Slúchadlá vs. Sluch

Prírodné vedy » Fyzika

Autor: ivana123
Typ práce: Referát
Dátum: 21.01.2014
Jazyk: Slovenčina
Rozsah: 3 938 slov
Počet zobrazení: 4 640
Tlačení: 374
Uložení: 377
Slúchadlá vs. Sluch
 
Úvod
Slúchadlá. Načo sú vôbec dobré? Nestačia nám na naše zvukové a hudobné chute obyčajné reproduktory? Tieto a podobné otázky si v dejinách kládli a stále kladú ľudia, ktorí mali chuť skrotiť vysoké decibely rozmerných reproduktorov do malej „krabičky“, ktorá by dokázala produkovať zvuk viac-menej privátne. A najmä kvalitne. Detailný, nezkreslený, frekvenčne vyvážený, hlasitý a  pri tom navonok relatívne tichý posluch, toto všetko môžu kvalitné slúchadlá ponúknuť. Čas sa posunul a tieto „miniatúrne reprobedne“ sa presunuli do bodu, keď sa človek nevie rozhodnúť, ktoré si má vybrať. Možnosti sa natoľko rozšírili, že temer každý hudby chtiví jedinec môže nájsť slúchadlá ušité priamo pre jeho milované zvukovody. A ten kto si nenájde a jeho vrecká nemajú plytké dno si môže dať vyrobiť slúchadlá priamo na mieru a kontúry jeho ucha. Viacerí zápasia s otázkou, či slúchadlá neškodia sluchu, keď sa nachádzajú tak blízko sluchového orgánu. I k tejto oblasti sa dostaneme a navrhnem vám riešenia, ktoré by mali čo najmenej obmedzovať a ohrozovať váš sluch. A tí najzvedavejší si tiež zamestnávajú mozgové bunky otázkami: Ako to vôbec funguje? Z čoho sa to skladá? Čím sa slúchadlá odlišujú? V čom sú klady a zápory jednotlivých konštrukcií? . Na tieto i mnohé ďalšie otázky sa vám budem snažiť odpovedať už o pár riadkov nižšie a zvolím také termíny a metódy, aby každý pochopil, mohol správne vybrať, niečo sa naučil a poprípade i potešil.

1 História slúchadiel a pôvod zvuku
1.1 História slúchadiel
Informácie o vynálezcovi prvých slúchadiel sa trochu rozchádzajú. Za úplne prvého je považovaný Nathaniel Baldwin, ktorý využíval k zosilneniu zvuku jednoduchý nástroj kónického (kužeľovitého) tvaru. Ale v očiach väčšiny Hi-Fi nadšencov však drží prvenstvo S. George Brown. Roku 1910 nechal patentovať predchodcu dnešných slúchadiel dynamickej konštrukcie. Nezmazateľne sa zapísal do histórie ako tvorca dnes už bežne využívaného zariadenia na reprodukciu zvuku(Obr. 1). Konštrukcia, ktorú použil, sa skladala z kovovej mušle kruhového tvaru, vo vnútri se nachádzala cievková súprava, magnet a membrána. Type A – ako bola značená, mala na dnešné pomery veľmi vysokú impedanciu 2000 Ohmov. Membrána dokázala preniesť zvuk o frekvencií okolo 1200Hz.

Rok 1958 znamenal v tejto oblasti významný prevrat, John C. Koss vtedy vyrobil prvých 150 kusov dynamických stereofónnych Hi-Fi (High-Fidelity) slúchadiel. Od tej doby boli konečne dostupné každému záujemcovi; model Koss SP3 stál v tých časoch fantastických 25$. V roku 1967 sa k slovu dostáva firma Sennheiser, ktorá vyrába prvé supraaurálne slúchadlá otvorenej konštrukcie zvanej HD414 (firma používa pri niektorých modeloch podobné označovanie i v súčasnosti). Vnútorná strana mušle je tvorená zvukovo priechodnou penou. Tento systém umožňoval prirodzenejšiu reprodukciu zvuku a tak tiež vnímanie zvukov z okolia.

O rok neskôr Koss dosahuje ďalšie prvenstvo. Na svetlo sveta prichádza Koss ESP/6 – slúchadlá elektrostatickej konštrukcie. O dalšie štyri roky nasleduje model ESP/6A, ktorý už nepotrebuje k vybudeniu (na rozdiel od predchádzajúceho modelu) špeciálny výkonový zosilňovač. V polovici rokov sedemdesiatych Sennheiser odstraňuje prívodný kábel a pomocou analógového prenosu signálu umožňuje bezdrôtový posluch. S digitálnym prenosom signálu prichádza až v roku 1994.

V roku 1979 sa konečne dostal na pulty obchodov prvý prenosný kazetový Walkman od firmy Sony. Súčasťou balenia boli okrem samotného prístroja taktiež prenosné stereofónne slúchadlá rovnakej značky. Tento rok je možné bez okolkov považovať za revolučný v oblasti osobnej hudby. Osemdesiate roky sú spojené opäť s firmou Koss Corporation (tentokrát však v súvislosti s prvými peckovými a špuntovými slúchadlami) a v deväťdesiatych rokoch firma Bose vyvíja špeciálne slúchadlá pre pilotov odstraňujúce nežiadúce okolné zvuky(tzv Noise-Canceling). Medzi legendy Československého slúchadlového neba patria KovoBrno S2 a snáď v tej dobe najlepší model v republike Tesla ARF 300(Obr. 2). Tento domáci produkt „zlatých českých ručičiek“ preukazuje svoje kvality dodnes a je stále využitelný najmä pre priam nezničitelnú konštrukciu a kvôli stále výbornému zvuku. Vynikajúce odhlučnenie a „square“ design mu dodávajú pravý retro šmrnc.
 
1.2 Zvuk
Zvuk je vlnenie šíriace sa hmotným prostredím s kmitočtom (v počuteľnom rozsahu) 16 Hz–20 000 Hz (20kHz). Pri dopade na sluchové ústrojenstvo sa vnútorná časť postará o prevod akustickej energie, ktorú mozog následne vyhodnotí ako zvukovú informáciu. Zdravé ľudské ucho mladého človeka dokáže vnímať celé počuteľné spektrum. S postupom času sa zhoršuje vnímanie najvyšších (za desať rokov asi o 1 kHz menej) a v starobe i najnižších frekvencií. Aby toho nebolo málo, každá frekvencia je vnímaná rozdielnou citlivosťou. Najcitlivejšie je to v oblasti vyššieho stredného a výškového pásma (niekde okolo 2–5 kHz) a to ešte nie u každého človeka identicky. Tu je na mieste upozorniť na nebezpečie hlasitého posluchu. Tým skôr u kvalitných slúchadiel, ktoré dokážu hrať nezkreslene i pri veľmi vysokých hlasitostiach. Dlhodobé pôsobenie zvuku vysokej intenzity vedie k nenávratnému poškodeniu sluchových nervov!
 
2 Technická stránka slúchadiel
2.1 Prvky tvoriace slúchadlá a systém meničov
2.1.1 Prvky tvoriace slúchadlá
Slúchadlá sa skladajú z elektro-akustických meničov, nachádzajúcich sa v jednotlivých mušliach, skladajú sa tiež z hlavového mosta, poprípade iného úchytu, ktorý slúchadlá drží blízko sluchového orgánu, mušle sú pre pohodlie vystlané náušníkom. Skladá sa tiež z prívodného káblu na konci zakončený konektorom, ktorý spája slúchadlá so zdrojom zvuku a spolu vytvarajú uzavretý elektrický obvod. A v neposlednom rade môžeme na niektorých slúchadlách nájsť mikrofón, ktorý pomáha hráčom pri komunikácií a taktiež sa takto upravené slúchadlá využívajú  v profesionálnej sfére ako komunikačné pomôcky pre operátov v call-centrách, atď.

2.1.2 Konštrukcia elektroakustických meničov
Elektrodynamická konštrukcia získala označenie podľa tzv. dynamických meničov(Obr. 3). Tie sú zložené z troch hlavných častí a to z membrány, magnetu a cievky. Cievka je umiestnená v magnetickom poli, ktoré vytvára permanentný magnet a je pevne mechanicky spojená s membránou. Na cievku sa privádza elektrický signál, ktorý v nej indukuje striedavé magnetické pole, ktorého „sila“ je priamo úmerná „hlasitosti“. Toto pole potom interaguje s magnetickým poľom permanentného magnetu, čo je dôsledkom toho, že sa cievka pohybuje. A keďže je cievka pevne spojená s membránou, pohybuje sa i ona a svojím pohybom spôsobuje vlnenie vzduchu, inak povedané zvuk. Náklady na výrobu slúchadiel tejto konštrukcie môžu byť minimálne. S tým je však spojená kvalita jednotlivých častí, ktoré najviac ovplyvňujú charakter výsledného zvuku(Obr. 4).
 
Elektrostatická konštrukcia využíva odlišný princíp ako dynamické meniče(Obr. 5). Ak chceme elektrostatické slúchadlá prebudiť k životu, je potrebný špeciálny budiaci prvok, ktorý dodává vysoké jednosmerné polarizačné napätie. Toto napätie je privádzané na ultra tenkú membránu (z vodivého polyméru) plochého tvaru, uloženú medzi dvoma elektródami. Na elektródy sa privedie zvukový signál, vytvorí sa elektrostatické pole a membrána se dostáva do pohybu, výsledkom čoho je opäť zvuk. Membrána reaguje na zmeny v napätí veľmi citlivo, a tak je možné dosiahnúť rýchlej odozvy a z toho plynúceho nezkresleného zvuku s výbornou frekvenčnou charakteristikou. Elektrostatické slúchadlá sú menej dostupným artiklom. Ich cena se môže vyšplhať až do závratných výšin. Výborným príkladom je Sennheiser HE90 Orpheus, spolu so zosilňovačom HEV90 spolu tvoria jeden z najdrahších slúchadlových systémov na svete.

Balanced armature (nazývaná tiež vyvážená konštrukcia). Jej hlavnou výhodou je nízký akustický tlak. Na druhú stranu dokážu takto konštruované slúchadlá hrať v pomerne úzkom rozsahu 50Hz až 16kHz. Primárne ich firmy ako Etymotic, Ultimate ears, Shure používajú u špuntových slúchadiel(IEMs), kde je nedostatočný frekvenčný rozsah riešený pomocou dvoch alebo dokonca troch meničov. Takáto konštrukcia umožňuje výrobu extrémne miniatúrnych meničov o veľkosti niekoľkých milimetrov(Obr. 6).
Zaujímavé sú aj slúchadlá s elektromagnetickým meničom, ktoré môžeme nájsť vďaka jednoduchosti konštrukcie napr. v telefónnych slúchadlách. Medzi dalšie používané patría ortodynamické, piezoeletrické, elektrotretové atď. Tie ale rozoberať nebudem, keďže nie sú všeobecne rozšírené.
 
2.2 Technické parametre
Frekvenčný (kmitočtový) rozsah. Udáva sa v Hz (hertzoch) a zjednodušene povedané vyjadruje, aké tóny sú reprodukované. Môžeme sa s ním stretnúť napr. v takejto podobe: 20Hz–20 000Hz (20kHz) ±3dB. Tóny približne do 200Hz predstavujú basovú zložku, od 200Hz do 2kHz zložku stredovú a zbytok je oblasť výšok. Údaj za rozsahom je útlm v dB (decibeloch). Udáva pri akej hlasitosti, resp. pri akej miere poklesu hlasitosti bude uvedený rozsah počuteľný. Bez tohoto údaju je rozsah veľmi zavádzajúci a nie je možné z neho ani odhadnúť, ako bude konečná reprodukcia zvuku vyzerať(Obr. 7).
 
Impedancia v ohmoch popisuje zdanlivý odpor súčiastky a fázový posun napätia proti prúdu pri prechode striedavého elektrického prúdu danej frekvencie. Prevedené do ľudskej reči - reprodukčné zariadenie sa po pripojení na zosilňovač správa ako odporová záťaž. Čím väčšia je hodnota, tým vyšší je odpor a tým menšia bude hlasitosť. Slúchadlá mávajú najčastejšie 32 ohmov, vyskytujú sa ale aj vysokoimpedančné modely, napr. u AKG K-240M je to až 600 ohmov.
Citlivosť v dB/mW (SPL) vyjadruje hladinu akustického tlaku (tlaková vlna vznikajúca pri reprodukcií) v osi reprodukčného zariadenia. Laicky povedané - miera hlasitosti závislá na výkone, ktorý je do slúchadiel privedený. Hodnoty nad 100dB sú považované za veľmi slušné.
Skreslenie označuje podiel harmonického skreslenia objavujúceho sa v reprodukcií, je to vlastne odlišnosť od originálneho signálu. Udáva sa v % a platí, že čím nižšie číslo, tým menšie je skreslenie.
Výkon v mW (mili wattoch) udáva zaťažiteľnosť reprodukčného zariadenia. Hlasitosť reprodukovaného zvuku je priamo závislá na výkone zosilovaného prvku, teda napr. MP3 prehrávača, CD prehrávača, slúchadlového zosilňovača atď. Často sa tento údaj u slúchadiel ani neuvádza.
Medzi tiež zaujímavé technické parametre patrí tiež dĺžka a „zloženie“ prívodnej kabeláže (teda hodnota obsahu prímesi kyslíka). Tiež údaj o type konektora(najčastejšie v milimetroch), v neposlednom rade aj o type alebo druhu materiálu, z ktorého sú náušníky vyrobené. Medzi dôležité patria tiež informácie o type konštrukcie mušle, ale o tom všetkom až v ďalšej kapitole.
  
3 Druhy a konštrukcie
3.1 Druhy slúchadiel
Pecky sa nasadzujú na miesto vyústenia zvukovodu. Najčastejšie majú guľovitý tvar, aby čo najlepšie držali v uchu a nevypadávali. Zvukovo nebývajú príliš vydarené, čo nie je vzhľadom k často nízkej cene prekvapením. Čo úplnú väčšinu peciek spojuje, je nedostatečné výškové a basové pásmo. Stredy takéto slúchadlá síce reprodukujú v celom pásme, nie ale tak, ako by sa patrilo. Presným popisom môže byť veta: "Basy neviem, výšky taktiež nie, za to stredy pekne skreslene." Bývajú zdarma pridávané k prenosným prehrávačom hudby a ich určenie je podľa popisu zrejmé - nenáročný poslucháč. Výnimkou je model značky AKG - K314(Obr. 8) a tiež peckové slúchadlá značky YUIN, ktoré svojim priam audiofilským zvukom konkurujú aj zástupcom drahých „veľkých“ slúchadiel.

Bežné špunty sú podobného tvaru ako pecky, majú však naviac ešte dutý výstupok, na ktorom je nasadený najčastejšie molitánový alebo gumový nástavec slúžiaci k utesneniu zvukovodu(Obr. 9). Zámerne som použil slovo bežné, pretože existujú aj špeciálne špunty. Ich odlišnosť spočíva predovšetkým v kvalite reprodukcie a tvare, ktorý je odliaty podľa ucha budúceho majiteľa.

Najznámejší zástupca vyrábajúci slúchadlá na zákazku je firma Ultimate Ears. Ponúka niekoľko doslova „konfigurovateľných“ modelov. Okrem farby samotných slúchadiel je možné zvoliť aj farebné vyhotovenie káblu, vďaka čomu môžete naplno realizovat svoju fantáziu. Za komfort a exkluzivitu sa platí, inak nie je tomu ani v tomto prípade. Model UE – 10 Pro(Obr. 10) stojí okolo 1000 €, čo značne vymedzuje cieľovú skupinu užívateľov.
Špunty sa pýšia predovšetkým veľmi dobrou izoláciou a to predovšetkým smerom k poslucháčovi. Zvukovo môžu byť podpriemerné, priemerné, ale i excelentné. Existujú totiž i dvojpásmové, dokonca i trojpásmové modely ponúkajúce zvuk na vysokej úrovni. Tieto modely sú však určené náročným poslucháčom, ktorí nemajú hlboko do vrecka, cena sa totiž môže vyšplhať veľmi vysoko!

Supraaurálne slúchadlá, inak povedané zhora ležiace, spočívajú priamo na uchu, teda konkrétne na ozvučnici(Obr. 11). Rozmer náušníkov nepresahuje veľkosť ucha, je pokrytý molitánom, alebo iným mäkkým materiálom. Najčastejšie môžeme túto konštrukciu vidieť u prenosných typov, nie je to však pravidlom, pretože sú takto pojaté i niektoré domáce typy. Tento systém umožňuje dosiahnúť prekvapivých zvukových kvalít, vzhľadom k možnostiam dostatočných rozmerov meniča. Nie je samozrejmým pravidlom, že každé supraaurálné slúchad lá sú vydarené, existujú veľmi podarené výrobky, ale taktiež podpriemerné. Do tejto kategórie sa tiež radí dnes už legendárny výrobok firmy Koss – portaPro. Prvé modely sa začali predávať už v roku 1984 a od tej doby sa ich nedotkli väčšie zmeny. Reprodukcia je vzhľadom k rozmeru meničov fenomenálna.

Circumaurálne slúchadlá voľne či tesne obopínajú celú vonkajšiu časť ucha(Obr. 12). Circumaurálny systém umožňuje prirodzené šírenie zvuku a vytvára veľmi dobrú mikroakustiku. Nejhojnejšie sa používa u domácich audiofilských a profesionálnych produktov. V poslednej dobe si ale túto konštrukciu obľúbili aj výrobcovia lacných slúchadiel. Náušníky sú bežne vyrábané z textilu a koženky. Drahšie typy ich majú pokryté velúrom a niektoré luxusné kúsky dokonca pravou kožou. Veľkosť meniča nie je ničím limitovaná, a tak nie je problém vyrobiť slúchadlá s precíznou reprodukciou. Zvuk môže tým pádom dosiahnuť špičkových kvalít, rovnako tak sa ale môžete stretnúť s úplne podpriemernou reprodukciou. Niektoré modely majú aj výborné izolačné vlastnosti. Miera izolácie je závislá od prítlaku mušlí, použitého materiálu náušníkov a v neposlednom rade taktiež od tvaru hlavy. Hlavnou nevýhodou tohto typu je zväčšené potenie uší.

3.2 Zvláštne druhy slúchadiel
Reproduktory zavesené pri uchu, teda legendárne AKG K1000(Obr. 13). Je to vlastne hybrid reproduktorov a slúchadiel. „Ozvučnica“ sa ani nedotýka ucha a vybudiť ich je nutné výkonovým zosilňovačom. Bohužiaľ sa už tento model nevyrába (cena bola okolo 1000€, niektorí ľudia ich dokonca označovali ako najlepšie dynamické slúchadlá vôbec). Systémy s oddeleným meničom a náušníkom. Takéto kusy si môžeme všimnúť napr. u bodyguardov alebo televíznych hlásteľov. Vlastný miniatúrny akustický menič je pripnutý napr. v zadu na opasku nohavíc a zvuk je vedený tenkým zvukovodom cez nejaký (väčšinou nenápadný) náušník do sluchovodu. U týchto modelov sa však počíta iba s prenosom hlasu.

3.2 Konštrukcie slúchadiel

Uzavreté slúchadlá majú vnútornú stranu mušlí tvorené zvukovo nepriechodným materiálom, väčšinou plastom, môže to ale byť i drevo, kov atď. Táto konštrukcia ponúka vynikajúce izolačné schopnosti. Poslucháč nie je do určitej miery rušený okolnými ruchami a okolie je na oplátku izolované od neho.

Uzavretá konštrukcia má dve podstatné negatíva. Menič nereprodukuje zvuk iba smerom k uchu, ale i na opačnú stranu smerom von. Nemá možnosť voľného šírenia sa do priestoru, narazí na nepriechodnú prekážku a odrazí sa späť. U lacných uzavretých slúchadiel sa to vo finále prejaví na celkovej reprodukcií v podobe akéhosi "kelímkového zafarbenia". Výrobcovia drahších modelov sa tento neduh snažia odstrániť, nie je to však jednoduché a lacné. Druhým negatívom je úbytok basov, ktorý je spôsobený neschopnosťou dostatočného vychýlenia membrány. Toto môže byť kompenzované aspoň malým otvorom, ktorý zaistí možnosť "dýchania"(Obr. 14).
 
Otvorené slúchadlá sú z vnútornej strany mušle zvukovo priechodné, tvorené nejčastejšie kovovou, či plastovou mriežkou. Táto konštrukcia umožňuje dosiahnúť prirodzený zvuk vo všetkých frekvenčných pásmach, a preto je používaná aj u audiofilských modelov. Zvuk nenaráža na žiádne prekážky a môže se voľne šíriť smerom do priestoru. Čím otvorenejšie mušle sú, tým jednoduchšie je možné dosiahnuť prirodzenosť reprodukcie. Na rozdiel od uzavretých modelov, má otvorená konštrukcia o poznanie horšie izolačné vlastnosti, a tak môžu slúchadlá hrať „von“ takmer ako malé reproduktory(Obr. 15).

Polootvorené (polouzavreté) slúchadlá sa nachádzajú niekde medzi vyššie popisovanými konštrukciami. Mušľa je z vnútornej strany "polopriechodná". Je vyrobená buď z materiálu, ktorý umožňuje priechod zvuku(cez mušľu) alebo z nepriechodného perforovaného (akejsi mriežky) podobného konštrukcií otvorenej avšak s menšími otvormi. Táto konštrukcia sa vyskytuje skôr výnimočne a ponúka podobné výhody a nevýhody ako modely otvorené a uzavreté dohromady(Obr. 16).
 
4 Technológie
4.1 Bezdrôtové systémy
Bezdrôtový systém je zložený zo samotných slúchadiel s ukrytým príjmačom signálu a stanice, ktorá zvukovú informáciu vysiéla. Vysielacie stredisko se pripojuje ku zdroju zvuku a je nutné jeho napájanie. Rovnako tak je potreba napájať samotné slúchadlá, teda stredisko príjmu. Systémy pre bezdrôtový prenos je možné rozdeliť podľa prenosu na infračervený, rádiový a bluetooth.

Infračervený (IR) prenos
je v celej audio - video sfére veľmi rozšírený. Možno si to ani neuvedomujeme, ale je využívaný v úplnej väčšine domácností, a to v podobe diaľkového ovládača. IR „lúče“ používajú aj niektorí slúchadlový výrobcovia k prenosu zvuku vzduchom. Hlavným úskalím tohto prenosu spočíva v nutnosti priamej viditelnosti vysielača a prijímača. Infračervené lúče bohužiaľ nedokážu prechádzať pevnými látkami, takže zabudnite na nejaké veľké cestovanie po byte. Po zvukovej stránke nie je tento druh prenosu práve synonymom audiofilnej predstavy o reprodukcií zvuku. Nesplňuje ale ani podstatne nižšie nároky. Kto by chcel v tomto prípade lepšiu kvalitu musí hľadať slúchadlá využívajúce digitálny IR prenos. Jedinou tienistou stránkou digitálu je nákupná cena šplhajúca sa do astronomických výšin oproti klasickej IR technológií(Obr. 17).

Rádiový prenos (RF) zhliadol svetlo sveta už pred peknými pár desaťročiami a je populárny dodnes. K vysielaniu a prijímaniu informacií (veľmi zjednodušene povedané) využíva elektromagnetické vlnenie. U slúchadiel je to najčastejšie v pásme 800 – 900 MHz, v poslednej dobe sú ale čím viac častejšie používané pásma 2,4 GHz a 5,6 GHz. Výhody tohto typu prenosu sú predovšetkým v priechodnosti materiálu. Nestane sa teda ako u IR, že by sa posluch prerušil pri nepriamej viditelnosti oboch kľúčových častí bezdrôtového systému. A možnosti väčšieho cestovania po byte dokonca vo vzdialenosti niekoľko desiatok metrov sú naozaj plusom. V porovnaní s rovnako drahými infračervenými kolegovcami si ale „radisti“ vedú v drvivej väčšine o niečo lepšie. Ale ak chce užívateľ od tejto technológie ešte niečo viac, opäť sa bude musieť obrátiť na digitálnu alternatívu RF prenosu(Obr. 18).

Bluetooth (BT) je pomerne mladý systém. Vyvinula ho firma Ericsson v deväťdesiatých rokoch pre potreby mobilných telefónov a osobných počítačov. Pracuje podobne ako Wi-Fi v pásme 2,4 GHz. Dnes je už pomerne rozšírený a prepojíte s ním prístroje nejrôznejšieho druhu. Stlačeniu modrého zuba neunikli ani slúchadlá a to zásluhou miniatúrnych rozmerov vysielača a prijímača, hlavne zástupcovia tých prenosných. Zvuk trpí podobnými „príznakmi“ ako pri IR a RF prenose(Obr. 19).

4.2 Priestorové podanie zvuku slúchadi el
4.2.1 Slúchadlový medzipriestor
Slúchadlá sú výbornou alternatívou pre kvalitný stereo posluch, za relatívne malý finančný obnos dokážu ponúknuť naozaj precíznu reprodukciu. To je spôsobené predovšetkým samotnou konštrukciou, vďaka ktorej odpadá nutnosť riešiť akustiku. Známym nedostatkom však zostáva nesprávne podanie predného priestoru.

Väčšina nahrávok je mixovaná pre posluch na reprosústavách, obsahuje teda separované informácie pre ľavé a pravé ucho, presnejšie povedané pre ľavý a pravý reprobox. Zdravý človek vnímá zvuky obidvoma ušami naraz. Predstavte si zvukovú informáciu v podobe blížiaceho sa automobilu z ľavej strany. Zvuk, ktorý produkuje, je zachytený najskôr ľavým uchom, s miernym oneskorením ale aj uchom pravým. Mozog vyhodnotí polohu automobilu podľa intenzity zvuku a časového oneskorenia. Ako sa automobil blíži a pomaly sa dostáva priamo pred vás, vyrovnáva sa hlasitosť pre ľavé i pravé ucho, oneskorenie sa zmenšuje (až do nulových hodnôt) a vy vnímate automobil kdesi pred sebou. Ak pokračuje v ceste robnakým smerom ďalej, opakuje sa vyššie popisovaný jav pre ucho pravé(Obr. 20). Na rovnakom princípe funguje aj reprodukcia z reprosústav, problém teda logicky nastáva pri posluchu cez slúchadlá. U nich je totiž nemožné dosiahnúť podobného žiadúceho efektu. Informácie pre ľavé ucho produkuje ľavý menič, ale nedostávajú sa k uchu pravému a naopak. To spôsobuje rozbitie predného priestoru, pri niektorých nahrávkach dokonca až neprijemné pocity pri počúvaní.

4.2.2 Binaurálne nahrávky
Svetlo sveta už v roku 1881 zočila takzvaná binaurálna nahrávka. Jedná sa o špeciálny záznam zvukovej scény za pomoci dvoch mikrofónov pozične umiestnených rovnako ako ľudské uši. V súčasnosti je tento systém dovedený do dokonalej podoby - umelej hlavy (tzv. dummy head). Vo vnútri uší, ktoré boli vymodelované podľa ľudskej predlohy, potom nájdete vysoko kvalitné mikrofóny s úlohou snímať okolie(Obr. 21). Ak umiestníme hlavu do voľného priestranstva a prepneme ju do aktívneho režimu, začne fungovať podobne ako ľudské uši. Na takto spracovanom zázname teda presne rozoznáte, kde se prípadný hovoriaci nachádza. Začujete ho naľavo, napravo, pred sebou, za sebou a dokonca i hore či dole. Ak zvukový majster vytvorí takýmto spôsobom nahrávku napr. symfonického orchestra, presne rozoznáte polohu jednotlivých nástrojov. Nahrávacie spoločnosti bohužiaľ tento druh záznamu veľmi markantne nevyužívajú, čo je obrovská škoda.
 
5 Slúchadlá + sluch = ?
Nadmerné pôsobenie zvuku na sluchový orgán mu všeobecne neprospieva, ale mnoho ľudí sa domnieva, že najväčšou hrozbou pre naše uši, samozrejme okrem dlhotrvajúcih a nárazových zvukov, sú práve slúchadlá, alebo v lepšom prípade reprosústava. Niekto s takouto teóriou súhlasí, iný nie, ale lepšie ako úplné odsúdenie našich Hi-Fi miláčikov je nájsť také slúchadlá, ktoré v kombinácií so správnym používaním, dĺžkou času vydaného na po čúvanie a správnou technológiou/konštrukciou slúchadiel dosiahneme kompromis typu „hudobný apetít sýty a uši celé“.

A kto nám v tomto smere môže poradiť, sú napr. odborníci na slovo vzatý RNDr. Eugen Kvašňák, Ph.D. a MUDr. Jakub Dršata, Ph.D. , ktorí odpovedali na otázku, či slúchadlá môžu škodiť viac ako reprosústavy. Prvý z menovaných sa vyjadruje takto : „…Sluchátka, zvláště pak např. „pecky“, které se vkládají do vnějšího zvukovodu, mají škodlivý efekt v tom, že díky nezakrytí ušního boltce (který slouží jako anténa) musí být zvuk ze sluchátek hlasitější aby „přehlušil“ zvuk z okolního volného prostoru (zvyšujeme odstup jednotlivých zdrojů zvuků). Takto se vystavujeme nebezpečně hlasitému zvuku (a poškozujeme buňky ve vnitřním uchu) jenom proto, že nemáme odstíněny ostatní zdroje zvuku. Proto jsou sluchátka s lepší izolací „zdravější“, tyto sluchátka dostatečně tlumící zvuky z volného okolního prostoru, takže v nich nemusíme zvyšovat intenzitu poslouchaného nad práh intenzit poškozujících sluch…“1.
MUDr. Jakub Dršata, Ph.D. sa vyjadril takýmto spôsobom: „…Dle mého názoru není problém ve sluchátkách samotných. Riziko spočívá v tom, že při běžném poslechu jsme v intenzitě korigováni okolím (asi bychom špatně pochodili, kdybychom si pustili doma muziku jen tak „na plné pecky“), zatímco při použití sluchátek se nemusíme omezovat. Existuje zde riziko pouštění zvuků do ucha v již nebezpečných intenzitách…“2.

Podobná otázka je tiež , či nadmerné počúvanie vysokých alebo nízkych frekvencií môže spôsobiť zmenu citlivosti ucha na tieto frekvencie? Odpovedá RNDr. Eugen Kvašňák, Ph.D. :“ …Sluchový systém je jako ostatně všechny smyslové systému systémem do velké míry ad aptabilním. Nelze se samozřejmě adaptovat na poslech např. frekvence 30 kHz, ale v rámci slyšitelných zvuků lze svůj sluch jak „vyladit“ tak i zdevastovat. Muzikanti, nejenže mají zpravidla predispozici slyšet lépe než zbytek populace, ale neustálým cvičením svůj sluch ještě zlepšují. Zhoršení sluchu (např. vysokých frekvencí) je většinou záležitost stárnutí, resp. onemocnění…“3 .

MUDr. Jakub Dršata, Ph.D.  zaujal k tejto problematike takýto postoj : „…Lze to tak v zásadě říci. Buňky, které zpracovávají vyšší kmitočty, jsou umístěné na začátku hlemýždě vnitřního ucha. Proto lze poslech hudby s přemírnou hlasitostí vysokých frekvencí pokládat za nebezpečnější pro poškození ucha. Navíc toto poškození může zůstat skryto, protože celkový vjem hlasitosti zůstává stejný a postižený ztrácí v první fázi pouze schopnost porozumění řeči (typicky zprvu zejména v poslechově náročnějších situacích).Hluboké zvuky však mohou v extrémních intenzitách působit nepříznivě na rovnovážné ústrojí, krom toho, že působí na psychiku (dokonce i infrazvuky, tj. neslyšitelné frekvence!). Trvalý jednotvárný úzkopásmový hluk je však rizikový v jakékoliv frekvenci, typicky ale bývají tyto hluky též vysokofrekvenční – např. stroje, brzdy apod….“4 .
 
A ktoré slúchadlá vybrať aby náš sluch netprel(Obr. 21)? Odpoveď ponúka opäť MUDr. Jakub Dršata, Ph.D. :“… Podstatou poškození hlukem je hladina akustického tlaku sluchadla překračující nebezpečnou ú roveň. Je proto zásadní nastavit sluchátko tak, aby v žádném případě vložný zisk nepřekročil hladinu nepříjemného poslechu. Sluchátko se zašpuntovaným nebo uzavřeným uchem může uchránit sluch před okolními nadměrnými hluky, a umožňuje tak nerušený poslech při nastavení nižší hlasitosti. Sluchátka, která nejsou zvukotěsná, tuto funkci splnit nemohou, a proto jsou bezpochyby rizikovější. Uživatel si totiž samozřejmě nastavuje hladinu poslechu tak, aby překročila úroveň okolního šumu. Tím se snadno dostane nad rizikové hladiny decibel, aniž by si toto uvědomil. Poslech s takovými sluchátky např. v ruchu dopravy nedoporučuji.
 K tvz. „špuntům“ ale ještě musím podotknout, že svým těsným ucpáním zvukovodu mohou vyvolat, zvláště u citlivějších osob, zánět zvukovodu…“5 .

Záver
Čo dodať? Slúchadlá sú zariadenia, ktoré tak či onak vytvárajú ich používateľom radosť. Snažil som sa vám ukázať aké možnosti máte pri nákupe a už aj viete, ktorý typ sa na aké použitie hodí. Ale čo je najdôležitejšie je práve fakt, že radosť z posluchu vám nerobí teória, ale prax a čas, ktorý strávite s vašimi slúchadlami a hudbou, ktorú máte radi. Ak prahnete za kvalitou, dúfam, že ste sa inširovali a inšpirujte sa aj od skúsených hifistov, tvorcov užitočných recenzií, ale počúvajte najmä ušami a vyberajte srdcom. A od slúchadiel, okrem kvalitného podania zvuku, žiadajte tiež pohodlie a kvalitu spracovania. Pretože žiadny výrobca, ani ich parametre vám nedokážu, a ani často néchcú, povedať(alebo aspoň priblížiť) ako slúchadlá hrajú. A preto najlepšou voľbou bude pre vás skúšať počúvať, kombinovať a najmä tešiť sa z krásnych hudobných zážitkov, ktoré ste prežili s vašimi slúchadlami. A to bude pre mňa, ako autora tohto projektu najkrajším poďakovaním za vaše trpezlivé a pozorné čítanie. Ďakujem a veľa krásnych hudobných chvíľ a málo zlomených káblov J.

Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


Odporúčame

Prírodné vedy » Fyzika

:: KATEGÓRIE – Referáty, ťaháky, maturita:

Vygenerované za 0.029 s.
Zavrieť reklamu