در ابتدایی‌ترین شکل، هدفون یک وسیله‌ی صوتی است که روی سر قرار می‌گیرد و به منبع صدا وصل می‌شود. هدفون‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که هر دو گوش را بپوشانند و صدایی دقیق‌تر و واضح‌تر از بلندگوها ارائه دهند. هدفون به شما امکان می‌دهد بدون اینکه مزاحمتی برای دیگران ایجاد کنید، از صدا لذت ببرید و همچنین می‌تواند برای حذف نویزهای محیطی استفاده شود.
اجزای اصلی هدفون، گوشی‌هایی است که معمولاً از فوم، پلاستیک یا چرم ساخته می‌شود و یک هدبند که دور سر شما قرار می‌گیرد. این گوشی‌ها از طریق یک کابل یا سیم به هدبند متصل می‌شوند و سیگنال صدا از طریق کابل به گوشی‌ها منتقل شده و به شما امکان می‌دهد صدا را بشنوید.
قابلیت‌های هدفون و هدست
بازار پر است از انواع مختلف هدفون که هر کدام مجموعه‌ای از ویژگی‌های خاص برای بهبود تجربه‌ی گوش دادن به صدا را ارائه می‌دهند.
حذف نویز (Noise Cancelling): هدفون‌های مجهز به تکنولوژی حذف نویز، صداهای محیط را فیلتر می‌کنند. این هدفون‌ها برای «خنثی کردن» نویز محیطی، از میکروفون‌های کوچک تعبیه شده در گوشی‌ها استفاده می‌کنند تا صدای محیط را تشخیص دهند. سپس مدارهای الکترونیکی فعال (با باتری) این صدا را تقویت، معکوس و با سیگنال موسیقی ترکیب می‌کنند تا به این ترتیب صدای محیط را خنثی کنند. برخی از بهترین هدفون‌های حذف نویز از پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) برای بهبود قابلیت‌های جداسازی صدا استفاده می‌کنند.
بی‌سیم (Wireless): هدفون‌های بی‌سیم بلوتوث به دلیل استفاده با وسایل الکترونیکی قابل حمل مانند تبلت و گوشی‌های هوشمند، محبوبیت روزافزونی پیدا کرده‌اند. البته هدفون‌های بی‌سیمی هم وجود دارند که به طور خاص برای استفاده در خانه (اغلب برای تماشای تلویزیون) طراحی شده‌اند. روش‌های مختلفی برای انتقال سیگنال بی‌سیم وجود دارد. سیستم‌های مادون قرمز، شبیه به آنچه در کنترل تلویزیون استفاده می‌شود، با استفاده از نور قرمز نامرئی داده‌ها را ارسال و دریافت می‌کنند، اما برد، کیفیت دریافت و سازگاری آنها محدود است.
درون هدست چه خبر است؟
فناوری به کار رفته در هدست‌ها بر اساس همان اصول کلی سایر تجهیزات صوتی عمل می‌کند. میکروفن، امواج صوتی موجود در هوا را دریافت کرده، آنها را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند و از طریق سیم یا اتصال بلوتوث به دستگاه می‌فرستد. سپس دستگاه، سیگنال را تقویت کرده و به بلندگوها (اسپیکرهای هدفون) می‌فرستد. بلندگوها نیز سیگنال الکتریکی را دوباره به امواج صوتی تبدیل می‌کنند که کاربر آنها را می‌شنود.
تفاوت هدفون و هدست
در ساده‌ترین حالت، هدست فقط هدفونی است که یک میکروفون داخلی دارد. میکروفون هدست می‌تواند از نوع «بوم» باشد که به یک بازوی منعطف متصل شده و کاربر می‌تواند آن را به هر شکلی که می‌خواهد تنظیم کند. همچنین ممکن است یک میکروفون به طور مستقیم درون کابل تعبیه شده باشد.
این میکروفون به کابلی متصل است که هدست را به کامپیوتر یا سایر دستگاه‌های کاربر وصل می‌کند. هدست‌ها برای موقعیت‌های مختلفی مناسب هستند. آنها به طور بی‌نقص با اسکایپ و سایر سرویس‌های صوتی بر بستر اینترنت (VoIP) کار می‌کنند و می‌توان آنها را به شبکه تلفن سنتی نیز متصل کرد. هدست‌ها بهترین گزینه برای چت صوتی در بازی‌های آنلاین هستند. هنگام استفاده از هدست، کاربر کاملاً در صدا غوطه‌ور می‌شود.
فناوری‌های به کار رفته در هدفون و هدست
انواع مختلفی از فناوری‌ها برای تولید صدا در هدفون‌ها به کار می‌روند. در ادامه به بررسی سه مورد از رایج‌ترین آنها می‌پردازیم:
۱. درایورهای دینامیکی با سیم پیچ متحرک (Moving Coil)
درایورهای دینامیکی با سیم پیچ متحرک، رایج‌ترین نوع درایور در هدفون‌ها هستند. این فناوری از القای الکترومغناطیسی برای تبدیل سیگنال‌های الکتریکی صدا به امواج صوتی مکانیکی استفاده می‌کند. محبوبیت گسترده‌ی درایورهای دینامیکی به خاطر قیمت پایین و پوشش فرکانسی وسیع آنها است. دیافراگم (صفحه‌ی ارتعاش‌کننده) در این درایورها فضای بیشتری برای لرزش دارد و همین امر باعث ایجاد بیس (صوتی بم) قوی‌تر می‌شود، هرچند که این درایورها تمیزترین یا دقیق‌ترین خروجی صدا را ارائه نمی‌دهند.
۲. هدفون‌ها و ایرفون‌های با درایور مغناطیسی تخت (Planar Magnetic)
درایورهای مغناطیسی تخت با نام‌های دیگری مانند ایزودینامیک (Isodynamic)، مگنوپلانار (Magneplanar) و مورفودینامیک (Morphodynamic) نیز شناخته می‌شوند. گوشی‌های هدفون‌هایی که از درایور مغناطیسی تخت استفاده می‌کنند، به جای شکل گرد، معمولاً مستطیلی هستند. این نوع درایور بیشتر در هدفون‌های پشت باز دیده می‌شود، اما در سال‌های اخیر در برخی از ایرفون‌های (IEM) میان‌رده نیز به کار رفته است.
درایورهای مغناطیسی تخت نیز مانند درایورهای دینامیکی از میدان مغناطیسی برای ایجاد صدا استفاده می‌کنند. اما تفاوت اصلی آنها در شکل دیافراگم و نحوه‌ی ایجاد لرزش در آن توسط میدان مغناطیسی است.
۳. آرمیچر متعادل (Balanced Armature)
درایورهای آرمیچر متعادل به دلیل اندازه‌ی کوچک و بازدهی بالای مصرف انرژی، به طور گسترده‌ای در ایرفون‌ها (IEM) مورد استفاده قرار می‌گیرند. این درایورها برای هدفون‌های کوچک و قابل حمل بدون افت کیفیت صدا طراحی شده‌اند.
در درایورهای آرمیچر متعادل، اولین بخش درگیر با سیگنال ورودی، سیم‌پیچ مسی است که دور آرمیچر پیچیده شده است. جریان الکتریکی، آرمیچر را به یک الکترومغناطیس تبدیل می‌کند و این الکترومغناطیس توسط آهنرباهای بالا و پایین خود جذب می‌شود.
نحوه عملکرد هدفون
برای درک نحوه عملکرد هدفون، ابتدا باید درک اولیه‌ای از صدا داشته باشیم. صدا در واقع لرزش ذرات معلق در هوا است که توسط گوش ما قابل تشخیص است. این لرزش ناشی از حرکت منبع صدا، مانند بلندگو، است که امواج صوتی را تولید می‌کند. سپس هدفون این امواج صوتی را دریافت کرده و آنها را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند.
در ادامه به مراحل دقیق‌تر عملکرد هدفون می‌پردازیم:
تولید امواج صوتی: منبع صدا، مانند بلندگو یا ساز موسیقی، ارتعاشات مکانیکی را در هوا ایجاد می‌کند. این ارتعاشات به صورت امواج صوتی با فرکانس‌ها و دامنه‌های مختلف در فضا منتشر می‌شوند.
دریافت امواج صوتی: گوشی‌های هدفون، که معمولاً روی یا داخل گوش قرار می‌گیرند، امواج صوتی را دریافت می‌کنند. این گوشی‌ها از جنس‌های مختلفی مانند پلاستیک، فلز یا پارچه ساخته شده‌اند و به یک دیافراگم نازک مجهز هستند.
تبدیل امواج صوتی به سیگنال الکتریکی: دیافراگم داخل گوشی‌ها با دریافت امواج صوتی ارتعاش پیدا می‌کند. این ارتعاشات مکانیکی توسط یک مبدل (ترانسدیوسر) به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود. مبدل‌های مختلفی در هدفون‌ها به کار می‌روند، اما رایج‌ترین نوع آنها مبدل‌های دینامیکی هستند که از یک سیم‌پیچ و آهنربای دائمی تشکیل شده‌اند.
انتقال سیگنال الکتریکی: سیگنال الکتریکی تولید شده توسط مبدل از طریق کابل یا اتصالات بی‌سیم به منبع صدا، مانند تلفن همراه یا پخش‌کننده موسیقی، منتقل می‌شود.تقویت و پردازش سیگنال: در منبع صدا، سیگنال الکتریکی دریافتی از هدفون تقویت و پردازش می‌شود. این پردازش ممکن است شامل تنظیماتی مانند اکولایزر، کنترل حجم و افکت‌های صوتی باشد.
تبدیل سیگنال الکتریکی به امواج صوتی: در نهایت، سیگنال الکتریکی پردازش‌شده به امواج صوتی جدیدی تبدیل می‌شود که از طریق بلندگوهای دستگاه پخش صدا به گوش کاربر می‌رسد.در هدفون‌های بی‌سیم، فرآیند انتقال سیگنال الکتریکی به طور مستقیم و بدون نیاز به کابل انجام می‌شود. این کار از طریق امواج رادیویی یا فناوری‌های دیگری مانند بلوتوث صورت می‌گیرد.
هدفون‌ها با تنوع مدل‌ها و ویژگی‌های مختلف در بازار موجود هستند و کاربر می‌تواند با توجه به نیاز و سلیقه خود، مدل مناسب را انتخاب کند. کیفیت صدا، راحتی استفاده، قابلیت‌های اضافی مانند نویزکنسلینگ و قیمت هدفون از جمله فاکتورهایی هستند که باید در هنگام انتخاب هدفون در نظر گرفته شوند
قلب تپنده‌ی هدفون: دیافراگم
بخش مرکزی یک هدفون، دیافراگم است که با دریافت امواج صوتی به لرزه در می‌آید. دیافراگم معمولاً از یک صفحه‌ی نازک پلاستیکی یا فلزی ساخته می‌شود. این صفحه به یک فریم فلزی متصل شده و درون محفظه‌هایی با پوشش فوم یا سایر مواد نرم‌کننده قرار می‌گیرد.
دیافراگم به مجموعه‌ای از آهنربا متصل است. هنگامی که جریان از آهنربا عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که باعث لرزش دیافراگم می‌شود. لرزش دیافراگم امواج صوتی را به وجود می‌آورد که در هوا منتشر شده و توسط کاربر شنیده می‌شود.
اجزای تشکیل دهنده‌ی هدفون
هدفون‌ها از چهار قسمت اصلی تشکیل شده‌اند:
درایور (Driver): درایورها ترانسدیوسرهای کوچک (مبدل انرژی) هستند که سیگنال الکتریکی را به امواج صوتی تبدیل می‌کنند.
آمپلی‌فایر (Amplifier): وظیفه‌ی آمپلی‌فایر تقویت سیگنال است تا با صدای بلندتری شنیده شود.
کابل (Cable): کابل سیگنال الکتریکی را به هدفون منتقل می‌کند.
اتصال‌گر (Connector): کانکتور به هدفون امکان اتصال به دستگاه‌هایی مانند تلفن هوشمند یا لپ‌تاپ را می‌دهد.
نقش حیاتی درایورها
درایورها مهم‌ترین بخش هدفون به شمار می‌روند. آنها مسئول تبدیل سیگنال الکتریکی به امواج صوتی هستند، بنابراین کیفیت صدای هدفون در درجه‌ی اول به کیفیت درایورها بستگی دارد. همانطور که گفته شد، آمپلی‌فایر سیگنال الکتریکی را تقویت می‌کند تا صدا با صدای بلندتری شنیده شود. وظیفه‌ی کابل رساندن سیگنال الکتریکی به هدفون است و در نهایت کانکتور به هدفون اجازه می‌دهد تا به دستگاه‌های دیگر متصل شود.
معرفی هدست
هدست‌ها بلندگوهای کوچک و قابل حمل هستند که برای گوش دادن به صدای خروجی از کامپیوتر، موزیک‌پلیر یا دیگر وسایل الکترونیکی به کار می‌روند. در ابتدا، هدست‌ها فقط از دو بلندگو تشکیل می‌شدند که هر کدام روی یک گوش قرار می‌گرفت و توسط یک هدبند به هم متصل می‌شدند. با اینکه این طراحی همچنان محبوب است، امروزه بسیاری از هدست‌های مدرن شکل و اندازه‌ی بسیار جمع و جورتری دارند که داخل گوش قرار می‌گیرند و به آنها اصطلاحا «گوشی» یا «هندزفری» گفته می‌شود.
هدفون در عصر حاضر: باسیم یا بی‌سیم
امروزه هدفون‌ها می‌توانند باسیم یا بی‌سیم باشند. برخلاف بلندگوها که صدا را برای شنیدن همه افراد پخش می‌کنند، هدفون‌ها برای استفاده‌ی فردی طراحی شده‌اند. واژه‌ی انگلیسی «Headphone» در سال ۱۹۱۰ توسط مقامات آمریکا ابداع شد. اولین هدفون‌ها در واقع صرفاً یک گوشی بودند و مدارهای پیچیده‌ای نداشتند.
طرز کار هدفون
هدفون‌ها شبیه به بلندگوها کار می‌کنند و از لرزش آهنربا برای تولید صدا استفاده می‌کنند. زمانی که این آهنرباها می‌لرزند، هوای اطراف آنها نیز به لرزه در می‌آید و این لرزش منجر به ایجاد صدا می‌شود.
به زبان ساده‌تر، صدا به صورت دیجیتال در دستگاه شما ذخیره شده است. با فشردن دکمه‌ی پخش، اطلاعات دیجیتال به رمزگشا (decoder) ارسال می‌گردد. رمزگشا وظیفه‌ی تبدیل اطلاعات دیجیتال به سیگنال الکتریکی قابل انتقال به هدفون را بر عهده دارد. واحد محرک (driver) درون هدفون این سیگنال‌های الکتریکی را از طریق سیم دریافت و پردازش می‌کند. واحد محرک می‌تواند از سه نوع باشد:
- محرک دینامیکی
- محرک مغناطیسی تخت
- محرک الکترواستاتیک
برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید به سایت های معتبر مراجعه کرده و قیمت هدفون را استعلام بگیرید. برای خرید هدفون و هدست ما به شما مهرگان آی تی را پیشنهاد می کنیم.