Что такое наушники.

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 беспроводные, 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 эпохе портативного звука? Как выглядели самые первые наушники и кому мы обязаны всеми этими особенностями? 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 при проектировании гарнитур для 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 которого 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 стала делать такие гарнитуры только в 1988 году.

Изучать историю возникновения наушников — все равно что разбирать запутанный 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, представил 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, ее 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-м 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. Новое изобретение сделало возможным создание портативных легких наушников, которые тут же стали пользоваться огромной популярностью. Первой моделью 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 том, что в 1959 году инженеры японской компании Stax (которая тихо и незаметно существовала с 1938 года, выпуская, главным образом, конденсаторные микрофоны) придумали кардинально иной способ воспроизведения звука и представили первую модель электростатических наушников.

Наушники с электростатическими излучателями работали по по иному принципу, нежели прочие динамические наушники, 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-м 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

В статье «Koss: от дивана до легенды» мы довольно подробно рассказали о том, как Джону Коссу (John C Koss) и Мартину Ланге (Martin Lange Jr.) удалось перевернуть представление о роли наушников в жизни человека. Для тех, кто не читал эту статью, скажем, что именно KOSS SP-3 стали первыми наушниками, которые позиционировались для прослушивания музыки. Надев головные телефоны в первый раз, многие были ошарашены эффектом стерео, который без наушников просто терялся.

Но попробуйте сказать что-нибудь о KOSS сотруднику немецкого концерна Beyerdynamic, и он тут же замашет руками «Что вы, что вы! Первые наушники сделали мы!» И доля правды в этом есть. Под «первыми» наушниками в данном случае подразумевается легендарная модель DT-48, выпущенная в 1937 году. Она оказалась настолько удачной, что продается и по сей день.

Разумеется, технология производства была изменена, но параметры модели от этого не пострадали, а дизайн современной модификации DT-48 максимально приближен к оригинальному исполнению 1937 года.

Однако еще до Ойгена Байера (Eugen Beyer) наушники вовсю использовались человеком.

⇡ 20-е годы: наушники для радио

Необходимость в наушниках возникла практически сразу после открытия беспроводной связи, или, попросту говоря, радио.

Поначалу о радио знали немногие. Для простых людей, которые все еще пользовались огнем для освещения ночью, электричество было чем-то непонятным и волшебным. Чтобы донести до них, что представляет собой радио, нужно было вести разъяснительную работу. Поэтому в 1923 году правительство США выпустило брошюру «Сборка и эксплуатация простой домашней радиоприемной техники» (Construction and Operation of a Simple Homemade Radio Receiving Outfit), в которой «на пальцах» объяснялось, как в домашних условиях сделать простейший детекторный приемник. Нам больше всего в этой брошюре интересны иллюстрации.

Обратите внимание на предмет, через который выводится звук, — оказывается, наушники уже к этому времени изобретены. Так что Ойген Байер не мог быть первым в этой области. Наушники производились в большом количестве и активно использовались.

Наушники двадцатых годов выпускались только высокоомные (лишь такие могли обеспечить звук на детекторных приемниках или, как их тогда было принято называть, crystal radio), как, например, эта американская модель Western Electric cw-834 образца 1921 года. Эта пара наушников прилагалась к первому коммерческому приемнику, поступившему в продажу.

Наборы для самостоятельной сборки детекторных приемников стали очень популярны. Во-первых, собрать такой приемник было несложно даже для малограмотного человека, а во-вторых, детекторный приемник не нуждался в батарее. В двадцатых годах было выпущено огромное количество разнообразных детекторных приемников, и к каждому из них прилагалась пара наушников, а то и несколько пар.

Наушники в комплекте с детекторным приемником были столь привычным предметом того времени, что некоторые производители товаров даже раздавали их в качестве поощрения. Вот такой детекторный приемник с наушниками в 1924 году можно было получить за определенное количество купонов от производителя детской овсянки. У мам при этом появился «железный» аргумент для капризного чада: «Хочешь приемник — ешь овсянку!»

Производители очень бережно относились к дизайну своих изделий. Несмотря на то, что все устройство могло помещаться в небольшую коробочку, они делали для детекторных приемников огромные деревянные шкатулки и сундуки, покрывая лаком и полируя ручку настройки. Такие наборы стоили от доллара и выше.

Популярные детские комплекты для сборки продолжали массово производиться даже после того, как радиоприемники стали выпускаться на лампах, а позже — и на транзисторах. Вот такое детское «портативное» радио, основную часть которого составляет высокоомный капсюль, можно было купить еще в пятидесятых годах прошлого века.

Конечно, в пятидесятых такое радио уже трудно было воспринимать всерьез, но в двадцатых годах такой «гаджет» вызвал бы изумление. Изобретатели уже тогда задумывались, как бы им сделать детекторный приемник более портативным. Порой стремление создать сверхудобное и суперкомпактное радио доходило до абсурда. Например, в 1922 году в сентябрьском выпуске журнала Popular Science на полном серьезе демонстрировалась модель детекторного приемника с антенной, которая позволяла курить трубку и слушать радио одновременно.

⇡ 10-е годы: на «Титанике» знали про наушники

Одно из самых трагических событий 1912 года — гибель «Титаника». О нем написано много книг и снято огромное количество документальных и художественных фильмов. Такое внимание, которое до сих пор уделяется этому событию, вполне закономерно — на то время этот корабль был самым крупным пассажирским лайнером на всей планете.

И оснащен «Титаник» был по самому последнему слову техники. Одно из помещений было укомплектовано наиболее современным на то время оборудованием для беспроводной связи. Технику для радиосвязи корабля предоставляла компания «Маркони», которая на то время стала однозначным монополистом в Британии и Италии. Несмотря на то, что корабль вырабатывал электроэнергию за счет генераторов, для аварийной радиосвязи был предусмотрен отдельный комплект батарей. Мощность передатчика была феноменальной для того времени — 5 киловатт. В зависимости от погодных условий, дальность передачи сигнала составляла от 400 до 3000 км и более. Существует очень редкая фотография радиорубки, сделанная одним из пассажиров — отцом Брауном (Fr. Browne).

Отсюда 15 апреля 1912 года были посланы сигналы бедствия. Качество снимка не очень хорошее, однако, если присмотреться, можно увидеть дугу наушников на голове человека. Двоящееся изображение — это, очевидно, отражение стекла, через которое сделан снимок.

Помимо «Титаника», подобными системами были оснащены и два других корабля серии «Олимпик» (тройки, в которую входил печально известный лайнер).

Радиорубка на корабле «Олимпик»

⇡ Натаниэль Болдуин: еще один человек, который не изобрел наушники

Итак, в 1911 году, когда «Титаник» был спущен на воду, наушники уже существовали. И, конечно, если они были на гражданском корабле, они должны были быть и в армии. Свидетельство тому — история Натаниэля Болдуина, которого, кстати, некоторые называют изобретателем наушников.

А дело было так. В 1910 году Натаниэль Болдуин (Nathaniel Baldwin) своими руками смастерил пробную пару наушников. Послушав, как они «играют», изобретатель пришел к выводу, что его наушники намного лучше тех, которые производятся на данный момент, и запатентовал их. Поразмышляв над тем, как бы ему лучше подзаработать на своем изобретении, он послал пару своих наушников военным.

Ответ пришел не скоро. На гика из Солт-Лейк-Сити обратили внимание не сразу, более того, о нем забыли. Но один раз они получили письмо, написанное фиолетовыми чернилами на розово-голубом листе блокнота. В этом послании автор напоминал о своем изобретении и спрашивал о результатах. Он также выражал обеспокоенность относительно параметров своих наушников и волновался, что его двухкилоомная пара не подходит для стандартов, принятых в армии.

Со смехом пару наушников, у которых была очень необычная конструкция, понесли на «тестирование». Однако когда их сравнили с теми экземплярами, которыми пользовались в отделении связи, оказалось, что наушники Болдуина действительно неплохи и примерно в два раза чувствительнее старых моделей. Правда, они не слишком хорошо сидели на голове, но качество звука было таким высоким, что военные все-таки решили заказать пробную партию — 10 штук. Правда, при этом они посоветовали изобретателю внести некоторые изменения в конструкцию, в частности сделать их более легкими.

Первые наушники Болдуин делал у себя на кухне. Они прошли испытание и понравились военным, после чего он сделал еще несколько партий на заказ. Военных все устраивало, кроме того, что наушники по-прежнему было не очень удобно носить. Тогда адмирал Хепберн (Arthur Jepy Hepburn), который в то время был главой подразделения паровой инженерии в дивизии связи, еще раз попросил Болдуина обратить внимание на посадку. Изобретатель тут же выдал обновленную модель, в конструкцию которой был добавлен пружинный зажим. Благодаря этому положение каждого наушника могло регулироваться по высоте. Также была улучшена скрепляющая часть. Вот эта модификация, получившая название Type C, и стала известной как первые современные наушники. Действительно, в течение многих лет в ее конструкцию почти не вносились изменения.

Известно также, что адмирал Хепберн советовал Болдуину немедленно запатентовать эту модификацию наушников, но Болдуин отказался. Он ответил, что не будет унижаться, запрашивая патент на такую мелочь.

Рассказ о Болдуине изложен в книге «История электронных устройств связи в ВМС США» (History of Communications-Electronics in the United States Navy), написанной капитаном в отставке Ховетом (Linwood S. Howeth). Из этого следует один очень важный факт: то, что многие считают Натаниэля Болдуина создателем первых наушников, — заблуждение. Он лишь улучшил существовавшие на то время модели, добившись того, что они лучше сидели на голове. Так что свидетельства рождения наушников нужно искать еще раньше.

⇡ Electrophone и другие: оперные арии по телефону

Еще более ранний факт, который подтверждает существование наушников, связан с сервисами, транслировавшими музыку по телефону в начале XX и даже в конце XIX века. Выходит, первым толчком к появлению, а если быть точнее — к популяризации наушников стало изобретение проводной телефонии.

Например, с 1895 по 1926 год в Великобритании существовал сервис Electrophone Audio. Он состоял в том, что пользователей подключали напрямую к микрофонам, установленным в театрах, концертных залах, где проходили всевозможные шоу, а также в церквях, где читались воскресные проповеди.

Микрофоны, установленные возле сцены в опере

Любой желающий мог оформить подписку на то, чтобы послушать «онлайн-трансляцию» по телефонной линии. Пользователю данной услуги нужно было сначала попросить телефонного оператора подключить абонента к Electrophone, а затем уже оператор Electrophone спрашивал, к какому театру «звонящий» хочет подключиться. Желающим послушать оперу предлагалась трансляция из Королевского оперного театра Ковент-Гарден.

Для прослушивания всех этих трансляций клиентам выдавались специальные наушники, которые, по правде говоря, больше походили на швабру. По сравнению с классическими головными телефонами, которые мы привыкли видеть на головах меломанов, их предшественники были «перевернутыми» и надевались так, что дуга оставалась со стороны подбородка. Их можно было поддерживать специальной тростью. Зато (вот это сюрприз!) на каждое ухо транслировался звук с отдельного микрофона. Это была одна из первых попыток создать стереозвук.

Говорят, что история идет по спирали. Если вы еще сомневаетесь в этом, взгляните на этого довольного джентльмена из рекламы Sennheiser.

На нем — вполне современные наушники от немецкого бренда. Если быть точным, это модель Set 840-TV, беспроводная пара наушников, которая надевается со стороны подбородка. Вот так начнешь изучать ассортимент ведущего производителя и поверишь в переселение душ. Интересно, это просто совпадение или немецкая команда дизайнеров почерпнула идею у далекого предка современных наушников?

Но вернемся в начало прошлого века. К середине 20 годов сервис Electrophone стал популярен, и в его штате было задействовано довольно много людей. Целые студии работали на клиентов и вели самую настоящую диджейскую работу, рассказывали новости, развлекали музыкой и пр. И кто, вы думаете, стал на пути этого сервиса? BBC. Как раз именно в то время небольшие радиовещательные компании решили создать единую сеть British Broadcasting Company. В единую «песочницу» Electrophone приглашена не была, поскольку к радио отношения не имела.

Стоит отметить, что дальнейшее развитие, стратегия и организация BBC в большой степени повторяла деятельность Electrophone. Были созданы такие же студии, в которых люди делали работу, аналогичную той, что выполнялась сотрудниками Electrophone. Отличие состояло лишь в том, что пришло время отказаться от проводов, а Electrophone к этому не была готова.

Но и Electrophone не была первым поставщиком наушников. За три года до начала вещания этой легендарной компании изобретатель Тивадар Пушкаш запустил в Венгрии аналогичный "Телефонный новостной сервис" (Telefon Hirmondo). Были оборудованы целые офисы для трансляции горячих новостей прямо из редакций популярных изданий. Свежие выпуски газет зачитывались в прямом эфире, а люди слушали их по телефонной линии. И у них тоже были наушники.

Системе Тивадара Пушкаша повезло намного больше, чем Electrophone. «Телефонная газета» выходила много лет, а с 1925 года она также появилась в радиоэфире. Проводное вещание было остановлено лишь во время Второй мировой войны, так как провода были просто уничтожены.

Тивадар Пушкаш

Параллельно с венгерским телефонным сервисом Пушкаша во Франции работала такая же система Клемента Адера (Clément Ader) под названием Théâtrophone.

⇡ Кинетофон Эдисона: «Синема, от тебя мы без ума...»

iPod пятого поколения, в котором впервые была реализована возможность воспроизведения видеофайлов, появился в 2005 году. Но сегодня мало кто знает, что еще за сто десять лет до этого люди могли смотреть видео, слушая звук через наушники. Звучит как фантастика?

В 1895 году было продемонстрировано новое изобретение неугомонного Эдисона, которое изобретатель назвал кинетофоном (kinetophone). Это устройство являлось комбинацией двух других изобретений Эдисона — кинетоскопа и фонографа. По сути, американский изобретатель «прикрутил» звуковую дорожку к видео и заставил их работать вместе (правда, не особо беспокоясь о синхронизации звука и изображения). Для просмотра фильма нужно было смотреть в окуляр на большом деревянном ящике, а для прослушивания звука — надеть... наушники.

Впрочем, это не были электронные наушники с обмоткой и мембраной. Это были трубочки, которые передавали звук из ящика с вращающимся цилиндром фонографа к ушным отверстиям зрителя. Работали эдисоновские наушники сродни стетоскопу, инструменту, который хорошо знаком каждому, кто хотя бы раз в жизни проходил медосмотр.

Если отбросить условности, можно сказать, что это был самый настоящий прототип внутриканальных наушников. Ну а если стетоскоп можно считать прототипом внутриканальных наушников, то нельзя не вспомнить и о его изобретателе. Французский врач Рене Теофиль Гиацинт Лаэннек (René-Théophile-Hyacinthe Laënnec) придумал эту полезную вещь в 1816 году, работая в парижской больнице Неккера. Открытие тоже было сделано по чистой случайности. Врач никак не мог прослушать пациентку из-за ее солидной комплекции. Чтобы лучше услышать удары сердца молодой дамы, Рене приставил к телу свернутый лист бумаги и с удивлением обнаружил, что звук многократно усилился. После этого случая врач сделал себе постоянный прибор, выпилив полую трубочку из ореха.

⇡ Технологии, родившие наушники: изобретение радио и телефона

Мы дошли до конца девятнадцатого века, крайней черты, за которой понятие наушников становится размытым и не вполне ясным. Что такое наушники? Два звуковых излучателя с дугой? Но ведь есть наушники без дуги. Есть мононаушники для одного уха. Наушники, к сожалению, никто не запатентовал, поэтому официального документа, свидетельствующего об их изобретении, не существует.

Скорее всего, в том виде, с которым мы привыкли связывать термин «наушники», прототип появился где-то во второй половине XIX века. Возникли они почти одновременно с изобретением радио. Наверняка первая конструкция излучателей была придумана практически параллельно с появлением первых приемников и телефонов. Поэтому, возможно, если бы мы точно знали, кто изобрел радио и телефон, можно было бы с большой долей вероятности найти первый «след» в истории создания наушников. Но, как это часто случается в научном сообществе, конкуренция среди ученых не всегда бывает честной, и найти действительного автора того или иного изобретения очень проблематично.

Так, например, мы долгое время привыкли считать, что автором радио является наш соотечественник Александр Степанович Попов. Любопытно, что самого Попова не заботила проблема авторства, в отличие от западных коллег, которые устраивали жаркую борьбу за патенты на изобретения. К тому же русский ученый считал, что его изобретения — заслуга других ученых, например Николы Теслы.

На Западе про Александра Попова сознательно умалчивали. Там долгое время продвигалась идея, что «отцом» радио является маркиз Гульельмо Маркони (Guglielmo Marchese Marconi).

Гульельмо Маркони

На самом деле это не так. В конце XIX века было несколько ученых, которые опередили Гульельмо в плане опытов, но не патентовали открытия. Так, например, по иронии судьбы, в этой истории фигурировал еще один Боуз (Jagadish Chandra Bose) и тоже из Индии. Индийский ученый-физик успел продемонстрировать свое изобретение за три года до того, как Маркони провел эксперимент на равнине Солсбери в Англии в мае 1897 года. В 1894 году в Калькутте Боуз проделал остроумный опыт, заставив с помощью электромагнитных волн загореться порох на лабораторной установке. Благодаря этому закрепленный пистолет выстрелил в колокольчик, заставив его зазвенеть. Тем самым Боуз доказывал, что возможна беспроводная передача сигнала, причем даже через препятствия.

Чандра Боуз

Маркони не мог не знать об этих опытах, поскольку о них писала английская пресса. Более того — за год до своей триумфальной презентации Маркони лично встречался с Боузом, когда тот приезжал читать лекции в Лондон. Однако после этой беседы итальянский предприниматель мог не беспокоиться — конкуренцию Боуз составить не мог. Индийского ученого совсем не интересовала коммерческая составляющая беспроводной передачи сигнала. Это был ученый, а не бизнесмен.

Не меньшая неразбериха царит в истории создания телефонии. Принято считать, что главный изобретатель телефона — Александр Грейам Белл (Alexander Graham Bell). Но и это не так.

Если кого и можно считать отцом телефонии, то только Антонио Меуччи (Antonio Meucci). Этот человек не был гением физики, хотя и имел определенный талант к электротехнике. Он полагал, что электричеством можно лечить людей. Как-то раз один из его пациентов что-то сказал во время такого «лечения», и Антонио, находившийся возле генератора, услышал этот звук. После нескольких подобных экспериментов он понял, что электричество не только пригодно для «врачевания», но и может служить средством коммуникации — передавать голос на расстояния. Происходило это в середине пятидесятых годов XIX века, задолго до открытия Белла.

Антонио Меуччи

Однако доверчивость Меуччи сыграла с ним злую шутку. Стоило ему написать в итальянской прессе о своем открытии — телектрофоне, как тут же в его доме появился сотрудник компании Western Union (той самой, которая сегодня предоставляет услуги по пересылке денег между разными странами). Посулив деньги и золотые горы от дальнейшего сотрудничества, он выведал у Антонио все чертежи и схемы изобретения. Поскольку свое открытие итальянец делал на последние деньги, обмануть изобретателя было несложно.

Будучи в полной уверенности относительно своего будущего, Антонио в 1871 году подал заявку на патент и ждал ответ. Представьте себе его удивление, когда спустя несколько лет он открывает газету и читает заметку о гениальном изобретении Белла. А главным спонсором исследований Белла выступила... компания Western Union. Возмущенный обманом, Антонио Меуччи бросился отстаивать свои права в суде, но где там! Потратив последние гроши на изобретение и подготовку патентной документации, итальянец был фактически разорен, и у него просто не хватило средств довести судебное разбирательство до логического финала.

Современники не признали Меуччи, но справедливость восторжествовала, хотя и более чем со столетним опозданием. 11 июня 2002 года Конгресс США издал резолюцию под номером 269, в которой Антонио официально признан настоящим изобретателем телефонии.

⇡ Самые первые наушники: погружаясь вглубь веков

Одно из немногих документальных доказательств существования наушников связано с именем Эрнеста Жюля Пьера Меркадье (Ernest Jules Pierre Mercadier). Этот человек был инженером-электриком и работал преподавателем в Политехнической школе Парижа. Он активно занимался разработкой устройств для передачи звука по проводам и является одним из изобретателей ламп накаливания. В его портфолио есть патент от 1891 года. Он называется бителефон.

Также сохранился рисунок человека, использующего это устройство для стенографии.

Но и Меркадье не был первым изобретателем наушников. Сохранилось письменное свидетельство того, что еще в 1885 году в Лиссабоне сервис трансляции оперы домой по подписке использовал наушники. Вот как он описан в одном из номеров еженедельника The Electrical Engineer от 1888 года: «Ресивер сделан так, что руки полностью свободны. Он установлен на ремне, который идет через голову и благодаря этому подходит близко к уху (или к обоим ушам, если слушателю так больше нравится). Такая форма активно используется в Лиссабоне подписчиками, которые хотят слушать оперу, не выходя из дома». Обратите внимание, что тут меломанам уже предлагается стереозвук!

К сожалению, в The Electrical Engineer фотографии устройства или хотя бы рисунка не прилагалось. Однако есть фотография, свидетельствующая, что у операционисток одной из первых телефонных распределительных станций в Ричмонде наушники были еще в 1882 году.

Тут, кстати, стоит вспомнить о том, что в начале истории телефонии проводная связь осуществлялась с помощью двух раздельных частей — приемника и микрофона. В одной руке человек должен был держать микрофонную трубку, чтобы говорить, в другой — телефонный капсюль, через который можно было слушать голос собеседника. Почему-то сразу никто не обратил внимания на неудобства такой конструкции. То ли изобретение было слишком необычное для того времени, то ли люди не сразу привыкли часами зависать на телефоне... Кстати, любопытный факт — Белл за всю свою жизнь ни разу не позвонил жене или матери — они обе были глухими.

Телефон в то время в лучшем случае вешался на стенку, а долго возле такого стенда не простоишь.

Особенно остро эта проблема затрагивала слушателей первых сервисов, транслирующих оперу по телефону. Например, в Париже во время трансляции оперы слушателям приходилось держать наушники отдельно у правого и левого уха.

Поэтому изобретателям пришлось включать свою фантазию. Даже были созданы специальные подлокотники, на которые можно было опираться, когда держишь обеими руками ресиверы возле ушей.

Проблема касалась и телефонных операторов, которые должны были в течение всей рабочей смены постоянно находиться на связи. В 1881 году ассистентка телефонной компании Белла Эзра Джиллилэнд (Ezra Gilliland) придумала, как можно постоянно не держать телефонные детали у уха и рта. Она повесила на плечи части, прикрепленные к согнутому металлическому пруту.

Так Джиллилэнд получила возможность работать руками во время разговоров по телефону. Вес этой хэндс-фри-гарнитуры был солидный — около трех килограмм. Но телефонные операционистки были рады такому новшеству, которое, кстати, получило название «упряжь Джиллилэнд» и увековечило имя своей создательницы.

Гарнитуру потом неоднократно модернизировали и улучшали, уменьшая вес и делая ее более удобной.

Получается, первой была изобретена гарнитура, а вовсе не наушники для прослушивания музыки? Вполне возможно. Однако есть еще одно косвенное свидетельство существования наушников, которое относится к 1880 году. Речь идет об импресарио и меценате Эдварде Фрае (Edward P. Fry), который еще до появления специализированных сервисов прослушивания оперы установил телефонную связь с «Музыкальной академией» Нью-Йорка и слушал оперы, сидя у себя дома. Фрай, очень любивший оперу и посвятивший ей всю свою жизнь, на то время был уже шестидесятипятилетним инвалидом. О привычках Фрая известно, что он не просто слушал музыку, а и держал под рукой либретто, а также окружал себя фотографиями певцов, которые поглаживал, если ему нравилось исполнение, или переворачивал картинкой вниз, если был недоволен.

А теперь давайте поразмыслим вот о чем. Вряд ли инвалид мог часами держать телефонный приемник возле ушей, одновременно с этим читая текст оперы и перемещая фотографии. Поэтому, скорее всего, он использовал что-то похожее на первые наушники, и значит, они появились в 1880 году, а возможно, даже немного раньше. По крайней мере более ранних свидетельств существования наушников нам найти не удалось.

⇡ Заключение

По самым скромным подсчетам, наушникам уже более ста тридцати лет. В течение всего этого времени они меняли свой облик и пробовали себя в разных профессиях. Они служили телефонистам, летчикам, посетили Луну, помогали слушать радио и, конечно же, получать удовольствие от прослушивания музыки. Отношение людей к наушникам тоже менялось.

В двадцать первом веке наушники перестали рассматриваться как вещь для избранных ценителей звука. Развитие передовых технологий и удешевление производства наушников привело к огромному перенасыщению рынка самыми разными моделями. На свет появились такие марки, о которых ранее никто и никогда не слышал.

Теперь каждый, кто покупает смартфон, планшетный ПК или плеер, получает «в нагрузку» пару ушных вкладышей или телефонную гарнитуру с минимально приемлемым качеством звучания и встроенным микрофоном/пультом ДУ. О наушниках стали говорить «аксессуар» — почти как о предмете одежды. Для меломанов образца еще восьмидесятых годов такая терминология звучала бы просто кощунственно. Наушники были далеко не у каждого, ими обзаводились в основном те, кто действительно любил слушать музыку. Теперь же рассматривать наушники как элемент одежды — в порядке вещей. От обилия форм и цвета просто глаза разбегаются.

Наушники в стиле «джинс», а-ля Боб Марли, для геймеров, от Ferrari, женские модели со стразами и т.д. Ни слова о параметрах звука, зато какой дизайн!

История портативного аудио продолжается, и лет эдак через сто кто-нибудь сможет ее существенно дополнить, рассказав о таких «раритетах», как Scullcandy, V-MODA и т.д. Вот бы дожить, почитать.

Сегодня их можно встретить повсеместно: в вагоне метро, у случайного прохожего, в профессиональной студии, на радио и телевидении. Они заполонили нашу жизнь и окрасили ее музыкой самых различных стилей и направлений, сумели сделать звук индивидуальным и неповторимым. Все это заслуга привычных устройств, которые всегда находят место на голове человека, напрямую не связанного с музыкой. Наушники. Тысячи моделей, сотни брендов, десятки типов. Эта статья посвящена истории наушников . От тяжелых и неповоротливых моделей с жутким звучанием, до ультрасовременных беспроводных наушников.

История

Знакомство с любым устройством следует начинать с его истории. Только так можно понять к чему привело развитие технологий и как оно сказалось на качестве конечного продукта, за который вы готовы отдать свои кровные.

В конце XIX века звукозапись начала делать свои первые шаги. О возможности взять с собой десяток-другой песен, нажать клавишу Play и, прибавив на портативном плеере громкости отправиться по делам, тогда никто не задумывался. Мир мыслил иначе, но также жадно и с воодушевлением поглощал новые музыкальные тенденции и делал робкие шаги по развитию технической составляющей музыки.

Тяжелая работа телефонисток в середине XIX века предусматривала постоянное взаимодействие с двумя устройствам: передатчиком и приемником звука . В 1881 году ассистентка телефонной компании Белла Эзра Джиллилэнд предлагает закрепить части телефона к металлическому пруту, зафиксировав 3-килограммовую конструкцию, состоящую из микрофона и динамика, на голове. Это решение, несмотря на свою несуразность и сложность в использовании, положило начало эволюции наушников , а изобретение Джиллилэнд стало первой телефонной гарнитурой .

1891 год , французский инженер Эрнест Меркадье патентует набор вставных наушников – прадедушек современных вкладышей. Именно Меркадье можно назвать миниатюристом-Левшой в мире звука. Конструкция наушников, описанных в патентной заявке № 454,138 , стала революционной для того времени – миниатюрные наушники-пуговки с резиновым колпачком, уберегающим ушную раковину от раздражения и, вместе с тем, использующимся в качестве шумоподавления .

Увы, данная конструкция будет забыта на многие годы, а ближайшие 50 лет индустрией будут править громоздкие головные телефоны.

Еще одна попытка создания прототипа внутриканальных наушников принадлежит известному изобретателю Томасу Эдисону . В 1895 году он патентует устройство, получившее имя «кинетофона ». Запатентованный аппарат умел воспроизводить звук и кино одновременно. Его принцип работы основывался на передаче звука от фонографа по полым трубкам прямо в ушной канал . В основе лежал медицинский стетоскоп и никакой электроники.

Понимая запросы потребителя, в 1896 году британская компания Electrophone System предложила жителям заманчивый сервис. За 5 фунтов в год подписчик получал возможность удаленного прослушивания прямых трансляций с более, чем 30 церквей и театров, разбросанных по всем уголкам страны.

Необходимое для этого оборудование выглядело в виде небольшого деревянного столика и двух пар наушников с громоздкой ручкой.

За дополнительный фунт слушатель мог получить еще один комплект «ушей». Сравнить Electrophone System можно с современным сервисами потоковой музыки, вроде Spotify или Deezer , вот только возможности самостоятельного выбора композиций у подписчиков не было. Эту задачу на себя брали телефонистки.

Уже к 1908 году количество подписчиков компании достигло 600 человек . Но вернемся к нашему главному герою – наушникам.

За всю историю развития технологий первая отрасль, куда попадали новейшие изобретения и «технические прорывы» всегда становилась военная промышленность. В 1910 году Натаниель Болдуин предлагает ВВС США несколько чертежей с описанием конструкции головных телефонов. Первая модель наушников, предусматривающая размещение дуги над головой , а не в области шеи. Через несколько лет именно предложенная Болдуином модель, будет главным средством связи для всех операторов военно-морского флота.

Тяжеловесная конструкция наушников претерпела еще несколько изменений, оголовье получило обтяжку из кожи и регулировку размера. Усовершенствование конструкции наушников принесло Болдуину звание отца всех современных наушников.

В 1921 году на рынок США выходит серийная модель радиоприемника Western Electric . В комплекте с устройством покупатель получал высокоомные наушники CW-834 .

Тридцатые годы XX века. Наушники повсеместно используются для связи, они заполоняют дома жителей крупных городов. Популярные развлекательные передачи по радио предпочитают слушать именно в наушниках. Вместе с этим, их конструкция и технические характеристики были далеки от совершенства. Прослушивание музыки в наушниках было похоже скорее на самоистязание – они прекрасно справлялись с речью, но с музыкой дела обстояли совсем плачевно. Кардинально изменить ситуацию решил 18-летний Ойген Байер , выходец из Швеции, взявший на себя роль революционера аудиотехники.

В 1926 году Байер основывает фирму с громоздким названием Elektotechnische Fabrik Eugen Beyer . Приоритетным продуктом компании долго оставались микрофоны, но в 1937 году Байер все же решается на выпуск наушников.

Первая модель динамических наушников компании Beyerdynamic DT-48 . Сегодня именно наушники такого типа являются самыми доступными и распространенными. Легендарная модель наушников Beyerdynamic DT-49 выйдет спустя 16 лет – в 1953 году. Они были рассчитаны на массового покупателя в первую очередь благодаря своей дешевизне.

Но компания, которая действительно смогла встряхнуть мир и выпустить наушники «для всех и каждого», изначально занималась прокатом телевизоров. В 1958 году Джон Косс представляет на выставке потребительской электроники портативный виниловый плеер. По сути, устройство представляло собой традиционную вертушку, установленную в чемодан. В комплекте с плеером поставлялись и наушники, для изготовления которых Джон Косс и Мартин Ланге воспользовались моделью стандартных авиационных головных телефонов. Вооружившись деталями от старого телевизора, изобретатели сумели преобразить качество звука .

Сам проигрыватель особо никого не заинтересовал, а вот звучание наушников сумело поразить всех, присутствовавших на выставке посетителей. Сообразив, что за наушниками большое будущее, Джон Косс выпускает первую серийную модель Koss SP-3 .

Именно модель Koss SP-3 стала прототипом современных внутриканальных наушников . Направление звука в SP-3 осуществлялось не в ушную раковину, а в ушной канал. Успех первой серийной модели наушников компании Koss сделал ее практически монополистом на рынке. К 1967 году оборот компании превысил $1 млн. Позднее, в 1983 году , на рынок выйдет еще одна легендарная модель Koss Porta Pro .

За 13 лет продажи SP-3 значительно упали, а конкуренты в лице Beyerdynamic и Sennheiser свою долю рыночного пирога уступать не думали. Именно модель наушников Koss Porta Pro сумела вновь вывести компанию из затянувшейся финансовой депрессии. Доступная цена, выделяющийся из толпы дизайн и главное – хорошее качество звучания сделали очередную революцию в мире портативного звука, а поклонники компании Koss спустя 35 лет отдают предпочтение олдскульным Porta Pro.

Категорию наушников электростатического типа впервые представила японская компания Stax в 1959 году . Наушники Stax невозможно купить в обычном магазине бытовой техники, ими никогда не комплектуются портативные плееры. Эти наушники изначально были созданы для узкой аудитории профессионалов.

Использование сверхтонкой мембраны, размещенной между двумя электродами и усилитель высокого напряжения вызывают звуковые колебания при минимальном уровне гармонических искажений и завидной чувствительности. Из-за высокой цены массовый рынок не готов к такой модели и сегодня, хотя звучание электростатических наушников близко к эталоному.

Свой ответ компании Stax позднее даст и компания Koss, выпустив модель эдектростатических наушников Koss ESP-6 .

Вес в 900 грамм и немалая цена не позволили модели прижиться на рынке и в скором времени ее сняли с производства.

В 1964 компания Beyerdynamic выпускает вставной наушник DT 507 , вес которого составляет всего 11 грамм. Он поставлялся в комплекте с фирменным радиоприемником. Год спустя в СССР появится «самый маленький радиоприемник», двухдиапазонный «Микро », размер которого не превышал спичечный коробок.

«Микро» комплектовался миниатюрным моно-наушником TM-2M с несколькими резиновыми насадками и гибкой заушиной.

Вплоть до 1968 года весь ассортимент наушников был представлен исключительно моделями закрытого типа . Слышать музыку мог только один человек, а весь звук оставался в «раковине» наушника. Закрытый с обратной стороны уха драйвер не только полностью изолировал музыку, но и делал наушники тяжелыми и громоздкими. Существенно облегчить конструкцию и открыть драйвер решилась немецкая компания Sennheiser, судьба которой пересекается с Beyerdynamic: вплоть до 1960 года Sennheiser занималась исключительно производством микрофонов.

Первыми наушниками с открытой конструкцией стала модель Sennheiser HD 414 .

Sennhеizer HD 414 взорвали рынок. Количество проданных наушников превысило 10 миллионов , а слава производителя молниеносно облетела весь мир. Получив патент на наушники открытого типа в далеких 60-х, компания Sennheiser продолжает получать пожизненные отчисление с каждого бренда, выпускающего такой тип наушников.

Поддержать истерию вокруг массового использования наушников сумела и компания Sony. В 1979 году на рынок выходит первый портативный плеер Walkman . Его главным партнером становятся наушники Sony MDL-3L2 : легкие, удобные и недорогие.

Дальнейшая история наушников имеет целый ряд ответвлений, появлением новых категорий устройств, основанных на старых принципах. Использование в авиации системы шумоподавление не могло не повлиять и на сферу наушников для рядового потребителям. Начиная с 1986 года, компания Bose стала одним из крупнейших поставщиков наушников с системой активного шумоподавления для пилотов. На массовый же рынок запатентованная компанией система QuietComfort, используемая в наушниках, добралась лишь в 2000 году.

Появление первых беспроводных наушников можно отнести еще к началу девяностых, когда компания Koss анонсировала модель, позволяющую при помощи инфракрасного луча подключаться к усилителю или источнику звука при помощи идущей в комплекте приставки.

Идею беспроводных наушников тут же подхватила и компания Recoton , представив модель наушников, работающих на частоте в 900 МГЦ и имеющих радиус действия вплоть до 45 метров.

В 1997 году Recoton получило отказ от правительства Великобритании на производство беспроводных наушников, работающих на частоте в 900 МГЦ, в связи с тем, что данная длина волны уже используется. В поисках комфорта и альтернативной технологии отказа от проводов в 1998 году перед производителями открываются новые возможности трансляции «звука без проводов» – Bluetooth .

Шесть лет развития технологий и в 2004 году на рынок выходят первые беспроводные наушники Bluetake i-PHONO BT420EX с собственным передатчиком (в 2004 году рынок не заполнен достаточным количеством мобильных Bluetooth-устройств. Спустя год на рынке начнут появляться первые наушники, использующие для передачи звука беспроводную сеть Wi-Fi.

Сегодня производители продолжат творить историю, создавая новые неординарные решения к осознанию того, как именно должны выглядеть наушники. Такая гонка брендов нередко приводит к тому, что конечный покупатель обращает внимание в первую очередь не на качество звучания конкретной модели, а на их дизайн. Но ведь вся долгая эволюция развития портативной музыки и наушников начиналась с желания инженеров улучшить звук и сделать возможным прослушивание не только речи, но и музыки. Такое желание привело к появлению сложной иерархии видов и категорий наушников, с которыми познакомимся .

P.S. : Спасибо нашим друзьям из Bowers & Wilkins за информацию, историю и интересные факты о наушниках.

сайт Сегодня их можно встретить повсеместно: в вагоне метро, у случайного прохожего, в профессиональной студии, на радио и телевидении. Они заполонили нашу жизнь и окрасили ее музыкой самых различных стилей и направлений, сумели сделать звук индивидуальным и неповторимым. Все это заслуга привычных устройств, которые всегда находят место на голове человека, напрямую не связанного с музыкой. Наушники....

Со времени своего изобретения наушники сильно изменились. Сегодня пользователю доступно огромное разнообразие индивидуальных акустических устройств – вставные и накладные, бытовые и мониторные, проводные и беспроводные. Но первые наушники были совсем не такими, и даже не могли подключаться к какому-то конкретному источнику звука. Кто же изобрел наушники и как они совершенствовались с течением времени?

Сегодня наушники – это одно из самых распространенных электрических устройств. Простыми наушниками и гарнитурами с микрофоном комплектуются все мобильные телефоны, планшеты, плееры и другие устройства. Наушники развились до такой степени, что стали способными выдавать звук по стандарту Hi-Fi и даже полноценное объемное звучание, сравнимое с акустическими системами 7.1. Наушники позволяют своим владельцам чувствовать себя комфортно в любых условиях, развлекаться вне дома, превращают однообразные тренировки на улице в увлекательное занятие. Без них был бы невозможным просмотр фильмов дома, когда сожителям требуется тишина. Гарнитуры помогают с удобством разговаривать по телефону, например, в процессе управления транспортным средством.

Чтобы прийти к тому, чем они являются сейчас, наушникам пришлось пройти огромный путь. Кому следует сказать «спасибо» за такое разнообразие современных головных телефонов?

Первые подобия наушников

История наушников, как и история колонок, тесно переплетается с историей самих динамических излучателей и излучателей других типов – устройств, способных превращать электрический сигнал в звуковые колебания. Первые такие устройства были громоздкими, занимали много места и, конечно, не могли прикладываться к ушам. Все изменилось с изобретением телефона.

Телефонный излучатель стал первым акустическим устройством, которое было предназначено для прикладывания к уху. Правда, тогда он был отделен от микрофона – наверное, многие видели в старых фильмах такие приспособления, в которых передатчик был приделан к телефонной подставке и подносился ко рту, а приемник вешался на эту подставку отдельно и при звонке подносился к уху.

Особенность телефонов того времени – работали они не автоматизированно, а через телефонные подстанции. Телефонистки на этих подстанциях соединяли пользователей друг с другом и, соответственно, были вынуждены на протяжении всей своей смены держать части телефона в руках. Избавление от такого неудобства было лишь вопросом времени, и в 1881 году работница компании Александра Белла придумала простую конструкцию в виде металлической дуги, на которой закреплялись части телефонного аппарата.

Первый прототип гарнитуры, конечно, был далек от совершенства – вес его составлял почти 3 кг, но держать в руках уже ничего было не нужно, и жизнь телефонисток заметно улучшилась.

XIX век отметился в истории наушников не только этим событием – в то же время начали набирать популярность сервисы, предоставляющие своим подписчикам возможность слушать оперы и другие театральные постановки прямо из дома. Для этого использовалось приспособление, распределявшее телефонный сигнал на 4 или более пар приемников. Приемники вешались на голову, будучи закрепленными на ремнях. Была возможность использовать и два ресивера – таким образом, это был один из первых прототипов стереоканальных наушников.

Наушники на службе армии и флота

Первые наушники, как и любая новейшая для своего времени техника, проходит испытания в военной сфере прежде, чем стать средством для массового потребителя. Так было и с наушниками – первые би-телефоны, наушники с двумя излучателями, первым делом попали на флот и военным.

Так наушники, запатентованные в 1891 году, применялись в начале XX века. Их можно было увидеть на знаменитом «Титанике», оборудованном по последнему на тот момент слову техники. Помимо головных телефонов персонал корабля пользовался современными беспроводными средствами связи, которые могли использоваться и при отказе остального оборудования, от аварийного источника энергии.

Натаниэль Болдуин – отец современных наушников

Первые прототипы головных телефонов лишь отдаленно напоминали современные устройства – у них не было амбушюр, корпуса делались из металла, а скреплялись динамики снизу, дугой, к которой была приделана ручка для удерживания устройства у ушей.

Натаниэль Болдуин не изобрел наушники в полном смысле этого слова, но значительно усовершенствовал их конструкцию. Устройство за его авторством могло держаться на голове при помощи дуги, проходящей над затылком, а длина ее теперь могла регулироваться. Улучшил Болдуин и технические характеристики излучателей, сделав их чувствительность практически в два раза большей по сравнению с аналогами того времени.

Изобретатель запатентовал устройство и направил его на тестирование в американскую армию. Там на наушники обратили внимание и стали посылать Болдуину постоянные замечания, благодаря которым наушники были существенно улучшены – снижена масса, добавлена пружина для регулировки размера.

Влияние радио на популярность наушников

В 20-ых годах XX века популярность радиопередач была практически пиковой – американское правительство вело программу «радио в каждый дом», а радиоприемники можно было купить по низкой цене буквально на каждом углу. Популярны были и устройства, которые необходимо было собирать самостоятельно. Все они комплектовались одной-двумя парами высокоомных наушников.

Такие приемники вместе с наушниками с высоким показателем сопротивления канули в лету вместе с изобретением ламповых акустических устройств. Но свою службу древние технологии сослужили – про наушники уже тогда знал буквально каждый.

Первые стереонаушники

Отцами стереоканальных наушников стали Джон Косс и его партнер Мартин Ланге, владельцы компании Koss, которая изначально не имела к акустике лишь косвенное отношение – они занимались прокатом телевизоров. В 1958 году компания решила расширить свой ассортимент и начала выпуск портативных музыкальных проигрывателей размером с чемодан, которые могли воспроизводить музыку с виниловых пластинок. На этом, вероятно, история компании и подошла к концу, поскольку такие проигрыватели особым успехом не пользовались. Однако к ним прилагались наушники, которые были основаны на авиационных устройствах, немного доработанных с использованием деталей от телевизора, благодаря чему наушники смогли воспроизводить стереозвук.

Эти наушники понравились всем потребителям – в таком режиме хорошо было слушать и классику, которая нравилась старшему поколению, и зарождавшийся тогда рок-н-ролл, любовь всей прогрессивной молодежи того времени. Увидев, что наушники набирают популярность, в компании Koss началась разработка новых моделей, среди которых были и первые внутриканальные наушники. Особая конструкция акустической линзы позволяла фокусировать звуковые волны и направлять их не в ушную раковину, а прямо в слуховой проход, что существенно улучшило качество звучания.

Конкурентов у Koss не было, и к 1967 году компания стала монополистом на рынке. Ассортимент наушников расширялся; лучшие модели производятся и по сей день.

Система активного шумоподавления

Все виды наушников в той или иной мере защищают уши от внешних звуков – и вкладыши, и полноразмерные наушники так или иначе создают преграду между барабанной перепонкой и окружающим миром. Однако разные наушники имеют разные шумозащитные свойства – зависит это, в основном, от конструкции. Так, вкладыши от шума почти не защищают, вакуумные же наушники обеспечивают практически полную пассивную защиту от внешних звуков. В случае с полноразмерными же наушниками на показатель шумоподавления влияет открытость корпуса.

Для большинства ситуаций пассивной шумоизоляции вполне достаточно. Однако в транспорте и на шумных улицах больших городов этого может не хватать; в таком случае можно использовать наушники с системой активного шумоподавления. Они имеют в своей конструкции микрофоны, которые улавливают шум и подают в его направлении противофазный сигнал – аналогичные волны уничтожают друг друга.

Эта система первоначально никак не была связана с наушниками и использовалась в военной технике. В наушниках же подобные устройства стали появляться, начиная со второй половины XX века. Изначально они были предназначены для пилотов – их следовало защищать от шума двигателей, который вызывал потерю летчиками слуха.

Сегодня систему активного шумоподавления можно встретить не только в наушниках, но и, например, в салоне современного автомобиля.

Такой была история полноразмерных наушников. Ближе к XXI веку наушники усовершенствовались еще сильнее, вслед за совершенствованием самих источников звука. В 90-ых годах начали появляться вставные наушники, которые были изобретены на основе устройств, используемых в медицине для анализа слуха. Наушники становились все более миниатюрными, удобными, а качество звука в них росло. Производители и по сей день ищут все новые и новые способы сделать индивидуальное прослушивание музыки более комфортным. Так, появились беспроводные наушники, работающие по технологии Bluetooth – они сильно упростили жизнь пользователей, став незаменимыми в огромном количестве ситуаций.

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

Иногда в профессиональной деятельности вместо пары используется один отдельный наушник, он называется монитор .

В технической литературе вместо слова «наушники» традиционно используется термин «головные телефоны». Термин возник, скорее всего, в результате буквального прочтения английского слова headphones (англ. head - голова, phone - телефон) . Ещё в 1899 году в одном из первых радиоприёмников , созданных Александром Поповым , преобразованные из радиосигналов звуковые волны, согласно описанию, прослушивались через «головные телефоны». Название же «телефон » (от др.-греч. τῆλε - «далеко» и φωνή - «голос», «звук») впервые применил Филипп Рейс в 1861 году .

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ ПОСЛУШАЙТЕ В НАУШНИКАХ, НЕ ПОЖАЛЕЕТЕ 🎧 СЛУШАТЬ 8D MUSIC

✪ ПРОВЕРЬ СВОИ НАУШНИКИ НА ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОСТЬ! ТЕСТ НАУШНИКОВ

✪ ПОДБОРКА РУССКОЙ 8D МУЗЫКИ / ПОСЛУШАЙТЕ В НАУШНИКАХ, НЕ ПОЖАЛЕЕТЕ 🎧 (8D AUDIO)

✪ МУЗЫКА ПРОСТО ЖЕСТЬ! СЛУШАТЬ ТОЛЬКО В НАУШНИКАХ! ЛУЧШАЯ МУЗЫКА!!!

✪ Слушать 8D Music 🎧 Послушайте В Наушниках Не Пожалеете 🎧 8D AUDIO 🎧 #2

Субтитры

Классификация наушников

По назначению

• мониторные (студийные) - этот тип имеет самое высокое и сбалансированное по частотам качество звука, наушники предназначаются для работы на студиях звукозаписи. Чтобы звукорежиссёр мог слышать мелкие дефекты записи, мониторные наушники имеют очень высокую детализацию звука, особенно в высоких частотах, что однако, ограничивает их применение в бытовых условиях, поскольку многие любители музыки считают такую детализацию (выявляющую все посторонние и фоновые шумы, потрескивания микрофонов и т. п.) излишней и неприятной, в особенности для старых и концертных записей;
• потребительские - предназначенные для непрофессионального использования. Такие наушники могут иметь преднамеренно дисбалансированное по частотам звучание, выделяя, например, низкие частоты или средние частоты. В таких наушниках также большее внимание уделяется дизайну.

По способу передачи сигнала

• проводные - соединяются с источником проводом; провод при этом может служить в качестве антенны при работе с портативными FM-радиоприёмниками ;
• беспроводные - получают сигнал от источника беспроводным способом посредством радиоволн (в том числе Bluetooth и пр.) или, реже, посредством инфракрасного излучения . Беспроводные наушники позволяют свободно перемещаться в зоне действия сигнала. Сигнал может быть цифровым (Bluetooth и др.) или аналоговым. В сравнении с аналоговым, более совершенный цифровой сигнал обеспечивает отсутствие потери качества звука при передаче от источника. Зачастую беспроводные наушники обеспечивают менее высокое качество звука, нежели проводные наушники той же стоимости, в силу необходимости сравнительно дорогостоящих устройств для приёма-передачи (и, в случае цифровой передачи данных, ещё кодирования-декодирования) сигнала.

По количеству каналов

• монофонические - сигнал на звукоизлучатели (или один звукоизлучатель) передаётся по одному каналу, соответственно звук из обоих звукоизлучателей выходит идентичный;
• стереофонические (наиболее распространённый тип) - сигнал на каждый из двух звукоизлучателей передаётся по отдельному каналу;
• многоканальные - имеют более одного звукоизлучателя для каждого уха, с отдельным каналом для каждого излучателя, что позволяет лучше имитировать объёмное звучание или разделять каналы по частотным характеристикам.

По типу конструкции (виду)

• внутриканальные (обиходное название - «затычки» , «капельки» , «вакуумки» , «бочки» , «беруши» ) - вставляются в ушной канал ;
• вставные (обиходное название - «вкладыши» , «пуговки» ) - вставляются в ушную раковину ;
• накладные - накладываются на ухо;
• полноразмерные - накладываются на голову, полностью закрывая ухо. Таковые, в свою очередь, делятся на наушники:
  • открытого типа - наушники пропускают внешние звуки через специальные широкие отверстия. Многие слушатели отмечают звук открытых наушников как более естественный, с широкой звуковой сценой, и менее утомительный по сравнению со звуком закрытых наушников. Однако, в сравнении с наушниками закрытого типа, открытые наушники не обеспечивают хорошей звукоизоляции и, как правило, слабее воспроизводят низкие частоты;
  • закрытого типа - чаши наушников не имеют внешних отверстий. За счёт этого наушники не пропускают внешние шумы и обеспечивают максимальную звукоизоляцию, что позволяет использовать их в шумных условиях, а также в тех случаях, когда необходимо полностью сосредоточиться на прослушивании или прослушать конфиденциальную информацию. При высоком качестве звука, основные недостатки закрытых наушников заключаются в высокой утомляемости слуха и дискомфорте для головы в силу отсутствия циркуляции воздуха из-за плотного прилегания амбушюров (при плохом же прилегании амбушюров ухудшается воспроизведение низких частот) и, как правило, большего давления на голову, чем у открытых наушников;
  • полуоткрытого типа (или полузакрытого типа ) - открытые наушники, но лишь с небольшими по размеру внешними отверстиями, призванные объединить в себе достоинства наушников закрытого и открытого типа.

По типу крепления

• с оголовьем - наушники с вертикальной дужкой, соединяющей их чашки;
• с затылочной дужкой - дужка соединяет две части наушников, но располагается на затылке; основная тяжесть наушников при этом ложится на уши;
• с креплением на ушах - обычно наушники такого типа крепятся за ушную раковину с помощью заушин или клипс;
• без креплений - наушники-вкладыши или внутриканальные наушники зачастую не имеют креплений.

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 провод спрятан в дужке.

По конструкции излучателя

По сопротивлению

• низкоомные - с сопротивлением примерно до 100 Ом . Для портативной техники рекомендуются наушники с сопротивлением от 16 до 32 Ом, максимум до 50 Ом, поскольку при большем сопротивлении портативные устройства не смогут обеспечить достаточную громкость звука без специального дополнительного усилителя;
• высокоомные - с сопротивлением примерно более 100 Ом. Такие наушники как правило требуют отдельного специального усилителя.

По типу соединительных разъемов

• Jack (6,3 мм);
• Mini-jack (3,5 мм);
• Micro-jack (2,5 мм);
• DIN , ОНЦ-ВН (в настоящее время устарели);
• РПВ-1, ШП-4 и др. (имеют специфическое применение или устарели);
• USB (используются в наушниках некоторых новых моделей).

Технические характеристики

Основные технические характеристики наушников: частотный диапазон, чувствительность, импеданс, максимальная мощность и уровень искажений в процентном соотношении.

1. Частотная характеристика Эта характеристика влияет на качество звучания. Среднее значение частотной характеристики 18 Гц - 20 кГц. Отдельные профессиональные наушники имеют частотный интервал от 5 Гц до 60 кГц. Наиболее широкий заявленный частотный диапазон у некоторых моделей достигает 3 Гц - 120 кГц. Для студийной работы используют наушники с максимально линейной АЧХ (следовательно, с более точной передачей звука). Характеристика связана и с диаметром мембраны: наушники с бо́льшим диаметром мембраны при прочих равных условиях имеют повышенное качество звучания.
Ом . Более высокоомные наушники требуют источника звукового сигнала с более высоким выходным напряжением, и поэтому могут не развивать максимальную мощность при работе с портативными устройствами с низковольтным питанием (плееры, сотовые телефоны).
2. Максимальная мощность Максимальная (паспортная) входная мощность обуславливает громкость звучания.
3. Уровень искажений Уровень искажений в наушниках измеряется в процентах. Чем меньше этот процент, тем лучше качество звучания. В полосе частот от 100 Гц до 2 кГц приемлемый уровень искажений - менее 1%, тогда как для частот ниже 100 Гц допустимо 10%.

Опасности, связанные с наушниками

Длительное использование наушников на высокой громкости грозит потерей слуха . Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и присутствие резонансных частот отрицательно действует на органы слуха, так как слушатель настраивает громкость, воспринимая основной спектр частот и пренебрегая резонансными. Также в наушниках каждое ухо воспринимает звуки, идущие исключительно от излучателя, предназначенного для этого уха, что приводит к несколько иному звучанию и, возможно, - к повышенной утомляемости. На утомляемость также может влиять физический дискомфорт, вызываемый наушниками.

Также существует опасность пропустить важный звуковой сигнал из-за наушников, 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