Маленькие наушники — великое благо и шедевр портативности. Именно они позволяют носить всю свою музыку с собой в кармане и, думаю, никто из нас от такой возможности добровольно бы не отказался. Для того чтобы маленькие наушники распространились так, как сейчас, потребовался прорыв сразу в нескольких технологиях. Здесь и производство миниатюрной элементной базы — тех самых микросхем или, точнее, микросборок, и возможности беспроводного аудио, и достижения роботизированных производств.
Все это связано друг с другом и подстегивает взаимное развитие. Новые материалы, технологии и доступность известных решений в мембранах, магнитных системах — и это не полный список разработок, позволяющих воткнуть в уши что-то и вправду совсем маленькое. И с комфортом послушать любимую музыку где угодно.
С другой стороны, самые маленькие, внутриканальные наушники, по большей части, не вызывают одобрения ортодоксальных аудиофилов. Бытует мнение, что этот звук — как вкус растворимого кофе («Есть множество способов приготовления растворимого кофе, но ни один из них не избавляет от вкуса продукта» ©). Впрочем, технологии, как уже говорилось, развиваются. Маленькие наушники, как ни крути, уже способны по части качества звучания поспорить со многими большими.
Поскольку в названии есть слово «Истории» — то давайте немного об истории маленьких наушников. Все начиналось с профессиональных устройств. Любители раритетных видео с концертов 80-х не могли не заметить, что часто вокалисты на сцене как-то странно манипулируют со своими ушами, пытаясь, например их заслонить от чего-то ладонью. Ответ прост: они пытаются лучше услышать воткнутые в уши внутриканальные мониторы.
Это те же наушники-затычки, на которые транслируется вся звучащая в зале музыка и главное — голос самого вокалиста. Иначе все это он услышит частично через огромные «порталы» или линейные массивы, расположенные от него порой метрах в двадцати и развернутые в сторону зрительского зала. А частично это будет звук тех же самых колонок, но отраженный от тыльной стены концертного зала или трибун стадиона.
Слышать свой голос привычным нам всем образом (а мы привыкли слышать его через кости черепа — да, да, именно так!) вокалист не может. Акустические системы в зале полностью глушат все, включая звук собственного голоса, причем напрочь. А задержка (дилей) этого мощнейшего звука (который представляет собой, в итоге, ту еще кашу) составляет от одной десятой до целой секунды. Петь, слыша это, нельзя, поверьте опыту. Мониторные колонки, наклоненные расположенные под ногами исполнителей, не всегда удобны: от них не отойдешь, а если что, можно и споткнуться.
Внутриканальные мониторы, тем более, с радиосистемой передачи аудио, дают музыкантам свободу, не портя их сценического образа: в ухе монитор незаметен. Кроме того, такой наушник-затычка решает задачу снижения громкости окружающего звука за счет своих естественных шумоподавляющих возможностей. Те же технологии используются в броадкастинге, оперативной связи и даже в практике спецслужб.
Теперь о самих технологиях. Для создания звука во внутриканальных маленьких наушниках их, этих технологий, несколько. Самая распространенная — динамик. О нем написано немало. В случае внутриканальных наушников динамик выглядит немного непривычно. Прежде всего, его диаметр колеблется в пределах от 5 до 15 мм. Понятно, что размеры и специфика влияют на конструкцию. Она, скажем так, радикально отличается от известного многим большого динамика.
Прежде всего, форма диффузора: она более плоская. Диффузор у маленьких наушников, как правило, цельная конструкция, без нижнего подвеса, без пылезащитного колпачка, с миниатюрной звуковой катушкой.
Впрочем, технологии не стоят на месте — тайваньская компания Sounds Great предложила систему Semicon Speaker, динамик, в котором катушка не наматывается, а, по сути, печатается послойно. Это позволяет сделать динамик гораздо меньших размеров — вплоть до 1x1x0,2 мм. Но как такой миниатюрный диффузор сможет отрабатывать низкочастотный диапазон...
Сам диффузор в этом случае чаще называют мембраной. Он делается, как правило, из синтетических материалов. Есть и более продвинутые варианты, вплоть до благородного бериллия, Грааля материалов для динамических излучателей.
Именно такие динамики стоят в полностью беспроводных наушниках MW08 Sport американской компани Master&Dynamic. Что вполне гармонично, их корпуса сделаны из небьющегося сапфирового стекла, а зарядный футляр — из кевлара.
В качестве материала миниатюрного магнита часто выбирают неодим — это повышает отдачу. Причем применение дорогих редкоземельных материалов в миниатюрных наушниках в гораздо меньшей степени удорожает изделие — вес-то мизерный. В результате такой широкополосный динамик перекрывает слышимый диапазон и играет вполне достойно. Но есть и альтернативные варианты.
Еще одна технология, известная еще с первых внутриканальных мониторов — арматурный драйвер (он же — с уравновешенным якорем, в английской терминологии — BA, balanced armature). Этот самый якорь, П-образная пластина, колеблется под воздействием магнитного поля и передает свои колебания звукоизлучающей мембране.
Помимо более точного звучания важным преимуществом арматурных излучателей стали минимальные размеры. Такой драйвер, при желании, поместится в слуховом проходе. С другой стороны, при всей привлекательности своего чистого саунда, арматурные излучатели чаще всего отрабатывают узкий диапазон, причем довольно неравномерно. Это компенсируют установкой нескольких таких драйверов в одном наушнике: 5 штук — не предел.
Например, наушники L-Acoustics Contour XO, в которых установлены сразу десять арматурных драйверов — и они не рекордсмены по количеству излучателей. Так же, как в многополосных колонках, каждый драйвер отрабатывает свой частотный диапазон. Часто применяют и гибридный вариант, когда на низких частотах используется динамик, а арматурные берут на себя все, что выше. Над оптимизацией такого варианта работает известнейший производитель «арматуры» Knowles совместно с разработчиком миниатюрных динамиков Ole Wolff. Впрочем, таких сочетаний на рынке уже сейчас предостаточно.
Вот, к примеру, наушники Audiosense AQ4, в каждом из которых работают по три арматурных драйвера Knowles и басовый динамик.
В гибридных наушниках Noble Khan кроме динамика и «арматуры» работает и фирменный излучатель с кодовым названием «3M — Tri-Magnet Technology».
Также, как и в больших колонках, даже в самых маленьких наушниках встречаются еще и планарные драйверы. Электростатический вариант здесь вряд ли применим, зато магнитопланарные излучатели используются, и вполне успешно. Проводники с током в них нанесены на тончайшую мембрану, которая колеблется в мощном магнитном поле. Такой излучатель — широкодиапазонный, с чистым неискаженным звучанием. Это реализуется за счет минимального веса подвижной системы — мембраны с токопроводящими дорожками.
Такая технология работает, в частности, в созданых Audeze внутриканальных магнитопланарных наушниках iSine 10 и iSine 20
И это — не единственный представитель магнитопланарной технолгии, работающей в маленьких наушниках. Вутриканальные магнитопланарные наушники CL2 компании RHA стали первенцами среди магнитопланаров в классе полностью беспроводных наушников. Правда, это, по сути, сочетание беспроводной гарнитуры-обода с передатчиком и подключаемых к ней самими наушниками.
Еще один вариант излучателя для маленьких наушников — пьезоэлектрический. Если подумать о принципах его работы, то да, он вполне перспективен. Но на практике звучание часто получается не самого высокого качества. Преимущества в другом — ударопрочность, стойкость к самым разным воздействиям. В профессиональных применениях именно это чаще всего и требуется.
При этом пьезо-MEMS излучатель для наушников разработки xMEMS, позиционируется как перспективный вариант для широкого применения.
Еще раз вспомним о том, что собственный голос мы, по большей части, слышим через кости черепа. Они неплохо проводят звук, чем и воспользовались создатели наушников, работающих на принципе костной проводимости. Возможно, это не самые маленькие наушники, но они наверняка меньше среднестатистических накладных моделей.
Разработчикам удалось отыскать вблизи уха место, где доступ к этим самым костям черепа максимально облегчен. Его-то и касается виброизлучатель наушников, который, как правило, работает на том же принципе движения проводника с током в магнитном поле. «Ахиллесовой пятой» технологии поначалу было воспроизведение низких частот — но сейчас производители наушников, использующих костную проводимость, заявляют, что проблема практически решена. Опять же, в конструкции отсутствуют нежные уязвимые мембраны, а чем меньше подвижных элементов, тем тем выше надежность, и устройство может быть долговечней и выносливей.
Наушники Mojawa Mojo 1 — типичный представитель моделей, использующих костную проводимость. Интересно, что другие представители этого класса по форме довольно точно повторяют друг друга.
Еще один вариант маленьких наушников — модели, совмещенные с очками, например, от бренда Aether. Такие системы встречаются не так часто, хотя их можно признать вполне успешными. Динамики, звук которых направлен в уши владельца, расположены в дужках. В них же смонтирована вся электроника и органы управления. Понятно, что при всех удобствах совмещения наушников с очками, полнодиапазонного звука от очень маленьких динамиков, находящихся на на удалении от уха, ожидать не приходится — басов, как правило, не хватает.
Понятно, что миниатюрность накладывает свои условия и дает свои возможности. Перспективное направление — драйверы MEMS.
Идея проста: в одном компактном устройстве объединить излучатель и необходимую ему электронику. Причем это может быть не только усилитель. Технология признана довольно перспективной. Понятно, что производить, а тем более, разрабатывать такие устройства не под силу акустическим или чисто наушниковым брендам: здесь работают специализированные микроэлектронные производства. Больше того, сам драйвер, по какому бы принципу он ни работал, тоже, как правило, создается более узкими специалистами.
Если говорить о динамиках, то хорошим примером продвинутого OEM-производства можно считать компанию DB Enterprises, которая недавно предложила динамики для наушников с подвесами из жидкой силиконовой резины (LSR) от VM Sound в стандартных размерах 7, 9,2, 13,4 и 40 мм. Диафрагмы можно выбирать из различных материалов, включая Nomex, алюминиевый и магниевый сплав, композит или классическую целлюлозу.
В области арматурных излучателей одно из самых известных имен — Knowles, хотя есть немало и других производителей. Планарные и прочие излучатели на фоне этих двух технологий выглядят очень уж редкими. Понятно, что если речь идет о внутриканальных наушниках, то в 9 случаях из 10 в них будут установлены просто пара динамиков, и чаще всего это будут OEM-комплектующие.
Зато каждый серьезный бренд добавляет к ним самое важное — свое видение дизайна и того, как его маленькие наушники должны звучать. И здесь в ход идет множество наработок и технологий. Материал и форма корпуса, варианты электроники, и кабельных соединений — все это отличает наушники тех или иных известных фирм. Выбор – за вами.
