- Для вывода звуковой информации используют принтер акустические колонки монитор микрофон
- Количество полос
- Акустическое оформление
- Активные и пассивные системы
- Подключение
- Классификация наушников
- По способу передачи сигнала
- По количеству каналов
- По типу конструкции (виду)
- По типу крепления
- По способу подключения кабеля
- По конструкции излучателя
- По типу акустического оформления
- По сопротивлению
- По типу соединительных разъемов
- Технические характеристики
- Опасности, связанные с наушниками
Для вывода звуковой информации используют принтер акустические колонки монитор микрофон
Динамик ПК (англ. PC speaker; Beeper ) — простейшее устройство воспроизведения звука, применявшееся в IBM PC и совместимых ПК. До появления недорогих звуковых плат динамик являлся основным устройством воспроизведения звука.
Из-за низкого качества и примитивности звука, воспроизводимого устройством, оно получило ряд кличек — PC squeaker и PC beeper в английском языке; «скрипер», «хрипер», «хрюкер» и т. п. в русском.
В настоящее время PC speaker остаётся штатным устройством IBM PC-совместимых компьютеров, и в основном используется для подачи сигналов об ошибках, в частности при проведении POST. Некоторые программы (Skype) всегда дублируют вызывной сигнал на динамик, но не выводят через него звук разговора — это бывает удобно, когда к звуковой плате подключены наушники (по умолчанию не надетые).
Акусти́ческая систе́ма — устройство для воспроизведения звука, состоит из акустического оформления и вмонтированных в него излучающих головок (обычно динамических).
Количество полос
Акустическая система бывает широкополосной (один широкополосный излучатель, например, динамическая головка) и многополосной (две и более головок, каждая из которых создаёт излучение в своей частотной полосе).
Однополосная система не получила широкого распространения ввиду трудностей создания излучателя, одинаково хорошо воспроизводящего сигналы разных частот. Высокие интермодуляционные искажения при значительном ходе одного излучателя вызваны эффектом Доплера.
В многополосных системах спектр слышимых человеком звуковых частот разбивается на несколько перекрываемых между собой диапазонов посредством фильтров (комбинации резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, или с помощью цифрового кроссовера). Каждый диапазон подаётся на свою динамическую головку, которая имеет наилучшие характеристики в этом диапазоне. Таким образом достигается наиболее высококачественное воспроизведение слышимых человеком звуковых частот (20—20 000 Гц).
- 2-полосная схема ( НЧ / СЧ + ВЧ динамик)
- 3-полосная схема (НЧ + СЧ + ВЧ динамик)
- 2,5-полосная схема (СЧ/НЧ-динамик озвучивает как низкочастотную, так и среднечастотную области; НЧ динамик лишь «помогает» первому на самых нижних регистрах, но не замещает его в этом диапазоне. Зачастую, в экономических целях, производителями применяются оба динамика одного типа, регулируя разделительную полосу фильтрами)
- 4-полосная схема
Акустическое оформление
- открытый ящик (акустический щит/экран); также «активный корпус» [1] )
- закрытый ящик (также с вариантами дополнительной акустической нагрузки [2] )
- Push-pull
- Isobarik (tunnel, clamshell, planar) [3]
- система с фазоинвертором
- оформление Jensen-Onken [4]
- система с ПАС («вариовент»)
- система с лабиринтом
- рупор
- TQWP (англ.tapered quarter-wave pipe — «расширяющаяся четвертьволновая труба»; или же Труба Войта (по имени изобретателя Paul Voight) [5] )
Активные и пассивные системы
Акустические системы подразделяются на пассивные (состоят только из излучателя и кроссовера) и активные (содержат также усилитель мощности).
Усилитель встраивают внутрь акустической системы по трем причинам:
- облегчается согласование усилителя и излучателей по мощности и другим параметрам, вопросами согласования занимается производитель акустической системы, а не конечный потребитель
- уменьшается стоимость системы, так как нет необходимости в отдельном корпусе для усилителя и мощность усилителя (определяющая его стоимость) не завышена
- нет необходимости в кабеле большого сечения (в случае, если усилитель находится в каждой акустической системе)
однако, есть и недостатки:
- затрудняется обслуживание усилителя, так как акустическая система может быть установлена в труднодоступном месте (например, быть подвешена на некоторой высоте)
- в случае мощных акустических систем усилитель обычно устанавливается в каждую систему, что требует в сравнении с пассивной стереосистемой двух блоков питания вместо одного, что увеличивает стоимость
- в случае большого расстояния между акустической системой и источником звука требуется принимать специальные меры по защите сигнала (поднимать его уровень и использовать балансное подключение)
Таким образом, активные акустические системы обычно используются для персональных компьютеров, озвучивания небольших концертных площадок, дискотек, в студийных мониторах. Пассивные чаще встречаются в домашних акустических системах, а также при озвучивании больших площадок.
Подключение
Для подключения пассивной акустической системы к усилителю обычно используют следующие типы соединений:
- Клеммы или зажимные колодки — в основном домашние акустические системы и системы небольшой мощности
- Разъемы типа Speakon — профессиональные системы большой мощности
активные акустические системы обычно подключаются к источнику звука с помощью:
- Разъемов типа Jack 3,5 мм, RCA — компьютерные акустические системы
- Разъемов типа Jack 6,3 мм, XLR — профессиональные акустические системы
В современных домашних кинотеатрах используются также беспроводное соединение [7] с использованием передатчика и радио-приемника, настроенного на нужную частоту.
Наушники — устройство для персонального прослушивания звуковой информации. В комплекте с микрофоном могут служить головной гарнитурой — средством для ведения переговоров по телефону или иному средству голосовой связи. Кроме того, наушники используются в звукозаписывающих студиях для точного контроля записываемого трека музыкальной композиции.
Наименование «наушники» является разговорным синонимом термина «головные телефоны». Название «телефон» (telephone, от греч. tele — вдаль, далеко, и phone — звук) впервые применил Филипп Рейс (Philipp Reis) ещё в 1861 году. А в 1899 году в одном из первых радиоприемников, созданных Поповым, преобразованные из радиосигналов колебания звуковой частоты, согласно описанию, прослушивались через головные телефоны. Так как приемники собирались не только в России и не только из российских комплектующих, именование наушников как «головные телефоны» возникло, скорее всего, при буквальном прочтении английского термина headphones (англ. head — голова, phone — телефон).
Классификация наушников
По способу передачи сигнала
- проводные — соединены с источником проводом, поэтому могут обеспечить максимальное качество звука (соответственно, имеющие профессиональную направленность наушники относятся исключительно к этому типу); могут служить в качестве антенны
- беспроводные — соединены с источником посредством беспроводного канала, того или иного типа — радио, инфракрасным, Bluetooth. Мобильны, но имеют привязанность к базе (излучателю) и ограниченный радиус действия, определяемый мощностью излучателя. Обладают более низким качеством звука по сравнению с проводными, в силу процесса модуляции при кодировании-декодировании, необходимых при передаче сигнала от излучателя к приёмнику в наушниках.
По количеству каналов
- стереофонические — сигналы на каждый громкоговоритель передаются по отдельным каналам (наиболее распространенный тип);
- монофонические — имеют два громкоговорителя (или телефонных капсюля) запитываемых общим сигналом, в редких случаях — один громкоговоритель, звук от которого передается как в стетофонендоскопе;
- с дополнительными каналами — имеют более одного громкоговорителя для каждого уха, что позволяет имитировать объемное звучание или разделять каналы по частотным характеристикам.
По типу конструкции (виду)
- вставные (обиходное название — «вкладыши», «пуговки») — вставляются в ушную раковину;
- внутриканальные (обиходное название — «затычки», «капельки», «вакуумки», бочки, «беруши») — вставляются в ушной канал;
- накладные — накладываются на ухо;
- полноразмерные или мониторные (обиходное название — «лопухи» или «мониторы») — полностью обхватывают ухо.
По типу крепления
- оголовье — наушники с вертикальной дужкой, которая соединяет две чашечки наушников;
- затылочная дужка — соединяет две части наушников, но располагается на затылке. Основная механическая нагрузка направлена на уши;
- крепления на ушах — обычно наушники такого типа закрепляются за ушную раковину с помощью заушины или клипс;
- без креплений — они держатся только за счет амбушюров, которые находятся в ушной раковине или ушном проходе.
По способу подключения кабеля
- двусторонние — соединительный кабель подводится к каждой из чашек наушников;
- односторонние — соединительный кабель подводится только к одной из чашек наушников, вторая подключается отводом провода от первой, зачастую тот спрятан в дужке.
- беспроводные — технология соединения использует беспроводные технологии (bluetooth) для получения звуковой информации от источника сигнала (плеера, телефона, приемника).
По конструкции излучателя
- динамические — используют электродинамический принцип преобразования. Самый распространённый тип наушников. Конструктивно наушник представляет собой излучатель или мембрану, к которой прикреплена катушка с проводом, находящаяся в магнитном поле постоянного магнита. Если через неё пустить переменный ток, то магнитное поле, создаваемое катушкой, будет взаимодействовать с магнитным полем постоянного магнита, в результате чего мембрана будет двигаться, повторяя форму электрического сигнала звуковой частоты (см. статью «Громкоговоритель»). Электродинамический способ преобразования сигнала имеет множество недостатков и ограничений, но постоянно совершенствующаяся конструкция таких наушников и новые материалы позволяют достигнуть очень высокого качества звука;
- с уравновешенным якорем — основной деталью является П-образный якорь из ферромагнитного сплава. В разговорной речи их часто называют «арматурными» из-за созвучия английского слова armature (якорь) с русским арматура;
- электростатические — используют тончайшую мембрану, расположенную между двумя электродами. Стоимость таких наушников обычно высока, однако они демонстрируют очень высокую чувствительность и высокую верность воспроизводимого звука. Недостаток — их нельзя напрямую подключить к стандартному выходу на наушники, поэтому к ним в комплекте идёт специальная док-станция;
- изодинамические — тонкая плёночная мембрана, с нанесёнными на неё металлическими токопроводящими дорожками, заключена в решетку из стержневых магнитов и колеблется между ними. См. также «Излучатель Хейла»;
- ортодинамические — по принципу аналогичны изодинамическим, но мембрана и магниты имеют круглую форму.
По типу акустического оформления
- открытого типа — частично пропускают внешние звуки, что позволяет достичь более естественного звучания. Многие слушатели отмечают звук открытых наушников как более прозрачный и натуральный по сравнению со звуком закрытых наушников. Кроме того, открытое акустическое оформление не делает вас аудиально «отрезанным» от окружающего мира. Однако при высоком уровне внешнего шума звук в открытых наушниках будет плохо слышен. К тому же открытые наушники, работающие на большой громкости, могут помешать окружающим. Не создают давления на внутреннее ухо;
- закрытого типа — не пропускают внешние шумы и обеспечивают максимальную звукоизоляцию, что позволяет использовать их в шумных средах, а также в тех случаях, когда необходимо полностью сосредоточиться на прослушивании. Основной их недостаток заключается в ухудшении воспроизведения низких частот при плохом прилегании амбушюров. Производимое на голову давление, как правило, выше, чем у открытых.
- полуоткрытого типа (или полузакрытого типа) — выдуманный маркетологами тип оформления. Термин «полуоткрытые» технически некорректный, ведь открытые наушники всегда полуоткрытые, всё дело в степени акустической нагрузки.
По сопротивлению
- низкоомные — с сопротивлением от единиц до нескольких сотен ом;
- высокоомные — с сопротивлением от единиц до нескольких десятков килоом.
По типу соединительных разъемов
- Jack (6.3);
- Mini-jack (3.5);
- Micro-jack (2.5);
- DIN, ОНЦ-ВН (в настоящее время устарели);
- РПВ-1, ШП-4 и др. (имеют специфическое применение или устарели);
- USB (в основном используются в наушниках нового поколения).
Технические характеристики
Основными техническими характеристиками являются: частотный диапазон, чувствительность, сопротивление, максимальная мощность и уровень искажений в процентном соотношении.
- Частотная характеристика Эта характеристика влияет на качество звука наушников. Наушники с больши́м диаметром мембраны имеют повышенное качество звучания. Среднее значение частотной характеристики 18 Гц — 20 000 Гц. Некоторые профессиональные наушники имеют частотный интервал от 5 Гц до 60000 Гц. Наиболее широкий заявленный частотный диапазон у некоторых моделей достигает 7 Гц — 120 кГц(Sennheiser Orpheus HE 90).
- Чувствительность (КПД) Чувствительность влияет на громкость звука в наушниках. Обычно наушники обеспечивают чувствительность не менее 100 дБ, при меньшей чувствительности звук может быть слишком тихим (особенно при использовании наушников с плеером или подобными устройствами). На чувствительность влияет материал магнитного сердечника, применяемого в наушниках (например, неодимовые магнитные сердечники). Наушники-«вкладыши» с малым диаметром мембраны обладают маломощным магнитом.
- Сопротивление (импеданс) Здесь важно соответствие значения модуля полного электрического сопротивления наушников и выходного сопротивления источника звука. Большинство наушников рассчитано на сопротивление в 32 Ома. Наушники с сопротивлением в 16 Ом имеют повышенную излучаемую акустическую мощность. Для студийной работы используют наушники с максимальным значением импеданса, так как они имеют более линейную АЧХ (и следовательно более точную передачу звука).
- Максимальная мощность Максимальная (паспортная) входная мощность обуславливает громкость звучания.
- Уровень искажений Уровень искажений в наушниках измеряется в процентах. Чем меньше этот процент, тем лучше качество звучания. Привносимые наушниками искажения менее 1 % в полосе частот от 100 Гц до 2 кГц являются приемлемыми, тогда как для полосы ниже 100 Гц допустимо 10 %.
Опасности, связанные с наушниками
В наушниках каждое ухо воспринимает звуки, идущие исключительно от излучателя, предназначенного именно для этого уха, что приводит к несколько иному звучанию и, возможно, — к повышенной утомляемости. Длительное использование наушников на высокой громкости чревато частичной потерей слуха и может даже привести к глухоте [источник не указан 222 дня] . Неравномерность АЧХ и присутствие резонансных частот отрицательно действует на органы слуха, так как слушатель настраивает громкость воспринимая основной спектр частот, пренебрегая резонансной.
Также существует опасность из-за наушников пропустить важный звуковой сигнал, например, при движении по дороге, как водителями (поэтому во многих странах вводятся ограничения на использование наушников водителями автотранспорта), так и пешеходами, что может стать причиной дорожно-транспортного происшествия.
Источник