Навушники

Навушники — пристрій для персонального прослуховування музики або інших звукових записів, в комплекті з мікрофоном можуть використовуватись як засіб для ведення переговорів по телефону або іншому засобу голосового зв'язку.
За своєю будовою, навушники належать до класу електроакустичних перетворювачів. В переважній більшості навушників використовують електродинамічні випромінювачі, які називаються динаміками, звідси й назва - динамічні навушники. Існують також навушники з електростатичними випромінювачами, але, незважаючи на деякі переваги (зокрема, в локалізації джерел), вони не користуються широким попитом внаслідок дороговизни.

Види навушників

Навушники - «затички» Sony

Навушники бувають:

· Дротові — слугують в основному для стаціонарної звукової системи та мають професійну направленість.

· Бездротові — мобільні, але мають прив'язку до бази (радіо) або обмеженого радіусу дії інфрачервоного випромінювання.

· Накладні — облягають вухо і більш масивні, тримаються на голові за допомогою дужки.

· «Вкладиші» — мають маленький розмір і вкладаються у вухо.

· Відкритого типу — легкі завдяки відритим (тобто акустично прозорим) чашкам ззаду. Акустична прозорість означає практично повну відсутність власних резонансів, падіння рівня низьких частот, а також досить сильне проникнення зовнішніх шумів та навпаки, випромінювання звуку в оточуюче середовище при прослуховуванні музики великої гучності.

· Закритого типу — із закритими чашками ззаду. Ліпше забезпечують контакт випромінюючої мембрани з вухом, дозволяють ліпше прослуховувати низькі частоти, проте більш важкі і, тому, менш комфортні в роботі.

Технічні характеристики

Піктограма навушників для позначення роз'ємів, регуляторів і т.і.

Основними технічними характеристиками є частотний діапазон, чутливість, електричний опір, максимальна потужність та рівень спотворень у відсотковому відношенні.

1. Частотна характеристика.

2. Чутливість

Чутливість дорівнює відношенню рівня звукового тиску до вхідного напруження або току. Як правило, динамічні навушники мають чутливість від 100 дБ, при меншій чутливості звук може бути занадто тихим (особливо при використанні навушників з плеєром чи тому подібними пристроями). На чутливість впливає матеріал магнітного осердя, використаного у навушниках (наприклад, неодимові магнітні осердя). Навушники-«вкладиші» з малим діаметром мембрани мають малопотужний магніт.

3. Електричний опір

1. це - внутрішній опір, або навантаження для джерела електричної енергії (і звукового сигналу). Високий опір є причиною нерівномірності амплітудно-частотної характеристики в самому динаміку. Тому професійні моделі навушників мають номінальний опір від 200 до 600 Ом, а їх дорожнеча обумовлена в тому числі боротьбою зі спотвореннями. Для півпрофесійних навушників характерний опір до 100 Ом.

Важлива відповідність значення модуля повного електричного опору навушників та вихідного опору джерела звуку. Більшість портативних навушників розраховано на опір 32 Ом. Навушники з опором 16 Ом мають підвищену випромінювану акустичну потужність.

1. Максимальна потужність.

2. Рівень спотворень

Рівень спотворень в навушниках вимірюється у відсотках. Чим менший цей відсоток, тим ліпша якість звучання. Внесені навушниками спотворення менш як 1% у смузі частот від 100 Гц до 2 кГц є прийнятними, тоді як для смуги нижче 100 Гц допускається 10 %.

Принципові відмінності у звучанні навушників та динаміків

Перед тим, як звук природнім шляхом досягне барабанних перетинок, його акустичні параметри змінять " природні перепони" - голова та вушні раковини слухача. Крім того, випромінювані гучномовцями звукові хвилі взаємодіють одна з одною. Виникають перехресні перешкоди і з відображеннями у приміщенні. Результуюче звукове поле є комплексом зсунених по фазі амплітуд, які можуть підсилювати, знищувати та/або затримувати специфічні частоти.

Оскільки конуси дифузорів і амбушюри в навушниках спрямовують звукові хвилі кожного каналу безпосередньо на барабанні перетинки, HRTF-змін не виникає. Зазнаючи брак в просторових параметрах, мозок відображає звукове поле на прямій лінії між вухами. В стандартних навушниках неможливо визначити, як зміни фази та амплітуди в одному звуковому каналі вплинуть на інший при відтворенні через гучномовці. Відповідно, враження від прослуховування одного й того ж запису через навушники та гучномовці будуть принципово відрізнятись.

Якщо порівняти навушники та акустичні системи за рівнем спотворень та нерівномірності АЧХ, очевидно, що низькі частоти АС відтворюють ліпше. Проте, навушники мають менший рівень спотворень на великих рівнях гучності. АЧХ у навушників більш рівна.

Небезпеки, пов'язані з навушниками

У навушниках кожне вухо сприймає тільки звуки, що йдуть від призначеного саме для цього вуха випромінювача, що в кінцевому випадку призводить до неприродності звучання та, як результат, до підвищеної стомлюваності. Тривале використання навушників може спричинити часткову втрату слуху або навіть глухоту. Існує також небезпека пропустити важливий зовнішній звуковий сигнал, наприклад, на дорозі. Тому в багатьох країнах вводяться обмеження на використання навушників водіями автотранспорту.