Устройство головного телефона и его работа

Головной телефон специализированное устройство используемое для преобразования электрических сигналов в акустические колебания и передачи их в окружающую среду. В рамках данной статьи поговорим об устройстве и конструкции головных телефонов, а также об их истории возникновения в этом техногенном мире без капли магии.

Немного из истории появления головного телефона и его историческое устройство

Официально считается, что Александр Белл первым запатентовал первую в мире электродинамическую головку как одну из составных частей своего телефона в далеком 1876 году позапрошлого века.

Устройство головного телефона

В двадцатых годах, 20 века был налажен серийный выпуск головных телефонов, когда их конструкции стали более менее оптимальными. Широкое распространение они получили у связистов, военных, аудиометристов и спецслужб. Несмотря на то что прошел почти век, их конструкция и устройство практически не потерпело изменений сохранившись по настоящее время, как и их название - головные телефоны.

Конструкция головного телефона

В пластмассовый корпус головного устройства вмонтирован постоянный магнит с магнитопроводом. На создаваемый им магнитный поток этого устройства накладывается переменный поток звуковой частоты, генерируемый надетыми на магнитопровод катушками индуктивности, к которым через клеммы подключается напряжение звуковой частоты. Перед полюсными наконечниками магнита расположена мембрана.

Под воздействием переменного и постоянного магнитного потока она колеблется в такт с переменным магнитным потоком и воспроизводит акустическую волну, которую способно слышать человеческое ухо. Из рисунка выше видно, что данная конструкция накладывает на качество звучания таких излучателей некоторые ограничения, несовместимые с применением в современных звуковых устройствах. В данном случае применяются устройства со звуковыми излучателями электродинамического принципа работы.

Обозначение головных телефонов на схеме

Условное графическое обозначение акустических устройств, преобразующих электрические колебания в звуковые волны построены на основе базовых символов, упрощенно повторяющих их боковую проекцию.


Устройство и конструкция динамика

Современные динамики бывают разных видов полно-диапазонная (широкополосная ГДШ, головка динамическая широкополосная), высокочастотная (ГДВ), среднечастотная (ГДС) и низкочастотная (ГДН).

С задней части их корпуса расположена магнитная система, состоящая из кольцеобразного магнитаиз специальной керамики или магнитных сплавов. В магнитной части имеются стальные фланцы и цилиндр - называемые керн. Только в одном месте, где имеется кольцеобразный воздушный зазор стальная магнитная цепь будет разрываться. Тут находится подвижная катушка, или как ее многие называют звуковая катушка. Чтобы не ослаблять магнитное поле, охватывающее витки этой катушки, зазор для нее должен быть очень маленьким, расстояние между стенками туннеля в котором она перемещается и катушкой, измеряется от долей миллиметра, до максимум миллиметра. Катушка подвешена на эластичной центрирующей шайбе.

К катушке динамика прицеплен диффузор конической формы, отлитый или спрессованный из специальной бумажной массы. Именно он, перемещаясь одновременно с катушкой, подобно поршню в насосе, увлекает за собой приличную воздушную массу. На отдельной плате или на самом диффузоре закреплены две медные заклепки к которым подключены выводы катушки индуктивности. От выводов динамика отходят два гибких медных провода. В зависимости от типа и акустического дизайна устройства для более эффективного звучания в определенной звуковой частотной полосе используются дополнительные конструктивные компоненты.