Излучатели звука ленточного типа довольно часто путают с изодинамическими преобразователями, хотя они обладают существенными отличиями. Ленточный динамик имеет в своей конструкции согласующий трансформатор, у изодинамика таковой отсутствует.

Типичный ленточный излучатель представляет собой полвитка плоской катушки (ленты) без подложки (подвеса). Классический изодинамический излучатель выполнен в виде напыленной на лавсановую (майларовую и т.п.) подложку плоской катушки, состоящую из нескольких витков. Магнитная система так же различается: у ленточных динамиков она находится по бокам излучателя, а у изодинамиков – магниты расположены впереди и позади мембраны.

Наушники изодинамического типа популярны во всем мире и высоко ценятся любителями качественного звука. Так же существует множество успешных попыток их изготовления в домашних условиях. Но и наушники ленточной конструкции так же можно изготовить самостоятельно из общедоступных материалов.

Автором предпринята попытка расширить горизонт возможностей ленточных излучателей и в частности обратить внимание на создание ленточных наушников в бытовых условиях. Ниже приводится принцип изготовления наушников такого типа.

Основой для излучателей послужит обычная металлическая сетка, например от решеток, закрывающих динамики или т.п. На вырезанные по шаблону обычных наушников овальные металлические сетки приклеиваются магниты, в данном случае размером 30х5х5 мм. Затем на диэлектрические площадки толщиной 2.5 мм приклеиваются полоски из медной фольги, которые в свою очередь так же располагаются возле магнитов:

Через полученные основания просверливаются отверстия и вставляются мелкие болты.

Гофрированная лента из обычной алюминиевой фольги («Саянская», бытовая для запекания) толщиной 9 мкр и шириной 20 мм располагается между рядами магнитов и фиксируется (прижимается к медным площадкам) гайками через реечки (материал – обычная деревянная линейка).

Выступающие излишки ленты можно обрезать, а сверху магнитной системы уложить защитную металлическую сетку. Она будет предохранять ленту от внешних механических воздействий:

Аналогичным образом производится сборка второго излучателя. Затем выполняется монтаж излучателей к подходящему оголовью:

Напомним, что лента-мембрана имеет очень низкое сопротивление – сотые доли Ома, поэтому проводники до усилителя должны быть с меньшим сопротивлением (и соответственно большим геометрическим размером), чем у обычных наушников. В качестве таких проводников были использованы алюминиевые ленты (в строительных магазинах называется «алюминиевая клейкая лента”) на бумажной основе, шириной 50 мм и сложенные вдоль пополам.

Алюминиевая фольга остается внутри, а наружный бумажный слой является изолятором, что является обязательным условием, так как проводников надо по два на каждый излучатель и замыкания недопустимы.

Сложенная лента одевается на выступающий медный контакт наушников (с обеих сторон) и прижимается рейками к нижнему ряду крепежа при помощи гаек:

Низкое сопротивление лент в излучателях не позволяет подключить их напрямую к усилителю без согласующих трансформаторов. Однако классический ламповый усилитель уже имеет в своем составе выходные трансформаторы. Поэтому логично использовать их в совместной работе. Для этого выходные трансформаторы УМЗЧ рассчитываются под более низкоомную нагрузку, чем обычно.

В качестве усилителя для наушников использована схема на лампах 6н16б и 6н7с

Схема имеет избыточный коэффициент усиления, который «расходуется» на линеаризацию электрического сигнала при помощи обратных связей. Что не только повышает качество звучания УМЗЧ, но и улучшает микродинамику – усилитель работает как экспандер сигнала. Подчеркивает очень тихие звуки, которые обычно остаются за пределами заметности слухового аппарата слушателя.

Конструкция усилителя так же позволяет подключить обычные наушники, что позволяет провести сравнительную оценку.

Выходной трансформатор каждого канала выполнен на железе дросселя Д45 ШЛ20х20 и имеет первичную обмотку 3000 витков провода ПЭЛШО 0,07 и вторичные обмотки:

1. 6 витков описанной выше и сложенной вдвое (вдоль) алюминиевой клейкой ленты на бумажной основе;
2. 85 витков провода ПЭЛ 0,45 (для ООС и выход под обычные наушники импедансом от 6 Ом и выше).

Порядок намотки выходных трансформаторов:

1. 500 витков первичной обмотки.
2. Заранее подготовленный отрезок длиной 5 м ленты (сложенной вдоль пополам, бумажной основой наружу) складывается поперек пополам, отмечается середина. Затем прикладывается полученным центром к каркасу и делается намотка лентой 6 витков. Можно сделать смещение, что бы получить после намотки одинаковую длину концов проводников.
3. 85 витков вторичной обмотки.
4. Оставшееся количество (2500) витков первичной обмотки.

Общий вид прототипа представлен ниже:

Фото с фронтальной стороны ленты:

Что ещё известно про ленточные излучатели? В природе существуют ленточные пищалки. Отдельные знатоки слушали СЧ/ВЧ столбики типа «Bohlender-Graebener Radia FS-420». Гуру аудиомаркетинга могут нас отослать на ознакомление с продукцией фирмы Transmissionaudio (The ribbon speaker company), которая предлагает инсталляцию из лент (общей длиной 68 метров !) и из 652 сверхсильных магнитов. Тем не менее, даже такой фундаментальный пример реализации ленточных излучателей не предназначен для воспроизведения низких частот.

Поэтому первое, что ждем при тестовом прослушивании такого типа наушников – как там бас?!

И он есть! Очень четкий и основательный. Заметим – у наушников открытого типа. Хочется добавить громкости … и тут, как говорится, ложка дёгтя. Высота магнитов всего 5 мм и при большой громкости лента вылетает за магнитный зазор и начинает стучать об основание-сетку. Разочарование? Нет! Можно поставить магниты высотой 10, 15 или 20 мм! Будет немного дороже, но это того стоит – увеличится не только свободный ход, но и чувствительность излучателей за счет более мощной магнитной системы. Любителям громких прослушиваний с фундаментальным басом рекомендуется именно этот вариант.

А что с высокими и средними частотами? А там как у обычных ленточных динамиков – всё детально и прозрачно ясно.

Таким образом, приобретя бас, не произошло потери в качестве остального частотного диапазона, что, конечно же, радует конструктора данного устройства. А он, в свою очередь всегда готов поделиться с остальными любителями звука отличной идеей.

Присоединяйтесь. Пробуйте и делитесь полученными впечатлениями от звука.

Автор работы: Мошев Станислав, г.Воронеж

Рост популярности этого аксессуара во многом связан с растущим рынком портативной электроники. Поэтому кроме привычных моделей, появляются новые устройства для передачи звука, адаптированные именно под такие приборы. Выбирая наушники, следует основываться не только на собственных предпочтениях, но и особенностях аппарата, для которого приобретается данный аксессуар. Рассмотрим, какие существуют виды наушников, и в чем их функциональные различия.

Классификация современных наушников

Качество таких аксессуаров, а также их цена во многом определяется конструктивными особенностями и фирмой производителем. В любом случае, перед покупкой пользователь должен самостоятельно проверить их звучание, и если возможно, совместимость с устройством, на котором они будут использоваться.

Классификация наушников проводится по нескольким параметрам. На групповое разделение влияют:

• конструктивные особенности;
• тип установленного излучателя (динамика);
• способ подключения к источнику звука.

Тип конструкции

Это, пожалуй, самый важный критерий, на который обращает внимание большинство покупателей. Выбирая наушники, в первую очередь стоит исходить из личного понимания комфорта. Кому-то комфортно, если на его ушах плотно лежат объемные колонки, другому это категорически не понравится, это касается и вставляемых в ушную раковину наушников и всех других. А уж потом следует задуматься о качестве звука, которое зависит также от многих параметров: конструкции излучателя мембраны, возможного диапазона, мощности.

Наушники-вкладыши («таблетки»)

Это самый распространенный вариант наушников. Они обычно входят в комплект телефонов и других гаджетов. Вкладыши вставляются в ушную раковину, но не перекрывают доступ другим звукам. Поэтому качество звука, именно услышанного, страдает. Такие приспособления не выбирают меломаны, которым важен каждый нюанс звука. Но чтобы просто слушать, например, аудиокниги или языковые самоучители, эти наушники отлично подойдут. Стоят они недорого, продаются повсеместно.

Достоинства:

• легкие, компактные, помещаются в карман или кошелек;
• самые простые стоит реально копейки;
• продаются везде.

Недостатки:

• качество звука низкое: есть посторонние звуки извне, нет басов, со временем появляется треск (из-за грязи на порах);
• провода рвутся на изгибах и в местах соединения (причем и у дорогих наушников, и у дешевых почти одинаково);
• могут иметь некомфортную посадку, выпадать.

Вам может быть интересно: как правильно надеть наушники.

Внутрикальные наушники («затычки»)

Такие наушники вставляются в ушной канал. Они имеют объемную силиконовую или вспененную насадку (амбушюру), которая плотно закрывает ушной канал от посторонних звуков. Такие наушники имеют лучший диапазон, чем предыдущие. Они хороши и на низких частотах.

Внимание: вакуумные наушники дают хорошую звукоизоляцию от внешнего мира. На улицах надо быть осторожным, так как можно не услышать опасность.

Достоинства:

• аккуратные, компактные (бывают беспроводными и проводным);
• хорошо фиксируются в ухе и полностью устраняют внешний шум;
• есть влагозащитные, в которых можно плавать или принимать ванну;
• хорошее качество звучания на всем диапазоне.

Недостатки:

• не всем подходит такой формат, некоторым некомфортно такое плотное прилегание внутри уха;
• детям не подходят;
• не гигиеничны (от плотного контакта с кожей, насадки быстро пачкаются);
• если часто, долго и громко слушать музыку в таких наушниках, пожжет развиться тугоухость (глухота разной степени);
• музыкальные гурманы отмечают, что есть проблемы со звучанием на средних частотах.

Накладные наушники

Эти наушники представляют собой накладные объемные или плоские элементы, которые фиксируются дугами или ободком к ушам. Они дают достойное качество звука, но почти совсем не отсекают внешний звуковой фон. В них здорово слушать музыку, находясь в тихом месте.

Достоинства:

• лучший вариант для детей;
• хорошо звучат во всем диапазоне, включая басы;

Недостатки:

• фирменные наушники такого типа стоят дорого;
• могут некомфортно садиться, зажимая ушные раковины;
• объемные.

Полноразмерные наушники

Это наушники, которые полностью закрывают ушные раковины объемными «подушками». Они полностью отсекают внешний шум. Пользователь случает только то, что хочет слышать, причем в очень высоком качестве. Это аксессуары, которые покупаются в основном людьми увлеченными: геймерами и меломанами. Такие наушники можно подключать к ТВ, компьютеру и даже к стереосистемам.

Полноразмерные наушники Sennheiser Momentum M2 AEG

Полноразмерные наушники бывают следующих типов.

1. Открытые. Они имеют перфорированную или сетчатую внешнюю поверхность. В них нет 100% герметичности, поэтому звуковая волна не вся остается внутри, из-за чего хороших басов в них не слышно.
2. Закрытые. Как понятно из названия, они полностью закрывают ухо. С одной стороны это гарантирует полную звукоизоляцию, с другой такая герметичность дает внутреннее эхо, которое ощущается как гулкость звука.
3. Полуоткрытые. У этих наушников есть перфорация, но не по всех поверхности. Они вобрали в себя преимущества первых двух типов: чистый звук и хорошую герметичность.

Советуем почитать: что лучше, открытые или закрытые наушники.

Достоинства:

• высокое качество звука на всех частотах, часто предусмотрено шумоподавление;
• бывают как с проводами, так и без;
• не доставляют дискомфорта.

Недостатки:

• очень большие;
• дорогие.

Мониторные (студийные) наушники

Формально они относятся к полноразмерным. А выделяются в отдельную категорию из-за своих технических характеристик. Это профессиональное оборудование с лучшим из возможного качеством звука. Стоит такая техника очень дорого, используется в работе звукорежиссерами, dj-музыкантами, в студиях звукозаписи.

Вам может быть интересно: как выбрать наушники.

Конструкция излучателя

Как правило, на этот критерий покупатели не обращают внимание. Всего выделяют четыре типа, но редко когда в магазине можно встретить большой выбор по этому параметру. Чаще всего встречаются модели с обычными динамиками. С них и стоит начать.

Динамические

Самый популярный вариант преобразователя электрических колебаний звуковой частоты в акустические. В закрытом корпусе расположена мембрана, к которой подведена катушка с проводом и магнит. Под действием электрического тока создается сильное электромагнитное поле, которое передается на мембрану, в свою очередь она начинает двигаться и воспроизводить звук.

Несмотря на то, что такие динамики считаются самыми распространенными (во многом благодаря доступной цене), с акустической точки зрения, это не самый лучший вариант. Но нельзя сказать, что они имеют низкое качество звучания, к тому же такие модели обладают достаточно широким звуковым диапазоном.

Такой излучатель может устанавливаться в любые наушники.

Динамические наушники Fostex

Электростатические

Устройства элитного класса Hi—End, которые не найти в простых магазинах бытовой электроники, имеют именно такой излучатель. Их цена довольно высокая. Легкая звуковая мембрана устанавливается между двумя электродами. Благодаря такой структуре удается ликвидировать практически все искажения звука. Приборы с таким излучателем обладают превосходным качеством воспроизведения звуковой информации. Для подключения используется специальная док-станция.

Электростатический излучатель может встречаться только в полноразмерных моделях.

Электростатические наушники Sennheiser Orpheus

Ортодинамические и изодинамические

Между двумя сильными магнитами расположен сложный по строению излучатель (прямоугольная или круглая мембрана, из тонкой пластиковой пленки со специальным фольгированным напылением). Благодаря такому строению удалось добиться отличного качества воспроизводимого звука с высокой четкостью и хорошим запасом мощности (актуально для громкоговорителей). Как и электростатические излучатели, могут встречаться только в полноразмерных моделях.

Ортодинамические наушники Fostex

Арматурные

Встречаются в дорогих моделях внутриканальных наушников. При своих компактных размерах, обладают большой производительностью, но имеют ограниченный диапазон звучания, особенно на низких частотах. Зато обладают хорошим качеством детального воспроизведения, высокой точностью и чувствительностью.

Арматурные наушники EarSonic SM64 со съемным проводом

Это интересно: как выбрать игровые наушники.

Способ передачи сигнала

Этот параметр определяется способом подключения к источнику звука.

Проводной

Наиболее распространенные и доступные по цене для многих потребителей остаются проводные наушники. Они обладают высоким качеством воспроизведения звука. Подключение осуществляется посредством провода разной длины через коннектор со стандартным разъемом Mini-jack 3.5-мм.

Также существуют Jack 6,3 мм, micro-jack 2,5 мм и USB разъемы, последние применяются в новых моделях аксессуаров.

На проводе может быть установлен микрофон, регулировка громкости, кнопка принятия вызова. Проводными могут быть любые модели наушников, различные по конструкции, типу излучатели или акустического оформления.

Рассматривая варианты проводных аксессуаров для телефона с гарнитурой, можно отметить три способа крепления микрофона.

1. На проводе, рядом с кнопкой принятия вызова или регулировкой громкости. Такой тип подходит для пользователей, которые редко пользуются данной опцией. Динамик, через который передается звуковая информация собеседнику, при движении трется об одежду, что создает дополнительные помехи.
2. Фиксированное положение. Это вариант, который наиболее удобен для работы на стационарной технике, например, за компьютером. При желании такую гарнитуру можно подключить и к телефону через стандартный разъем.
3. Встроенный микрофон. Наиболее оптимальный вариант для телефонной гарнитуры. Но все равно такой динамик улавливает посторонние шумы, что снижает качество передаваемого звука.

Если планируется часто использовать телефонную гарнитуру для телефонных разговоров, лучше выбирать модели закрытого типа, чтобы посторонним людям не было слышно собеседника.

Проводные наушники Philips SHS5200

Беспроводной

Современные беспроводные наушники избавляют пользователя от постоянно путающихся проводов. Многие при выборе задаются вопросом, какие они бывают, и на что обратить внимание при выборе беспроводных наушников?

На сегодняшний день существует четыре вида подключения беспроводных наушников, два из которых — инфракрасные и радио соединение — постепенно теряют свою актуальность. Наиболее распространенными считаются Bluetooth-модели, также постепенно набирают популярность Wi-Fi устройства, которые отличаются большим радиусом действия и возможностью воспроизведения треков прямо из сети. Работают такие приборы за счет вставляемых в них аккумуляторов.

Существуют и «гибридные» модели, в которых есть возможность выбрать способ подключения наушников к источнику звука.

Советуем почитать: рейтинг беспроводных наушников 2020 года.

Выбирая наушники, важно не только оценивать их конструктивные особенности, но и качество звучания. Это наиболее важный критерий, на который стоит обращать особое внимание. Перед тем как сделать окончательный выбор, необходимо оценить возможности аксессуара, протестировав его в работе. Не стоит основывать свой выбор на самых громких моделях, чтобы слушать любимую музыку без помех. В этом случае лучше выбрать закрытые типы наушников, которые обладают хорошей шумоизоляцией. При использовании устройств для персонального прослушивания звуковой информации, нельзя забыть о мерах безопасности. Лучше воздержаться от использования таких аксессуаров на оживленных городских улицах и беспрерывного прослушивания музыки в гарнитуре в течение продолжительного времени.