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) еще 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

Накладные наушники

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);
  • 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» ) - вставляются в ушную раковину ;
  • внутриканальные (обиходное название - «затычки» , «капельки» , «беруши» или «вакуумки» ) - вставляются в ушной канал ;
  • накладные - накладываются на ухо;
  • полноразмерные или ушную раковину с помощью заушины или клипс;
  • без креплений - они держатся только за счет амбушюров, которые находятся в 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.

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 ;
  • полуоткрытого типа (или полузакрытого типа) - обладают многими свойствами открытых наушников, но при этом обеспечивают приличную звукоизоляцию;
  • 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. При плохом прилегании амбушюров (чашечек) у закрытых наушников ухудшается воспроизведение низких частот, поэтому у закрытых наушников с дужкой давление, производимое ими на голову, как правило выше, чем у открытых.

По сопротивлению

  • низкоомные - с сопротивлением от единиц до нескольких сотен ом ;
  • высокоомные - с сопротивлением от единиц до нескольких десятков килоом.

По типу соединительных разъемов

  • Mini-DIN (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

Пиктограмма наушников. Ставится для идентификации разъёмов, регуляторов и пр.

Основными техническими характеристиками являются: частотный диапазон, чувствительность, сопротивление, максимальная мощность и уровень искажений в процентном соотношении.

  1. 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).
  2. 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.
  3. 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.
  4. Максимальная мощность Максимальная (паспортная) входная мощность обуславливает громкость звучания.
  5. 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 . 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 .

См. также

Примечания

Ссылки

Запутанная история

По-другому историю создания наушников и не назовешь. Впервые наушники были запатентованы ещё в 1891 году под названием «би-телефон». На самом деле они представляли собой два скрепленных дугой приемника.

Эрнест Меркадье со своими наушниками

Французский изобретатель Эрнест Меркадье создал первые наушники таким образом, что дуга была не над головой, как привычно нам, а скрепляла приемники снизу. Его изобретением незамедлительно воспользовались коммерсанты, создав в Англии специальный сервис по прослушиванию оперы, развлекательных шоу и даже воскресных проповедей.

Наушники продавались с громоздкой ручкой

Современный экземпляр

В том виде, к которому мы вполне привыкли, наушники были изобретены Натаниэлем Болдуином. На самом деле в 1910 году Болдуин лишь усовершенствовал имеющиеся модели наушников, однако надолго закрепил за собой имя «изобретателя» наушников. Наушники Болдуина регулировались по высоте и удобно держались на голове.


Наушники Натаниэля Болдуина

Натаниэль сконструировал свои первые наушники на своей кухне. Первый тест показал, что его наушники в два раза чувствительнее всех существующих аналогов. Буквально сразу же Болдуин сообразил, что его изобретением должны заинтересоваться военные. Так наушники оказались в руках американской армии. Через несколько лет именно предложенная Болдуином модель будет главным средством связи для всех операторов военно-морского флота.

На полках магазинов

Свою популярность в народе наушники приобрели в 1920-х годах, когда они стали использоваться для прослушивания радиоприемников. С некоторыми радиоприемниками наушники выдавались в придачу при покупке. Ещё одним популярным товаром стал набор «сделай сам», в котором находились комплектующие и инструкция по сборке наушников. Брендовый приемник с наушниками можно было получить даже в качестве поощрения за покупку овсяных хлопьев. Для этого достаточно было собрать определенное число упаковок и обменять их на приз.

Музыкальные наушники

Главной проблемой наушников первой полвины XX века было то, что слушать музыка в них было практически невозможно. Наушники тех лет отлично справлялись с голосом, но вот прослушивание музыкальных композиций превращалось в настоящую пытку. Изменить ситуация попытался молодой шведский изобретатель Ойген Байер, который в ещё совсем юном возрасте основал собственную фирму по производству наушников и микрофонов. В 1937 году Байер смог добиться того, чтобы его наушники качественно воспроизводили музыку.

Первая модель наушников фирмы Ойгена Байера

Первая модель наушников «Beyerdynamic DT 48» долгое время оставалась в тени. Только спустя двадцать лет после выпуска первой пары, в конце пятидесятых годов, в продаже появилась модифицированная стереоверсия этой модели, а любители музыки наконец-то обратили на нее внимание. Интересно, что DT 48 продается и поныне. В ней сохранен не только дизайн оригинальных наушников, но и технические характеристики.

Sennheiser и первые открытые наушники

Sennheiser HD 414 — первая модель открытых наушников

Вплоть до 1968 года абсолютно все наушники были закрытыми. То есть обратная от уха сторона драйвера всегда была закрыта. Первый же эксперимент по созданию открытых наушников принес компании «Sennheiser», запатентовавшей эту технологию, огромные деньги. Впрочем, до сих пор каждый производитель открытых наушников платит часть денег фирме «Sennheiser».

Наушники - устройство для персонального прослушивания музыки, речи или иных звуковых сигналов. 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.
Именование наушников как «головные телефоны» возникло, скорее всего, при буквальном прочтении английского термина headphones англ. head — голова, phone - телефон).

Классификация наушников

По способу передачи электрического сигнала:
проводные — соединены с источником проводом, поэтому могут обеспечить максимальное качество звука (соответственно, имеющие профессиональную направленность наушники относятся исключительно к этому типу);
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 с 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») — вставляются в ушную раковину;
внутриканальные (обиходное название — «затычки») - вставляются в ушной канал;
накладные — накладываются на ухо;
полноразмерные или мониторные — 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 на ушах с помощью заушины или клипс;
без креплений — они держатся только за счет амбушюров, которые находятся в ушном проходе.

По способу подключения кабеля
двухсторонние — 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.

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 нее 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) 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;
полуоткрытого типа (или полузакрытого типа) — обладают многими свойствами открытых наушников, но при этом обеспечивают приличную звукоизоляцию;
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. При плохом прилегании амбушюров (чашечек) у закрытых наушников ухудшается воспроизведение низких частот, поэтому у закрытых наушников с дужкой давление, производимое ими на голову, как правило выше, чем у открытых.

По сопротивлению
низкоомные — с сопротивлением от единиц Ом до нескольких сотен Ом;
высокоомные — с сопротивлением от единиц кОм до нескольких десятков кОм.

Технические характеристики

Пиктограмма наушников. Ставится для идентификации разъёмов, регуляторов и пр.
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 5 Гц - 125 кГц.
Чувствительность
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.
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 %.

Наушники сегодня являются одним из самых популярных аксессуаров для мобильных устройств. Если пройтись по городу или проехаться в общественном транспорте, то вы обязательно встретите людей, которые используют наушники для прослушивания музыки или аудиолекций. Причем, встречаются самые разнообразные конструкции наушников. От миниатюрных, вставляющихся в уши, до устройств с большими лепестками и системой активного шумоподавления.

А кто создал первые наушники? В этой статье мы ответим на этот вопрос и расскажем о краткой истории развития этого необходимого аксессуара.

1890-ые годы

История создания наушников начинается в конце XIX века. Компания Electrophone создала технологию, позволяющую своим клиентам, не находящимся в театре, слушать «живое» исполнение оперы и других музыкальных произведений.

Для этого клиентам Electrophone выдавали массивную конструкцию, которую нужно было надеть на голову. Звук транслировался в динамики, располагающиеся напротив ушей. И хоть такая конструкция и была совершенно неудобна, истории создания и развития наушников началась именно с этого дня.

Конечно, нечто подобное применялось и ранее. Например, операторы радиосвязи использовали в своей работе наушник. Правда он был один и в отличии от устройства Electrophone, качество его звука оставляло желать лучшего. Инженеры вышеназванной компании смогли создать прообраз современных наушников обладающего стереозвуком.

Также на поприще создания портативных акустических систем стоит отметить устройство французского инженера Эрнеста Меркадье . Ему удалось усовершенствовать телефоно-приемники и создать компактные ретрансляторы звука, вставляемые в уши (1891 г). Они весили всего 1¾ унции.

1910 год

Эта веха в истории наушников связана с именем Натаниэля Болдуина . Этот житель американского штата Юта создал прототип современной телефонной гарнитуры и послал чертежи своей разработки в военное ведомство своей страны.

Первое время военные скептически отнеслись к разработке Болдуина. И инженеру пришлось создавать рабочие модели устройства из собственных средств. Но, позже, в военном флоте США оценили гарнитуру Болдуина по достоинству. Они внесли в чертежи инженера несколько дополнений и создали заказ на головные телефоны.

Успех модели Натаниэля Болдуина заставил военных пригласить инженера в свою лабораторию. Они считали, что так Натаниэль сможет увеличить скорость выпуска наушников. Но, из-за многоженства (Болдуин был мормоном) он не мог переехать из штата. Тогда компания Wireless Specialty Apparatus Co . построила завод по производству наушников в Юте. Куда и пригласила инженера. Благодаря этому заводу наушники Болдуина стали производиться не только для армии, но и в гражданских целях.

Следующую серьезную дату в истории наушников пришлось ждать достаточно долго. Революция произошла в 1957 году, когда компания EMI разработала технологию выпуска стереофонических пластинок. После чего, стереозвук «перебрался» и в телефонию. Компания Koss Corporation создала стереофонический головной телефон.

Основатель компании Джон Косс , высоко оценил стереозвучание и создал приватную систему прослушивания музыки. Она представляла собой фонограф, громкоговоритель и разъем для подключения головного телефона.

Конечно, головной телефон — это еще не наушники. Поэтому Косс обсудил со своим аудиоинженером как можно усовершенствовать их. Вместе они создали конструкцию, состоящую из двух пластиковых чашек, в которые были вставлены трехдюймовые динамики. Эта конструкция наушников, которая в последствии получила название наушники Koss SP-3 стала очень популярна у любителей музыки.

Год рождения аудиоразъема 3,5 мм. В 1964 году компания Sony выпусти портативное радио EFM-117J . Оно не отличалось революционной технологии передачи звука. Но, именно ему мы обязаны разъему mini-jack.

1979 год

Но, только через 15 лет компания Sony стала массово выпускать устройства в которых присутствовал 3,5-мм аудиоразъем. Этим устройством стал стереоплейер Walkman TPS-L2 .

Компания Sony выпустила наушники с цифровой системой шумоподавления. Устройство MDR-NC500D , по заявлению разработчиков может блокировать до 99% ненужных звуков. Эта система использует искусственный интеллект, может находить, отслеживать и блокировать ненужные звуки.

2014 год

Корпорация Apple купила компанию Beats Electronics . Эта компания, основанная известным рэп-исполнителем Доктором Дре и музыкальным продюсером Джимми Айованом , специализировалась на стильных наушниках, в звуки которых особое место уделялось низким звукам. Басы в наушниках Beats обладают мощным звуком с обволакивающим эффектом.

2016 год

Компания Apple вновь делает революцию на рынке портативной электроники. В этот раз компания из Купертино отказалась от 3,5 мм – разъема. Для подключения наушников к гаджетам Apple пользователи могут воспользоваться lightning-портом и беспроводной технологией.

Кстати о беспроводной технологии. После отказа от разъема mini-jack, компания Apple презентовала уникальные наушники AirPods . Кроме великолепного звука, они обладают уникальным дизайном. Но, самое главное новшество разработчиков этих наушников в интеграции в их конструкцию процессора W1. Он не только «следит» за правильным расходом аккумулятора, но и настраивает звук так, чтобы вам было комфортно слушать музыку.

Конечно, приведенные выше вехи в истории наушников это лишь избранные фрагменты в удивительной истории этого популярного аксессуара. К сожалению, при написании этой небольшой статьи не удалось отметить всех изобретателей, оставивших свой след в создании наушников.

Видео. ИСТОРИЯ НАУШНИКОВ

Живых свидетелей появления наушников на свет уже не осталось. Зато есть документальные доказательства того, что этому устройству уже более 130 лет. О тех людях, которые создавали наушники, читайте в нашей статье.


Все люди разные. У каждого есть свои предпочтения в одежде, своя манера выражаться, свои взгляды на окружающий мир. Но при всем разнообразии характеров и вкусов образ современного человека сегодня нельзя представить без наушников.

Это устройство может изолировать от внешнего мира, может служить средством коммуникации или показывать высокий материальный статус владельца.

Если на случайном прохожем вы не видите наушников, это вовсе не означает, что у этого человека их нет. Они могут лежать дома рядом с компьютером, в рюкзаке или находиться в нагрудном кармане рубашки вместе с MP3-плеером.

Двадцать первый век наполнен смартфонами, планшетами, автомобилями и прочими вещами, которых раньше не было. Обычному человеку в этом электронном мире стало тесно, и он хватается за любые способы расширить свое личное пространство - присматривается к очкам дополненной реальности, выдумывает виртуальные миры и, конечно же, использует наушники. Они все разные - с амбушюрами и без, большие и маленькие, с проводом и без, металлические, деревянные и пластиковые.

Раньше все было не так. Не было марки Monster, не было вкладышей и внутриканальных наушников, не было беспроводных моделей и не было столь популярных сегодня наушников с системой активного шумоподавления.

Откуда же взялось такое многообразие? Кто положил начало целой эпохи портативного звука? Как выглядели самые первые наушники и кому мы обязаны всем этим особенностям? Дать ответ на этот вопрос очень сложно, но мы попробуем разобраться.

Звуки тишины: кто изобрел Active Noise Cancelling?

На развитие наушников оказали влияние многие люди, имена которых совсем неизвестны широкому кругу. Например, вам говорит что-нибудь имя Амар Боуз (Amar G. Bose)? Самые продвинутые меломаны уже, конечно, догадались, что имя этого человека использовано в названии Bose Corporation, одной из лучших компаний по производству аудиотехники.

Амар Боуз по происхождению американец с бенгальскими корнями. Этот ученый включен в десятку ведущих новаторов Массачусетского технологического института за все время существования этого ВУЗа под номером девять.

Гордиться учебному заведению есть чем. Амар за свою жизнь сделал столько открытий и изобретений, что хватило бы на целую группу ученых. Например, автомобильная акустика в машинах самых лучших марок (Mercedes, Jaguar, Audi, Honda, Mazda и многих других) устанавливается именно марки Bose. А еще благодаря этому человеку на прилавках магазинов теперь можно найти качественные наушники с активным шумоподавлением (Active Noise Cancelling - ANC). Их Амар разработал задолго до эры смартфонов и мобильных гаджетов.

Созданный им первый прототип наушников с системой ANC использовался для проектирования гарнитур пилотов воздушных транспортных средств - самолетов и вертолетов.

По словам доктора Боуза, все его открытия и технологические идеи рождались в голове молниеносно. Так, например, когда в 1978 году Амар летел на самолете в Европу, он обратил внимание на то, что стандартные наушники, которые предлагаются пассажирам авиакомпании, выполняющей рейс, не дают возможности в полной мере наслаждаться музыкой во время полета. Его так раздражал гул двигателей, от которых закладывало уши, что Боуз стал думать, как этот шум можно устранить с точки зрения физики. Найденная идея была очень проста, эффективна и понятна любому школьнику. Шум - это звуковые волны. А любую волну можно погасить, если послать ей навстречу аналогичную волну в противофазе. Значит, чтобы устранить звуковой сигнал в ухе, нужно воспроизвести в наушнике сигнал такой же амплитуды, но “перевернутый” по фазе. Осталось только реализовать данную идею на практике, что Боуз и сделал.

Хорошей рекламой и доказательством эффективности этой системы послужила специальная гарнитура, предназначенная для пилотов самолета Rutan Voyager. Ее создали коллеги Боуза в 1986 году на основе разработанного им прототипа наушников с системой активного шумоподавления. Самолет Rutan Voyager совершил первый в мире межконтинентальный беспосадочный перелет, облетев без дозаправки всю Землю. Бёрт Рутан (Burt Rutan), который создавал самолет и был его пилотом, впоследствии сконструирует частный cуборбитальный пилотируемый космический корабль многоразового использования SpaceShipOne. А Боуз, в свою очередь, создаст множество авиационных гарнитур, в том числе и SpaceShipHeadset, предназначенную для защиты слуха астронавтов.

Практически одновременно с Bose на рынок авиационных гарнитур с активным шумоподавлением вышли модели немецкой фирмы Sennheiser, которая еще с 1982 года поставляла авиационные гарнитуры компании Lufthansa. Но все-таки пальма первенства была у Bose, ведь Sennheiser стал делать такие гарнитуры только в 1988 году.

Изучать историю возникновения наушников - все равно, что расследовать детектив. Стоит только подумать, что ты нашел автора изобретения, как вдруг оказывается, что на самом деле был кто-то, кто додумался до этого еще раньше. Например, компания Bose первой сделала массовые наушники с ANC, однако сам принцип подавления нежелательного звука противофазным сигналом, был придуман вовсе не Амаром Боузом.

В декабре 1959 года (всего через год после шума, который наделали парни из KOSS своим изобретением стереонаушников для прослушивания музыки) Виллард Микер (Willard F.Meeker) совместно с другими учеными, работающими на военную промышленность, представили рабочую модель наушника, способного “защищать слух” от внешних воздействий. Это была абсолютно рабочая модель, которая использовала систему подавления шума сигналом, смещенным по фазе. Наушник не сохранился, но осталась брошюра с отчетом о выполненной работе, в которой можно увидеть очертания экспериментальной модели наушников.

Но и тут мы не можем согласиться с тем, что Виллард Микер с коллегами были первыми, кому пришло в голову использовать принцип ANC. Принцип очень прост и очевиден, поэтому инженеров, которые видели перспективы применения технологии ANC, в истории хватало.

Так, например, в дебрях патентного архива можно найти любопытный документ аж от 1934 года. Американский изобретатель Пол Люэг (Paul Lueg) ...нет, он не сделал наушники с ANC. Он лишь запатентовал технологию обнуления синусоидальных тонов громкоговорителя за счет все той же системы противофазного сигнала.

Гарнитуры Plantronics - “гигантский скачок для всего человечества”

Боуз внедрил свою технологию активного шумоподавления для авиационных гарнитур лишь в конце прошлого века, но качественные гарнитуры существовали задолго до того, как мир узнал имя Bose.

Когда 20 июля 1969 года Нил Армстронг ступил на поверхность Луны, весь мир услышал его знаменитую фразу: “Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества”. Говорил он эти слова в микрофон гарнитуры Plantronics. Основанная в 1961 году в США Вильямом Плантом (W.William Plant), компания Plantronics уже на второй год своего существования занималась разработкой устройств связи для NASA. Нужно отдать должное этой марке. За свою долгую историю компания Plantronics ориентировалась исключительно на устройства связи. Главным приоритетом было производство гарнитур для call-центров, наушников для космической, военной и гражданской авиации.

Быть может, именно потому, что все эти годы Plantronics уделяла внимание узкой специализации, их гарнитуры остаются неизменно качественными. Даже когда наступило время освоить рынок компьютерных гарнитур, бренд Plantronics никогда не обещал высочайший класс звучания своих наушников, зато всегда гарантировал исключительно хорошую передачу голоса.

Sennheiser: открытие открытых наушников

Основатель немецкой фирмы Sennheiser Фриц Зеннхайзер (Fritz Sennheiser) любил пускаться в размышления и делать философские выводы относительно того, почему именно инженерам его компании удалось создать первую в мире модель динамических наушников с открытой конструкцией. “Мы всегда давали большую свободу нашим инженерам,” - не без гордости за свою компанию говорил он как-то в интервью, будучи уже в преклонном возрасте.

Фриц Зеннхайзер

Отец-основатель империи Sennheiser прожил долгую жизнь и скончался в возрасте 98 лет в 2010 году. Все эти годы были использованы Фрицем, что называется, “по полной”. Уже в 11 лет маленький мальчик самостоятельно собрал свой первый радиоприемник из обмотки, вольфрамовой иглы, кристалла и двадцатиметрового куска проволочной антенны, а в 1945 появился бренд Sennheiser. Правда, изначально наушникам не уделялось должного внимания. Главный товар, который предлагал немецкий производитель, - микрофоны. И лишь в 60-х годах сфера деятельности Sennheiser была расширена.

В 1968 году одному из инженеров немецкой компании пришло в голову, что качество звука можно заметно улучшить, если просто не закрывать обратную сторону драйвера. Это простое и гениальное открытие сделало переворот в производстве наушников.

До сих пор все головные телефоны были громоздкими и неуклюжими. Изобретение же открытых наушников сделало возможным создание портативных легких наушников, которые тут же стали пользоваться огромной популярностью. Первая модель наушников с открытой конструкцией от Sennheiser была HD 414.

Даже сами разработчики не ожидали, какой успех будет ей сопутствовать. Всего немецкой компанией было продано более 10 миллионов пар, что сделало HD 414 одной из самых продаваемых моделей наушников за все время существования портативного аудио. К тому же, немало дохода компании принесли отчисления, выплачиваемые за использование запатентованной ею технологии.

Stax: старт аудиофилии

Между созданием стереофонических наушников Koss в 1958 году и изобретением первой пары открытых наушников Sennheiser произошло событие, которое сильно повлияло на представление о качественном звуке в среде меломанов. Речь идет о японском бренде Stax, который тихо и незаметно существовал с 1938 года, выпуская, главным образом, конденсаторные микрофоны. В 1959 году инженеры этой компании придумали кардинально иной способ воспроизведения звука и представили первую модель электростатических наушников.

Наушники с электростатическими излучателями работали по принципу, отличному от прочих динамических наушников, которые продавались в то время. В них использовалась тончайшая мембрана, помещенная между двумя электродами. Чтобы мембрана двигалась и создавала звуковые колебания, на электроды подавался высокий потенциал, порядка нескольких сотен вольт. Результат - невероятно низкий коэффициент гармонических искажений и высокая чувствительность принципиально новых наушников.

Электростатические наушники могли работать только со специальными усилителями, что сказывалось на их цене и не способствовало большой популярности. Этот класс наушников до сих пор считается самым высоким -Hi-End. Цена на электростатические наушники даже сегодня составляет тысячи долларов.

Судьба бренда Stax сложилась неоднозначно. В 1995 году эта компания была признана банкротом, однако уже в 1996 снова восстановила свою деятельность. В 2011 году она была полностью поглощена относительно молодой пекинской компанией Edifier Technology. Президент компании Edifier Вендонг Занг (Wendong Zhang) заверил, что бренд Stax продолжит свое существование и будет вести дальнейшую работу по созданию наушников.

Первые наушники для музыки