Наушники с уравновешенным якорем

Наушники с уравновешенным якорем

Наушники с уравновешенным якорем (англ. balanced armature) – разновидность наушников, предназначенных для подключения к устройствам воспроизведения звука. Основной отличительной чертой данного вида наушников является способ воздействия на излучающую мембрану при помощи подвижного якоря, поворачивающегося под воздействием переменного поля, в отличие от обычной динамической схемы, в которой неподвижным является только постоянный магнит, а катушка, создающая переменное магнитное поле, закреплена непосредственно на мембране.

Появление и распространение

Арматурные излучатели были изобретены еще в двадцатых годах XX века. Благодаря высокой чувствительности и достаточно сильному усилению звука, это изобретение быстро же нашло применение в медицине. Долгое время их использовали при изготовлении портативных слуховых аппаратов для людей, которые имеют проблемы со слухом. Большой толчок в развитии арматурные излучатели получили во время Второй мировой войны, когда их начали применять для изготовления армейских телефонов. Этот тип телефонов обеспечивал на гораздо более громкий звук, нежели обычные аппараты, при одинаковом уровне входного сигнала.

Устройство и принцип работы

Якорь представляет собой металлическую пластину, по форме походящую на букву «П», вокруг которой располагается звуковая катушка. Якорь подвешен и уравновешен таким образом, что его движение возможно исключительно вокруг оси, которая проходит через центр той его части, которая находится внутри магнитного поля. Электрические сигналы провоцируют колебания магнитного поля, в результате которых якорь поворачивается туда и обратно вокруг своей оси, и при этом передает усилие через специальный рычаг на мембрану, которая, в результате, производит звуковые волны. По внешнему виду эти наушники как правило отличаются от других видов более вытянутой в направлении звукового канала формой, немного сплющенной или цилиндрической.

Преимущества и недостатки

Благодаря отсутствию искажений, которые присущи стандартным мембранным наушникам из-за неоднородности поля на пространстве хода мембраны, и в частности из-за влияния массы и упругости самой мембраны. Правда, в случае уравновешенного якоря, это компенсируется относительно большой массой самого якоря. Точность воспроизведения звука у наушников с уравновешенным якорем гораздо выше, чем у динамических наушников сопоставимого размера и цены. Несмотря на хорошую точность звукопередачи, рабочий частотный диапазон одного звукоизлучателя с уравновешенным якорем, обычно хуже, чем частотный диапазон динамического звукоизлучателя. Эта проблема может быть решена добавлением дополнительных излучателей, в том числе и динамических (как делают лидеры производства профессиональных внутриканальных наушников, компании Phonak Audéo, Ultimate Ears, Shure, Jays, Westone). В то же время, лидеры индустрии ведут работу над "широкополосными" драйверами, так наушники Ultimate Ears 600 полностью охватывают диапазон от 20 до 20 000 Гц без значительных провалов на графике АЧХ, несмотря на то, что в конструкции их наушника используется один единственный драйвер.