Сегодня наушники есть у каждого человека. Мы пользуемся этим аксессуаром каждый день, даже не задумываясь, насколько удивительное это изобретение и какой путь преодолела инженерная мысль человечества, чтобы сегодня мы слушали подкасты и музыку в метро.
Первые прототипы
Началось все с того, что в 1875 году Александр Белл изобрел телефон, пробив для человечества дорогу в новое время. Последствия этого изобретения были настолько мощными, что круги на воде породили множество новых устройств, ведь тогда коммерсанты любили продавать аксессуары к электронике не меньше, чем сейчас. Одним из таких аксессуаров стали и наушники.
Эрнест Меркадье в 1891 году получил патент на самые первые наушники в мире, которые назвал «ушными телефонами». Это было на удивление миниатюрное устройство: два небольших динамика, соединенные тонкой проволокой вставлялись в уши на подобие современных внутриканальных моделей. При этом выглядели Ушные Телефоны совсем не как современные наушники: дужка располагалась внизу головы, на манер медицинского стетоскопа.
До изобретения амбушюр оставалось еще полвека, поэтому в уши вставлялся жесткий металлический звуковод. Использовать такое неудобное устройство никто не хотел, поэтому коммерческого успеха Ушные Телефоны Меркадье не приобрели. Однако, роль этого изобретения в истории создания устройств для индивидуального прослушивания звука переоценить невозможно. Меркадье придумал принцип, который его более успешным последователям оставалось только развить.
Изобретение Натаниэля Болдуина
Про технологию забыли почти на 20 лет, пока в 1910 году американский инженер Натаниэль Болдуин не усовершенствовал конструкцию Ушных Телефонов, придав им форму, уже напоминающую современные устройства. Болдуин поместил динамики внутрь полимерного корпуса, который прижимался к голове металлической дужкой, расположенной сверху головы.
К сожалению, в руки массового потребителя изобретение Болдуина не попало. Военно-морской флот США выкупил и, разумеется, засекретил патент. Еще 10 лет наушниками будут пользоваться только связисты американской армии.
Несмотря на печальную судьбу его изобретения, Болдуин остался в истории отцом современных наушников. Ведь он придумал не только новый дизайн, но и технологию массового промышленного производства устройства.
Первые массовые наушники
Портативный звук вырвался из лап военных только в 1921 году, когда компания Western Electric начала выпускать радиоприемники с наушниками CW-834 в комплекте. Их предлагалось использовать для индивидуального прослушивания радио. Идея слушать радиопередачи ночью, не мешая домочадцам, пришлась публике по вкусу и за несколько лет наушники стали почти обязательным аксессуаром к радиоприемнику.
Однако первые массовые наушники, хоть и хорошо справлялись с голосом, не были приспособлены для воспроизведения музыки. Ситуацию исправил немецкий инженер Ойген Байер, в 1924 году создавший компанию Beyerdynamic, устройства которой пользуются популярностью среди аудиофилов и профессиональных музыкантов и сегодня.
Развитие технологии
Чем большую популярности приобретали наушники у простых людей, тем быстрее шла их эволюция. В начале XX века между инновациями проходили десятилетия. Во второй половине столетия картинка была уже совсем другой: новинки сменяли старые модели быстрее, чем менялись листы с датами отрывного календаря.
Стереозвук
После изобретения Байером динамических излучателей, оставался только один крупный барьер, который оставалось преодолеть, чтобы создать наушники, к которым мы привыкли сегодня. Дело в том, что радиоприемники и патефоны, к которым подключались первые наушники, выдавали одноканальный звук. Поэтому в создании стереонаушников не было необходимости до 50-х годов, когда начали распространяться аудиокассеты, на которые записывался уже стереозвук.
На этот раз, инициативу у немцев снова перехватили американские инженеры. В 1958 году Джон Кос с другом придумали наушники со стереозвуком и выпустили на рынок модель SP/3. Это были уже абсолютно современные наушники по дизайну и звучанию. Модель приобрела колоссальную популярность, а фирма Koss, основанная изобретателем, до сих пор остается одним из лидеров в производстве аудиотехники.
Появление стандарта Hi-Fi
В 1974 году немецкий институт стандартизации разработал стандарт DIN 45500, определяющий требования к аппаратуре, воспроизводящей звук. Чтобы получить право наносить на продукцию маркировку Hi-Fi, производитель должен был соблюсти жесткие требования по уровню шума, неравномерности амплитудно-частотной характеристики и нелинейным искажениям. Планку задрали настолько высоко, что стандарт считается жестким и по сей день.
Первые портативные модели
До 1980-х годов больших потрясений на рынке наушников не было. Производители потихоньку осваивали изобретённый Косом стереозвук, полагая, что это последняя веха в развитии портативно аудиотехники. Отчасти они были правы, ведь принципиальных отличий в технологиях извлечения звука с тех пор не было до сих пор. Однако все они пропустили тренд на портативность и дешевизну.
Тогда в ряды пионеров портативной аудиотехники ворвались японцы. Компания Sony выпустила первый портативный кассетный плеер Walkman, ставший главным продуктом компании на десятилетия. В паре с плеером продавались легкие наушники открытой конструкции с металлическим ободом и поролоновыми амбушюрами. Наушники такой конструкции продаются до сих пор.
Появление вкладышей
В 1991 году компания Etymotic Research выпустила первые вкладыши, адаптировав наушники для диагностики нарушений слуха для работы с пользовательской электроникой. Широкое распространение вкладыши получили после создания компанией Apple первого плеера с твердотельным накопителем iPod, вместе с которым продавались наушники каплевидной формы без оголовья, а вслед за ними появились и вакуумные модели.
Активное шумоподавление
Удобно оказаться в полной тишине, заглушив грохот метро или дрель соседа. За эту функцию надо благодарить американского инженера Амара Боуза – создателя технологии ANC, который первым догадался, что звуковая волна в противофазе, направленная в динамики способна создать ощущение полной тишины у пользователя. Первые наушники с этой технологией он сделал в 1978 году. Выпускала их еще одна известная до сих пор компания, названная фамилией своего основателя – Bose.
Появление беспроводных наушников
К концу 90-х годов наушники подошли уже маленькими и легкими, но обладающими отличным звуком. Последним препятствием на пути к полной свободе оставался провод.
Инфракрасный сигнал
Перерезать эту пуповину пытался еще пионер стереозвука Джон Кос, придумавший в начале 70-х годов первые беспроводные наушники, которые передавали звук с помощью инфракрасного сигнала.
Радио
Идея использовать радиосигнал в качестве альтернативы проводной связи лежала на поверхности и было бы удивительно, если бы никто не попробовал воплотить её в жизнь. Принципиальных препятствий для этого не было, но радиоприемник имел слишком большие размеры и потреблял слишком много энергии, чтобы портативные наушники с радиосвязью могли всерьез заинтересовать покупателей.
Bluetooth
Первые беспроводные наушники не появлялись до начала 2000-х годов. Когда в Дании открыли новый формат радиосвязи, названный в честь короля викингов Харальда Первого, по прозвищу Синезубый – Bluetooth.
True Wireless Stereo
Итак, на 2005 год уже были беспроводные наушники, вкладыши, активное шумоподавление и компьютерные гарнитуры с микрофоном. Дело оставалось за малым – объединить все эти технологии в одном устройстве, создав наконец беспроводные капельки и затычки. Но на эту, простую на первый взгляд задачу ушло больше десяти лет.
Только в 2017 году компания Apple под руководством Стива Джобса выпустила модель с зарядным кейсом AirPods 1. Вопреки распространенному мнению, яблочная компания не была первой, ведь попытки выпустить TWS-наушники были еще в 2015 году. Однако у Джобса и команды его инженеров получилось создать по-настоящему удобное и эргономичное устройство, ставшее новым стандартом на рынке.
Наушники в СССР
Как и в США, первая массовая портативная акустика в Советском Союзе предназначались для военных. Во время Великой Отечественной Войны советские связисты использовали гарнитуры M-33 и M-48, производство и разработка которых дала советским инженерам опыт работы с аудиотехникой. Сейчас эти гарнитуры можно увидеть только в музеях или на фото.
Однако, до возникновения гражданского производства наушников в Союзе прошло еще 35 лет, до 70-х годов XX века. Развитие советской аудиотехники похоже на историю мирового прогресса в кратком содержании. Советские звукоинженеры быстро догнали западных коллег и к середине 80-х первыми в мире изобрели изодинамические наушники Амфитон ТДС-7, за которыми аудиофилы гоняются до сих пор.
Портативной моделью были ТДС-17 – легкие наушники открытого типа с мягкими поролоновыми амбушюрами. Их использовали в паре с кассетными плеерами Микроконцерт, Диана или Дуэт-стерео. В самом конце восьмидесятых вышли и первые советские вкладыши ТДС-20, и их улучшенная версия ТДС-22, которые выпускались даже некоторое время в современной России.
Заключение
Гениальные инженеры и новаторы, опережающие свое время иногда на десятилетия, такие как Эрнест Меркадье, Натаниэль Болдуин, Ойген Байер и Джон Кос живы в каждой паре динамиков, сходящей с конвейерной ленты. Тяга человечества к инновациям не ослабевает и в ближайшие годы этот список будет пополняться новыми именами. А мы, пользователи, получим еще более потрясающие устройства.
