Come sono fatte le cuffie?

Materiali di base

Dal momento in cui furono inventate nel 1910 da Nathaniel Baldwin, le cuffie sono state un punto fermo della comunicazione in tutto il mondo. Naturalmente, come con qualsiasi tecnologia, hanno subito modifiche al design, sono state ideate nuove applicazioni per loro e sono state prodotte in molti modi diversi.

Le primissime cuffie erano composte da materiali fatti a mano prontamente disponibili come gomma, pelle, rame e ceramica. Le cuffie in tempi più moderni sono ancora realizzate sulla base degli stessi principi ma altamente avanzati. Le cuffie sono ora prodotte in serie e realizzate con un'ampia gamma di materiali diversi tra cui vinile, schiuma, silicone, plastica avanzata, pelle artificiale, tessuti e altro ancora.

Da quando le cuffie sono state inventate da Nathaniel Baldwin nel 1910, hanno subito un'evoluzione radicale nello stile, nel design e nelle prestazioni. Le prime cuffie erano in gran parte fatte a mano e costruite con materiali comuni ai prodotti elettrici dell'epoca, principalmente rame, gomma, pelle e ceramica tecnica. Le cuffie moderne sono generalmente altamente ingegnerizzate, prodotte in serie e realizzate con plastica sofisticata, silicone, pelle artificiale, gomma, tessuti, vinile e materiali in schiuma.

Tipi di cuffie

Il modo in cui sono progettate le cuffie e i materiali utilizzati si basano in gran parte sulla loro applicazione e sul prezzo. Quando viene presa la decisione di acquistare nuove cuffie, bisogna soppesare quale sarà il loro utilizzo.

Le cuffie sono disponibili in un'ampia gamma di design, ma ci sono alcuni design che sono i più diffusi sul mercato. Ogni design ha i suoi vantaggi e svantaggi come con qualsiasi prodotto.

I tipi più comuni di cuffie sono auricolari (parzialmente inseriti nel condotto uditivo), super-auricolari (ammortizzati contro l'orecchio), in-ear (completamente inseriti nel condotto uditivo) e circumaurali (intorno all'orecchio). Il design e l'applicazione delle cuffie determinano il materiale utilizzato per realizzarle.

Auricolari

I materiali utilizzati per costruire le cuffie auricolari devono essere in grado di resistere a continui abusi associati all'usura. Ciò è dovuto principalmente al fatto che gli auricolari sono parzialmente inseriti nell'orecchio. Le scelte di materiali più comuni in questo progetto includono due materiali plastici resistenti; policarbonato (PC) e poliestere.

Intorno all'orecchio

Le cuffie circumaurale (intorno all'orecchio) avvolgono completamente entrambe le orecchie e sono il tipo di cuffia più grande. Inoltre, sono costituiti dalla più ampia gamma di materiali. Alcuni materiali comuni utilizzati nella costruzione delle cuffie circumaurale includono poliuretano, ecopelle imbottita con schiuma, vera pelle e una vasta gamma di tessuti tra cui peluche, velluto e velluto.

Nell'orecchio

Il design delle cuffie intrauricolari è importante perché sono inserite nel condotto uditivo e suscettibili di trasportare germi, che possono causare infezioni alle orecchie. Le cuffie intrauricolari della varietà da giardino sono spesso realizzate con gomme sintetiche o naturali. Tuttavia, ci sono alcuni tipi che sono fatti di siliconi ipoallergenici e talvolta di grado medico.

Contro l'orecchio

I materiali più comuni utilizzati nelle cuffie sovraurali (contro l'orecchio) sono PVC, gomma, memory foam e pelle artificiale. Sono trattenuti da un pezzo di plastica che si piega intorno alla testa.

Disegni comuni di trasduttori

Un trasduttore è il termine tecnico per altoparlante. Di seguito sono elencati alcuni dei diversi modelli di trasduttore utilizzati nella produzione delle cuffie.

Bobina mobile

Il driver a bobina mobile è il tipo più comune di trasduttore utilizzato nelle cuffie. Un nome comune per questo tipo di trasduttore è "dinamico". Il magnete fisso fissato al telaio di supporto delle cuffie crea un campo magnetico statico. I componenti principali di questo tipo di magnete sono il neodimio o un composito di ferrite. Il diaframma di la cuffia è fissata alla bobina mobile. Il suono viene generato quando l'audio passa attraverso la bobina e i campi magnetici alternati e statici si scontrano. Un tipo comune di driver per cuffie a bobina mobile si basa sulla tecnologia della capsula del microfono.

Electret

Un trasduttore a elettrete funziona trasportando una carica incorporata permanente. Non sono un tipo di design molto comune e nemmeno il loro parente stretto, il trasduttore elettrostatico. Inoltre sono più economici e non possono riprodurre la stessa fedeltà degli elettrostatici.

Elettrostatico

I driver in un trasduttore elettrostatico sono costituiti da un diaframma elettrico caricato molto sottile. È comune che una membrana in film PET venga posizionata tra due piastre metalliche perforate. Il segnale sonoro crea un campo elettrico. L'aria viene quindi forzata attraverso le perforazioni e quindi viene fusa con un segnale elettrico in continua evoluzione che guida la membrana. Questo processo provoca la generazione di un'onda sonora. Le cuffie elettrostatiche sono generalmente più costose delle loro controparti a bobina mobile a causa della loro gamma di frequenze più ampia e della qualità dei componenti utilizzati nel processo di produzione.

Processo di produzione

Le cuffie sono realizzate con una combinazione di metodi manuali e meccanici. La configurazione degli altoparlanti interni sulle cuffie deve essere cablata prima di essere riposta nell'involucro delle cuffie. Questo è generalmente fatto in una catena di montaggio con diversi lavoratori responsabili di una piccola parte del processo. Un lavoratore può collegare la configurazione degli altoparlanti all'auricolare, mentre un altro può essere responsabile del solo assemblaggio delle parti dell'involucro prestampato.

La maggior parte delle custodie per cuffie sono realizzate da macchine per risparmiare tempo e denaro. L'involucro esterno della maggior parte delle cuffie è realizzato in plastica modellata e quindi creato da una serie di stampi in fabbrica.

Dopo che un paio di cuffie è stato completamente assemblato, vengono testate in fabbrica. Al giorno d'oggi il test viene eseguito da un computer. Il programma per computer invia onde sonore attraverso le cuffie per testare la risposta in frequenza.