Auriculares

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Auriculares estéreo  ( auriculares ): dos teléfonos con diadema, diseñados para conectarse a dispositivos radioelectrónicos de consumo [1] . Los auriculares son un par de pequeños auriculares o un auricular [2] que se colocan sobre la cabeza o se insertan directamente en los canales auditivos . Los auriculares se utilizan a menudo en la vida cotidiana y en actividades profesionales para la comunicación por voz y para escuchar música y hablar cuando es necesaria la movilidad o el aislamiento del sonido del espacio circundante. Los auriculares con un micrófono adjunto forman un auricular . A veces, en actividades profesionales, en lugar de un par, se usa un auricular separado, se llama monitor .

En la literatura técnica, en lugar de la palabra "auriculares", se utiliza tradicionalmente el término "auriculares", que proviene de la palabra inglesa headphones ( inglés  head  - head, phone  - phone) [3] . El nombre " teléfono " (del griego antiguo τῆλε  - "lejos" y φωνή  - "voz", "sonido") fue utilizado por primera vez por Philip Reis en 1861 .

Historia

Los auriculares surgieron de la necesidad de liberar las manos de una persona cuando trabaja con un teléfono. Para este propósito, se crearon varios dispositivos. A principios de la década de 1890, el primer dispositivo que claramente eran auriculares fue fabricado por una empresa británica llamada Electrophone , que creó un sistema que permitía a sus clientes conectarse a transmisiones en vivo de producciones teatrales y de ópera de Londres. Los suscriptores del servicio podían escuchar la actuación a través de un par de enormes auriculares conectados debajo de la barbilla con una barra larga. En 1891, el ingeniero francés Ernest Mercadier patentó un conjunto de auriculares internos y obtuvo la patente de EE. UU. 454.138 por "mejoras en los receptores telefónicos... que deberían ser lo suficientemente livianos para que el operador los lleve en la cabeza" [4] .

Los primeros auriculares verdaderamente exitosos fueron desarrollados en 1910 por Nathaniel Baldwin, quien los hizo a mano en su cocina y los vendió a la Marina de los EE. UU. [5] [6] .

Clasificación de los auriculares

Con cita previa

• monitor (estudio)  : este tipo proporciona la calidad de sonido más alta y equilibrada ; Los auriculares están diseñados para trabajar en estudios de grabación. Para que el ingeniero de sonido pueda escuchar pequeños defectos de grabación, los auriculares de monitor tienen un detalle de sonido muy alto, especialmente en frecuencias altas, lo que, sin embargo, limita su uso en condiciones domésticas, ya que algunos amantes de la música consideran tal detalle (que revela todo lo extraño y extraño). ruido de fondo, crepitaciones del micrófono, etc.) n.) redundante y desagradable, especialmente para grabaciones antiguas y en vivo;
• consumidor  - destinado a uso no profesional; tener un bajo costo. Dichos auriculares pueden tener una respuesta de frecuencia irregular , destacando, por ejemplo, frecuencias bajas o frecuencias medias. En estos auriculares también se presta más atención al diseño.

Según el método de transmisión de la señal

• cableado  : conectado a la fuente con un cable; en este caso, el cable puede servir como antena cuando se trabaja con radios FM portátiles ;
• inalámbrico  : recibe una señal de una fuente de forma inalámbrica a través de ondas de radio (incluido Bluetooth , etc.) o, con menos frecuencia, a través de radiación infrarroja , le permiten moverse libremente dentro del área de cobertura de la señal.

La señal puede ser digital ( bluetooth , etc.) o analógica. En comparación con el canal analógico, el canal digital no ofrece pérdida de calidad de sonido cuando se transmite desde la fuente[ aclarar ] (pero esto se aplica solo a los auriculares inalámbricos, en los dispositivos con cable, a menudo, el canal de transmisión analógico puede superar al digital).

Por número de canales

• monofónico  : una señal común a los emisores de sonido (o un emisor de sonido) se transmite a través de un canal;
• estereofónico  (el tipo más común): cada uno de los dos emisores de sonido recibe su propia señal a través de un canal separado;
• multicanal  : tenga más de un emisor de sonido para cada oído, con un canal separado para cada emisor, lo que le permite simular mejor el sonido envolvente o canales separados por características de frecuencia.

Por tipo de construcción (ver)

• intrauditivos (comúnmente llamados "tapones", "gotas", "vacío", "barriles", " tapones para los oídos ") - insertados en el canal auditivo , también conocidos como monitores intrauditivos ( IEM ) - estos son pequeños auriculares con un similar para los auriculares internos con un diseño compacto que se puede insertar total o parcialmente en el canal auditivo. Estos son auriculares de alta calidad que utilizan ingenieros acústicos y músicos, así como audiófilos. Las cubiertas exteriores de los auriculares internos están hechas de una variedad de materiales como plástico, aluminio, cerámica y aleaciones de metal. Debido a que los auriculares internos interactúan con el canal auditivo, pueden ser propensos a resbalar y bloquean la mayor parte del ruido ambiental, proporcionando un buen aislamiento pasivo del ruido. Pero a veces puede ser un problema cuando el sonido es una señal de seguridad necesaria, como al caminar, conducir, andar en bicicleta o conducir en medio del tráfico. Se pueden hacer por encargo auriculares intrauditivos, que utilizan molduras del canal auditivo externo para proporcionar comodidad adicional y aislamiento del ruido;
• complemento (nombre común - "insertos" , "botones" ) - insertado en la aurícula . Estos son pequeños auriculares que se colocan directamente en el oído externo, pero no en el canal auditivo. Los auriculares internos son compactos, pero no siempre cómodos, ya que muchos encuentran que se caen fácilmente de la oreja del usuario. Además, prácticamente no tienen aislamiento acústico y no bloquean el ruido ambiental, por lo que los usuarios pueden subir el volumen peligrosamente alto para compensar, con el riesgo de perder la audición . Por otro lado, permiten al usuario escuchar mejor los sonidos del entorno. Desde los primeros días de las radios de transistores, los dispositivos de música personales generalmente vienen con auriculares similares. A veces se venden con almohadillas de goma o espuma para mayor comodidad;

• Giratorio mixto  : este tipo combina las ventajas de los auriculares internos y externos sin las desventajas de ambos tipos. Los auriculares giratorios mixtos se sujetan de forma segura en el oído mientras se usan, mientras que su posición se puede cambiar fácilmente con un simple movimiento del usuario desde la posición de "calidad" en el oído a la posición de "confort", cuando el altavoz está ubicado en el oído. y no interfiere con la monitorización de los sonidos ambientales, y viceversa. Dichos auriculares permiten, según la situación y el deseo del usuario, utilizar la reducción pasiva de ruido en el modo "calidad" (hablar o escuchar música activamente) o controlar lo que sucede alrededor del usuario en el modo "comodidad" ( cuando no está en uso o cuando escucha voz/música de fondo). [una]
• arriba , parótida  - superpuesta a la oreja;
• tamaño completo  : superpuesto a la cabeza, cubriendo completamente la oreja. Estos, a su vez, se dividen en auriculares:
  • tipo abierto  : los auriculares pasan los sonidos externos a través de amplias aberturas especiales. Muchos oyentes informan que los auriculares abiertos suenan más naturales, tienen un escenario sonoro más amplio y son menos fatigantes que los auriculares cerrados. Sin embargo, en comparación con los auriculares cerrados, los auriculares abiertos no proporcionan un buen aislamiento del sonido y tienden a reproducir menos las frecuencias bajas;
  • tipo cerrado  : los auriculares no tienen aberturas externas. Debido a esto, los auriculares no dejan pasar el ruido externo y brindan el máximo aislamiento de sonido, lo que les permite ser utilizados en ambientes ruidosos, así como en los casos en los que necesita concentrarse completamente en escuchar o escuchar información confidencial. Con una alta calidad de sonido, las principales desventajas de los auriculares cerrados son la alta fatiga auditiva y la incomodidad en la cabeza debido a la falta de circulación de aire debido al ajuste apretado de las almohadillas (si las almohadillas no encajan, la reproducción de graves empeora) y , por regla general, más presión sobre la cabeza, que los auriculares abiertos;
  • tipo semiabierto (o tipo semicerrado ): auriculares abiertos, pero solo con pequeños orificios externos, diseñados para combinar las ventajas de los auriculares de tipo cerrado y abierto.

Por tipo de fijación

• con diadema  : auriculares con un lazo vertical que conecta sus copas;
• con un arco occipital  : el arco conecta las dos partes de los auriculares, pero está ubicado en la parte posterior de la cabeza; el peso principal de los auriculares al mismo tiempo cae sobre las orejas;
• con sujeción en las orejas  : por lo general, los auriculares de este tipo se sujetan a la aurícula mediante ganchos o clips para las orejas;
• sin monturas  : los auriculares intrauditivos o intrauditivos a menudo no tienen monturas.

Según el método de conexión del cable

• bilateral  — el cable conjuntivo es llevado a cada una de las copas de los cascos;
• de un solo lado  : el cable de conexión está conectado solo a uno de los auriculares, el segundo está conectado mediante una derivación de cable desde el primero, a menudo el cable está oculto en el arco.

Según el diseño del emisor

• dinámico  : utilice el principio electrodinámico de transformación. El tipo más común de auriculares. Estructuralmente, el auricular es un radiador (diafragma), al que se une una bobina con alambre, ubicada en el campo magnético de un imán permanente . Si pasa una corriente alterna a través de él , interactuará con el campo magnético de un imán permanente, como resultado de lo cual el diafragma oscilará de acuerdo con la forma de la señal eléctrica de audiofrecuencia (ver artículo Altavoz ). Desde el punto de vista del sonido de alta calidad (ver auriculares de estudio ), el método de conversión de señal electrodinámica tiene una serie de desventajas, pero el diseño en constante mejora de dichos auriculares y los nuevos materiales permiten lograr una alta calidad de sonido;
• con una armadura equilibrada  : la parte principal es una armadura en forma de U hecha de una aleación ferromagnética. En el habla coloquial, estos auriculares a menudo se denominan "reforzadores" debido a la consonancia de la palabra inglesa armadura ( aquí "ancla") con la palabra rusa armadura ;
• electrostático  : use la membrana más delgada ubicada entre dos electrodos. El costo de tales auriculares suele ser muy alto, pero también demuestran una sensibilidad muy alta y la más alta fidelidad del sonido reproducido. La desventaja es que no se pueden conectar directamente a un conector de auriculares estándar, por lo que se incluye una estación de acoplamiento especial con ellos;
• plano o magnetoplanar [7]  : contiene una membrana de película delgada con caminos conductores de metal depositados en ella, encerrada en una red de imanes de barra y oscilando entre ellos (ver también Emisor Hale ). Se distinguen por el más alto detalle de sonido. Según la forma de la membrana, estos auriculares se dividen en:
  • isodinámico  - con imanes permanentes en forma de varilla;
  • ortodinámico  - con imanes permanentes cilíndricos planos; ligeramente más compacto que isodinámico.

Por resistencia

• baja resistencia  - con resistencia de hasta 100 ohmios . Para equipos portátiles, se recomiendan auriculares con una impedancia de 8 a 32 ohmios, hasta un máximo de 50 ohmios, ya que con una resistencia mayor, los dispositivos portátiles no podrán proporcionar el volumen de sonido suficiente sin un amplificador adicional;
• alta resistencia  - con una resistencia de más de 100 ohmios. Estos auriculares generalmente requieren un amplificador de potencia separado .

Por tipo de conectores

• conector (6,3 mm);
• miniconector (3,5 mm);
• Microconector (2,5 mm);
• DIN , ONTS-VN (actualmente obsoleto);
• RPV-1 , ShP-4 , etc. (tienen una aplicación específica o están desactualizados);
• USB (utilizado en auriculares de algunos modelos nuevos, tiene un DAC incorporado );
• Lightning se usa en iPhone 7 , iPhone 7 Plus , iPhone 8 , iPhone 8 Plus , iPhone X , iPhone Xs , iPhone Xs Max , iPhone Xr , iPhone 11 , iPhone 11 Pro ;

Auriculares inalámbricos 

Los auriculares inalámbricos reciben una señal de una fuente de forma inalámbrica, a través de ondas de radio (incluido Bluetooth (Bluetooth), etc.) o, con menor frecuencia, a través de radiación infrarroja . Estos auriculares le permiten moverse libremente en el área de cobertura de la señal.

La señal puede ser digital (bluetooth, etc.) o analógica.
Canal analógico: por el momento ya no se utiliza la tecnología de transmisores de radio DECT (RF), también un transceptor de infrarrojos, sustituida por la tecnología Bluetooth.

Por regla general, los auriculares inalámbricos proporcionan una calidad de sonido inferior a la de los auriculares con cable del mismo coste, debido a la necesidad de dispositivos relativamente caros para recibir y transmitir (y, en el caso de la transmisión de datos digitales, codificar y decodificar) la señal, incluso el códec más avanzado no es capaz de transmitir sonido sin pérdida de calidad.

Esta tecnología se ha desarrollado rápidamente, especialmente en la industria de la música. Los tipos de auriculares Bluetooth tienen un pequeño chip de computadora que le permite conectarse al dispositivo desde el que está escuchando música. La única diferencia con los auriculares con cable es que no tiene que enredarse en los cables y, a menudo, son más convenientes en el gimnasio, caminando o corriendo. [ocho]

Al mismo tiempo, los auriculares Bluetooth pierden calidad de sonido frente a los modelos que reciben una señal de audio a través de un canal Wi-Fi , porque la tecnología Bluetooth implica una compresión de datos preliminar y solo después de eso se transmite (debido a esto, hay un retraso: el se puede notar un sonido retrasado con respecto a la imagen al mirar un video). Ahora estas deficiencias, con el desarrollo de tecnologías de transmisión, se nivelan.

• aptX (apt significa tecnología de procesamiento de audio) es una familia de algoritmos de compresión de códec de audio propiedad de Qualcomm , con un enfoque en aplicaciones de audio inalámbricas (Bluetooth).
• WiSA es un estándar de hardware y software para la transmisión inalámbrica de audio digital desde una fuente de audio a un receptor. El estándar se basa en la tecnología de WiSA Technologies Corporation. El estándar es promovido por Wireless Speakers and Audio Association (WiSA Association), que incluye fabricantes de productos electrónicos de consumo, minoristas y empresas de tecnología. Proporciona audio de alta calidad (hasta 24 bits/96 kHz).

Los auriculares inalámbricos tienen un diseño diferente al de los con cable. Los auriculares inalámbricos se dividen por diseño en:

• Auriculares intrauditivos o auriculares : conectados entre sí mediante un cable o una banda para el cuello. Un brillante representante de tales auriculares Sennheiser IE 80 S BT. El diseño va perdiendo relevancia cada año, debido a unos auriculares TWS más prácticos y cómodos.
• Auriculares TWS ( estéreo inalámbrico verdadero , "estéreo verdaderamente inalámbrico"): auriculares internos inalámbricos (vacío) o auriculares inalámbricos (inserto), completamente inalámbricos. Un brillante representante de tales auriculares es el modelo Apple Airpods .
• Auriculares supraaurales o supraaurales: similares a los auriculares supraaurales o supraaurales con cable, pero con una conexión inalámbrica.

Especificaciones

Las principales características técnicas de los auriculares: rango de frecuencia, sensibilidad, impedancia, potencia máxima y nivel de distorsión en porcentaje.

1. Rango de frecuencia Esta característica afecta la calidad del sonido. El valor medio de la respuesta de frecuencia es de 18 Hz  - 20 kHz. Algunos auriculares profesionales tienen un rango de frecuencia de 5 Hz a 60 kHz. El rango de frecuencia declarado más amplio para algunos modelos alcanza 3 Hz - 120 kHz. Para el trabajo de estudio, se utilizan auriculares con la respuesta de frecuencia más lineal (por lo tanto, con una transmisión de sonido más precisa). La característica también está relacionada con el diámetro de la membrana: los auriculares con un mayor diámetro de la membrana, en igualdad de condiciones, tienen una mayor calidad de sonido.
2. Sensibilidad (eficiencia) La sensibilidad afecta el volumen del sonido en los auriculares. Los auriculares generalmente brindan una sensibilidad de al menos 100  dB ; con menos sensibilidad, el sonido puede ser demasiado bajo (especialmente cuando se usan con dispositivos portátiles). La sensibilidad se ve afectada por el material del núcleo magnético utilizado en los auriculares (por ejemplo, los núcleos de neodimio tienen el mejor rendimiento). Los auriculares internos con un diámetro de membrana pequeño tienen imanes de baja potencia.
3. impedancia ( resistencia eléctrica ) La mayoría de los auriculares tienen una impedancia de 8 a 30 ohmios . Los auriculares de mayor impedancia requieren una fuente de audio con un voltaje de salida más alto y, por lo tanto, es posible que no desarrollen la potencia máxima cuando se trabaja con dispositivos portátiles con bajo voltaje (reproductores, teléfonos celulares).
4. Máximo poder La potencia de entrada máxima (pasaporte) determina el volumen del sonido. Medido en W.
5. Nivel de distorsión La distorsión de los auriculares se mide como un porcentaje. Cuanto menor sea este porcentaje, mejor será la calidad del sonido. En la banda de frecuencias de 100 Hz a 2 kHz, un nivel aceptable de distorsión es inferior al 1 %, mientras que para frecuencias inferiores a 100 Hz, el 10 % es aceptable.

Peligros de los auriculares

El uso prolongado de auriculares a un volumen alto puede provocar pérdida de audición . La respuesta desigual de amplitud-frecuencia (AFC) y la presencia de frecuencias resonantes tienen un efecto negativo en los órganos auditivos, ya que el oyente ajusta el volumen, percibiendo el espectro de frecuencia principal y descuidando las resonantes. Además, en los auriculares, cada oído percibe sonidos que provienen exclusivamente del emisor destinado a ese oído, lo que conduce a un sonido ligeramente diferente y, posiblemente, a un mayor cansancio. El cansancio también puede verse afectado por las molestias físicas que provocan los auriculares.

También existe el riesgo de perder una señal de sonido importante debido a los auriculares, por ejemplo, al conducir por la carretera, tanto por parte de los conductores (de ahí las restricciones sobre el uso de auriculares por parte de los conductores de automóviles en muchos países) como de los peatones, lo que puede causar un accidente de trafico

El sistema de cancelación activa de ruido de los auriculares puede causar dolores de cabeza. Vale la pena comprar solo auriculares probados de fabricantes confiables, de lo contrario, la salud puede verse afectada. Algunas personas tienen dolores de cabeza con modelos probados, mientras que la mayoría de las personas no tienen problemas con tales modelos. Estas son las características de la tecnología ANC.

Véase también

• Cancelación de ruido activa
• audiófilo
• Altavoz
• orejeras
• Auriculares de armadura equilibrada
• capsula telefonica

Notas

1. ↑ GOST 27418-87 Equipos radioelectrónicos domésticos. Términos y definiciones, GOST del 25 de septiembre de 1987 No. 27418-87 . docs.cntd.ru. Consultado el 21 de noviembre de 2017. Archivado desde el original el 23 de noviembre de 2017. (indefinido)
2. ↑ GOST IEC 61842-2014 Micrófonos y auriculares para comunicación conversacional, GOST del 11 de noviembre de 2014 No. IEC 61842-2014 . docs.cntd.ru. Consultado el 21 de noviembre de 2017. Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2017. (indefinido)
3. ↑ Lev Orlov. De auriculares a auriculares: una historia de desarrollo . Ingeniero de sonido . Fecha de acceso: 29 de febrero de 2016. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. (indefinido)
4. ↑ "Una historia parcial de los auriculares" Archivado el 9 de enero de 2021 en Wayback Machine . revista Smithsonian. Consultado el 27 de diciembre de 2020.
5. ↑ Howeth: Capítulo XI (1963) . Consultado el 9 de diciembre de 2017. Archivado desde el original el 26 de septiembre de 2015. (indefinido)
6. ^ Historia de Utah para llevar. Ruin Followed Riches for a Utah Genius (Will Bagley para el Salt Lake Tribune, 8 de julio de 2001) (enlace no disponible) . Consultado el 9 de diciembre de 2017. Archivado desde el original el 11 de septiembre de 2009. (indefinido) 
7. ↑ Serguéi Grishechkin. Para los amantes de la música . TechnoFresh.ru (5 de marzo de 2010). Fecha de acceso: 29 de febrero de 2016. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. (indefinido)
8. ↑ Alexander Ustinenko. Portal sobre auriculares y equipos de audio . Earphones-Review.ru (30 de julio de 2020). Consultado el 22 de octubre de 2020. Archivado desde el original el 26 de octubre de 2020. (indefinido)

Literatura

Sklyarov V. E. Auriculares estéreo y su aplicación. - Moscú: Energía, 1977. - 56 p. - ( Radioteca Misa , número 932).

Enlaces

• emisores no tradicionales. parte 1 PC de casa . Fecha de acceso: 29 de febrero de 2016. Archivado desde el original el 19 de abril de 2013. (indefinido)

Informes de pruebas de auriculares Mediciones técnicas de auriculares, compatibilidad de amplificadores y condiciones de funcionamiento