Слушалице

Слушалице се састоје из два, међусобно повезана, идентична електронска склопа од којих је сваки предвиђен за постављање на по једно уво. Намена слушалица јесте да претварају електричну у акустичку енергију. Разлика у односу на звучнике је та што производе далеко мању акустичну снагу и омогућавају кориснику самостално слушање жељеног аудио садржаја. Употреба слушалица је једноставна јер не треба водити рачуна о акустици простора у којем се користе. Могу бити бежичне, а оне које се повезују каблом обично имају конектор дужине 6.35 мм или стандарнији 3.5 мм. Три основне области примене слушалица су комуникације, аудиометрија и репродукција звука.

Слушалице

Делови слушалица

Електро-акустички претварач

Главни делови сваког од ових склопова су електро-акустички претварач или слушни уложак (слушалица у ужем смислу речи) и носач слушног улошка или шкољка. Шкољке са слушним улошцима, код већине слушалица су међусобно повезане неком врстом подесивог еластичног носача који служи за удобније ношење слушалица на глави и њихово намештање на уши. Поред тога овај носач притеже шкољке одговарајућом силом уз главу корисника, чиме се омогућава правилно позиционирање слушног улошка у односу на слушни канал корисника, као и заптивање простора између ува и шкољке слушалица. Правилно налегање слушалица на уши кориснија је неопходно за њихов исправан рад. Наиме, слушалице су предвиђене да зраче у комору (простор између шкољке слушалица и ушне шкољке укључујући и ушни канал) одговарајуће запремине, а не као звучници у околни простор. Фреквенцијска карактеристика слушалица подешена је да буде равна када слушалице зраче у комору. При томе је узето у обзир и извесно цурење звучне енергије јер се претпоставља да налегање слушалица на уши, при уобичајеном коришћењу, никада није идеално. Међутим, ако је налегање слушалица лоше и цурење звучне енергије изван коморе значајно, биће лоша репродукција ниских фреквенција, о чему се при коришћењу слушалица мора водити рачуна.

Историја

Модел слушалица из 1970. године

Слушалице су веома важан уређај за аудитивни мониторинг, уживање у музици, али и као модни детаљ. Током готово стогодишње историје мењале су облике, дизајн и величине, развиле су се од војног уређаја до ствари без које се готово не излази из куће. Први сет слушалица је 1910. године направио Натанијел Болдвин. Оне су биле ручни израђене и продате Морнарици Сједињених Америчких Држава за коришћење у војне сврхе. Немачка компанија Беyердyнамиц изумела је 1937. године прве динамичке слушалице, модел под називом ДТ-48, који се и дан данас производи. Година 1958. значајна је по томе што је Џон Кос, џез музичар из Милвокија и оснивач Косс корпорације, измислио прве стерео слушалице, дизајниране за слушање уз нове модерне стерео грамофонске плоче. Крајем осамдесетих година компанија Сони издала је на тржиште први Вокмен и учинила музику мобилном. То је проузроковало и појаву веома лаких и мањих слушалица, па се тада први пут појављују окоушне и слушалице које се носе у ушној шкољци. Почетком 21. века велику популарност имале су каналне слушалице, такозване бубице, због боље изолације звука у односу на околину.

Основне карактеристике слушалица

Фактор претварања

Фактор претварања, који се још назива репродукција или одзив, представља однос притиска који стварају слушалице у односу на напон напајања. За разлику од звучника који ствара звучни притисак у простору који га окружује, слушалица ствара притисак у малој комори између мембране и бубне опне човечјег уха. Зато слушалица може да има релативно малу мембрану, а да притисак који ствара у комори достигне ниво и преко 120 дБ.

Фреквенцијска карактеристика

Фреквенцијска карактеристика је промена одзива, дата у децибелима (дБ), у зависности од фреквенције. Фреквенцијска карактеристика квалитетних слушалица, при добром налегању, покрива цео опсег аудио фреквенција, од 20Хз до 20.000Хз.

Ефикасност

Ефикасност слушалица је реда 90 дБ при улазној електричној снази од 1 мW. Максимална улазна снага слушалице износи неколико стотина мW.

Осетљивост

Овај податак показује колико гласно неке слушалице могу репродуковати звук, у односу на снагу извора. Изражава се у децибелима, односно гласноћи у мили-ватима (мW) снаге уређаја. Снага преносних уређаја као што су телефон, мп3 плејер и други, је реда 10 мW, па ће добро радити свака слушалица осетљивости веће од 90 дБ и отпорности мање од 64 охм-а.

Импеданса

Слушалице ниског отпора или импедансе ће увек бити гласније на уређајима ниске волтаже, попут мп3 плејера и мобилних телефона, па због тога већина слушалица намењених за слушање музичких садржаја у покрету има отпор у највећем броју случајева од 16 до 32 охм-а, па чак и до 64 охм-а, што је карактеристично за слушалице намењене за мешовиту употребу. Важно је нагласити да отпор није фактор који одређује квалитет слушалица, већ једноставно одређује за који тип аудио уређаја су оне намењене.

Подела према типу претварача

Постоји више различитих слушалица према типу претварача (слушних уложака) који се у њима користе, као што су:

Електромагнетне

Електромагнетне слушалице се користе, пре свега, у телефонији и у другим комуникационим системима. Њен магнетни склоп чине стални магнет и централни полни наставак. Мембрана, кружног облика, од феромагнетног лима, дебљине око 0.25 мм, укљештена је по свом ободу и уједно представља котву магнетног кола. Намотај цилиндричног облика обухвата централни полни наставак магнетног склопа.

Електродинамичке

Електродинамичка слушалица по свим својим детаљима конструкције личи на електродинамички микрофон. Електродинамичка слушалица мора да ради у режиму еластичног кочења, што је различито од режима рада електродинамичког микрофона. Резонанца кретног система слушалице је постављена на релативно високим фреквенцијама. Изнад резонанце фреквенцијска карактеристика има тенденцију пада од 12 дБ/окт. Овај пад се ублажава утицајем заптивног кола које образује капица слушалице. Губитак ниских фреквенција услед лошег налегања слушалице на комору унутрашњег уха је сличан оном код електромагнетних слушалица. Данас се израђују у различитим варијантама: од веома квалитетних за професионалну употребу код снимања и репродукције музике високог квалитета, до минијатурних слушалица, релативно доброг квалитета репродукције, које се користе уз различите преносне уређаје.

Кристалне

Ова врста слушалица је јако слична кристалним микрофонима. Електрична отпорност је релативно велика да би се добило повећање корисног притиска на ниским фреквенцијама и тиме компензовао пад фреквенцијске карактеристике услед лошег налегања слушалице на ухо. Пад фреквенцијске карактеристике, који због велике електричне отпорности настаје на вишим фреквенцијама, поправља се правилним избором елемената у акустичком склопу слушалице.

Подела према облику шкољке

Поред тога, слушалице се деле и према облику шкољке или носача слушних уложака, односно облику и величини јастучића којима належу на главу корисника.

Пример обичних слушалица, модел Sennheiser-HD555

Окоушне (цирцумаурал)

Окоушне имају кружне или елиптичне јастучиће који обухватају уво. Овај тип слушалица се најчешће користи код снимања и слушања музике.

Наушне (супра-аурал)

Супра-ауралне имају јастучице које не обухватају уво већ стоје на ушима. Највише су се користиле током осамдесетих година прошлог века уз персоналне стерео уређаје. Спољашњи пречник јастучића код ових слушалица је бар 45 мм.

За ношење на ушној шкољци (супра-цонцха)

Слушалице мање величине, које се постављају директно на ивице ушне шкољке. Спољашни пречник јастучића код ових слушалица је између 25 и 45 мм. Ово су јефтине, практичне, слушалице које се користе уз персоналне музичке уређаје.

За ношење у ушној шкољци (интра-цонцха)

Још су мање величине од претходних, и носе се у удубљењу ушне шкољке, али не улазе у ушни канал. Спољашњи пречник јастучића је мањи од 25 мм.

Пример каналних слушалица

Каналне или уушне (ин-еар)

Каналне слушалице се постављају директно у ушни канал. Практичне су за ношење, а уједно делују и као заштитници од буке. Постоје два типа ових слушалица - универзалне и направљене по наруџбини.

Подела према носачу слушних уложака

Носач слушних уложака може бити израђен као отворен или затворен, па разликујемо отворене и затворене слушалице.

Отворене слушалице

Опен-аир слушалице имају отворену решетку на задњој страни шкољке или су им јастучићи од звучно пропустљивог материјала. Овакве слушалице не обезбеђују изолацију корисника од спољашњих звукова, те уједно звук слушалица могу да чују и други који се налазе у њиховој непосредној близини.

Затворене слушалице

Затворене слушалице имају потпуно затворену шкољку и такав облик и налегање јастучића да увек обезбеђују одређену акустичку изолацију према околном простору. Тако слушаоци у близини корисника не могу лако чути репродуковани звук. У затвореном кућишту, збор резонанси може, на одређеним фреквенцијама, доћи до повећаног изобличења репродукованог звука.

Предности и ограничења

Једна од погодности слушалица је то што спречавају људе из околине да чују звук, као и њихово ометање приликом слушања. Такође могу пружити већи ниво звука од звучника сличне цене, због тога што није потребно извршити акустичку обраду просторије, као што захтева већина звучника. Квалитетне слушалице имају веома добру фреквенцијску карактеристику на веома ниским фреквенцијама. Иако се за модерне слушалице говори да се користе за слушање стерео снимака, постоји расправа о природи њиховог репродуковања стерео сигнала. Стерео снимци карактеришу се постојањем дубине сигнала у хоризонтали звучне слике, односно треће димензије, и то помоћу јачине и фазних разлика између два канала. Приликом мешања та два канала у звучницима ствара се фазна разлика коју мозак користи за лоцирање правца у звучној слици. Код слушалица то није случај, јер се илузија постојања центра у звучној слици најчешће губи.

Опасности велике јачине звука

Честа употреба слушалица на довољно високом нивоу јачине звука може проузроковати привремено или трајно [Глувоћа|оштећење слуха]. Јачина звука у слушалицама често мора да се надјачава са позадинском буком, као што је саобраћај или велика група људи. Неки произвођачи преносивих музичких плејера су покушали да уведу сигурносни систем који лимитира јачину звука на излазу или који обавештава корисника када пређе одређену границу јачине звука, али је тај концепт брзо одбачен. На веома високим нивоима звучног притиска мишићи унутар уха затежу бубну опну, што доводи до мало промене у позицији слушних кошчица и узенгије, а резултат свега тога је лошији акустички рефлекс. Још једне студије су доказале да постоји већи ризик за оштећење слуха у случају слушања музике приликом напорног вежбања, него када корисник мирује. Зато се препоручује дупло мања јачина звука приликом вежбања од оне код дневног слушања, и коришћење у трајању до пола сата.

Најпознатији произвођачи слушалица

Модел слушалица AKG K420

• AKG Acoustics
• Audio-Technica Corporation
• Beyerdynamic
• Beats Electronics
• Logitech
• Philips
• Sennheiser
• Shure
• Sony
• Urbanears

Литература

• Правица, Петар; Дринчић, Драган (2008). Електроакустика. Београд.

Спољашње везе

• www.хеадпхонесенцyцлопедиа.цом