Наушники история

Сейчас наушники есть практически у всех пользователей смартфонов и других гаджетов. Они имеют разные размеры, формы, виды. Однако первые модели этого устройства смутно напоминали современные и больше были похожи на огромные телефонные аппараты. Подробнее обо всей истории создания гаджетов я расскажу дальше.

Pexels, .com

Изобретение наушников

История изобретения аксессуаров охватывает довольно длительный период времени. Они постепенно входили в жизнь человека, совершенствуясь с каждым разом все больше. Первые модели были достаточно громоздкими, тяжелыми. О высоком качестве звука говорить вовсе не приходится. Зато сейчас мы можем наблюдать устройства любого качества, с любым звучанием – для любителей и профессионалов.

В каком году появились первые наушники

Первые наушники, а точнее их подобие, было произведено Беллой. Она придумала небольшую дугу, которая скрепляла бы части телефона для упрощения разговора.

Произошло это в 1881 году. Назвать эту конструкцию наушниками было достаточно сложно. Однако такое произведение значительно упростило работу телефонисток.

Натаниэль Болдуин сильно изменил внешний вид, конструкцию, сделав ее более удобной. Они стали держаться самостоятельно на голове из-за дуги, которая располагалась на затылке. Длину этой дуги стало можно регулировать под себя. Им также были улучшены технические характеристики – стали чувствительнее.

Как будет отмечено ниже, эти модели были отправлены американской армии для проверки. Пользователи постоянно отмечали моменты, которые помогли бы значительно улучшить устройство. Так аксессуары стали легче и дальше выпускались с пружиной, которая позволяла регулировать размер.

Кто изобретатель

Кто изобрел первые наушники? Хотя история этих устройств началась намного раньше, однако отцом устройства считают Натаниэля Болдуина. Первые прототипы этого гаджета смутно напоминала современные аксессуары. Они были полностью изготовлены из металла, не имели амбушюр, динамики скреплялись между собой снизу.

В какой стране придуманы

Первые наушники были созданы в Америке. Они были опробованы военным флотом США, которые высоко оценили труды Натаниэля Болдуина.

Впоследствии военные пригласили профессиональных инженеров в лабораторию, чтобы развить труд американского создателя. Военные предполагали, что у Болдуина получится ускорить процесс создания средств воспроизведения. Однако он не мог выехать из своего штата, потому одной ведущей компании пришлось построить завод по производству гаджетов внутри штата Юта. Далее устройство стало производиться для разных целей.

Эволюция наушников

Об устройствах, через которые слушали музыку люди из 19 века, говорить рано – об этом они даже не задумывались. Однако постепенно мир шел дальше и делал некоторые открытия по развитию техники для музыки.

1. Работа телефонисток 50-х годов 19 века предполагала взаимодействие с передатчиком, приемником. Одна из них, Белла Эзра Джиллилэнд, в 1881 году закрепила микрофон с динамиком на голове. На тот момент конструкция весила около трех килограммов. Это было первым шагом эволюции наушников.
2. Эрнест Меркадье, инженер из Франции, создает вставные аксессуары. Эта конструкция стала революционной для того периода. Она представляла собой маленькие устройства с резиновыми наконечниками для меньшего раздражения ушного канала и для возможного шумоподавления. Однако такая конструкция еще 50 лет не была воспринята и везде работали только громоздкие телефоны, закрепленные по единой конструкции (по проекции Беллы).
3. В 1895 году Томас Эдисон решает поработать над внутриканальными моделями и создает аппарат, который назвали кинетофоном. Этот аппарат воспроизводил не только звук, но и кино одновременно. Звук проходил через трубки, которые вставлялись людям прямо в уши. Томас Эддисон. Фото: WikiImages, .com
4. Следующий шаг был сделан британцами. Одна из компаний создали устройство, которое за определенную годовую плату воспроизводило все концерты из нескольких (более 30) театров, церквей разных городов. Внешне аппарат был похож на небольшой столик с несколькими наушниками с длинной ручкой и динамиками на конце.
5. Далее Натаниэль Болдуин создает чертежи конструкций, дуга которых была бы закреплена на затылке, а не около шеи. Они затем стали средством связи всего военно-морского флота. Затем гаджеты постепенно совершенствовались – их стали делать легче, обтягивать кожей, создавать регулятор размеров.
6. В 1930-х годах устройства были популярны среди больших городов и использовались для связи людей. Даже радиоканалы стали слушать через наушники. Однако конструкция и качество воспроизведения все еще оставляли желать лучшего. Голос через устройство передавался неплохо, а вот разобрать музыку было сложно.
7. Ойген Байер открывает свою фирму с выпуском микрофонов, и в 1938 году начинает выпуск наушников. Первыми динамическими моделями стали Beyerdynamic DT-48. Следующая, Beyerdynamic DT-49, которая стала легендарной, вышла только через 16 лет. Наушники Beyerdynamic DT-4
8. Джон Косс выпустил свою первую серийную модель Koss SP-3, где которой звук стал лучше. Такой гаджет стал прототипом настоящих внутриканальных наушников. Отличительной чертой было то, что теперь звук шел в ушной канал, а не во все раковину. Впоследствии фирма Джона Косса стала монопольной из-за большого успеха. Затем он выпустил следующую модель – Koss Porta Pro. Наушники Koss SP-3
9. В 1964 году фирма Beyerdynamic выпускает устройство, которое весит всего 11 граммов. В комплекте с ним шел маленький радиоприемник для прослушивания. Его размер был не больше спичечного коробка.
10. Первой открытой моделью стало устройство Sennheiser HD 414. Их было распродано более 10 миллионов, и потому эта фирма быстро получила славу в мире. Наушники Sennheiser HD 414
11. В 1979 году компания Sony создает плеер, а в комплекте с ним – наушники Sony MDL-3L2. Они были довольно легкими и дешевыми и внешне напоминали современные недорогие наушники. Наушники Sony MDL-3L2
12. Первые прототипы беспроводных устройств появились еще в 90-х годах 20 века. Первой компанией, выпустившей отдаленно напоминающую беспроводную модель, стала Koss. Затем эту тенденцию стала развивать и Recoton. Радиус действия второго гаджета был увеличен почти до 45 метров.

В 1998 году открываются новые возможности – соединение через bluetooth.

В 2004 году появились первые беспроводные Bluetake i-PHONO BT420EX. И уже через год начинают выходить аксессуары с подключением через Wi-Fi связь.

Телефон — третье, последнее звено детекторного приемника, которое, образно выражаясь, «выдает готовую продукцию» — звук. Это один из старейших электротехнических приборов, почти без изменения сохранивший свои основные черты до наших дней.

Для детекторных приемников используют головные телефоны типа ТОН-1, ТОН-2. Это два последовательно соединенных телефона, удерживающихся на оголовье. Отвернем крышку одного из телефонов (рис. 49). Под нею находится круглая жестяная пластинка — мембрана. Сняв осторожно мембрану, мы увидим две катушки, насаженные на выступающие из дна корпуса пластинки. Это полюсные наконечники постоянного магнита, впрессованные в дно корпуса. Катушки соединены последовательно, а крайние выводы их припаяны к стерженькам, к которым с наружной стороны при помощи зажимных винтов подключен шнур с однополюсными штепсельными вилками.

Рис. 49. Устройство электромагнитного телефона.

Как работает телефон? Мембрана, создающая звук, находится возле полюсных наконечников магнита и опирается на бортики корпуса (рис. 50). Под действием поля магнита она немного прогибается в середине, но не прикасается к полюсным наконечникам магнита (рис. 50 — сплошная линия). Когда через катушки телефона течет ток, он создает вокруг катушек магнитное поле, которое взаимодействует с полем постоянного магнита. Сила этого единого магнитного поля, а значит, и сила притяжения мембраны к полюсным наконечникам зависит от направления тока в катушках. При одном направлении тока, когда направления магнитных силовых линий катушек и магнита совпадают и их поля складываются, мембрана сильнее притягивается к полюсам магнита (на рис. 50 — нижняя штриховая линия). При другом направлении тока силовые линии катушек и магнита направлены встречно и общее поле становится слабее, чем поле магнита. В этом случае мембрана слабее притягивается полюсными наконечниками и, выпрямляясь, несколько удаляется от них (рис. 50 — верхняя штриховая линия). Если через катушки телефона пропускать переменный ток звуковой частоты, суммарное магнитное поле станет то усиливаться, то ослабляться, а мембрана будет то приближаться к полюсным наконечникам магнита, то отходить от них, т. е. колебаться с частотой тока. Колеблясь, мембрана создаст в окружающем пространстве звуковые волны.

Рис. 50. Колебания мембраны электромагнитного телефона.

С первого взгляда может показаться, что постоянный магнит в телефоне не нужен: катушки можно надеть на железную ненамагниченную подковку. Но это не так. И вот почему. Железная подковка, намагничиваемая только током в катушках, будет притягивать мембрану независимо от того, идет ли ток через катушки в одном направлении или другом. Значит, за один период переменного тока мембрана притянется во время первого полупериода, отойдет от него и еще раз притянется во время второго полупериода, т. е. за один период переменного тока (рис. 51, а) она сделает два колебания (рис. 51, б). Если, например, частота тока 500 Гц, то мембрана телефона за 1 с сделает 500 • 2 = 1000 колебаний и тон звука исказится — будет вдвое выше. Вряд ли нас устроит такой телефон.

Рис. 51. Телефон с постоянным магнитом дает неискаженное воспроизведение звука. При отсутствии постоянного магнита мембрана колебалась бы с удвоенной частотой.

Теперь разберем такой вопрос: зачем параллельно телефону подключают блокировочный конденсатор? Какова его роль?

Электрическая емкость блокировочного конденсатора такова, что через него свободно проходят токи высокой частоты, а токам звуковой частоты он оказывает значительное сопротивление. Телефон, наоборот, пропускает токи звуковой частоты и оказывает большое сопротивление токам высокой частоты. На этом участке детекторной цепи высокочастотный пульсирующий ток разделяется (на рис. 52 — в точке а) на составляющие, которые далее идут: высокочастотная — через блокировочный конденсатор, а низкочастотная — через телефон. Затем составляющие соединяются (на рис. 52 — в точке б) и далее опять идут вместе.

Рис. 52. В точке а детекторной цепи составляющие высокочастотного пульсирующего тока разделяются, а в точке б соединяются.

Назначение блокировочного конденсатора можно объяснить так. Телефон из-за инертности мембраны не может отзываться на каждый высокочастотный импульс тока в детекторной цепи. Значит, чтобы телефон работал, надо как-то «сгладить» высокочастотные импульсы, «заполнить» провалы тока между ними. Эта задача и решается с помощью блокировочного конденсатора следующим образом. Отдельные высокочастотные импульсы заряжают конденсатор. В моменты между импульсами конденсатор разряжается через телефон, заполняя таким образом «провалы» между импульсами. В результате через телефон идет ток одного направления, но изменяющийся по величине со звуковой частотой, который и преобразуется телефоном в звук.

Коротко же о роли блокировочного конденсатора можно сказать так: он фильтрует низкочастотную составляющую выпрямленного диодом тока, т. е. «очищает» ток звуковой частоты от высокочастотной составляющей.

Почему же детекторный приемник работал во время самого первого опыта (см. рис. 27), когда блокировочного конденсатора не было? Его компенсировала емкость, сосредоточенная между проводами шнура и витками катушек телефона. Но эта емкость значительно меньше емкости специально подключаемого конденсатора. В этом случае ток через детектор получается меньшим, чем при наличии блокировочного конденсатора, и передача слышна слабее. Это особенно заметно при приеме отдаленных станций.

Качество работы телефона оценивают главным образом с точки зрения его чувствительности — способности реагировать на слабые колебания электрического тока. Чем слабее колебания, на которые отзывается телефон, тем выше его чувствительность.

Чувствительность телефона зависит от числа витков в его катушках и качества магнита. Два телефона с совершенно одинаковыми магнитами, но с катушками, содержащими неодинаковое число витков, различны по чувствительности. Лучшей чувствительностью будет обладать тот из них, в котором использованы катушки с большим числом витков. Чувствительность телефона зависит также от положения мембраны относительно полюсных наконечников магнита. Наилучшая чувствительность его будет в том случае, когда мембрана находится очень близко к полюсным наконечникам, но, вибрируя, не прикасается к ним.

Телефоны принято подразделять на высокоомные — с большим числом витков в катушках, и низкоомные — с относительно небольшим числом витков. Для детекторного приемника пригодны только высокоомные телефоны. Катушки каждого телефона типа ТОН-1, например, намотаны эмалированным проводом толщиной 0,06 мм и имеют по 4000 витков. Их сопротивление постоянному току около 2200 Ом. Это число, характеризующее телефоны, выштамповано на их корпусах. Поскольку два телефона соединены последовательно, их общее сопротивление равно 4400 Ом. Сопротивление постоянному току низкоомных телефонов может быть 50—60 Ом.

Как проверить исправность и чувствительность головных телефонов? Прижми их к ушам. Смочи слюной штепсельные вилки на конце шнура, а затем коснись ими друг друга — в телефонах должен быть слышен слабый щелчок. Чем сильнее этот щелчок, тем чувствительнее телефоны. Щелчки получаются потому, что смоченный контакт между металлическими вилками представляет собой очень слабый источник тока.

Более грубую проверку телефонов делают при помощи батареи для карманного электрического фонарика. При подключении телефонов к батарее и отключении от нее слышны резкие щелчки. Если щелчков нет, значит, где-то в катушках или шнуре имеется обрыв или плохой контакт.

На дворе 21 век и невозможно представить нашу жизнь без такого устройства повседневного пользования, как наушники или микронаушники. Поездка в общественном транспорте, прогулка в городском парке, домашние дела или просто отдых на диване проходит гораздо приятнее, когда в ушах играет любимая музыка или звучит интересная аудиокнига.На современном рынке существует огромное количество самых разных наушников. От самых маленьких, миниатюрных микронаушников, которые вставляются или закидываются в уши до устройств с большими лепестками и кучей добавочных функций.

История создания этого аксессуара началась еще в конце 19 века.
Первооткрывателем в этой сфере стала компания Electrophone. В 1890 году компанией была предложена новая, ранее неизвестная технология, позволяющая клиентам компании прослушивать «живую» музыку с театров Лондона. Для этого достаточно было надеть на себя конструкцию, представляющую собой два увесистых наушника, которые соединялись между собой под подбородком и удерживались с помощью длинного держателя в виде стержня.Сервис существовал с 1895 до 1926 года.

К 1908 насчитывалось 600 подписчиков, а вещание велось из 30 театров и церквей.Сейчас, зная о том, какой существует ассортимент наушникови микронаушников, форма и дизайн этого устройства кажется смешным, може быть даже нелепым, но именно с этого изобретения и началась история наушников.

В 1891 году французский ученый и инженер и изобретатель Эрнест Меркадье впервые создал ретрансляторы звука, вставляемые в уши. Его изобретение было запатентовано как внутриканальные наушники «капельки» для телефонных звонков. Созданная им конструкция это невероятно искусная работа по миниатюризации, и она максимально похожа на современные наушники.

1910 год в истории развития наушников связан с именем жителя американского штата Юта Натаниэлем Болдуином. В годы Первой Мировой войны он отправил письмо Военно-Морскому флоту США, в котором писал о своем изобретении. К письму он приложил свои наброски чертежей и созданный им прототип современной телефонной гарнитуры. Не сразу, но в военном ведомстве США оценили разработку Болдуина. В чертежи были внесены некоторые изменения, а затем был сформирован большой заказ. Устройство имело большой успех и вызвало большой интерес у крупных производителей. Ученого приглашали в крупные лаборатории для дальнейшей разработки и выпуска наушников, но у Болдуина было много жен и покидать свой город он не хотел. Не долго думая компания Wireless Specialty Apparatus Co построила завод в Юте, который в дальнейшем производил наушники не только для армии, но и для обычных граждан.

Почти 50 лет пришлось ждать следующего прорыва в истории наушников. В 1958 году компанией Koss Corporation был создан новый усовершенствованный стереофонический головной телефон.Глава компании Джон Косс с восхищением оценил преимущества стереозвучания, и впоследствии создал приватную систему для прослушивания музыки. Так появилось электро проигрывающее устройство Koss Model 390. Вся эта система включала фонограф, громкоговоритель и гнездо для подключения головного телефона в одном небольшом корпусе.Единственной проблемой стало то что, для данного устройства не было еще изобретено подходящих наушников. Тогда Косс со своими инженерами придумали новую конструкцию, которая состояла из двух пластиковых чашек. В эти чашки были вставлены трехдюймовые динамики. Чашки были соединены металлическим прутом. Таким образом появились наушники Koss SP-3.

1964 год стал годом рождения аудио разъема 3,5 мм(сейчас называется 3.5 Jack). Именно тогда компанией Sony было выпущено портативное радио EFM 117J. Но только спустя 15 лет в 1979 году эта же компания массово выпустила устройства, в которых присутствовал 3.5-мм аудио разъем (mini-jack). Это устройство — стерео плейер Walkman TPS-L2.

В 1989 году были изготовлены первые наушники с функцией шумоподавления. Эта идея пришла в голову еще в 1978 году владельцу компании Bose Corporation (корпорация разрабатывает, изготавливает и продает аудиотехнику по всему миру)-Амару Бос (Bose), когда он летел в самолете из Цюриха домой в Бостон. Он пытался в пути послушать музыку в наушниках, но ничего не получилось из-за шума в самолете.Вернувшись домой, он направил все возможности своей компании на исследование и устранение активного шумоподавления. В итоге была создана целая компания The Noise Reduction Technology Group, которая в результате и выпустила наушники нового уровня с новой нужной функцией.

Следующий этап в развитии наушников приходится уже на наш 21 век. В 2001 году корпорация Apple представила свои наушники, которые впоследствии стали самым узнаваемым и часто используемым аксессуаром.В последнее время появляется все больше и больше различных видов наушников. Но их функция остается той же, что и была тогда, в далеком 1890 году. А функция эта дарить своему пользователю возможность погрузиться в любимую музыку, и благодаря этому отвлечься и расслабиться. С каждым годом производители все улучшают и модифицируют модели наушников.В общем, за прошедший век наушники прошли путь от устройства для военных целей до одного из самых массовых средств потребления информации. Продолжение следует….

Наушники изобрел Натаниэль Болдуин в 1910 году, сидя на своей кухне. С этих пор у каждого человека появилась возможность слушать музыку индивидуально, не мешая окружающим. Дома, на улице, в метро — где угодно. Плюс нельзя не отметить важную роль наушников в процессе звукозаписи (ну и производство фильмов, теливизионных и радиопередач).
Ниже — небольшой путь, которые прошли наушники от изобретения Натаниэля до таких штук, как EarPods от Apple и Beat от Dre.
1910 — Натаниэль Болдуин создает наушники
Согласно легенде, лейтенант ВМС США А. Дж. Хепберн получил от Натаниэля прототип — это были детали телефона, скрепленные вместе так, как вы видели на фото выше. Хепберн тут же протестировал устройство, и понял Хепберн — это хорошо.
ВМС тут же стали заказывать такие наушники, но Болдуин мог принимать лишь небольшие заказы — штук по 10. Он все еще продолжал мастерить их у себя на кухне.
Натаниэль вообще был интересным человеком — мормон-фундаменталист, получивший ученую степень по электротехнике в Стенфорде, вернувшийся в родную академию (имени Бригама Янга) в качестве преподавателя и уволенный оттуда за активные выступления в поддержку многоженства (при этом у самого была только одна жена).
Но статья не про него, а про наушники, едем дальше.
1958 — John C. Koss и SP3 Stereophones
Примечательно, что до этого все наушники использовались лишь для радиосвязи.
Джон Косс родился и вырос в штате Висконсин. В 1952 он женился и использовал подаренные на свадьбу деньги для открытия бизнеса (хотя жена была уверена, что они купят диван, увы).
Сначала его компания производила портативные фонографы. Как-то для презентации одной из моделей фонографа Джон использовал авиационные наушники. Затея оправдала себя полностью, и Косс быстро прикинул себе потенциальные возможности и прибыли данной индустрии. Итог — SP3 Stereophones и новая эпоха персонального аудио.
Koss все еще производит наушники. Since 1958 😉
1979 — Sony и Walkman
До изобретения портативных музыкальных плееров особой нужды в маленьких наушниках не было, упомянутый в начале статьи девайс от Болдуина вообще весил полкило.
Благодаря Walkman от Sony слушать музыку стало возможно не только с помощью домашней стереосистемы. Наушники тоже стали более компактными. Комплект Walkman состоял из наушников MDR-3L2 headphones и портативного кассетного аудио-плеера.
1989 — Амар Бос (Bose) и первые наушники с шумоподавлением
В 1978 году Амар летел домой из Цюриха, пытаясь в пути послушать музыку с помощью наушников. Само собой, из-за шума в салоне самолета у него мало что вышло. Вернувшись в Бостон, он направил производственные мощности своей компании Bose Corporation (основанной еще в 1964) на исследование возможности активного шумоподавления.
Результатом стало создание компании The Noise Reduction Technology Group (NRTG). В 1989 ею были представлены первые наушники с шумоподавлением, предназначенные для авиационной промышленности.
2001 — iPod с EarPods, Apple
iPod, а позднее и iPhone с iPad стали поставляться с этими узнаваемыми белыми наушниками. За 10 дней было продано более 300 миллионов iPod. А теперь попробуйте прикинуть, сколько в мире iPad, iPod и iPhone, чтобы представить общее количество экземпляров этих наушников.
Кстати, незадолго до презентации iPhone 5 Apple сообщили, что поставили более 600 миллионов таких наушников. По сути, это по одному комплекту на каждые 12 жителей Земли.
2008 — DrDre и Beat
Исполнитель хип-хопа совместно с председателем Interscope Джимми Ловин запускают модель Beat. Для раскрутки бренда используются знаменитости — Леброн Джеймс, Will.i.am, Леди Гага и всякие джастины биберы.
Сегодня доля этих наушников на рынке США в ценовом сегменте от 100$ — 63%.
2011 — Sennheiser и наушники Orpheus за $40,000
На показе аудиотехники в Сеуле немцы из Sennheiser представили самые дорогие наушники в мире. Было выпущено всего 300 комплектов.
2012 — Apple и новые EarPod
iPhone 5 повлек за собой появление новых наушников — теперь они похожи на перископ. Говорят, что онинаправляют звук прямо в ухо и хорошо держатся.
В общем, за прошедший век наушники прошли путь от девайса для военных онли до одного из самых массовых средств потребления информации. А ведь сейчас продается все больше и больше смартфонов и планшетов, значит, наушников станет еще больше.