Materiais básicos
Desde que foram inventados em 1910 por Nathaniel Baldwin, os fones de ouvido têm sido um elemento básico de comunicação em todo o mundo. É claro que, como acontece com qualquer tecnologia, eles passaram por mudanças de design, novos aplicativos foram criados para eles e foram fabricados de muitas maneiras diferentes.
Os primeiros fones de ouvido eram compostos de materiais artesanais que estavam prontamente disponíveis, como borracha, couro, cobre e cerâmica. Os fones de ouvido em tempos mais modernos ainda são feitos com base nos mesmos princípios, mas altamente avançados. Os fones de ouvido agora são produzidos em massa e feitos com uma ampla gama de materiais diferentes, incluindo vinil, espuma, silicone, plásticos avançados, couro artificial, tecidos e muito mais.
Desde que os fones de ouvido foram inventados por Nathaniel Baldwin em 1910, eles passaram por uma evolução radical em estilo, design e desempenho. Os primeiros fones de ouvido eram em grande parte feitos à mão e construídos com materiais comuns aos produtos elétricos da época - principalmente cobre, borracha, couro e cerâmica técnica. Os fones de ouvido modernos geralmente são altamente projetados, produzidos em massa e feitos com plásticos sofisticados, silicone, couro artificial, borracha, tecidos, vinil e materiais de espuma.
Tipos de fones de ouvido
A maneira como os fones de ouvido são projetados e os materiais usados baseiam-se em grande parte em sua aplicação e preço. Quando a decisão de comprar novos fones de ouvido é tomada, deve-se pesar qual será o seu uso.
Os fones de ouvido vêm em uma ampla gama de designs, mas existem alguns designs que são os mais prevalentes no mercado. Cada design tem suas próprias vantagens e desvantagens, como acontece com qualquer produto.
Os tipos mais comuns de fones de ouvido são earbud (parcialmente inserido no canal auditivo), super-aural (acolchoado contra a orelha), intra-auricular (totalmente inserido no canal auditivo) e circumaural (ao redor da orelha). O design e a aplicação dos fones de ouvido ditam o material usado para fabricá-los.
Fones de ouvido
Os materiais usados para construir os fones de ouvido devem ser capazes de resistir ao abuso constante, juntamente com o desgaste. Isso ocorre principalmente porque os fones de ouvido são parcialmente inseridos no ouvido. As opções de materiais mais comuns neste projeto incluem dois materiais plásticos resistentes; policarbonato (PC) e poliéster.
Ao redor da orelha
Os fones de ouvido circumaurais (ao redor da orelha) envolvem ambas as orelhas completamente e são o maior tipo de fone de ouvido. Além disso, eles são compostos da mais ampla gama de materiais. Alguns materiais comuns usados na construção de fones de ouvido Circumaural incluem poliuretano, couro sintético preenchido com espuma, couro real e uma variedade de tecidos, incluindo pelúcia, veludo e veludo.
No ouvido
O design dos fones de ouvido intra-auriculares é importante porque eles são inseridos no canal auditivo e são suscetíveis a transportar germes, que podem causar infecções no ouvido. Os fones de ouvido intra-auriculares da variedade de jardim geralmente são feitos com borrachas sintéticas ou naturais. No entanto, existem alguns tipos que são feitos de silicones hipoalergênicos e às vezes de grau médico.
Contra a orelha
Os materiais mais comuns usados em fones de ouvido supra-aurais (contra o ouvido) são PVC, borracha, espuma de memória e couro artificial. Eles são presos por um pedaço de plástico que se dobra ao redor da cabeça.
Projetos comuns de transdutores
Um transdutor é o termo técnico para alto-falante. Abaixo estão listados alguns dos diferentes designs de transdutor usados na fabricação de fones de ouvido.
Bobina Móvel
O driver de bobina móvel é o tipo mais comum de transdutor usado em fones de ouvido. Um nome comum para este tipo de transdutor é "dinâmico". O ímã estacionário preso à estrutura de suporte do fone de ouvido cria um campo magnético estático. Os principais componentes desse tipo de ímã são compostos de neodímio ou ferrite. O diafragma do o fone de ouvido é afixado à bobina de voz. O som é gerado quando o áudio passa pela bobina e os campos magnéticos alternados e estáticos se chocam. Um tipo comum de drivers de fone de ouvido de bobina móvel é baseado na tecnologia de cápsula de microfone.
Electreto
Um transdutor de eletreto funciona carregando uma carga permanente embutida. Eles não são um tipo de projeto muito comum e nem seu parente próximo, o transdutor eletrostático. Além disso, são mais baratos e não podem reproduzir a mesma fidelidade que a eletrostática.
Eletrostático
Os drivers em um transdutor eletrostático são compostos por um diafragma elétrico carregado muito fino. É comum que uma membrana de filme PET seja colocada entre duas placas metálicas perfuradas. O sinal sonoro cria um campo elétrico. O ar é então forçado através das perfurações e então é fundido com um sinal elétrico em constante mudança que aciona a membrana. Este processo faz com que uma onda sonora seja gerada. Os fones de ouvido eletrostáticos geralmente são mais caros do que os de bobina móvel devido à sua faixa de frequência mais ampla e à qualidade dos componentes usados no processo de fabricação.
Processo de fabricação
Os fones de ouvido são feitos por uma combinação de métodos manuais e mecânicos. A configuração do alto-falante interno nos fones de ouvido deve ser conectada primeiro antes de ser colocada na caixa do fone de ouvido. Isso geralmente é feito em uma linha de montagem com vários trabalhadores sendo responsáveis por uma pequena parte do processo. Um trabalhador pode conectar a configuração do alto-falante ao fone de ouvido, enquanto outro pode ser responsável por apenas montar as partes da caixa pré-moldada.
A maioria das caixas de fones de ouvido são feitas por máquinas para economizar tempo e dinheiro. As caixas externas da maioria dos fones de ouvido são feitas de plástico moldado e, portanto, criadas por um conjunto de moldes na fábrica.
Após a montagem completa de um par de fones de ouvido, eles são testados na fábrica. Hoje em dia o teste é feito por um computador. O programa de computador envia ondas sonoras pelos fones de ouvido para testar a resposta de frequência.
