Самодельные наушники: Как сделать самодельные наушники. Качественные наушники по приемлемой цене

Содержание

Как сделать самодельные наушники. Качественные наушники по приемлемой цене

Сначала берут кусок прессшпана или твердого картона размером 130X130 мм. В нем вырезают отверстие и вклеивают в него головку (рис. 1).

Рис.1. Панель с динамической головкой:
1 – картон, 2 – головка, 3 – выводы

Затем в губке-амбушюре вырезают (или выщипывают) углубление для корпуса динамики (рис. 3), а в губке-подушке (рис. 2) делают отверстие овальной формы. Его внутреннюю кромку обрезают со стороны, прилегающей к уху.

Рис.2. Губка подушка.

Рис. 3. Губка-амбушюр с углублением головки под корпус.

Готовый наушник надо на несколько часов поместить под пресс, пока не высохнет клей. Чтобы не было коротких замыканий, которые могут повредить УНЧ, провода проведите через губку, воспользовавшись заколкой-невидимкой.

Аналогично изготовляют и второй телефон.

Оголовьем служит отрезок резиновой ленты шириной около 5 см (ее тоже продают в аптеке).
На внешнюю сторону амбушюра приклеивают декоративную накладку, под которой проляжет лента-оголовье (рис. 4).

Рис. 4. Наушники своими руками:
1- резиновая лента, 2 – выводы.

Теперь остается припаять к выводам головок трехжильный соединительный провод с разъемом, и стереотелефоны готовы к работе.
Соединить телефоны можно с помощью стальной ленты или использовать готовый корпус от старых пришедших в негодность наушников.

Рис.5. Внешний вид готовых наушников изготовленных своими руками (телефоны оббиты бархатом).

Привет дорогие друзья. Сегодня предметом моего обзора станут вот эти не дорогие и качественные наушники.
Начнем с того что мне понадобились качественные наушники для компьютера. Под качеством наушников я имею в виду в первую очередь качественный звук и во вторую – надежность и долговечность конструкции. Естественно с минимальным бюджетом.

Ну звук описал как мог, теперь о конструкции. Сами наушники полноценных размеров… Не маленькие, не большие – то что нужно.

Прочитав сотни отзывов я понял, что у китайских наушников в большинстве хлипкость и ненадежность конструкции. Это выражается в отрывании и перегибе самих наушников по середине (на перемычке) или отрывание одного их «ушей» или даже провода.

Данная модель защищена от этих факторов и особенностей, благодаря своей конструкции. Их можно запросто согнуть по середине и им ничего не будет, как Вы видите. Наушники отделаны искусственной кожей, очень приятной на ощупь. Наушники имеют универсальный размер и сами подстраиваются под размер любой головы.

У Вас, наверное, возник вопрос – зачем тут 2 штекера и ещё USB? – Отвечу: 1 штекер – это сами наушники, второй – микрофон. Эти наушники компьютерные, игровые с микрофоном – вот микрофон. USB – это стильная подсветка.

Наушники идут в двух тонах: светлых и темных, я взял темную модель. Диаметр наушников 50 мм, сопротивление 32 Ом, диапазон воспроизводимых частот – 20-20000 Hz, чувствительность – 107 dB. Стоимость наушников в районе тысячи – для качественных наушником это, я считаю, очень дешево.

В общем не стоит на этом экономить и искать ещё дешевле. Как известно: разочарование от низкого качества длится дольше, чем радость от низкой цены. Поэтому берите – не пожалеете. Если сомневаетесь – добавьте в корзину. Спасибо за просмотр данного видео. Ставьте лайки, подписывайтесь на канал – до новых встреч.

Наушники –

Дешевые наушники быстро выходят из строя, а фирменная гарнитура дорого стоит. Если в шкафу завалялось несколько поломанных комплектов, находку можно считать удачей. Из отдельных деталей получится собрать неплохую гарнитуру. Сначала запчасти проверяют на работоспособность, затем приступают к комплектации. Сейчас мы подробно рассмотрим, как сделать наушники и что для этого надо.

Основные этапы сборки гарнитуры

Процесс сборки наушников состоит из четырех этапов:

проверка целостности кабеля и работоспособности динамиков мультиметром;
пайка провода к штекеру;
пайка раздвоенных жил к динамикам;
установка деталей внутрь корпуса.

Если решено собрать гарнитуру для мобильного телефона, в процесс сборки добавляют еще один пункт – пайка микрофона. Все детали берут из старых поломанных наушников или покупают в магазине. Второй вариант не выгодный, так как расходы превысят стоимость новой гарнитуры, и собирать ее самостоятельно нет смысла.

Рекомендации: Как правильно прогреть наушники и нужно ли это делать
, Распайка наушников
, Ремонт наушников своими руками

Детали, необходимые для сборки

Какие понадобятся детали можно посмотреть по старым наушникам. Давайте в отдельности рассмотрим каждый узел.

Штекер для подключения в разъем электронного устройства

К мобильному телефону, плееру или компьютеру наушники подключают штекером. Его диаметр соответствует размеру разъема 3,5 мм. Часто встречается другое название штекера – mini-jack. Деталь выполнена в форме стержня из наборных элементов. Это контакты, которые отделяют друг от друга диэлектрические шайбы. Количество контактов зависит от типа гарнитуры:

2 контакта имеет штекер монофонической гарнитуры;
3 контакта на штекере стереофонических наушников;
4 контакта на стереофонической гарнитуре с микрофоном.

Важно правильно подобрать штекер по количеству контактов, иначе один из элементов гарнитуры может остаться неподключенный.

Кабель

Для простых наушников подойдет кабель с 3–4 жилами. Чтобы собрать гарнитуру с микрофоном потребуется провод с 4–5 жилами. Разобраться в их подсоединении не сложно. Каждая жила покрыта разноцветной изоляцией. Обычно желтый провод пускают на заземление, а жилы с другим цветом покрытия считаются сигнальные.

Динамики

От качества динамиков зависит звучание. По типу излучения деталь бывает низкочастотной или высокочастотной. Еще динамики разделяются на купольные и простые. Последний вариант чаще всего используется в недорогих наушниках. Простые динамики не обладают большой мощностью и чувствительностью, зато отличаются надежностью.

Отдельно купить деталь сложно. Проще динамики взять с поломанной гарнитуры. Важно предусмотреть их размер. Динамики должны поместиться внутрь корпуса будущих наушников.

Как отличить оригинальные наушники Beats от подделки

Микрофон

При изготовлении гарнитуры для мобильного телефона понадобится микрофон.

Его лучше откусить кусачками вместе с отрезком провода от старых наушников. Микрофон располагается в запаянной пластиковой коробочке. Дополнительно может стоять кнопка вызова или регулятор громкости. Чтобы коробочек не разрезать, со стороны входа и выхода оставляют отрезок провода длиной 3–5 см. К этим отрезкам припаивают основной кабель гарнитуры. Цвет жил должен совпасть.

Разборка старой гарнитуры

Чтобы добыть все необходимые детали разбирают старые наушники. Действовать надо осторожно, иначе можно повредить запчасти. Большие наушники имеют много скрытых креплений в виде шурупов и защелок. Большинство из них спрятано под мягкой подкладкой. Амбушюра тоже бывает на защелках, просто надевается на ободок чашечки или приклеивается. Корпус вакуумных затычек придется только разрезать.

Старый провод от динамиков отпаивают паяльником. На входе в корпус от частых перегибов целостность жил нарушена. Если кабель будет использован для новой гарнитуры, то концы длиной 5 см откусывают, а затем вновь припаивают жилы к контактам динамиков.

Аналогичное действие выполняют со штекером. Если мини-джек неразборной, кожух разрезают ножом, а новый изготавливают из колпачка шариковой ручки.

Диагностика деталей на работоспособность

При сборке наушников из старых деталей их проверяют на работоспособность. Процедуру лучше не игнорировать, ведь на собранной гарнитуре будет сложнее определить неработающий элемент. Диагностику выполняют мультиметром. Сначала проверяют прохождение тока по всем жилам кабеля. На штекере не помешает проверить замкнутость контактов. Если диэлектрическое кольцо имеет повреждение, то наушники не будут работать.

Динамики проверяют аналогично проводу. Щупы мультиметра прислоняют к контактам. Если динамик рабочий прибор подаст сигнал.

Сборка новых наушников

Когда все детали подобраны и проверены мультиметром на работоспособность, приступают к сборке гарнитуры:

Пайку начинают со штекера. На задней части мини-джека самый длинный контакт отведен для заземляющего провода. К боковым контактам подключают сигнальные жилы правого и левого канала. Если в гарнитуре предусмотрен микрофон, то штекер используют с четырьмя контактами для подключения еще одной сигнальной жилы.
После пайки штекера провод с контактами прозванивают тестером. При наличии сигнала можно надеть кожух. В самодельной конструкции колпачок шариковой ручки смазывают эпоксидной смолой и вводят заднюю часть мини-джека.
Разветвление жил на втором конце кабеля протягивают через входные отверстия корпуса наушников. Изоляцию с концов провода счищают, медные жилы лудят оловом, после чего припаивают к контактам динамиков.
На этом этапе проверяют работоспособность гарнитуры. Штекер подключают к мобильному телефону, на котором воспроизводят музыкальный файл. Если оба канала работают, динамики погружают внутрь корпуса наушников.
Гарнитура почти готова, но остался еще микрофон. Чуть ниже начала раздвоения кабель перерезают. Оплетку провода зачищают для освобождения жил. Аналогичное действие с зачисткой выполняют на концах кабеля, выступающих из микрофонной коробки. На все жилы надевают термоусадочную трубку и спаивают, соблюдая соответствие цвета изоляции. Трубки надвигают на место пайки, после чего нагревают огнем зажигалки.
Наращенный провод смотрится некрасиво. Если постараться, то микрофонный коробок разрежется ножом по линии спайки. Куски кабеля отпаивают от платы с контактами, а на их место припаивают жилы провода новых наушников. После проверки работоспособности половинки микрофонного коробка склеивают.

Сборка гарнитуры окончена, можно наслаждаться музыкой.

Сабвуферные наушники особо популярны среди профессионалов, а также любителей музыки. Такие наушники передают более четкое звучание, которое позволяет наслаждаться любимыми музыкальными произведениями. Однако приобрести сабвуферные наушники может отнюдь не каждый, поскольку стоят они немалых денег. Как же быть, если есть большое желание обзавестись такими наушниками, однако нет соответствующих средств? Ответ на этот вопрос вы найдете в этом материале.

И вначале предлагаем ознакомиться с авторским видеороликом

Что же нам понадобится:
– круглые наушники;
– динамики;
– строительный скотч;
– шурупы;
– вата;
– клеевой пистолет.

Начнем сразу с формы наушников. Она полностью зависит от формы динамиков. Автор использует круглые динамики, поэтому и наушники у него имеют круглую форму. Что касается строительного скотча, то он нам понадобится не целиком: нам нужна картонная труба, то есть его основа. Динамики можно снять с телевизора, как это делает автор.

Для начала нам нужно разобрать наушники. Разбирать нужно практически полностью. Выкидываем оттуда старые динамики, то есть остаются пластмассы с проводами и резиновые элементы.

Старые провода отрезаем и подключаем новые с коннекторами под новые динамики. Если таких нет, то можно оставить старые провода, однако в этом случае придется паять новые динамики паяльником.

Для большего удобства можно снять пластмассовые крепления новых динамиков и использовать их между динамиками и резиновыми элементами.

Берем картонное кольцо от старого скотча и делим его пополам.

Для большей эстетичности можно обмотать кольца красной изолентой, как это делает автор.

Начинаем собирать наушники. Для начала прикручиваем динамики к пластмассам.

Надеваем кольца на динамики, подключаем провода. Проверяем все ли работает так, как задумано.

Наносим слой термоклея на пластмассовые части наушников.

Приклеиваем первое кольцо.

Забиваем туда вату.

Наносим еще один слой клея на кольцо, после чего приклеиваем сам динамик.

Повторяем то же самое со следующим динамиком.

Надеваем резиновые детали.

Некоторые любители прослушивания музыки в вечернее время изредка сталкиваются с поломкой своих наушников. Крайне досадно непрерывно приобретать новые наушники . Самый примитивный выход из сложившейся обстановки – перестать слушать любимые композиции в вечернее время либо не засыпать, но не так примитивно отказаться от сна либо от удовольствия, тот, что получает меломан. Особенно выигрышным решением будет сборка наушников из оставшихся в целых экземплярах.

Вам понадобится

Нерабочие наушники, паяльник, ножницы, изолента.

Инструкция

1. Как водится, из пары наушников непрерывно ломается только один, соответственно, иной неизменно будет целый. Нет смысла выкидывать один из рабочих наушников. Приложив немножко усилий дозволено собрать личные наушники . Если ваши наушники не работают только из-за перегнутого кабеля, дозволено заменить стержневой штекер новым либо испробовать доделать теснее имеющийся.

2. Воспользуйтесь тонкими ножницами либо острым ножиком, дабы снять пластмассовую часть со штекера. Зачистите провода, запомните их позицию во время чистки штекера от пластмассы. Позже чистки штекера испробуйте припаять провода к разъемам штекера. Запомните, отменнее каждого предается сигнал по проводам, которые были спаяны, а скрученные провода теряют часть сигнала при передаче. Обратите внимание, что соединяя два провода, вы обязаны удостовериться, что они имеют один цвет.

3. Если поломка появилась в самом наушнике, дозволено его заменить иным, скажем, из иной сломанной пары. Если провода отпаялись от самого динамика, их также легко дозволено припаять. Стоит подметить, что не стоит путать левый и правый динамик при их замене. Если у паяльника слишком толстое жало, дозволено приобрести схожее и легко-напросто сточить его. Чем поменьше диаметр жала, тем поменьше выходная мощность паяльника.

4. Позже того, как работа наушников была всецело восстановлена, вам остается проверить их на любом музыкальном устройстве.

Гарнитура почаще каждого применяется с мобильным телефоном либо плеером. Бывает она различная по стоимости и качеству: от недорогой до навороченной и нашпигованной последними разработками в области электроники. Здесь выбор всецело падает на ваши плечи и голову. Но дозволено поступить проще, и даже не маяться выбором в магазине. Соберите свою гарнитуру . Это вовсе не так трудно, как могло показаться на 1-й взор.

Вам понадобится

– переходник;
– провод;
– изолента;
– паяльник;
– микрофон;
– динамик.

Инструкция

1. Возьмите для уверенности ветхую гарнитуру . Даже необязательно, дабы она подходила к стандартному разъему вашего телефона. Для этой цели послужит переходник, тот, что нужно купить либо откопать в своей сокровищнице. Он надобен для того, дабы в последствие вы могли подключать теснее всякие наушники. Дозволено применять переходник, тот, что зачастую идет в комплекте с определенным плеером.

2. Возьмите переходник и отрежьте ту часть, которая должна вставляться в плеер. Появившиеся провода (их должно быть три) вам нужно зачистить, то есть срезать ножиком либо ножницами верхнюю пленку. После этого займитесь самой гарнитурой.

3. Разберите то место, где у гарнитуры находится микрофон, кнопка звука и/или кнопка вызова. Провод, тот, что отходит к наушнику, отрежьте так, дабы были видны кончики проводов. То есть не режьте под корень.

4. Дальше идет процесс спайки. Соединяйте провода, ориентируясь на цвет. Они обязаны быть одинаковыми. Алый спаивайте с красным, белый с белым и т.п. Объединив провода, обмотайте их изолентой. Это нужно как для прочности конструкции, так и для вашей безопасности.

5. Спаянные провода уложите обратно в микрофонную «коробочку». Присоедините всякие наушники, и все готово. Наслаждайтесь качеством звука и осознанием того, что это маленькое диво техники вы собрали своими руками.

6. Рекомендации по настройке работы беспроводной гарнитуры и телефона:Секрет примитивен. Все устройства (и телефон, и гарнитура) обязаны быть включены.На своем телефоне запустите в меню bluetooth поиск устройств. Единовременно с этим нажмите кнопку включения гарнитуры, пока не загорится индикатор. Удостоверитесь, что он горит непрерывно, а не мигает. Телефон должен обнаружить гарнитуру и соединиться с ней. Если этого не случилось сразу, легко повторите поиск устройств с теснее включенной гарнитурой.

Обратите внимание!
Эта гарнитура по своим колляциям ничем не отличается от покупной, следственно вы без ужаса можете настраивать громкость и эквалайзер так, как вам нравится.

Полезный совет
Вероятности применения гарнитуры не ограничиваются только проводными ее видами. Пользователи помаленьку переходят на беспроводной вид связи. Правда здесь, как говорится, на любителя!

Готовые наушники , даже добротные, относительно стремительно выходят из строя. В руках домашнего мастера они традиционно вновь начинают трудиться, но значительно комфортнее иметь головные наушники , которые не будут ломаться. Их дозволено сделать самому.

Инструкция

1. Приобретите штекер того типа, тот, что соответствует типу гнезда для наушников на агрегате. Особенно распространены трехконтактные стереофонические штекеры эталона Jack диаметром в 6,3 мм (1/4 дюйма) и 3,5 мм (1/8 дюйма). Первые используются в основном в стационарной аппаратуре, вторые – в портативной, но бывают и исключения.

2. Снимите со штекера крышку. Пропустите через отверстие в ней эластичный, но долговечный кабель, имеющий четыре жилы. Достаточно частой оплошностью начинающих мастеров является дальнейшая: они припаивают проводники к контактам штекера, позабыв заранее пропустить кабель через крышку.

3. Обнаружьте на штекере стойку для крепления кабеля. В ней имеется отверстие. К этому отверстию припаяйте два из четырех проводников кабеля. Еще два проводника припаяйте, соответственно, к одному маленькому контакту и к иному, заранее надев на них маленькие изоляционные трубочки (кембрики). Позже припайки закройте этими трубочками контакты.

4. Обмотайте кабель двумя слоями изоленты, позже чего закрепите его обмотанный участок в стойке.

5. Закройте штекер. При помощи омметра удостоверитесь в отсутствии коротких замыканий.

6. Два идентичных маленьких динамика сопротивлением в 8 Ом поместите в круглых кожухах-резонаторах, в качестве которых дозволено применять отменно очищенные пластмассовые баночки от гуталина. Ступенчато с всяким из них включите по резистору номиналом порядка 30 Ом. Они также обязаны быть идентичными.

7. Оголовье согните из металлической линейки. Закрепите на нем излучатели любым комфортным для вас методом. Это могут быть, скажем, винты с гайками. Наушники не обязаны иметь острых выступающих частей, способных поцарапать уши.

8. К всякому излучателю (состоящему из динамика и резистора) подключите по два провода, один из которых в обоих случаях должен быть объединенным со упрямой штекера, а 2-й – с одним из его маленьких контактов.

Видео по теме

Данный элемент достаточно примитивен в исполнении, но в тоже время дюже значим, потому что является базой для других, больше трудных элементов. Самостоятельно от того, какой вы комплекции, вы сумеете делать выход на одну руку.

Инструкция

1. Подтягивания и отжимания. Дабы вам легко исполнить данный элемент, обучитесь подтягиваться на турнике 10 раз, не поджимая ног, а держа их прямо, и отжимайтесь от пола не менее 20 раз.

2. Флажок. Дальнейший шаг – это зафиксировать флажок, как показано на картинке. Дабы легче было сделать эту часть элемента, позже подтягивания дозволено положить предплечье параллельно перекладине, позже чего выйти во флажок.

3. Отжаться от турника. Позже того как вы выйдете в флажок, надобно зафиксировать вторую руку над турником, как показано на картинке. Дабы вам было легче это сделать, можете немножко раскачаться. С этого расположения надобно отжаться от турника и выйти на ровные руки.

Обратите внимание!
Будьте опрятны, когда фиксируете флажок, потому что если соскочит рука, дозволено повредить себе крупный палец.

Полезный совет
Сразу может не получиться, но основное – это упорство и регулярность. Если вы разовьете эти два фактора, достигните огромных итогов.

Наушники были изобретены в 19 веке. С тех пор они были гораздо улучшены, а также возникли различные форм-факторы. Тем не менее тезис их работы остался бывшим.

Инструкция

1. В основе работы наушников лежат излучатели. Особенно знаменитая схема излучателей – динамические, с подвижной катушкой. Непрерывный магнит недвижимо крепится к корпусу наушника и создает статическое магнитное поле. Магниты могут быть ферритовые (в больше недорогих моделях) и неодимовые. В этом магнитном поле располагается катушка из провода, по которому проходит промодулированный звуковым сигналом переменный ток. Когда ток в проводнике изменяется, меняется и окружающее его магнитное поле.

2. На гибком подвесе закреплена тонкая мембрана, а к ней крепится катушка. Последняя перемещается из-за взаимодействия непрерывного поля от магнита и переменного поля от катушки. Мембрана начинает вибрировать из-за движения катушки. Эта вибрация передается по воздуху, а ухо воспринимает ее как звук. Звук в существенной степени зависит от того, из какого материала изготовлена мембрана. Это может быть синтетическая полимерная пленка в моделях подешевле; целлюлоза, майлар и другие материалы в наушниках средней ценовой категории и титан в больше дорогих устройствах.

3. Такая схема используется примерно во всех современных наушниках разных форм-факторов. У динамических излучателей есть и ряд недостатков. Так, из-за касательно невысокой скорости реакции на метаморфоза звука, мембрана зачастую не способна идентично отменно воспроизводить низкие и высокие частоты. Эта загвоздка исключительно востребована для «вкладышей» и «вставок». Следственно возникли модели динамических наушников с двумя излучателями. Еще одна загвоздка – неровность магнитного поля, где двигается катушка. Это делает звук в какой-то степени непредвиденным и нестабильным. По этой причине были придуманы и некоторые другие схемы излучателей, со своими превосходствами и недостатками.

DIY наушники. Как, а главное, зачем / Хабр

Хочу поделиться своим опытом прослушивания наушников и акустических систем, предложить рекомендации по улучшению опыта прослушивания и рассказать о том, как я пришел к самодельным наушникам и почему советую всем (исходники прилагаются). Для постройки выбрана ленточная технология излучателей и описано, почему она предпочтительнее магнитопланарной.

Введение

Рынок персонального аудио на сегодняшний день широк как никогда. Так или иначе, цифровой контент в период пандемии разлетается быстрее горячих пирожков. А удобнее часто потреблять его через наушники.

Какие же технологии создания излучателей для наушников существуют.

Динамические излучатели. Сюда же рубаноид, как вариация на тему. На данный момент мейнстрим и вы, скорее всего, сидите в них.
Магнитопланарные излучатели. А также изо-, орто- и прочее. Предупреждая споры я использовал это понятие для всего, где есть магнитная система и плоская катушка, соответствующая этой магнитной системе. Как вариация на тему т. н. излучатель Хейла, называемый ещё АМТ, там мембрана просто сложена особым образом.
Катушки с уравновешенным якорем, или, по-простому, арматуры. Часто появляются во внутриушных наушниках.
Излучатели на пьезоэффекте. Редкие внутриушные модели в виде высокочастотного элемента.
Электростатические излучатели. Крайне редкие наушники за немалые деньги, иногда колонки.
Ленточные излучатели. Только одна серийная модель наушников и бесконечное множество ВЧ элементов для стационарных акустических систем.
Прочие диковины, типа электродугового излучателя. Оставим на совести экспериментаторов.

Стоит практически эти все технологии умножить на количество всех возможных форм-факторов (закрытые, открытые, внутриканальные и вариации) и количество актуальных моделей покоряет совершенно неведомые высоты.

Можно попробовать заткнуть проблему выбора горой денег. Однако даже в таком случае совершенно не гарантировано высокие потребительские качества, в т.ч. и звука. По одной единственной причине. При обращении к научной литературе, например, к Психоакустике Алдошиной И.А. и ряду статей, выплывет отсутствие единого стандарта определения качества восприятия звуковых систем. На данный момент вся оценка качества звука производится по косвенным параметрам и экспертным методом, чему в указанном источнике уделено существенное внимание. Второй пункт здесь значит значимую субъективность в экспертной оценке, так как, кроме всего прочего, значительно зависит не только от умений и тренировки эксперта, но и от его физического и психологического состояния. Разумеется, поверке это не подлежит и на выходе может быть всё что угодно.

Описанный способ оценки таит в себе двойную лотерею. Те же наушники, чтобы попасть к вам, должны сначала понравиться эксперту, и не одному. И затем понравиться вам. А учитывая, что при производстве постоянно вносятся изменения в конструкцию без какой-либо экспертной проверки (ну решили мы сэкономить денег), то в итоге выбор превращается в подкидывание монетки, где вам надо выбить шесть, семь, восемь орлов подряд.

Реверс инжиниринг

При всём выше сказанном можно прийти к определенным выводам. Все модели на рынке не прослушать. А значит, рынок для нас в таком случае вообще не интересен ввиду глубокой бесполезности. Кажется, самое время изобрести свой велосипед!

От изучения рынка и научных трудов переходим к рассмотрению технологий. Если с динамическими излучателями все понятно, буквально каждый имел с ними дело, то остальные требуют рассмотрения, а желательно непосредственного изучения. Поэтому мной был приобретены и препарированы планарные наушники Fostex RP-50. В целом уже на них я ощутил разницу с обычными динамическими драйверами. Попытка улучшить их конструкцию также дала много информации… Оказавшейся мало полезной. По крайней мере я узнал, как с помощью куска хлопкового волокна задушить наушники в нижнем диапазоне.

В целом конструкцию RP-50 можно описать фразой «хотели как лучше, получилось как всегда». Заводская конструкция совершенно не раскрывает преимущества планарной технологии и очень высококачественной мембраны, делая всё это мертвым по прибытии.

Ко второй попытке пришлось значительно повысить внимательность при выборе и искать самые необычные варианты, в том числе обратившись к рынку самодельных наушников. Не смотря на все риски в руки попал примечательный образец таких наушников.

Образец полностью оправдал ожидания. Не смотря на четко прослеживаемую аудиофильщину, при приемлемой цене на руках у меня оказался достаточно умно спроектированный продукт. А самое главное, он дает полное представление о технологии магнитопланарных наушников.

Однако, не все оказалось так радужно. Не смотря на чистый, очень детальный звук чего-то все ещё не хватало. На это я сформулировал гипотезу о важности фазовых искажений при использовании полноразмерных наушников. Суть её в том, что на натуральность восприятия влияет наличие больших и случайных фазовых сдвигов в камере между ухом и драйвером. Человек не воспринимает саму фазу, зато разницу фаз между двумя ушами можно услышать замечательно. Попробуйте поменять на одной колонке или наушнике полярность. Так что требуется использовать как можно более компактное исполнение, чтобы минимизировать количество воздуха, в котором могут происходить все эти процессы, думал я. В итоге начал творить…

Самодельные магнитопланарные наушники

Расстояние между дорожками около 0.3 мм

Для опровержения или подтверждения этой гипотезы я занялся созданием своих магнитопланарных драйверов и корпусов для него. Сейчас, с высоты опыта, стало понятно, что количество усилий непропорционально результату. Мне удалось разработать технологию с достаточно хорошей повторяемостью и высокой точностью, почти без фазовых и иных искажений, но я не вырвался из ограничений технологии и все ещё не получил желаемого результата по звуку. К тому же прослушав заводские образцы от Audeze, уверенность в малом смысле продолжения работы в планарной технологии окрепла окончательно. Стало ясно, что ощущений живой музыки сложновато будет добиться на таких рельсах. С высоты опыта сейчас я могу выдвинуть гипотезу, почему же так получилось с планарной технологией. Но об этом чуть позже. Самодельные магнитопланары получились не лучше и не хуже, чем остальные подобные наушники. Даже оригинальный форм-фактор не помог. Что же в итоге? Подняться на уровень выше и посмотреть, где ошибочные выводы могли появиться там. Гипотеза о важности фазовых искажений не подтвердилась. Этот проект был заброшен.

Как оказалось, у такого подхода мало перспектив.

Логичнее всего мне показалось обратиться к «источнику» проблемы – звукорежиссерам. Как же создается контент, как он хранится и воспроизводится. Сразу скажу, что я не беру в расчет специальные бинауральные записи, произведенные в других условиях, но такие ещё надо попробовать найти.

Как воспроизводится музыка

Суть в том, что сведение в первую очередь производится на студийных мониторах — колонках. Таким образом, расположение инструментов на виртуальной сцене регулируется лишь их громкостью по каналам. На схеме, что в случае с правильно расположенными колонками этого достаточно.

Со всеми стационарными АС такой подход работает прекрасно. Расположение инструментов выставляется благодаря разности громкости между ушами, частичным взаимным проникновением каналов из левого в правый и наоборот, а также разницей фаз между левым и правым ухом при этом взаимном проникновении каналов. Но только в случае именно такой правильной установки источников звука.

Что же будет, если подать ту же самую запись в наушники? Если раньше инструменты расставлялись на линии между колонками, то если колонки перенести прямо к ушам, линия окажется внутри головы. Там и оказывается вся композиция в большинстве случаев.

С этим поможет бороться цифровая обработка звука. На Хабре уже написана статья, так что сильно углубляться не буду. Стоит ещё раз отметить, что применять такого рода обработку надо для записей, сведённых под колонки. Специальные бинауральные записи не нуждаются в этом.

Что же по итогу. Даже с таким эффектом в звучании магнитопланаров чего-то не хватало. И тут после глубоких раздумий сформировалась вторая гипотеза.

Выводы из полученного опыта

При получении этих идей я пользовался методом от обратного, выявляя факторы, которые однозначно негативно влияют на звуковоспроизведение.

На самом деле при хороших показателях следующих параметров этот также неплох.

При этом добиваться сверхнизких искажений (меньше 0.1%) практического смысла имеет не очень много. Другое дело, что, как правило, при снижении искажений улучшаются и другие параметры.

Излучатель должен преодолеть внутренние силы трения покоя, чтобы отклониться от положения равновесия. Таким образом существует предел необходимого усилия для преодоления трения покоя между слоями материала. Этот параметр по сути определяет минимальную границу динамического диапазона. Обуславливается материалами и тем, как они соединены между собой.

Беря для примера магнитопланарные излучатели, можно сразу зафиксировать один факт — они многослойные. Это, как правило, слой ПЭТ пленки или его аналогов, опционально клеевой слой и слой металлического проводника. Правильно сделанная мембрана должна обязательно гофрироваться для того, чтобы её ход был свободнее. Однако, как по мне, в таком бутерброде есть одна проблема — в среде соприкосновения металла и полимерной пленки образуется резкое скачкообразное изменение механических параметров, которые при колебаниях неизбежно смещаются относительно друг друга, приводя к потерям энергии. Но это ещё пол беды.

При достаточно малой толщине слоев можно добиться минимизации этих потерь. Более крупная проблема заключена в ограниченном ходе этой самой мембраны ввиду её сильного натяжения. Это натяжение необходимо для сохранения механической прочности конструкции, чтобы та не провисала и не цепляла магнитную систему. Кроме того, слабо или криво натянутая мембрана повышает интермодуляционные искажения. В итоге, суммируя наличие натяжения и потери на трении, получаем на выходе не самый высокий динамический диапазон. Гораздо шире, чем у динамических драйверов, но всё ещё сильно узкий.

Ленточные излучатели

Так я плавно подвожу к самой, на мой взгляд, перспективной технологии в плане динамического диапазона. Ленточные драйвера. В обычной жизни их можно заметить в некоторых стационарных АС в виде твиттеров (высокочастотных излучателей).

В наушниках ленточный тип излучателя практически не используется. По крайней мере из всех серийных заводских моделей существует только один их представитель – Raal SR1A, и тот стоит неприлично дорого, к тому же официально на территории СНГ не распространяется.

Ленточный драйвер прост, как угол дома, даже ещё проще. Самая простая версия излучателя — два магнита, кусок гофрированной фольги, всё. С точки зрения акустики это самый идеальный вариант — чем меньше деталей и соединений, тем лучше. По ходу движения ленты нет никаких препятствий, разве что стоит какая-то защитная сетка. В более продвинутом исполнении можно добавить магнитопровод по контуру для усиления магнитного поля в рабочей области.

Самое главное — динамический диапазон на голову лучше, чем где бы то ни было. Ход ленты может быть какой угодно, смотря как ленту устанавливать. Но также и с высокими частотами, в стационарных АС такой излучатель используется как раз в ВЧ звене, работает он там просто замечательно. Это возможно благодаря изотропии самой ленты. Нет никакого межслойного взаимодействия, клея и т.п. Таким образом сила трения покоя ограничивается лишь силой трения покоя однородного металла. В слое алюминия 15 микрон эти силы крайне малы. Просто за счет отсутствия лишних слоев в виде пленок и клея этот излучатель по-умолчанию лучше, чем магнитопланарный.

Естественно, есть нюансы. Лента в таком излучателе должна быть гофрирована. За счет упругости металла, формованного в виде волны (а такая форма нужна, чтобы ленту не скручивало в трубочку), лента и имеет столь большую амплитуду колебаний. Поэтому приходится делать ленту, которая в излучателе отклоняясь до полного распрямления не выходит за пределы своего предела упругости, чтобы избежать пластичных деформаций. А подстраховка от деформации — небольшой зазор между лентой и магнитами для стравливания лишнего давления. В таком случае прочность ленты практически сравнится с прочностью мембраны магнитоплараных наушников. Может быть даже слегка её превзойдет, по крайней мере опыт показывает, что планарная мембрана рвется именно там, где нет ни клея ни металла, по пленке. Например, смерть мембран наушников довольно известного бренда Audeze довольно частый случай и на многих форумах зафиксированы возмущения огорченных владельцев. Стоит дополнить, что речь всё время идет об полностью открытом исполнении наушников, как о самом выгодном с акустической точки зрения. К сожалению, с закрытыми моделями всё посложнее, так что как эталон качества звуковоспроизведения я рассматриваю строго модели с открытой крышкой.

Источник сигнала для ленточных наушников

У ленточных излучателей есть свои особенности при их использовании. Самая важная — электрическое сопротивление порядка сотых долей ома. Это значит, что напрямую подключать их к обычным источникам нельзя. Вернее можно, но переживет ли источник это подключение или нет – никто не гарантирует. Как правило, в усилителях на выходе есть защита от короткого замыкания в виде резистора. Если повезет, и усилитель не сгорит, звук всё равно будет очень тихим. Все выходы для наушников в подавляющем большинстве устройств имеют возможность выдавать на выход ток порядка 50 мА, в особых случаях до 100 мА. Этого мало.

Необходимо согласовать электрическую нагрузку и источник сигнала, чтобы их входное и выходное сопротивление было как можно более близким. Таким образом, нужен источник сигнала с минимальным внутренним сопротивлением. Этого можно добиться двумя способами.

Использовать трансформатор. Разумеется, для такого трансформатора выдвигаются особые требования. В идеале его сердечник должен быть из специального железа с минимальным гистерезисом, но на крайний случай подойдет и обычное железо из трансформаторов напряжения бытовых сетей. Одна обмотка должна иметь сопротивление порядка выходного сопротивления усилителя, а вторую обмотку, которая обычно в таком случае делается из литцендрата, из нескольких витков с сопротивлением пары знаков после запятой. Однако, необходимо, чтобы вторая обмотка подключалась к ленте как можно ближе, чтобы минимизировать сопротивление, так как даже метр обычного кабеля будет иметь сопротивление на два порядка выше, чем сопротивление ленты и вновь возникнет рассогласование. Таким образом, трансформатор должен находиться непосредственно у ленты, что несколько неудобно из-за большого веса наушников в таком исполнении. Кстати, ленточные наушники идеально подходят к ламповым усилителям, где как раз есть выходные трансформаторы. Правда при таком сценарии нужно использовать довольно толстый провод.

Второй вариант заключается в создании специализированного усилителя. Строго говоря, можно брать готовый мощный усилитель (хотя бы на 5-10 Вт), только использовать переходник с балластным сопротивлением. Этот резистор согласует (с выделением тепла) выход усилителя и вход наушников, таким образом усилитель работает в своем штатном режиме, а наушники получают наиболее качественный сигнал. Стоит упомянуть, что можно собрать усилитель так, что ему может и не требоваться такой резистор, но эта задача уже для профессиональных электронщиков, к коим я себя не отношу. В любом случае КПД такого решения будет очень низким. Но это того стоит, как минимум, из-за комфорта.

Я придерживаюсь второго варианта со специальным усилителем. Зачем ставить трансформатор, если можно его не ставить? К тому же даже для обычных затычек я используют отдельный усилитель, под ещё один у меня всегда найдется место. Самодельный усилитель по многопетлевой схеме из китайских не оригинальных TDA2030A и OPA2134. Об этом говорит то, что ток покоя усилителя с тремя (!) TDA2030A составляет 70 мА, судя по показаниям ЛБП, при норме по даташиту одной TDA2030A в 80 мА. Все-таки мне очень интересно, что мне подсунули под видом этих ОУ. Накинув балластное сопротивление 15 Ом мне удалось получить нужный выходной ток и получить нужный режим работы ОУ, который для моих излучателей составляет около 0.45 А на канал на максимальной громкости. На этом уровне слушать их на голове невозможно, а вот использовать как небольшие колонки — вполне. И сколько угодно тише играет тоже неплохо.

Послесловие

Субъективно звук таких наушников однозначный мастхев. Детальность действительно ультимативная, а при правильной настройке ленты басы дают удар. Вкупе с использованием виртуального объемного звука эффект от прослушивания стоит того, чтобы заняться сборкой. Конечно, все приведенные здесь выводы требуют научного подтверждения. Меня ограничило отсутствие точных измерительных приборов. Для себя лично не вижу смысла так погружаться, свои наушники я сделал.

Что осталось.

Необходимо разработать и собрать эффективный и качественный усилитель для прямого подключения, я пока размышляю над тем, как это можно провернуть. Возможно, стоит собрать даже свой усилитель с выходным каскадом в D классе на дискретных элементах, чтобы заставить его работать в нужных режимах больших токов и низкого напряжения. В теории это крайне эффективное решение, однако, очень сложное в разработке и сборке, и довольно дорогое.

В мечтах приобрести фотополимерный принтер, который способен печатать детали размерами 100 на 100 мм, чтобы изготовить монолитный корпус, это добавит надежности и эстетики.

Покрыть матовым лаком имеющиеся корпуса, чтобы скрыть косяки.

Поставить, наконец, новое красивое оголовье.

Необходимо как-то замерить характеристики получившихся наушников, а для этого нужно сложное и дорогое оборудование в виде измерительного стерео микрофона и качественной записывающей аппаратуры. Такого оборудования у меня нет, всё делалось “на слух”, да и цена кусается.

Напоследок видео с демонстрацией работы.

UPD

Добавил видео схемы сборки

Источник, где всё расписано гораздо подробнее. Присоединяйтесь к обсуждению.