Пьезо наушники. Создание высокоимпедансных пьезоэлектрических наушников для кристаллических радиоприемников

Как самостоятельно изготовить высокоимпедансные пьезоэлектрические наушники для кристаллических радиоприемников. Какие материалы и инструменты понадобятся. Пошаговая инструкция по сборке наушников. Каковы преимущества самодельных пьезоэлектрических наушников перед современными моделями. Какие сложности могут возникнуть при изготовлении.

История и предпосылки создания пьезоэлектрических наушников

Пьезоэлектрические наушники были одним из первых типов наушников, использовавшихся в ранних радиоприемниках начала 20 века. Их главным преимуществом была высокая чувствительность, позволявшая воспроизводить слабые сигналы без дополнительного усиления. Это было критически важно для кристаллических детекторных приемников, не имевших усилительных каскадов.

Однако с развитием технологий пьезоэлектрические наушники были вытеснены более совершенными динамическими моделями. В наши дни они практически не выпускаются промышленно, хотя все еще востребованы энтузиастами старинной радиотехники. Именно поэтому возникла необходимость в самостоятельном изготовлении таких наушников.

Необходимые материалы и инструменты

Для создания пьезоэлектрических наушников потребуются следующие компоненты:

• Пьезоэлектрические пластины или диски
• Пластиковые или металлические корпуса для наушников
• Провода для подключения
• Клей или эпоксидная смола
• Оголовье для крепления

Из инструментов понадобятся:

• Паяльник
• Плоскогубцы
• Отвертки
• Ножницы или кусачки

Пошаговая инструкция по сборке наушников

1. Подготовьте корпуса наушников, просверлив в них отверстия для проводов.
2. Припаяйте провода к контактным площадкам пьезоэлектрических элементов.
3. Вклейте пьезоэлементы внутрь корпусов наушников эпоксидной смолой.
4. Пропустите провода через отверстия и закрепите их.
5. Соедините корпуса наушников оголовьем.
6. Припаяйте к проводам штекер для подключения.

Преимущества самодельных пьезоэлектрических наушников

Основные достоинства изготовленных своими руками пьезонаушников:

• Высокий импеданс (до нескольких килоом), идеально подходящий для кристаллических приемников
• Очень высокая чувствительность, позволяющая слышать слабые сигналы
• Простота конструкции и возможность легкого ремонта
• Низкая стоимость по сравнению с покупными винтажными моделями
• Аутентичное звучание, соответствующее эпохе ранних радиоприемников

Возможные сложности при изготовлении

При самостоятельной сборке пьезоэлектрических наушников могут возникнуть следующие трудности:

• Сложность в поиске качественных пьезоэлементов подходящего размера
• Хрупкость пьезокерамики, требующая осторожного обращения
• Необходимость точной настройки акустического оформления для оптимального звучания
• Возможные проблемы с герметизацией корпуса и защитой от влаги

Однако при наличии базовых навыков пайки и аккуратности большинство любителей радиотехники вполне способны успешно изготовить работоспособные пьезонаушники своими руками.

Тестирование и настройка готовых наушников

После сборки наушников необходимо провести их тестирование и при необходимости настройку:

1. Проверьте электрическое сопротивление наушников — оно должно составлять несколько килоом.
2. Подключите наушники к источнику звука через согласующий трансформатор.
3. Прослушайте различные аудиозаписи, оценивая качество и громкость звука.
4. При необходимости скорректируйте акустическое оформление, добавив демпфирующие материалы.
5. Протестируйте наушники с кристаллическим приемником, убедившись в их достаточной чувствительности.

Альтернативные конструкции пьезоэлектрических наушников

Помимо классической конструкции с пьезокерамическими дисками, существуют и другие варианты самодельных высокоимпедансных наушников:

• Использование пьезоэлектрической пленки вместо керамики
• Применение пьезоэлементов от пьезоэлектрических зуммеров
• Конструкция с пьезоэлектрическими биморфными элементами
• Гибридные наушники с пьезоэлектрическим высокочастотным излучателем

Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать при выборе конкретной конструкции.

Заключение

Создание собственных пьезоэлектрических наушников — увлекательный проект для любителей старинной радиотехники. Несмотря на некоторые сложности, самостоятельное изготовление позволяет получить уникальные наушники с характеристиками, идеально подходящими для работы с кристаллическими и другими простейшими приемниками. Кроме того, этот опыт дает глубокое понимание принципов работы электроакустических преобразователей.

Пьезо наушники TakeT h3+ — Обзор Dr.Head

Введение

При первом взгляде на наушники кажется, что в твоих руках некий старинный винтажный экземпляр Необычная конструкция, много острых углов и прямых линий. Более твердые амбушюры, нежели в современных моделях. А стоит увидеть драйвер, светло-бежевого цвета, как возникает ассоциация с пергаментом, из которого будто бы сделан излучатель. А вес наушников настолько мал, что закрадывается сомнение, что эти наушники вообще рабочие, а не только пустой корпус. В противовес легкости наушников на глаза попадается небольшой, но увесистый сундучок.

О типах излучателей в наушниках

Тем, кто не очень хорошо разбирается в типах излучателей, может показаться, что перед нами излучатель Хейла, однако есть одно существенное отличие – в TakeT отсутствуют магниты. Для того, что бы лучше понять, что из себя представляет ТАТ драйвер, использующийся в TakeT h3+, вспомним, какие бывают излучатели у наушников, и почему на сегодняшний день самым распространенным являются динамические, относительно редкие – изодинамические (выпускают Fostex, Audez’e и Hi-FiMan) и совсем редкие – электростатические (выпускает STAX). В качестве редкого экземпляра можно наблюдать и Preside Ergo AMT – единственные наушники с излучателем Хейла. А пару-тройку десятков лет назад еще были ортодинамические, электретные и пьезодинамические наушники.

Помимо звучания, от наушников требуется эргономика, универсальность, а также немаловажна их стоимость. Эргономика зависит от веса, и чем легче излучатель, тем более удобные наушники могут получиться. Самые тяжелые излучатели – это излучатели Хейла, требующие большое количество магнитов. В то время, когда был пик развития ленточных излучателей, магниты стали серьезным ограничением, ведь увеличение габаритов излучателя приводило к большой массе и высокой стоимости. Излучатели Хейла у Precide фактически единственное решение, с оригинальной конструкцией и довольно жесткими требованиями к усилителю, который аналогичен усилителю для акустических систем, т.к. драйвер там изначально от акустической системы с низким сопротивлением.

Обычные изодинамические наушники были дешевле в производстве (проще делать мембрану), но так же обладали большим весом, чем динамические излучатели.

В нашей стране это были популярные модели ТДС-5, ТДС-7 и ТДС-15 (обзор по которым в планах). Из современных, это Audez’e LCD-2, несколько моделей от Hi-Fi Man. В недорогом секторе, это Fostex T20 RP, T40 RP и T50 RP.

Своего роду революцию в развитии изодинамических наушников сделал Fostex, придумав эффективную магнитную систему, за счет которой существенно снижена масса излучателя.

Электретные и пьезодинамические излучатели максимально близки к электростатическим, однако имеют такой минус, как низкую чувствительность, и как следствие, наличие повышающего трансформатора, зачастую весьма увесистого и подключаемого к выходам усилителя для акустики. Это сильно снижает универсальность таких наушников. К слову, до того, как STAX стал производить электростатические наушники (а сама марка STAX дает ассоциацию с электростатами), изначально компания производила электретные наушники. C одной из их моделей в виде SR 40 мы познакомимся в одном из обзоров в разделе винтажных наушников. И, кстати, электретные и пьезодинамические излучатели самые легкие по весу из всех типов излучателей.

Электростатические наушники при всех их преимуществах требуют отдельный специализированный усилитель (причем не дешевый), что, в свою очередь, не позволяет так просто собрать комплект из наушников и усилителя или превратить наушники в мобильный вариант, подключая наушники, например, к портативному плееру.

Современный же динамический излучатель (преимущественно из лавсана, а не из бумаги) отличается относительно малым весом, а при массовом производстве и финансовой поддержке в развитии со стороны большинства компаний отличаются достаточно хорошими характеристиками и удачным соотношением цена/качество. Однако, когда нам нужны максимально высокие показатели качества звучания, как выясняется, что нужен или довольно дорогой динамический излучатель, или совершенно другой тип излучателя. Так, плоские излучатели, к которым относятся ортодинамические, изодинамичесике, хейла, электретные, пьезодинамические и электростатические, обладают лучшей импульсной характеристикой (мембрана начинает движение вся одновременно), оставляя позади динамические излучатели (где движение мембраны начинается от катушки). Однако в секторе Hi-End эта разница далеко не так очевидна.

TakeT h3+ совмещают в себе технологию Хейла и пьезодинамику. Посмотрим как схематически движется мембрана обычного ленточного излучателя, где токоповодящая дорожка нанесена прямо на мембрану.

В ленточном излучателе Хейла токопроводящая дорожка так же нанесена на мембрану. Но мембрана сложена в гармошку, где соседние стенки гармошки взаимно отталкиваются или притягиваются, засасывая или выталкивая воздух. Данная конструкция позволяет при том же объеме площади, в который излучает излучатель, использовать большую площадь самого излучателя.

Вместо токопроводящих дорожек, TAT драйвер использует полоски от пьезодинамического излучателя. В плюсах такого решения – отпадает надобность в магнитах, т.к. пьезодинамический излучатель работает без магнитов.

Благодаря использованию пьезоэлементов, наушники не имеют магнитной системы, и там, где Ultrasone предлагает эффективную систему экранирования от магнитного излучения, TakeT не нуждается в таковой, т. к. TAT драйвер не дает магнитного излучения в принципе. Так же, отсутствие магнитов, сказывается на массе излучателя, TAT драйвер очень легкий. Если к такому драйверу добавить удобную конструкцию, то наушники будут казаться практически невесомыми.

Надо отметить, что динамические наушники в качестве своего основного преимущества имеют малый вес и могут работать с относительно низким напряжением, до 5 Вольт. Электретные, электростатические и пьезодинамические имеют самую лучшую импульсную характеристику (меньшая интертность), но требуют для работы высокого напряжения или, в случае с электростатическими – дополнительного напряжения, что сильно влияет на совместимость с окружающим оборудованием. Изодинамические и ортодинамические находятся посередине между динамическими и электростатическими, электретными и пьезодинамическими.

На сайте производителя описывается конструкция драйвера, но настолько кривым английским языком, что нет никакой уверенности, что дальнейший перевод точно отражает суть. Так к примеру можно предположить, что гармошка сделана из двух лент, а пьезоэлементы располагаются не только на параллельных складках, но и на вершинах и впадинах, что еще больше увеличивает эффективность работы. Для того, что бы это проверить точно, надо полностью разорать наушники, а такой возможности не было.

Комплектация и внешний вид

В комплекте идут наушники и h3+ и трансформатор TR2.

Если наушники довольно легкие, то трансформатор представляет собой компактный, но тяжелый кусок железа весом в 3.6 кг.

TR2 подключается к усилителю с помощью проводов для акустических систем. В качестве разъемов используются винтовые зажимы. На выходе повышающий трансформатор может выдать напряжение до 1500 В. Теоретически h3+ совместимы с повышающими трансформаторами от электретных STAX.

Наушники имеют трехполосную систему.

Основной драйвер имеет форму гармошки, где поперечные складки имеют разную глубину, и форма чашки в профиль повторяет эту глубину.

основная часть драйвера (фото взято с headfi.org)

Логично, что наиболее глубокие складки отвечают за низкочастотный диапазон.

Посередине располагается узкий не глубокий драйвер, отвечающий за воспроизведение уже более высокочастотного диапазона. Полоска с высокочастотным драйвером так же имеет участки с разной глубиной и шагом гармошки.

В целом, если учесть, что сборка драйвера наверняка ручная, то перед нами результат довольно кропотливого труда.

На передней панели чашек располагается дополнительный супер твиттер TakeT Batpure с акустическими зеркалами.

Благодаря этому супер твиттеру можно регулировать объем звучания наушников. К слову супертвиттер TakeT Batpure можно приобрести отдельно, и его рекомендуется дополнительно подключать к уже имеющимся наушникам. У TakeT Batpure заявлен воспроизводимый частотный диапазон в 20 кГц – 150 кГц, в то время как у самих наушников в 10 Гц – 100 кГц.

Идея с супертивиттром заключается в том, что по мнению разработчика, восприятие ультравысоких частот производится не столько ушами, сколько кожей на лице. Разработчик предлагет простую проверку (в случае с отдельным супер-твиттером), это подключить супертвиттер одновременно с наушниками, расположив его перед лицом на расстоянии около полуметра. Дальше, закрыть лицо руками, и если звучание изменилось, то соответственно восприятие есть и уже стоит самому решать, нужен супер-твиттер или нет. В h3+ же используется два таких супертивиттера. Не исключается вероятность, что у всех разное восприятие и кто-то возможно ничего не услышит.

Наушники подключаются к повышающему трансформатору TR2 специальным штекером. Трансформатор же должен подключаться уже акустическим кабелем к выходам усилителя для колонок. В спецификации указано, что максимальный уровень тока на входе равен 1 А. Сопротивление повышающего трансформатора, как нагрузки, согласно нашим измерениям составляет 18 Ом. При этом в районе 180 Гц сопротивление достигает 43 Ом, а на самых низких частотах снижается до 7 Ом.

Эргономика

Наушники сидят достаточно удобно, хотя и непривычно, при их конструкции, которая не фиксируется слишком жестко на голове. Так же не очень привычно сидеть в довольно легких и объемных наушниках. Если сравнивать наушники с линейкой от Precide Ergo, то h3+ сидят более надежно. Кабель немного жестковат, и то же намекает на ретро стиль. В целом, размер по глубине у амбушюров без отверстий маловат. Регулировка ширины производится отдельно на верхней дужке, и такой способ относится бы не назвал бы максимально удобным или привычным. В целом, наушники производят впечатление продукта сделанного с нуля, который разработчик создавал не оглядываясь на то, как делают наушники остальные. В итоге получилась довольно оригинальная конструкция. Так же видно, что разработчик ориентировался в первую очередь на звук. Однако, в целом особых нареканий по эргономике нет.

Звучание

Для оценки звучания TakeT h3+ использовались

Источники:  Asus Xonar Essence STX, E-MU1616m, Meier Audio Corda Stagedac

Усилители:  Technics SE-A5, Laconic Night Blues NB-2A

Оппоненты из наушников:  Sennheiser HD 800, Sennheiser HD 650, Audez’e LCD-2, с использованием усилителя SPL Phonitor 2731. STAX SR-507 с SRM 006tS.

Дополнительно:  FieryOne,  Microlab Pure 1 с Technics SE-A5.

Усилитель от Technics относится к винтажному классу и к тому времени, когда то, что сейчас относится к дорогому малосерийному Hi-End, было более массово и имело соответственно более низкую стоимость. После бума развития в аудиоиндустрии, усилители, колонки и наушники уже не имели такого существенного развития, и дальше стал активно развиваться более бюджетный сектор, а высококачественные устройства с тех пор улучшаются без серьезных прорывов вперед, и, как водится, имеют более высокую стоимость. По этому, цена усилителя хоть и эквивалентна $2000 на по нынешнему курсу, тем не менее усилитель может конкурировать с более дорогими современными устройствами. В данном случае важно то, что TakeT h3+ подключались к усилителю высокого класса и была возможность оценить качество звучания именно наушников, а не усилителя, и тем самым оценить их потенциал.

Laсonic Night Blues NB 2A – это ламповый усилитель невысокой мощности. По заявлению производителя, обеспечивает около 3 Вт. К сожалению, его мощности оказалось достаточно лишь для уровня громкости ниже среднего, поэтому основное знакомство было проведено совместно с Technics SE-A5, имеющего высокий запас по мощности. Надо отметить, хоть производитель и рекомендует 10 Вт на канал, лучше обзавестись усилителем с небольшим запасом. С усилителем, имеющим 120 Вт на канал, проблем с недостатком мощности не возникло.

Звучание TakeT h3+ можно охарактеризовать как очень объемное, с очень реалистичной панорамой, словно помимо наушников рядом играют колонки или задействована очень качественная система объемного звучания. Частотный же баланс хоть и зависит от посадки наушников, но все же во всех положениях у TakeT h3+ довольно сильно выделяются высокие и низкие частоты. В полуоткрытых амбушюрах, бас специфичен, резко убывает с определенной частоты с подчеркиванием верхних низких частот, что роднит наушники с характером звучания акустических систем. В закрытых низкие частоты более сбалансированы, однако из-за малой глубины эти амбушюры не всем обеспечат плотный контакт, а уши не будут себя свободно чувствовать, упираясь в защитную сеточку.

Насколько реалистичный объем у TakeT h3+? Тут предлагаю небольшую историю об их прослушивании. Для оценки звучания, наушники подключались к Technics SE-A5. У усилителя возможен выход на две пары АС, каждая из которых активируется отдельной кнопкой, и при желании можно одновременно пустить звук на обе пары (параллельное включение). После пары переключений между АС и наушниками для более точной оценки частотной характеристики, при прослушивании музыки в TakeT h3+ вдруг начинает казаться, что колонки не отключены и их надо обязательно отключить! Но не тут то было, т.к. колонки и так отключены… При этом, пока перед глазами были колонки, все время было сомнение, а точно ли играют лишь наушники.  Еще веселее стало, когда ради забавы решил немного исправить частотный баланс в эквалайзере, а потом шутя активировал и выключил  алгоритм объемного звучания. После этого, помимо сомнения, что колонки сами по себе включаются и играют параллельно, было сомнение, что не отключился и режим объемного звучания у StageDac, STX или Phonitor. Это забавно и смешно, но заставляет задуматься над тем, что наушники не просто академично строят сцену, которую мозг должен обработать и дать понять, где что находится аналитическим путем. Где все равно не будет ощущения, что звук идет не от наушников, а издалека (исключения тут – бинауральные записи), в то время как с TakeT h3+ это происходит автоматически.

Сравнивая TakeT h3+ с Sennheiser HD800, известных многим, как наушникам с очень объемным звучанием против большинства наушников, стоит отметить, что TakeT h3+ их обгоняют по этому параметру. Если сперва к примеру послушать HD800, а потом одеть HD650, то возникнет ощущение что весь объем стал плоским. То же самое происходит и с переходом с TakeT h3+ на HD800. При этом, обратный переход улавливается не столь контрастно, аналогично тому, как перед с лучшего на худшее ощущается сильнее, чем наоборот.

Вместе с тем, у TakeT h3+ есть и слабые стороны, которые очевидны в прямом сравнении с HD 800 и STAX 507. У TakeT h3+ в большей степени приподняты высокие и низкие частоты, на фоне которых хорошо ощущается некоторый провал средних и отдельно провал в районе 2 кГц. Это приводит к тому, что без внешней эквализации наушники излишне яркие, и те, кто ищет максимально «прямые честные» наушники, предпочтет HD800, что-то из STAX  или LCD-2, пожертвовав тем объемом, который выдают TakeT h3+. Однако, если вы подключите TakeT h3+ к усилителю, имеющему регулировку тембров, то вы можете вполне удачно снизить уровень высоких и низких частот.

C открытыми амбушюрами низкие частоты у TakeT h3+ сопоставимы с характером воспроизведения у STAX, верхние низкие частоты приподняты, нижние практически отсутствуют. В этом причина конструкции открытых амбушюр (у STAX хоть амбушюры и цельные кожаные, но имеются отдельные отверстия между драйвером и амбушюром.) Для того, чтобы у наушников не было заметного недостатка низких частот начиная с верхнего диапазона, они искусственно увеличены, и в итоге при громкости выше средней драйвер начинает работать с перегрузкой. Вследствие конструкции драйверов, звучание низких частот принимает компрессионный оттенок (такой оттенок характерен ламповым усилителям, с высоким уровнем гармоник низших порядков). Для того, что бы низкие частоты были более ровными и сбалансированными, нужно использовать закрытые амбушюры. В целом, если сделать отдельно более высокие амбушюры, то особых нареканий наушники не получат. С плоскими амбушюрами низкие частоты выделяются не сильно, а с более высокими амбушюрами они должны стать еще ровнее (за счет увеличения закрытого объема). Для тех, кто излишне придирчив к басу, стоит обратить внимание на LCD-2, HD 800, T1.

Так же можно предположить, что некоторые особенности звучание h3+ – это не что иное, как попытка сделать наушники из драйвера, изначально разработанного как динамик для акустической системы. Если бы TAT драйвер разрабатывался как драйвер наушника, то скорее всего, мы бы получили более сбалансированное звучание. Разработка подобных драйверов у небольшой частной компании требует большого времени или значительных финансовых затрат. Для крупного же производителя, разработка подобных наушников нерентабельна, т.к. при их высокой выходной стоимости, малый тираж не вернет потраченные деньги, а наличие отдельного адаптера еще больше сужает количество покупателей, т. к. это снижает мобильность и совместимость наушников с внешним оборудованием. Аналогично тому, как не все стремятся к STAX из-за необходимости использовать отдельный усилитель. Taket h3+ в отличии от LCD или HD800 не возьмешь с собой в дорогу с портативным плеером, вроде HiFiMan 801 или Colorfly C4 Pro. К примеру, тот же Sennheiser не развивает и не производит модель Orfeus из-за низкой рентабельности.

Отдельные компании не имеют больших финансовых ресурсов, и многое делают, «как умеют», а шлифовка занимает слишком много времени. Возможно, в будущем мы увидим от TakeT наушники с более сбалансированным звучанием, а сейчас стоит быть готовым к небольшой коррекции АЧХ отдельными средствами в виде тембр блока у усилителя или внешнего эквалайзера. Не исключено, что кому-то понравится и нынешняя АЧХ, аналогично тому, как довольно мало владельцев STAX, жалующихся на их подачу низких и высоких частот (которые там правда приподняты в меньшей степени, но характер низких частот схож).

Из предпочтительных жанров, стоит отметить все, что подразумевает объем. Это живые акустические записи, это эмбиент, это электронная музыка со спец. эффектами. Это мелодии с различными вставками звуков природы. Замечательно передается вокал, пусть не всегда тембрально верно, но с великолепным ощущением присутствия. Из жанров, которые наушникам даются хуже всего – это безусловно рок, требуются мощные запилы (где у TakeT h3+ провал) и мощный бас в широком диапазоне, (где у TakeT h3+ компрессировано акцентирован узкий диапазон, а накладываясь на излишне компрессированные рок записи, еще больше подчеркивает перегруженное звучание).

Какие можно дать рекомендации для тех, у кого будет возможность послушать TakeT h3+?

Не оценивайте с помощью краткого прослушивания, по десятку секунд на наушники, так вы будете улавливать лишь разницу АЧХ, и скорее всего не в пользу TakeT h3+. Старайтесь послушать каждые из наушников подольше, дав адаптироваться слуху к АЧХ конкретных наушников. Далее обратите внимание, что именно отчетливо слышно в тех или иных наушниках. Более широкий и глубокий объем у TakeT h3+ играет злую шутку с детальностью наушников. Если перейти с HD 800 на TakeT h3+, то возникает ощущение меньшей детальности, но лишь за счет того, что с одной стороны средние частоты у TakeT h3+ тише, а с другой, мозг банально не находит на своем месте то, что слышал в HD800. Однако потом оказывается, что потерянные инструменты просто напросто находятся не рядом, а вдалеке. Потом при обратном переходе с Н2+ на HD 800 инструменты оказываются в общем небольшом пространстве в голове или около головы слушателя. Возникает ощущение, словно сначала смотрели в 3D очках объемную картинку, а потом сняли очки и посмотрели на плоскую версию. Инертность обработки получаемой информации у мозга здесь проявляется в полной мере.

Технические измерения

На АЧХ можно видеть подъем высоких и низких частот. При использовании открытых амбушюров, низкие частоты более акцентированы и убывают довольно резко начиная с 80 Гц. С закрытыми амбушюрами низкие частоты начинают убывать с 30-40 Гц. Вид АЧХ довольно зависит от посадки наушников, по этому к конкретному виду АЧХ стоит относится как приблизительной.

Импеданс входного трансформатора имеет подъем в области 180 Гц, и при подключении TR2 к ламповому усилителю с высоким выходным сопротивлением, можно ожидать повышение отдачи в этом частотном диапазоне. Усилитель лучше подбирать тот, который хорошо работает от 8 Ом и выше.

Подробные технические измерения можно посмотреть в оригинале статьи на сайте PersonalAudio.ru

Итог

Для кого TakeT h3+ интересны? Они интересны, в первую очередь, для двух категорий слушателей. Первая – это те, у кого есть хороший тракт с акустическими системами, и кому нужна альтернатива в виде наушников, без потери того объема, что дают АС. Вторая категория, это те, у кого уже есть «ровные» наушники и кто хочет объемного звука, готовый пожертвовать ровностью воспроизведения. TakeT h3+ дают самое объемное звучание из топовых наушников, значительно обходя Sennheiser HD 800. По характеру звучания близки к STAX 507, но с более выраженными высокими и низкими частотами. TakeT h3+ требуют достаточно мощный усилитель для акустики. TakeT h3+ произвели впечатление как уникальных и удачных наушников, которые были бы не лишними в коллекции любого аудиофила, т.к. по объемности воспроизведения им пока нет аналогов, которые могли бы их заменить.

 

Beyerdynamic Пьезо-кнопка для системного модуля Orbis SU 63 с функцией включения/выкл

Beyerdynamic Динамический микрофон (гиперкардиоидный), переключаемые настройки фильтров TG D70d

34 224,86 Р

Динамический микрофон (гиперкардиоидный) для бас барабана, контрабаса, бас гитарного усилителя, переключаемые настройки фильтров. В комплекте держатель для микрофона и мягкий…

Узнать больше

Beyerdynamic Студийный динамический остронаправленный микрофон для радиовещания и инструментальной записи M 99

49 067,48 Р

Студийный динамический остронаправленный микрофон для радиовещания и инструментальной записи, 30-18000Гц, 3мВ/Па, эластичный подвес и кейс в комплекте.

Узнать больше

Beyerdynamic Cтудийные наушники закрытого типа для мониторинга, 5-30000 Гц, 250 Ом, 97 дБ DT 150

19 737,52 Р

Cтудийные наушники закрытого типа для мониторинга, 5-30000 Гц, 250 Ом, 97 дБ

Узнать больше

Beyerdynamic Одноканальный UHF приемник, цветной-LC-дисплей, ACT/SCAN-функция, ПК управляемый NE 911

81 894,93 Р

Одноканальный UHF приемник , металлический корпус, цветной-LC-дисплей, ACT/SCAN-функция, ПК управляемый, поставляется с рэковыми ушами,кабелем и креплением для выноса антенн на. ..

Узнать больше

Beyerdynamic Сменный микрофонный капсюль OPUS 69 для передатчика радиосистемы DM 969 S

24 056,09 Р

Сменный микрофонный капсюль (динамический, суперкардиоидный) OPUS 69 для передатчика радиосистемы, цвет серебристый.

Узнать больше

Beyerdynamic Головная гарнитура с наушниками закрытого типа и конденсаторным микрофоном DT 234 PRO

8 684,51 Р

Головная гарнитура с наушниками закрытого типа и конденсаторным микрофоном на гибком держателе, для всех видов мультимедийных приложений. 20-18000 Гц, 32…

Узнать больше

Отправить на расчет

Если у Вас есть зарегистрированный акаунт,

пожалуйста авторизуйтесь

Восстановление пароля

Ссылка на страницу изменения пароля будет отправлена на адрес Вашей электронной почты.

Электронная почта*

^{* — обязательное поле для заполнения}

Вернуться на форму авторизации

Каталог

• Микрофоны

  Вокальные

  Гарнитуры

  Инструментальные

  Настольные

  Петличные

  Репортерские

  Студийные

  Аксессуары

• Микшеры
• Наушники
• Радиосистемы

  Многоканальные

  С гарнитурой

  Цифровые

  Вокальные

  Петличные

  Инструментальные

• Конференц системы

  IRIS

  MCS 20

  MCS 50

  MCS-D 200

  MCW DIGITAL 50

  ORBIS

  Quinta

  SIS

  Stegos

  Комплектующие

• Синхронный перевод

Товары
высшего
качества

Быстрый
удобный
заказ

Отличные цены
и оперативная
доставка

Гарантия
от производителя

Создание высокоимпедансных пьезоэлектрических наушников

С домашней страницы AC7ZL по адресу:

www. hpfriedrichs.com

Введение

======================= ============

Одной из отличительных черт успешного экспериментатора с кристаллическим радио, атрибутом, восходящим к самым ранним дням беспроводной связи, является способность творчески использовать подручные материалы для создания свое снаряжение. В начале потребность в этом навыке была вызвана высокой стоимостью и относительной редкостью необходимых компонентов. Столетие современного электронного производства и практики привело к тому, что затраты стали незначительными. Однако, поскольку многие желательные детали в последнее время устарели, нехватка некоторых компонентов снова дает сильную мотивацию для любителей «сделай сам».

Для любого кристаллического радиооборудования необходимы приличные наушники. Наушники или наушник — это устройство преобразования энергии, машина, предназначенная для приема слабых звуковых сигналов, создаваемых радио, и преобразования их обратно в звук. Напомним, что кристаллический радиоприемник по своей природе является пассивным устройством, которое не способно передавать большое количество звуковой энергии. Это означает, что какой бы ни была природа нашего преобразователя, он должен быть достаточно эффективным. Это также означает, что преобразователь должен быть устройством с высоким импедансом, т. е. он должен представлять собой небольшую нагрузку для схемы кварцевого радиоприемника.

Традиционно для хрустальных наборов отдают предпочтение наушникам магнитного типа. В магнитных наушниках звуковой сигнал, создаваемый радиоприемником, подается на катушку, намотанную из тысяч витков тонкой проволоки. Звуковой сигнал создает переменное магнитное поле в катушке. Поместив металлическую диафрагму рядом с этим полем, можно заставить его вибрировать, производя звук. Старинные гарнитуры этого типа все еще доступны в достаточном количестве, чтобы их можно было купить через Интернет, хотя они могут быть дорогими. По крайней мере, одна компания производит новую, современную версию классической магнитной гарнитуры с высоким импедансом, хотя, как правило, они не работают так же хорошо, как лучшие из классических. Некоторые экспериментаторы используют согласующие трансформаторы для подключения своего оборудования к современным наушникам с низким импедансом. Это тоже работает, но опять же не так хорошо, как винтажные гарнитуры.

Для тех, кто заинтересован в приобретении подходящих наушников, разумный вариант — сконструировать их самостоятельно. Существует ряд книг, описывающих соответствующие принципы построения, в том числе одна из моих собственных книг «Голос кристалла», которая доступна через (среди нескольких источников) Xtal Set Society.

Пьезоэлектрические материалы

====================================

Много лет назад это было обнаружил, что некоторые типы кристаллов производят электрический ток при механической деформации. И наоборот, электрический ток, приложенный к кристаллу должным образом, может заставить его двигаться и деформироваться. Такое поведение известно под общим названием «пьезоэлектрические» эффекты. Пьер и Жак Кюри провели эксперименты с пьезоэлектричеством в 1880-х годах и идентифицировали ряд пьезоэлектрически активных кристаллов, включая кварц, топаз, турмалин и даже кристаллизованный тростниковый сахар. Кристаллы тетрагидрата тартрата натрия-калия, более известного как сегнетовая соль, в конечном итоге превратились в структуры, называемые биморфами, которые идеально подходили для управления диафрагмой наушника.

Пьезоэлектрические наушники удовлетворяют требованиям кристаллических радиоприемников по эффективности и высокому входному сопротивлению и все еще доступны в продаже. Пьезоэлектрические наушники также были созданы с нуля. По крайней мере, один член Xtal Set Society произвел свои собственные биморфы сегнетовой соли, и я сам добился успеха с примитивными пьезопреобразователями, изготовленными из кристаллов, извлеченных из выброшенных зажигалок.

Пьезоэлектрический диск

==================================

Одним из распространенных пьезоэлектрических устройств, которым не уделялось должного внимания среди экспериментаторов по кристаллическому радио, является пьезоэлектрический диск или пьезодиск. Типичные пьезодиски состоят из тонкого латунного диска, на который наклеен слой керамического материала. Керамический материал, состоящий из титаната бария или подобных соединений, проявляет пьезоэлектрические свойства. Когда на диск подается электрический ток, керамический материал деформируется, в результате чего диск изгибается. Если на диск подается звуковой сигнал, диск будет вибрировать и воспроизводить звук. Как и микронаушники и наушники на основе пьезобиморфов, пьезодиски хорошо работают в наушниках и подходят для использования с кварцевой радиоаппаратурой.

В современном электрическом оборудовании в качестве сигнализаторов используются пьезодиски, обычно подключаемые для воспроизведения звуковых сигналов или чириканий. Я спас пьезодиски от старых бытовых приборов, оборудования сигнализации, контрольно-измерительного оборудования и от некоторых моделей настольных телефонов, где они использовались в качестве звонков. Я также нашел их в поздравительных открытках, мягких игрушках и рождественских украшениях, играющих музыкальные мелодии. В худшем случае диски можно приобрести у продавцов излишков электроники по доллару или меньше за штуку.

Как заставить пьезоэлектрические наушники работать

====================================

Есть две хитрости к успешному использованию пьезодисков в качестве звукоизлучающих элементов в гарнитуре. Во-первых, это вопрос крепления. Большинство пьезодисков, которые я видел, приклеены к горловине кольца или чашки, поддерживающей диск по окружности. Это позволяет диску колебаться внутрь и наружу, как диафрагма, при стимуляции звуковым сигналом. Другой метод крепления, который я видел, также включает в себя кольцо или чашку, но такой, диаметр которого примерно вдвое меньше диаметра диска. Установленный таким образом диск может раскачиваться вблизи своего центра, и его периферия тоже может раскачиваться. Оптимальный монтаж зависит от самого диска. И наоборот, неправильный монтаж снизит эффективность пьезодиска.

Второй прием касается электрической природы диска. Мы уже определили высокий входной импеданс как желательную характеристику наушников для использования с кристаллическими радиоприемниками. Входной импеданс пьезодиска чрезвычайно высок, фактически настолько высок, что на низких частотах он кажется разомкнутой цепью. На самом деле это может стать недостатком, потому что детекторы в некоторых радиосхемах полагаются на протекание определенного тока для правильной работы. Звук, воспроизводимый пьезодисками, используемыми в этих условиях, может быть слабым, искаженным или полностью отсутствовать. К счастью, эту проблему легко исправить, подключив резистор параллельно (через клеммы) пьезодиска. Номинал резистора некритичен и может составлять от тысяч Ом до десятков тысяч Ом. Оптимальное значение зависит от конкретного пьезодиска и радиосхемы, с которой будет использоваться пьезодиск.

Создание высокоимпедансных пьезоэлектрических наушников из металлолома

==================================

В качестве примера я включил несколько изображений потрепанных стереонаушников, которые я решил оснастить пьезо-дисками. См. рис. 1. У большинства людей гарнитуры этого типа лежат где-нибудь в ящике для мусора. Если нет, то их легко можно найти на гаражных распродажах и в магазинах секонд-хенд. Бесполезные ни для чего другого, они могут быть превращены в удобные и эффективные наушники-радиоприемники.

На рис. 2 показана частично разобранная гарнитура. За каждым амбушюром, под поролоном, находится крошечный громкоговоритель. Необходимо отпаять всю проводку, подсоединенную к динамикам, после чего динамики нужно снять.

У меня на ладони на рис. 3 пример пьезодиска, снятого с звонка старомодного телефона. Также в моей руке неглубокий пластиковый цилиндр, который послужит креплением для диска. Диаметр цилиндра был выбран в соответствии с диаметром диска. Я нанес тонкий слой модельного клея на край одного конца цилиндра, а затем вдавил пьезо-диск на место. (Диск закрывает один конец цилиндра, как кожа на барабане.)

Следующим шагом была установка узла цилиндр/диск в наушники, где когда-то находились динамики. Это было просто вопросом приклеивания их на место. На рис. 4 показан результат. Здесь уместно несколько комментариев. Я использовал самую тонкую проволоку, какую смог найти, чтобы припаять к дискам. Очевидно, я не хотел прикреплять к диску ничего, что могло бы помешать его легкому перемещению. Эти тонкие провода можно увидеть, оставляя положение диска на 4 часа на переднем плане. Провода припаяны к шунтирующему резистору, который я произвольно выбрал равным 10 000 Ом. Здесь же кабель наушников прикрепляется и выходит из наушника. Поскольку каждый наушник имеет собственный резистор на 10 000 Ом, при параллельном подключении двух наушников эффективное сопротивление становится равным 5 000 Ом.

Модифицированная гарнитура хорошо работает с примитивной кварцевой схемой и кажется весьма чувствительной. Хотя это уже не «hi fidelity» наушники, качество звука хорошее. И речь, и музыка четкие и разборчивые. Я также попробовал модифицированную гарнитуру с несколькими простыми ламповыми схемами и получил хорошие результаты.

На рис. 5 мой помощник Чарли демонстрирует правильное использование гарнитуры.

Хрустальный наушник/динамик

Хрустальные вкладыши, или наушники, состоят из пьезоэлектрического кристалла. прикреплен к диафрагмы (см. схему ниже). Колебания напряжения от применяется кристаллический радиовыход к кристаллу, заставляя его вибрировать. Вибрация перемещает диафрагму который создает звуковые волны в воздухе. Обычно это делается в корпус с отверстием для улавливания звуковых волн и выпуска их в одном направлении. К отверстию обычно приклеена трубка, чтобы вы можете дополнительно направить эти звуковые волны в слуховой проход.

Как работает хрустальный наушник.

Хрустальный наушник крупным планом.

Хрустальный наушник и провод.

Хрустальный наушник открылся.

Хрустальный наушник в использовании с самодельным кристаллическим радиоприемником, показанным на этой странице.

Где купить наушники с кристаллами

Вот два места, где вы можете купить хрустальные наушники онлайн:

• scitoyscatalog. com
• www.midnightscience.com

Самодельные/самодельные наушники/гарнитура с кристаллами

Также можно сделать свои собственные хрустальные наушники, используя пьезоэлектрические кристаллы дискового типа, полученные из различных источников:

• пьезодинамики из некоторых звуковых подарочных карт,
• пьезозуммер,
• пьезодинамики от некоторых микроволновых печей.

Пьезодинамики из подарочных карт

Нижеприведенный пьезодинамик я получил с музыкальной поздравительной открытки. Не все звуковые карты имеют пьезодинамики. У некоторых есть электромагнитные динамики. Трудно сказать, какой тип находится в карту в магазине, не отрывая ее, но это возможно. На этой странице есть инструкция как проверить в магазине есть ли на карте правильный тип динамика, не повреждая карту.

Видеть здесь для получения дополнительной информации об этом типе пьезодинамика поздравительной открытки.

Звукопроизводящая часть подарочной карты.

Добавлен пьезокристалл из подарочной карты со светодиодом.

Пьезоизлучатели

Пьезозуммер можно купить в магазине электроники и бытовой электроники. магазины. Я купил тот, что ниже, в Radio Shack. Упаковка на нем говорит:

Номер детали: 2730060
Рабочее напряжение: 4-28 В постоянного тока
Потребляемый ток: 5 мА (макс.) при 12 В постоянного тока VCC
Уровень звука: 86 дБ при 11 7/8″ (30 см), 12 В постоянного тока/VCC
Резонансная частота: 3500 +/- 500 Гц

Обычно вы применяете На него подается постоянное напряжение, и он издает громкий раздражающий жужжащий звук. На фото на справа вы можете видеть, что я отрезал часть ручки и приклеил ее горячим клеем отверстие в пьезоизлучателе, чтобы он мог лучше направлять звук в мое ухо при использовании в качестве кристаллического наушника.

Пьезо-зуммер и упаковка.

Пьезо-зуммер, модифицированный для кристаллических наушников.

Пьезодинамики от микроволновых печей

Если ваша микроволновая печь издает звуковой сигнал, когда пища готова, внутри может быть пьезодинамик. Если микроволновая печь имеет циферблатный таймер, который издает звук звонка, а затем нет есть пьезодинамик.

На крайнем правом фото ниже вы можете видеть, что я отрезал короткую длину трубки, часть ручки, и приклеил ее горячим клеем к отверстию в динамике. Это для того, чтобы лучше направить звук в мое ухо.

Пьезодинамик в микроволновке.

Пьезодинамик сам по себе.

Пьезодинамик, модифицированный для хрустального наушника.

В моем случае у пьезодинамика от микроволновой печи была открыта задняя часть. Я боялся, что часть звука ускользнет в этом направлении, когда очень хотелось, чтобы все это попало мне в ухо через трубку, приклеенную к Другая сторона. Итак, как показано на фотографиях ниже, я приклеил горячим клеем кусок жесткого пластик сзади.