Как устроены наушники с одним проводом

Схема, устройство наушников

Когда-то давно, на заре своего существования, портативные динамические излучатели встречались только в телефонных трубках. Эти динамики приспосабливались радиолюбителями и для использования в радиоприемниках, но предназначены были, в первую очередь, только для передачи человеческой речи, поэтому не отличались широтой излучаемого диапазона звукового спектра.

Кроме того, первые наушники имели крупные размеры и характеризовались высоким показателем сопротивления, что было важно при использовании с ламповой техникой. С тех пор кардинально ничего не изменилось, но сегодняшние наушники звучат гораздо лучше и стали куда более компактными. Повышение качества звука спровоцировано появлением стандарта Hi-Fi, которым описываются устройства, выдающие звук повышенной чистоты. Что же из себя представляют современные головные телефоны?

Диапазон воспроизводимых частот

Качественные наушники должны иметь определенный диапазон, в котором они могут выдавать звуковые волны. Минимально допустимый частотный диапазон – это слышимые частоты, то есть от 20 Гц до 20 кГц. Если диапазон наушников более узок, то они не смогут воспроизводить часть звука, что обязательно скажется на качестве звучания.

Более качественные и дорогие Hi-Fi и Hi-End наушники имеют более широкий диапазон – от 5 до 25000 Гц, что позволяет им передавать все тонкости и нюансы музыки, наиболее полно ее раскрывая.

Конструкция наушников

По конструкции головные телефоны можно разделить на два основных типа:

• использующие оголовье в форме дуги;
• крепящиеся без оголовья.

К первому типу относятся, как правило, накладные и мониторные наушники, хотя существуют и спортивные вакуумные наушники с оголовьем для лучшей фиксации в ушах. Ко второму типу можно отнести компактные вкладыши и затычки, хотя существуют и небольшие накладные наушники, использующие для крепления на ушных раковинах специальные прищепки.

Делятся наушники и по принципу закрытости:

• накладные телефоны могут быть открытыми и закрытыми за счет наличия или отсутствия щелей в амбюшурах;
• вставные наушники делятся на основании плотности закрытия слухового прохода – вкладыши его не перекрывают, затычки же полностью заполняют собой ушной канал.

Наушники вкладыши держатся в ухе за счет его анатомических особенностей – формы и размера. Если наушники не подходят и вываливаются, то изменить ситуацию можно при помощи поролоновых насадок, но только в небольших пределах – чаще всего в таком случае придется использовать вакуумные наушники. Они располагаются внутри слухового прохода и именуются внутриканальными. Изобретены такие устройства были в конце XX века на основе медицинских устройств для анализа слуха. Сегодня даже такие крохотные наушники могут иметь качество Hi-Fi.

Чтобы повысить комфорт от использования вставных наушников, можно использовать амбюшуры разного диаметра, а также специальные полимерные или поролоновые насадки, благодаря которым динамик будет надежнее держаться внутри уха.

Полноразмерные наушники бывают двух типов: закрытыми и открытыми. Устройства второго типа имеют небольшие вентиляционные отверстия в амбюшурах, которые могут пропускать звуки как наружу, так и внутрь. Это повышает безопасность пользования наушниками вне дома, так как позволяют слышать окружающие звуки. Это полезно и для музыкантов при записи звука – открытые мониторные наушники дают возможность одновременно слушать минус и свой голос.

Закрытые же наушники имеют амбюшуры без отверстий, которые не пропускают звуки извне, одновременно не давая музыке из наушников попадать в окружающую среду. Это позволяет использовать такие наушники для того, чтобы вокруг сохранялась тишина – например, когда хочется смотреть фильмы и слушать музыку, не мешая окружающим.

Динамик

В целом, устройство наушников весьма простое – каждое ухо состоит из динамического излучателя небольших размеров, встроенного в амбюшуру. Вакуумные наушники также имеют дополнительный канал, через который звук попадает прямо в слуховой проход пользователя.

Из-за небольших размеров динамика наушники не имеют свойственных колонкам характеристик – они не делятся на многополосные и широкополосные, не бывают низкочастотными или высокочастотными, так как должны всегда передавать весь возможный звуковой спектр. Кроме того, у наушников нет такого параметра, как активность – в компактном корпусе наушников просто нет места для встроенного усилителя звука. Поэтому наушники всегда используют усилитель, находящийся в источнике звука. Можно также использовать переносной усилитель для наушников, который значительно улучшает качество звучания.

Другие же характеристики динамика свойственны наушникам практически в той же мере, что и колонкам.

Импенданс

Импенданс, или электрическое сопротивление – это один из важнейших параметров любого акустического устройства, так как его несовпадение между звуковыводящим устройством и источником звука может привести к серьезным поломкам техники.

Как правило, мобильная техника – плееры, смартфоны и планшеты – рассчитаны на присоединение наушников с сопротивлением 32 Ом. В таком случае техника полностью раскроется и сможет функционировать максимально эффективно. Иногда можно встретить наушники с сопротивлением от 24 до 40 Ом. Устройства с высоким сопротивлением – это, как правило, мониторные наушники, рассчитанные на профессиональное использование и подключаемые к специальной технике.

Мощность

Вопреки распространенному мнению, мощность никак не влияет на громкость звука, которую способны выдать наушники. Главное, на что оказывает влияние мощность – это надежность наушников, то есть способность выдавать звук без серьезных искажений.

Как правило, даже самые «навороченные» полноразмерные наушники не дотягивают по мощность до простейших портативных колонок – максимум, который можно встретить – это 4 Вт. Чаще всего же встречаются наушники с мощностью 1 – 1,5 Вт. Маленькие вставные наушники и вовсе имеют мощность до ватта – 0,1, иногда 0,2 Вт. Дешевые вкладыши и вовсе имеют мощность около 0,05 Вт.

Чтобы улучшить звучание, можно применять портативные усилители. Они подключаются к источнику звука через USB, а к ним уже подсоединяются наушники через стандартный интерфейс. Мощные наушники можно подключать и к стационарным усилителям.

Кабель

С этой частью конструкции наушников все весьма просто – чем кабель короче, тем звук в наушниках лучше за счет отсутствия заметных искажений и потерь сигнала. Чаще всего длина кабеля наушников составляет 0,8 – 1,2 м, но может доходить и до полутора метров. Большая длина не нужна – как правило, источник звука располагается недалеко от наушников. При необходимости же можно воспользоваться удлинителями, но в таком случае неизбежны помехи, пусть и небольшие.

Если же нужна большая дальность действия, лучше воспользоваться беспроводными моделями. В них вместо кабеля используется приемник сигнала Bluetooth, который вместе с аккумулятором встраивается в корпус наушников. Современные приемники и батареи имеют весьма скромные размеры, поэтому такое устройство не мешает наушникам быть компактными.

Конструкция провода наушников может быть разной. Гарнитура обычно оборудуется кабелем с разной длиной каналов – это сделано для того, чтобы второе ухо можно было перекинуть через шею. Накладные наушники оборудуются традиционным кабелем в форме буквы Y с одинаковой длиной, или же проводом, идущим только к одному уху. У профессиональных наушников встречаются сменные кабеля, которые можно отключать от наушников, или отключать только один канал.

Провод может быть как плоским, так и круглым, всегда покрыт полимерной изоляцией, которая иногда может дополнительно декорироваться шнурованным покрытием. Особенность современных наушников – использование бескислородной меди при производстве, что позволяет существенно снизить степень влияния кабеля на качество звука.

Штекер

В наушниках используется один из трех стандартных джеков – 6,3 мм, 3,5 мм или 2,5 мм. Штекер может иметь прямую или L-образную форму – выбирать можно любой, подключать их одинаково удобно к любой аппаратуре.

Штекер должен максимально подходить к используемому разъему. На джеке может быть от одного до 4 колец, исполняющих разные функции. Один или два передают звук с фронтальных каналов, третий отвечает за микрофон в гарнитурах, четвертый – это заземление. Наушники с 4 кольцами предназначены, как правило, для использования с телефонами.

Таким образом, устройство наушников весьма простое, и подобрать наиболее подходящую конструкцию несложно. При необходимости наушники легко разобрать и перепаять, но имеет смысл такая операция только в том случае, если наушники дорогие – дешевые капельки проще выкинуть и купить новые.

Другие статьи раздела Наушники: устройство, характеристики

Важные характеристики наушников

Пожалуй, сегодня нет ни одного человека – по крайней мере, относительно молодого – который ни разу в жизни. 4606

Амбушюры для наушников

Наушники – это компактные устройства, которые используются в самых разных ситуациях. Зачастую их. 84777

Популярные статьи

Наушники – это весьма простые устройства, и, как. 6894081

Динамический излучатель – это та часть колонки или. 5114132

Даже самые высококачественные колонки не. 3021044

На сегодняшнем рынке акустической техники. 2342017

Всем хочется, чтобы любимая, бережно собранная. 1760430

Среднечастотный динамик, или иначе его еще называют. 1558243

Колонки любого типа, как и любая техника, нуждаются в. 1386562

Как известно, для воспроизведения звуковых волн в. 1310560

Источник

Как правильно спаять наушники

Каждый, кто пользуется наушниками, рано или поздно сталкивался с тем, что они выходят из строя. Как правило, это проявляется в виде одного не работающего динамика. Такая поломка характерна для наушников, и связана она с тем, что их провода постоянно перегибаются. Ниже на фото красными кругами показы зоны, наиболее подверженые риску обрыва.

Как показывает практика, если произошла такая поломка, в большинстве случаев работоспособность можно восстановить. Расскажем подробно, как спаять наушники, чтобы они продолжили вас радовать чистым звуком.

Определение проблемы

Обрыв может произойти в штекере, у динамика, или где-нибудь в кабеле. Последний случай встречается крайне редко и, как правило, вызван механическим воздействием на провод при неаккуратном обращении. В такой ситуации рекомендуется полностью менять его, поскольку места спайки создадут проблемный участок.

Места, где чаще всего происходит обрыв провода

Чаще всего проблема кроется в самом штекере, поскольку это самое критичное место. В большинстве случаев, надавливая на основание разъема, или изгибая возле него кабель, можно поймать положение, при котором оба наушника начнут работать. В результате этого можно констатировать, что проблема кроется именно в штекере.

Стандартные штекеры

Прежде, чем приступать к ремонту, рассмотрим наиболее распространенные типы разъемов для наушников, а также схему их подключения. Это поможет нам определиться, как спаять провода наушников, если в кабеле 4 провода (гарнитура с микрофоном) или 3 провода.

Ниже показана классическая схема подключения наушников, соединенных между собой общей массой. В качественных устройствах, таких как Koss Porta Pro, Philips, Sony, Sennheiser и т.д. для каждого канала используется отдельный экранированный провод, в более бюджетных реализациях для двух каналов может быть общий экран.

Подключение наушников к стандартному штекеру

У наушников с микрофоном, штекер имеет дополнительную контактную площадку, схема такого подключения показана ниже.

Схема подключения наушников с микрофоном к стандартному штекеру

Заметим, что многие производители мобильных устройств могут использовать нестандартные разъемы, эту тему мы рассмотрим в финале статьи.

Перечень необходимого оборудования для ремонта

Для работы нам потребуется:

• не сильно мощный паяльник, достаточно 25 Вт. В интернете, конечно, можно найти методику, как соединить провода в наушниках без паяльника, но с надежностью пайки это не сравнится. Поэтому, если у вас нет его — купите (цена от $3), в быту он всегда пригодится;
• канифоль и припой;
• новый разъем (проверьте, чтобы он был однотипным с тем, который заменяем).

Алгоритм действий при ремонте

Теперь, когда у нас все готово приступаем к восстановлению наушников:

• срезаем старый разъем, примерно на расстоянии 0,5-1 см от его основания, так мы избавимся от проблемной части провода;
• снимаем изоляцию, так чтобы не повредить жилы. В результате мы увидим четыре провода, два из которых будут покрыты изолирующим цветным лаком, а два без изоляции (пример показан на фото);

Конец провода наушников со снятой изоляцией

• для того, чтобы залудить провода, с них необходимо будет снять изолирующий лак, делается это при помощи канцелярского ножа или мелкозернистой наждачной бумаги. Экран правого и левого канала скручиваем между собой;
• как уже упоминалось выше, это могут быть и три провода, два из которых каналы, а один — общий экран, в этом случае просто снимаем с них изолирующий лак;
• разбираем новый разъем, не забываем продеть через его основание провода стерео наушников, как это показано на фото (иначе придется все переделывать);

Важный момент: провод должен быть продет в основание разъема

• приступаем к припаиванию проводов к разъему. Рекомендуется начинать с общего, после чего уже паяем левый и правый каналы. Результат показан на фотографии;

Припаянные провода

• дав проводам и разъему остыть несколько минут, можно протестировать результат. Для этого подключаем штекер в гнездо аудио выхода и проверяем работу наушников. Если все нормально, приступаем к сборке разъема. Что делать, если один наушник все еще не работает, будет рассказано отдельно;
• закрепляем провод, для этого на разъеме предусмотрен зажим (на контакте, куда припаивается общий провод), в него вкладывается изолированный кабель и обжимается при помощи плоскогубцев. На фото ниже зажим отмечен красным кругом на нераспаянном разъеме;

Зажим для кабеля (отмечен красным)

• для большей надежности изолируем контакты изолентой, а на максимальной близости от них рекомендуем завязать на кабеле узел. Это существенно снизит риск того, что при случайном рывке нарушится пайка.

Готовый к сборке разъем

• собираем разъем и пользуемся наушниками в свое удовольствие. Если требуется припаять штекер к наушникам 4 провода (то есть с микрофоном), принцип действий практически такой же.

Теперь рассмотрим вариант, что один из динамиков после замены штекера продолжает оставаться нерабочим, есть несколько причин этому:

• некачественная пайка, необходимо тщательно проверить ее;
• проблема с динамиком наушника, очень высокая вероятность того, что провод оборвался возле него;
• проблемы с самим кабелем, как уже писалось выше, наращивать кабель или соединять его в местах обрыва не рекомендуется.

Как видите в двух случаях из трех проблема решаема. Если причина в некачественной пайке, следует перепаять разъем более аккуратно, при обрыве возле динамика действуют по следующему алгоритму:

• обрезаем провод рядом с основанием наушника;
• разбираем наушник, как правило, они сделаны самозащелкивающимися, поэтому проблем с этим не возникнет;
• удаляем изоляцию с провода и производим его зачистку и лужение;
• если имеется мультиметр, то на этом этапе можно прозвонить повод наушников, чтобы убедиться в его целостности;
• припаиваем провода, тестируем наушники, производим их сборку.

Видео: Как спаять провода наушников

Нестандартные разъемы

Мы упоминали уже, что многие производители выпускают устройства, где вход на гарнитуре отличается от стандартного. Например, некоторые модели Нокиа (Nokia), Самсунг (Samsung), Эриксон (Ericsson) и т.д. Также часто встречаются гарнитуры, где вместо стандартного штекера, например, WH-205, используется USB разъем.

Что касается технологии ремонта таких наушников, то она практически не отличается от обычной. Единственным исключением может быть поиск оригинального штекера для той или иной модели телефона. Но, учитывая возросшее количество «левых» производителей оригинальных запчастей, купить такой разъем несложно.

Помимо этого не стоит забывать, что для подключения стандартной гарнитуры к нестандартному разъему можно использовать соответствующий переходник, например, такой, как показан на фото.

Переходник для телефона Самсунг, под стандартную гарнитуру

При желании подобный переходник можно распаять самостоятельно, но учитывая низкую стоимость китайских изделий, в этом нет особой необходимости.

Как видите, правильно паять наушники несложно, все что необходимо для этого – аккуратность и навыки работы с паяльником. Даже если у вас не получилось произвести ремонт с первого раза — не расстраивайтесь, проверьте все еще раз.

Источник