Беспроводные наушники как они устроены

Как работают беспроводные наушники, виды наушников, какими функциями обладают

Аудио-аксессуары без проводов удобны в эксплуатации. Потенциальным пользователям интересна информация как работают беспроводные наушники, безопасны ли они, каким функционалом обладают.

Что такое беспроводные наушники

Привычные проводные аудио-аксессуары передают звуковой сигнал по проводу. Аббревиатурой TWS обозначают сегмент устройств, работающих по беспроводной технологии. Сокращение расшифровывается как True Wireless Stereo, и на русский язык переводится как “как по-настоящему беспроводное стерео”. Производители впускают модели устройств разных конструкций. Многообразие моделей также зависит от используемой технологии передачи сигналов. На рынке широко распространены bluetooth и радио наушники, реже встречаются модели с инфракрасным модулем.

Как работают беспроводные наушники

Аудио-сигнал между несвязанными проводами устройствами передается по воздуху посредством радиоволн. Принцип работы беспроводных наушников основан на получении звукового сигнала от источника. Прием сигнала реализуется по одной из технологий:

1. Bluetooth технология передачи данных универсальная, обеспечивает обмен данных между настольной оргтехникой, мобильными аппаратами, периферийными устройствами на доступной радиочастоте для ближней связи. Частота обычно составляет 2,5 ГГц, дальность связи 10 метров. По блютуз- протоколу наушники могут соединиться с любым устройством, оборудованным модулем bluetooth. Такие аудио-аксессуары удобно брать с собой в дорогу. От перехвата данные защищаются специальной кодировкой.
2. Радиосвязь стабильно работает на дистанции нескольких десятков метров. Для передачи сигналов используется базовая станция с передающей антенной на частоте до 2,4 ГГц, которая подсоединяется через провод к источнику звука (ПК, музыкальному центру). Встроенный в наушники радиоприемник принимает транслируемые волны, и преобразует их звук. Конструкция не назовешь портативной, для индивидуальных нужд ее практически не применяют.
3. Наушники благодаря встроенному ИК модулю улавливают высокочастотные импульсы от звукового источника, усиливают его и воспроизводят. Радиус видимости сигналов до 10 метров, если на пути волн нет преград. Устройство подходит для просмотра телепередач. Не ко всем звуковым источникам может подключаться, связь нестабильная, с помехами.

На заметку. Чтобы встроенный в наушник приемник мог постоянно принимать аудио-сигналы, в конструкции предусмотрен аккумулятор, требующий подзарядки.

Функции bluetooth наушников

Функциональный набор блютуз наушников зависит от уровня оснащенности модели. К базовым функциям относятся:

• автоподключение к девайсу, с которым “ушки” были сопряжены при первоначальной настройке;
• возможность использования наушников для телефонных разговоров, не беря мобильник в руки;
• кнопочное или сенсорное управление громкостью звука, приемом входящих, переключением треков.

Чтобы привлечь внимание, заинтересовать покупателей, производители расширяют функционал свои моделей, улучшают качественные параметры устройств. С выходом AirPods и их многочисленных реплик, за bluetooth-“ушками” закрепились такие полезные функции как шумоподавление, автопауза, поддержка голосовых команд, защита от пота и влаги, беспроводная зарядка, функция быстрой подзарядки и другие опции.

Виды наушников

Отличаются разные модели беспроводных наушники принципом работы, а также конструкций и функциональной оснащенностью.

В зависимости от конструкции выделяют следующие виды устройств:

• полностью беспроводные вкладыши и внутриканальные (затычки);
• миниатюрные элементы (затычки и вкладыши) на гибком ошейнике с блоком управления;
• накладные и полноразмерные модели на изголовье.

Что идет в комплекте к наушникам

Блютуз гарнитура комплектуется всем необходимым для стабильной работы элементами. Обязательным дополнением является сопроводительная документация. Беспроводной гаджет поставляется упакованным в коробке. Комплект в зависимости от модели включает:

• наушники;
• устройство для зарядки (кабель с USB разъемом, блок питания или зарядный кейс);
• сменные амбушюры для “ушек” внутриканального вида;
• руководство пользователя;
• дополнительные вложения (диск с программным обеспечением для подключения к компьютеру, пластиковый или матерчатый чехол для хранения и транспортировки).

Как заряжаются

Беспроводная гарнитура заряжается по определенным правилам, соблюдая которые пользователь сможет эксплуатировать гаджет достаточно долго. Общепринятые рекомендации:

• для зарядки следует использовать кабель из комплекта с устройством;
• если оригинальный кабель утерян, на замену выбирайте шнур с соответствующим разъемом и параметром силы тока;
• соблюдайте длительность зарядки, рекомендуемую производителем модели;
• если устройство оснащено индикатором уровня, отключайте девайс от источника подзарядки когда светодиод показывает полный заряд аккумулятора;
• многие актуальные модели bluetooth – аксессуаров поддерживают функцию быстрой подзарядки – используйте возможность подзарядить устройство на 2-3 часа работы за 10 минут.

С какими гаджетами совместимы

Современные мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и другая бытовая электроника – телевизоры, музыкальные плееры и т.д. оснащаются блютуз модулем. Через блютуз соединение работают беспроводные наушники для телефона.

“Ушки”, оснащенные поддержкой связи по протоколу bluetooth универсальны, могут подключаться к различным устройствам.

Способы подключения

Способ подключения беспроводных “ушек” к телефону на Андроиде или iOS стандартный, состоит из следующих шагов:

1. Активация функции блютуз на мобильнике.
2. Включение аудио-устройства согласно инструкции производителя.
3. Если процедура синхронизации устройств уже выполнялась, то наушники подключатся автоматически.
4. Для первоначального подключения, нужно на смартфоне в перечне определившихся по близости блютуз – устройств найти наименование аксессуара и выполнить синхронизацию.

На заметку. При необходимости, сопряжение может быть установлено через внешний модуль блютуз. Этот способ актуален для подключения аудио-аксессуара к телевизору, не поддерживающему беспроводную технологию сопряжения устройств.

Как происходит зарядка

Беспроводные модели требуют периодической подзарядки. Порядок действий, время подзарядки зависит от конструктивных решений. Вкладыши и затычки для подзарядки размещаются в зарядном кейсе. Аккумулятор футляра рассчитан на 3-4 цикла. Зарядный бокс, “ушки” с разъемом для подключения кабеля USB для зарядки подключаются к пауэрбанку, компьютеру или через блок питания к сети 220В. По световым индикаторам пользователь может отследить уровень заряда устройства.

Источник

Как работают и устроены беспроводные блютуз наушники

Распространение автономных воспроизводящих устройств заставляет пользователей задумываться над вопросом, как работают беспроводные наушники. Понимание принципов функционирования моделей таких аппаратов поможет подобрать подходящую модель и не прогадать.

Через что работают беспроводные наушники

Все беспроводные наушники функционируют сходным образом. В устройствах используется технология беспроводной передачи сигнала, выбор которой зависит от конкретных требований к оборудованию и специфике источника звука.

Выделяют три метода передачи сигнала без проводов:

• Радиосигнал. Крайне стабильный способ, отличающийся радиусом действия и использованием канала с частотой до 2,4 ГГц. Подобные устройства трудно назвать портативными в полном смысле слова, поскольку для работы потребуется габаритный радиопередатчик. Носить конструкцию с собой попросту неудобно.

• Bluetooth. Универсальная технология беспроводной передачи сигнала, которую используют современные устройства. Связь реализуется на частоте 2,5 ГГц. Гарнитура со встроенным интерфейсом Bluetooth легко подключается к компьютеру, смартфону или иному устройству, оснащенному соответствующим беспроводным интерфейсом. Стандарт IEEE 802.11 (Bluetooth / Wi-Fi) характеризуется стабильностью сигнала и устойчивостью к помехам извне. Наличие специальной кодировки не позволит перехватить сигнал другим находящимся поблизости устройствам. Наушники компактные и подойдут для использования в дороге.
• Инфракрасный передатчик. Тут используются технологии передачи сигнала с высокочастотной пульсацией. В наушниках предусматривается приемник, который перехватывает и усиливает ИК сигнал от источника. Модели с подобным типом передачи сигнала не подойдут для использования вне дома, поскольку работает соединение только при наличии питания от сети 220 В.

Любой метод передачи сигнала предполагает использование радиоволн соответствующей частоты. Распространенные bluetooth-устройства выполняются в виде стандартной конструкции с общим кабелем или TWS моделей. Каждый тип заслуживает отдельного внимательного рассмотрения, помогающего выбрать подходящий вариант для конкретных целей.

На каком расстоянии работают беспроводные наушники от телефона или ПК

В зависимости от используемой технологии передачи сигнала, радиус действия беспроводных наушников различается. Чаще производители воспроизводящего оборудования не стремятся указывать точный показатель, предполагая использование устройства в непосредственной близости к источнику сигнала. В технической документации указывается стандартизированный показатель в 10 метров (для блютуз-наушников). Но при этом не уточняется, что этот показатель справедлив для использования на открытом пространстве. Внутри помещения с большим количеством стен радиус сокращается до 3-5 метров.

Конкретный показатель расстояния приема зависит от версии используемой технологии Bluetooth и варьируется от 5 до 100 метров. Последняя версия интерфейса характеризуется расширенной областью действия, улучшенной стабильностью и скоростью передачи сигнала.

При покупке дальнодействующих bluetooth-наушников важно учесть, что источник сигнала должен поддерживать кодек aptX. Без него сигнал в процессе передачи будет сжиматься для повышения стабильности передачи, что негативно скажется на качестве звучания.

Для работы инфракрасных наушников важна прямая видимость между источником и приемником (по образцу пульта от телевизора). Препятствия негативно сказываются на качестве звука и могут вовсе не позволить лучу пройти. По этой причине инфракрасные беспроводные модели преимущественно используются для телевизоров и домашних плееров, тогда как для мобильных устройств предпочитают выбирать другие технологии передачи сигнала. ИК устройства имеют массу недостатков, однако обладают отличным звучанием и относительно невысокой стоимостью. Но ограничения технологии наложили отпечаток, и подобные модели постепенно уходят на задний план.

Радионаушники представляются самыми надежными и дальнодействующими. Используемый в этом случае сигнал способен проходить расстояние до 100 метров, а препятствия по типу мебели или стен нисколько не задерживают волны.

Принцип работы беспроводных наушников: инструкция

Беспроводные наушники функционируют по разному принципу в зависимости от используемой технологии. Понимание механик работы подобных устройств поможет определиться с выбором и получить лучший результат во время прослушивания музыки.

Bluetooth наушники

Bluetooth наушники больше всех распространены, поскольку представляются удобными мобильными устройствами с приятным звучанием.

Как устроены блютуз наушники

Воспроизведение звука гарантируют стандартные мобильные динамики, мало чем отличающиеся от аналогичных компонентов в проводных моделях. Главное отличие заключается в том, как сигнал от источника попадает в динамик и превращается в полноценный звук.

В роли передатчика выступает специальный интерфейс bluetooth, который присутствует в самих наушниках и в источнике сигнала. Источником выступает комп, ноутбук, мобильник, планшет или специальный проигрыватель. Находящийся внутри наушников приемник улавливает исходящий из источника сигнал, расшифровывает и превращает в звуковые волны.

передатчик в bluetooth наушниках

Для работы подобных моделей потребуется энергия, которую дает аккумулятор. Источник питания встраивается непосредственно в корпус наушников или же интегрируется в шейный ремешок.

Блютуз-интерфейс запускается автоматически сразу после включения. Причем устройство может долгое время находиться в режиме ожидания, потребляя при этом меньше энергии, чем при воспроизведении.

Описываемое соединение работает на меньших расстояниях, чем радионаушники, однако характеризуется лучшим качеством звука и повышенной устойчивостью к помехам. К тому же от моделей с традиционным радиопередатчиком блютуз устройства выгодно отличает мобильность. Наушники не занимают много места и легко синхронизируются со смартфоном.

Передача сигнала происходит по зашифрованному каналу, в котором каждое из устройств носит собственные идентификационные номера. Такой подход повышает стабильность и безопасность соединения, но требует предварительного сопряжения между аппаратами.

Современные bluetooth-наушники обладают настолько малыми размерами, что легко помещаются в карман. Но при желании пользователям доступны и большие полноразмерные модели.

Чтобы воспроизводящее устройство функционировало, надо регулярно подзаряжать аккумулятор. Сейчас производителям удается создавать крайне оптимизированные и энергоэффективные модели, способные функционировать без подзарядки долгое время.

Радионаушники

Еще одной разновидностью беспроводных наушников представляются модели с радиомодулем. Именно на примере стандартных радионаушников обычно объясняется принцип действия беспроводных воспроизводящих гаджетов.

Как устроены внутри радионаушники

Радионаушники состоят из самого воспроизводящего оборудования и специальной передающей базы. Эта база подключается к источнику питания и транслирующему устройству, которым может выступать компьютер, аудиопроигрыватель или мобильное устройство.

Внутри аппаратов присутствует приемник, который принимает исходящий из передатчика сигнал. Чтобы этот прием был возможен, устройству необходим источник постоянного питания по типу аккумулятора или сетевого БП. Радионаушники характеризуются большими размерами и некачественной защитой от помех. Физика используемых частот позволяет передавать сигнал сквозь стены в радиусе десятков или даже сотен метров.

Передача сигнала осуществляется в аналоговом виде на частотах FM 863–865 МГц. Качество звучание неплохое, однако наличие помех от других устройств приносит массу неудобств.

К отличительным особенностям описываемых устройств можно отнести наличие встроенного радиоприемника. Причем наушники способны самостоятельно запоминать нужные станции, что экономит время на настройку. Чаще всего, устройства хорошо настраиваются в соответствии с конкретными предпочтениями слушателя. А наличие качественной защиты от негативного воздействия внешней среды позволит использовать аппарат даже в самых сложных условиях.

Но при выборе радионаушников стоит учесть, что на прием радиосигнала влияют погодные условия, а сама конструкция чаще характеризуется ощутимым весом. Слишком длительное ношение нередко вызывает дискомфорт.

Разновидностью блютуз-наушников считаются устройства TWS. Они также передают сигнал посредством технологии Bluetooth, однако в отличие от стандартных моделей наушники не соединены между собой и представляют собой автономные устройства для каждого уха. Аббревиатура TWS расшифровывается как true wireless stereo, что значит истинно беспроводное стерео.

Известными примерами TWS наушников считаются AirPods для Айфонов, Xiaomi Mi Airdots, JBL Tune 120 TWS, Хонор Choice и True Wireless Самсунг Galaxy Buds для устройств на Андроид.

Из чего состоят True Wireless Stereo наушники

Изнутри наушники TWS имеют конструкцию, сходную с другими воспроизводящими устройствами. В корпусе расположена материнская плата, аккумулятор и непосредственно сам динамик.

Чаще половинки корпуса соединяются между собой при помощи защелок без использования клея. Такой подход гарантирует получение доступа к внутренней части для починки. Оригиналы TWS стоят недешево, так что ремонтопригодность представляется важнейшим условием.

Управление наушниками реализуется при помощи механической кнопки или специального датчика нажатия. Количество и продолжительность прикосновений влияют на то, какая функция будет задействована в устройстве. Сенсорное управление удобно, однако присутствует риск ложного срабатывания. По этой причине некоторые пользователи предпочитают подбирать устройства с механическим управлением.

В моделях AirPods дополнительно предусмотрен комплект датчиков, помогающий автоматически приостанавливать воспроизведение при вытаскивании наушника из уха. Первое время пользоваться подобными наушниками непривычно, однако понятные инструкции и руководства на русском помогут быстро разобраться с настройками.

Также в гарнитуре присутствует встроенный микрофон, помогающий комфортно разговаривать.

TWS устройства поставляются вместе с кейсом, который также выполняет функции зарядной станции. Пока наушники не используются, они хранятся в кейсе и в это же время подзаряжаются от встроенного в него повер-банка. Так гарантируется комфортное использование наушников без переживаний по поводу неожиданной разрядки аккумуляторов.

Наушники TWS представляются самыми продвинутыми среди беспроводных воспроизводящих устройств. Приборы надежны и функциональны. На интернет площадках по типу Алиэкспресс много недорогих китайских моделей, так что пользователь сумеет по описанию товара выбрать вариант в соответствии с собственными пожеланиями.

Вывод

Беспроводные наушники представляют собой крайне удобные устройства, являющиеся важной вехой в развитии технологий. Для бытового использования лучшим вариантом представляются модели с интерфейсом bluetooth. Не составит никакого труда подобрать устройство по характеристикам, качеству звучания и конструктивному исполнению.

Радиоинженер (по первому высшему образованию). С раннего детства слушаю разнообразную музыку. Всегда интересовался звуковоспроизводящей аппаратурой, которую обновлял множество раз. Я увлеченный любитель и музыка по жизни всегда со мной. Увлекаюсь HI-Fi уже более 20 лет.

Источник