Сразу оговорюсь, что вариантов дизайна моделей, представленных на рынке, тьма. Складные, гибкие, мягкие, твердые, большие и маленькие… однако некие общие тенденции в конструкторской мысли можно выделить. Эти тенденции я и попробую здесь обобщить.

Итак, по типу исполнения наушники можно классифицировать исходя из того, какое положение они занимают по отношению к уху во время эксплуатации.

Мониторные наушники — это  модели наушников, которые обхватывают своими амбушюрами каждое ухо полностью и плотно прилегают вокруг него.

Итак — Мониторные наушники.

Ранее, термин «мониторные» изначально указывал на наушники для мониторинга звука, что подразумевало очень точное воспроизведение звуковой картины. Но сейчас под мониторными наушниками подразумевают любые наушники с крупными амбушюрами и динамиками. Четкая грань между мониторными и накладными сейчас довольно расплывчата, особенно, учитывая наличие некоторых «переходных» моделей наушников. Из главных плюсов мониторных наушников стоит отметить высочайшее качество звучания. Качество звука дорогих моделей (от $250 и выше) может превосходить звучание колонок сопоставимой стоимости. Уровень детализации и передачи пространства звуковой картины в таких наушников столь высок, что часто позволяет сосчитать количество исполнителей в оркестре и определить, кто и где находится в зале. Второй существенный плюс — высочайший уровень комфорта (к сожалению, также относится главным образом к дорогим моделям). Вы сможете слушать музыку часами, даже забыв, что у вас что-то одето на голове. Вес моделей часто совсем мал, а конструкция фиксации глубоко продумана.

Хотите почувствовать себя в кресле звукорежиссера и услышать самые тонкие нюансы любимой композиции — тогда обратите внимание на мониторные наушники. Мониторные наушники со складной конструкцией  очень удобны в транспортировке.

Большинство мониторных наушников ориентировано на использование дома и не предназначено для работы с портативными плеерами. Не только из-за своего размера, но и из-за повышенных требований к источнику звука. Для значительной части топовых мониторов недостаточно будет даже выхода на наушники обычного центра или компонентной системы — им необходим отдельный усилитель для наушников.

Накладные наушники отличаются от мониторных наушников тем, что они не охватывают уши целиком, а просто накладываются на них. Накладные наушники — это небольшие наушники, не закрывающие амбушюрами все ухо целиком, а лишь накладывающиеся на него. Они являются самым оптимальным вариантом для портативных источников звука (плееров, смартфонов, планшетов…). Основным плюсом в накладных наушниках является  очень хорошее качество звучания. Если их сравнивать с наушниками — затычками за ту же приблизительно стоимость, то у накладных наушников звучание на порядок а то и два лучше. Появляются признаки объемности, красивого баса и высоких частот. Накладные наушники проигрывают по компактности, хотя в большинстве моделей конструктивно предусмотрена складная конструкция. Если же рассматривать минусы, то они в основном связаны с эксплуатацией: девушкам может не понравиться наличие дужки от наушников на голове – прическу портят. Существуют  накладные наушники с дужками-клипсами на каждое ухо, или наушники с дужкой на затылочной области. По звукоизоляции даже закрытые модели накладных наушников уступают вставным, но, тем не менее, могут использоваться  даже для поездок в  метро и при перелетах на самолете.

                                              Удобные и доступные накладные наушники.

Наушники-вкладыши, как можно догадаться из названия, размещаются непосредственно в ушной раковине и кстати, довольно плохо там держащиеся. Такие наушники очень распространены благодаря своей дешевизне и портативности. Их обычно включают в комплект поставки любых портативных музыкальных устройств. Дорогих и хороших моделей здесь мало. Рассматривать закрытость/открытость не имеет смысла — звукоизоляция у них крайне слабая, даже у моделей с закрытым типом акустического оформления. «Вкладыши» оставляют ушной канал открытым, не препятствуя проникновению звуков извне. Плюсы наушников — вкладышей — это комфорт и доступная цена, а к минусам следует отнести слабую звукоизоляцию и отсутствие объемности звуковой сцены, хотя при переходе дороги у них есть очень положительный момент – Вы легко расслышите сигнал автомобиля, который собирается Вас раздавить и наверняка успеете увернуться от него! 🙂

                                                   

Образцово-показательный пример наушников-таблеток с привлекательным дизайном.

Моделей подобного типа довольно много, особенно среди дешевых наушников, но в основном большинство из них имеет  о низкое качество звука. Впрочем, как и везде, существуют свои исключения из правил.

Вкладыши-затычки (вставные наушники) получили свое прозвание за то, что, в отличие от наушников-вкладышей, будучи вставляемыми в уши, они целиком и полностью перекрывают собой слуховой канал. Такая конструкция позволяет получать хорошее воспроизведение басов при ее компактности. По внешнему виду похожи на вкладыши, но принципиальное отличие в том, что они входят в ушной канал на некоторую глубину (на несколько миллиметров, как обычные беруши) и полностью затыкают ухо, обеспечивая очень хорошую звукоизоляцию. Качество звука в таких наушниках очень сильно разнится от фирме к фирме и от модели к модели.
         
     

Наушники-затычки — это хороший звук, отличная звукоизоляция и привлекательный дизайн.

Звучание вставных наушников лучше чем у вкладышей, за счет звукоизоляции, но все равно оно довольно низко по уровню детализации и объемности. Почему? — Маленький излучающий диаметр мембраны динамика (капсюля, драйвера) в наушниках-вставках не в состоянии физическ