Come funzionano le cuffie

storia

Sembra che tutte le persone che vedi in questi giorni abbiano un paio di cuffie collegate al loro lettore MP3 o al cellulare. Le cuffie sono un accessorio essenziale moderno, ma sono cambiate significativamente dal primo modello, creato nel 1930 da Beyerdynamic. Le cuffie sono essenzialmente piccoli altoparlanti progettati per adattarsi o sopra l'orecchio, quindi per capire come funzionano le cuffie oggi, è necessario comprendere la tecnologia dietro gli altoparlanti.

Meccanica degli altoparlanti

L'orecchio umano dipende da una membrana sottile, il timpano, che vibra in risposta alle onde sonore. Il cervello traduce le vibrazioni in ciò che sperimentiamo come suono. Gli altoparlanti creano onde sonore molto simili a quando un tamburo fa rumore. Quando colpisci un tamburo, la pelle del tamburo vibra, creando onde sonore. Gli altoparlanti iniziano con un cono e, come un tamburo, un diaframma di carta, stoffa o plastica è teso attraverso la parte larga del cono, dove è fissato ad un anello di metallo. L'estremità più piccola del cono contiene una bobina di ferro che si trova di fronte a un magnete. La bobina è collegata ai cavi che collegano l'altoparlante allo stereo o al lettore musicale. Il suono della sorgente si traduce in segnali elettrici che convertono la bobina in un elettromagnete. La bobina magnetica attira o respinge il magnete dietro di esso, che sposta la bobina avanti e indietro. Il movimento della bobina spinge e tira il diaframma, creando onde come un tamburo e pompando le onde sonore attraverso l'altoparlante nella stanza o direttamente nell'orecchio.

Rendendoli più piccoli

Al giorno d'oggi, le cuffie popolari funzionano proprio come i loro cugini su diffusori più grandi. Mentre i grandi altoparlanti hanno coni, un "cono" di pad è un pezzo di plastica flessibile che vibra in risposta ai segnali del tuo lettore musicale. Sotto, una piccola bobina di metallo si trova sopra un magnete, come un altoparlante più grande. Quando la bobina del tuo lettore musicale è magnetizzata, la plastica si muove, creando le onde sonore che viaggiano fuori dalle cuffie e nell'orecchio.

Cuffie con cancellazione del rumore

Un tipo nuovo e più piccolo di cuffie è diventato più comune: cuffie con cancellazione del rumore. Sono stati inventati da Amar Bose, fondatore della Bose Corporation, quando era frustrato dal rumore di un aereo che distorceva quello che suonava con le sue cuffie. Le cuffie passive per la cancellazione del rumore utilizzano funzioni come il riempimento della schiuma ad alta densità (sopra l'orecchio), per impedire alle onde sonore provenienti dall'ambiente di raggiungere le orecchie. Le cuffie con cancellazione attiva del rumore usano un metodo diverso: le cuffie emettono effettivamente onde sonore per mascherare le onde sonore a bassa frequenza del rumore ambientale, usando una tecnica chiamata interferenza distruttiva. Emettendo onde sonore che sono immagini speculari di onde sonore ambientali, le cuffie a cancellazione di rumore consentono di ascoltare il contenuto audio desiderato e mettere da parte un altro suono indesiderato.