Как маленькие наушники создают в песнях эффект сильных басов: интересный факт!

С проводом или через блютус — наушники стали предметом обихода многих людей. Но как они воспроизводят низкие частоты, для которых обычно требуются большие сабвуферы?
Как маленькие наушники создают в песнях эффект сильных басов: интересный факт!
Heming Zhang

Чтобы точно воспроизводить низкие частоты, колонки/спикеры должны быть большими: именно поэтому в сабвуферах часто используются большие динамики. Тем не менее, привычные всем наушники совсем не обладают большим размером, — но справляются с передачей басов. Как же это происходит с помощью таких маленьких динамиков? Ответ кроется в физике звука.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Unsplash

Как передается звук

Чтобы понять разницу между наушниками и большими спикерами, рассмотрим, как громкоговорители работают на открытом воздухе.

  • Звук распространяется волнами давления — чередующимися областями сжатого и разреженного воздуха, которые распространяются, как рябь в пруду.
  • Чтобы создать волну давления, диффузор громкоговорителя должен быть достаточно большим, чтобы при движении вперед воздух перед диффузором быстро создавал давление, а не распространялся разные стороны.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Размер сабвуферов обоснован функциональностью /
Размер сабвуферов обоснован функциональностью /
blog.zzounds.com
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Почему сабвуферы такие большие

Для высокочастотных звуков легко создать давление перед диффузором динамика, поскольку период (количество времени, необходимое для завершения цикла волны) очень мал. Однако басовые/низкие частоты имеют волны с другой длиной и более длительные циклы, а это означает, что у воздуха есть гораздо больше времени, чтобы распространиться по сторонам небольшого конуса, прежде чем низкочастотная волна сможет даже возникнуть. Чтобы создать низкочастотную волну давления с достаточной амплитудой, чтобы привести в движение наши барабанные перепонки, требуется большой преобразователь (конус динамика), который движется вперед и назад.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Чем ниже частота, тем длиннее волны /
Чем ниже частота, тем длиннее волна /
blog.zzounds.com

Как наушники создают басы

Итак, как же с задачей справляются наушники? Все наушники, особенно внутриканальные, создают более или менее закрытый «туннель» между динамиком и вашим ухом. Из этого туннеля может выйти сравнительно мало воздуха, поэтому ваши наушники практически напрямую соединены с барабанными перепонками, — что и делает их очень эффективными. Внутриканальный монитор, вмонтированный в ушной канал, очень хорошо сочетается с барабанными перепонками и воспроизводит много басов, несмотря на свой небольшой размер. Наушники открытого типа, возможно, не так плотно прилегают друг к другу, но они обычно оснащены более крупными спикерами.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Костная проводимость также играет большую роль в воспроизведении басов: хотя существуют специальные наушники с костной проводимостью, которые посылают звуковые вибрации непосредственно к костям черепа, обычные наушники также полагаются на этот аспект. Сами барабанные перепонки не сильно реагируют на частоты ниже 80 Гц, но ваш мозг может воспринимать частоты вплоть до 20 Гц, потому что эти низкие суббасовые частоты резонируют в полостях тела, таких как грудь и живот, кости черепа.

Так, для получения максимальной отдачи басов лучшим выбором всегда будут либо достаточно большие наушники, чтобы их можно было плотно разместить к черепу и вокруг ушей, либо наушники-вкладыши, которые соприкасаются с самим ушным каналом.