Наушники — устройство для воспроизведения звука¶

Наушники — портативное электроакустическое устройство, предназначенное для индивидуального прослушивания звуковых сигналов путём преобразования электрического сигнала в звуковые колебания, доставляемые непосредственно к ушным раковинам или в слуховой канал. Наушники представляют собой альтернативу громкоговорителям и отличаются возможностью воспроизведения звука без существенных помех для окружающих, а также без влияния внешних шумов на слушателя.

¶История

Первые наушники были созданы в конце XIX века в связи с развитием телефонии и радиотелеграфии. В 1891 году французский изобретатель Эрнест Меркадье запатентовал конструкцию телефонных наушников. В 1895 году братья Чарльз и Эмиль Берлинер разработали устройство для прослушивания грамзаписей. Однако широкое распространение наушники получили в 1910 году, когда российский инженер Владимир Павлович Зворыкин (работавший в США) создал конструкцию, ставшую прообразом современных моделей: два акустических излучателя, соединённые дугой, надеваемой на голову.

В 1958 году американский инженер и музыкант Билл Осгуд создал первые наушники, специально предназначенные для прослушивания музыки, — Koss SP/3, положив начало индустрии hi-fi-наушников. В 1979 году компания Sony выпустила портативный плеер Walkman вместе с компактными наушниками, что превратило персональное прослушивание музыки в массовое явление.

¶Классификация

Наушники классифицируются по нескольким признакам.

¶По конструкции

• Накладные (full-size, оверхед) — амбушюры полностью закрывают ушные раковины. Обеспечивают широкую звуковую сцену и, как правило, хорошую звукоизоляцию.
• Надувные (on-ear, калаши) — амбушюры давят на ушные раковины, не закрывая их полностью. Более компактны, но могут вызывать дискомфорт при длительном ношении.
• Внутриканальные (in-ear, канальные) — амбушюры-насадки вводятся непосредственно в слуховой канал. Обеспечивают высокий уровень естественной звукоизоляции.
• Вкладыши (earbuds) — компактные наушники, которые упираются в наружный слуховой канал, не проникая в него.
• TWS (True Wireless) — полностью беспроводные внутриканальные наушники, состоящие из двух независимых блоков без соединительного кабеля.
• Открытые и закрытые — открытые имеют перфорированные корпуса, пропускающие звук наружу и внутрь; закрытые герметизированы.

¶По способу подключения

• Проводные — подключаются через разъёмы 3,5 мм (стандартный миниджек), 6,3 мм (джек-переходник для профессиональной аппаратуры), USB или XLR.
• Беспроводные — используют радиоканалы Bluetooth, NFC, радиочастотные или инфракрасные протоколы.

¶По назначению

• Музыкальные — для прослушивания аудиозаписей, бывают студийные, аудиофильские и массовые.
• Игровые — оснащены микрофоном, виртуальным многоканальным звуком, подсветкой.
• Спортивные — влагозащищённые, с фиксацией за ушами.
• Профессиональные (мониторные) — используются звукорежиссёрами и музыкантами для точного контроля звука.
• Шумоподавляющие (ANC) — оснащены системой активного шумоподавления.

¶Устройство

Основные элементы наушников:

1. Излучатель (драйвер) — преобразует электрический сигнал в звук. Основные типы:

• Динамический — катушка с мембраной в магнитном поле; самый распространённый тип.
• Электростатический — тончайшая мембрана между электродами под высоким напряжением; отличается точностью воспроизведения.
• Балансированный арматурный — изначально разработан для слуховых аппаратов; компактный, с быстрым откликом.
• Планарный (изопланарный) — мембрана с напылённой проводящей дорожкой в магнитном поле.

1. Амбушюры (подушки) — изготавливаются из ткани, искусственной или натуральной кожи, пены с эффектом памяти.
2. Оголовье — соединяет два излучателя, обеспечивает посадку на голове; может быть жёстким или амортизированным.
3. Кабель — съёмный или встроенный; в беспроводных моделях заменён аккумулятором и радиомодулем.

¶Технические характеристики

Основные параметры, определяющие качество наушников:

¶Применение

Наушники используются повсеместно: для индивидуального прослушивания музыки, подкастов, аудиокниг; в телефонии и видеосвязи; в профессиональном звукозаписи и сведении; в авиации, охране труда (для защиты от производственного шума); в медицине (слуховые аппараты частично используют ту же конструкцию); в играх и VR-системах.

¶Рынок и производители

Крупнейшими производителями наушников являются компании Sony (Япония), Sennheiser (Германия), Bose (США), Audio-Technica (Япония), AKG (Австрия), Beyerdynamic (Германия), Apple (США), Samsung (Республика Корея), а также китайские бренды HiFiMAN, Moondrop, 1MORE. В России наушники выпускают, в частности, «Гамма» и «Оптимист» (модели для массового и специального применения).

¶Влияние на здоровье

Всемирная организация здравоохранения предупреждает: прослушивание громкого звука через наушники при длительном воздействии может привести к необратимой потере слуха. Рекомендуемый уровень громкости — не более 60 % от максимальной, а продолжительность непрерывного прослушивания — не более 60 минут.

¶Исторические факты

В 2023 году наушники были названы одним из самых продаваемых категорий потребительской электроники в мире; объём мирового рынка оценивался в десятки миллиардов долларов. TWS-наушники с момента выхода AirPods в 2016 году стали доминирующим форм-фактором.

История русской культуры знает случай, когда наушники стали предметом повседневного этикета: в СССР в 1980-е годы радиоприёмники с наушниками-вкладышами стали одним из символов быта, а их использование в общественных местах неоднократно обсуждалось в прессе.

Источники:

• «Электроакустика: справочник» под ред. Л. А. Барковой
• ГОСТ 26365-84 «Наушники. Общие технические условия»
• Sony Corporation — исторические материалы о Walkman
• Всемирная организация здравоохранения, рекомендации по защите слуха