Los auriculares son un par de pequeños controladores de altavoz que se colocan sobre o alrededor de la cabeza sobre las orejas del usuario . Son transductores electroacústicos que convierten una señal eléctrica en un sonido correspondiente . Los auriculares permiten a un solo usuario escuchar una fuente de audio de forma privada, a diferencia de un altavoz , que emite sonido al aire libre para que cualquiera que esté cerca lo escuche. Los auriculares también se conocen como cascos [1] o, coloquialmente , latas . [2] Los auriculares circumaurales ('alrededor de la oreja') y supraaurales ('sobre la oreja') utilizan una banda sobre la parte superior de la cabeza para mantener los altavoces en su lugar. Otro tipo, conocido como audífonos o audífonos , [1] consiste en unidades individuales que se conectan al canal auditivo del usuario. Un tercer tipo son los auriculares de conducción ósea , que normalmente se envuelven alrededor de la parte posterior de la cabeza y descansan delante del canal auditivo, dejando el canal auditivo abierto. En el contexto de las telecomunicaciones , un auricular es una combinación de auricular y micrófono .
Los auriculares se conectan a una fuente de señal como un amplificador de audio , radio , reproductor de CD , reproductor multimedia portátil , teléfono móvil , consola de videojuegos o instrumento musical electrónico , ya sea directamente mediante un cable o mediante tecnología inalámbrica como Bluetooth , DECT o FM. radio . Los primeros auriculares fueron desarrollados a finales del siglo XIX para ser utilizados por operadores telefónicos , para mantener sus manos libres. Inicialmente la calidad del audio era mediocre y un paso adelante fue la invención de los auriculares de alta fidelidad . [3] [4]
Los auriculares exhiben una variedad de capacidades diferentes de calidad de reproducción de audio. Los auriculares diseñados para uso telefónico normalmente no pueden reproducir sonido con la alta fidelidad de las costosas unidades diseñadas para que los audiófilos escuchen música . Los auriculares que utilizan cables suelen tener un conector telefónico de 1 ⁄ 4 de pulgada (6,4 mm) o 1 ⁄ 8 de pulgada (3,2 mm) para conectar los auriculares a la fuente de audio. Algunos auriculares estéreo son inalámbricos y utilizan conectividad Bluetooth para transmitir la señal de audio mediante ondas de radio desde dispositivos fuente como teléfonos móviles y reproductores digitales. [5] Como resultado del efecto Walkman , a partir de la década de 1980, los auriculares comenzaron a usarse en lugares públicos como aceras, tiendas de comestibles y transporte público. [6] Los auriculares también son utilizados por personas en diversos contextos profesionales, como ingenieros de audio que mezclan sonido para conciertos en vivo o grabaciones de sonido y DJ , que usan auriculares para escuchar la siguiente canción sin que la audiencia los escuche, pilotos de aviones y empleados de centros de llamadas . Los dos últimos tipos de empleados utilizan auriculares con micrófono integrado.
Los auriculares surgieron de la necesidad de liberar las manos de una persona al operar un teléfono . [7] En la década de 1880, poco después de la invención del teléfono , los operadores de centralitas telefónicas comenzaron a utilizar aparatos de cabeza para montar el auricular del teléfono . [8] El receptor estaba montado en la cabeza mediante una abrazadera que lo sujetaba junto a la oreja. [9] El soporte para la cabeza liberaba las manos del operador de la centralita, de modo que podía conectar fácilmente los cables de las personas que llamaban y recibían el teléfono. [10] El auricular del teléfono montado en la cabeza en forma singular se llamaba "auricular". [11] [12] Estos receptores telefónicos montados en la cabeza, a diferencia de los auriculares modernos, solo tenían un auricular. [13]
En la década de 1890, la empresa británica Electrophone desarrolló un dispositivo de escucha con dos auriculares, que no estaban montados en la cabeza . El dispositivo creó un sistema de escucha a través de las líneas telefónicas que permitía al cliente conectarse a transmisiones en vivo de actuaciones en teatros y casas de ópera de todo Londres. Los suscriptores del servicio podían escuchar la actuación a través de un par de enormes auriculares que se conectaban debajo de la barbilla y se sujetaban con una varilla larga. [14]
El ingeniero francés Ernest Mercadier patentó en 1891 un par de auriculares internos. Se le concedió la patente estadounidense nº 454.138 por "mejoras en los receptores telefónicos... que serán lo suficientemente ligeros como para llevarlos en la cabeza del operador mientras están en uso". [14] La empresa alemana Siemens Brothers en ese momento también vendía cascos para los operadores telefónicos que tenían dos auriculares, aunque colocados fuera de la oreja. Estos auriculares de los hermanos Siemens se parecían bastante a los auriculares modernos. La mayoría de los cascos utilizados por los operadores telefónicos seguían teniendo un solo auricular. [15]
Posteriormente, los auriculares modernos evolucionaron a partir del campo emergente de la telegrafía inalámbrica , que fue la etapa inicial de la radiodifusión . Algunos de los primeros desarrolladores de telégrafos inalámbricos optaron por utilizar el altavoz del receptor del teléfono como detector de la señal eléctrica del circuito receptor inalámbrico. [16] En 1902, los innovadores del telégrafo inalámbrico, como Lee de Forest , utilizaban dos receptores telefónicos montados conjuntamente en la cabeza para escuchar la señal del circuito receptor. [17] Los dos auriculares telefónicos montados en la cabeza fueron llamados en forma singular "teléfonos de cabeza". [16] Hacia 1908 el casco comenzó a escribirse simplemente como "auriculares", [18] y un año después comenzó a usarse la palabra compuesta "auriculares". [19]
Una de las primeras empresas en fabricar auriculares para operadores inalámbricos fue Holtzer-Cabot Company en 1909. [20] También fueron fabricantes de auriculares para operadores telefónicos y receptores telefónicos normales para el hogar. [20] Otro de los primeros fabricantes de auriculares fue Nathaniel Baldwin. [21] Fue el primer gran proveedor de auriculares para la Marina de los EE. UU . [22] En 1910 inventó un prototipo de auricular telefónico debido a su incapacidad para escuchar los sermones durante el servicio dominical. [23] Lo ofreció para probarlo a la marina, que rápidamente ordenó 100 de ellos debido a su buena calidad. Wireless Specialty Apparatus Co., en asociación con Baldwin Radio Company, instaló una planta de fabricación en Utah para cumplir con los pedidos. [24]
Estos primeros auriculares utilizaban controladores de hierro móviles , [25] con armaduras de un solo extremo o equilibradas. El tipo común de un solo extremo utilizaba bobinas móviles enrolladas alrededor de los polos de un imán permanente, que se colocaban cerca de un diafragma de acero flexible. La corriente de audio a través de las bobinas variaba el campo magnético del imán, ejerciendo una fuerza variable sobre el diafragma, haciéndolo vibrar y creando ondas sonoras. El requisito de una alta sensibilidad significaba que no se utilizaba amortiguación, por lo que la respuesta de frecuencia del diafragma tenía grandes picos debido a la resonancia, lo que resultaba en una mala calidad del sonido . Estos primeros modelos carecían de relleno y, a menudo, eran incómodos de usar durante períodos prolongados. Su impedancia varió; Los auriculares utilizados en telégrafos y teléfonos tenían una impedancia de 75 ohmios . Los que se utilizaban con las primeras radios inalámbricas tenían más vueltas de cable más fino para aumentar la sensibilidad. Era común una impedancia de 1000 a 2000 ohmios, lo que se adaptaba tanto a los conjuntos de cristal como a los receptores de triodo . Algunos auriculares muy sensibles, como los fabricados por Brandes alrededor de 1919, se usaban comúnmente para los primeros trabajos de radio.
En las primeras radios eléctricas, los auriculares formaban parte del circuito de placa del tubo de vacío y transportaban voltajes peligrosos. Normalmente estaba conectado directamente al terminal positivo de alto voltaje de la batería y el otro terminal de la batería estaba firmemente conectado a tierra. El uso de conexiones eléctricas desnudas significaba que los usuarios podían recibir una descarga eléctrica si tocaban las conexiones desnudas de los auriculares mientras se ajustaban unos auriculares incómodos.
En 1958, John C. Koss , un audiófilo y músico de jazz de Milwaukee , produjo los primeros auriculares estéreo. [26] [25]
Los audífonos más pequeños, que se conectaban al canal auditivo del usuario, se desarrollaron por primera vez para audífonos . Se utilizaron ampliamente con radios de transistores , que aparecieron comercialmente en 1954 con la introducción del Regency TR-1 . La radio transistor, el dispositivo de audio más popular de la historia, cambió los hábitos de escucha y permitió a las personas escuchar la radio en cualquier lugar. El auricular utiliza un controlador de hierro móvil o un cristal piezoeléctrico para producir sonido. El conector de radio y teléfono de 3,5 mm , que es el más utilizado en aplicaciones portátiles en la actualidad, se ha utilizado al menos desde la radio transistor Sony EFM-117J, que se lanzó al mercado en 1964. [27] [28] Su popularidad se vio reforzada con su uso en el reproductor de cintas portátil Walkman en 1979.
Los auriculares se pueden utilizar con reproductores fijos de CD y DVD , cine en casa , computadoras personales o dispositivos portátiles (por ejemplo, reproductores de audio digital / MP3 , teléfonos móviles ), siempre que estos dispositivos estén equipados con un conector para auriculares. Los auriculares inalámbricos no están conectados a su fuente mediante un cable. En su lugar, reciben una señal de radio o de infrarrojos codificada mediante un enlace de transmisión de radio o de infrarrojos, como FM , Bluetooth o Wi-Fi . Se trata de sistemas receptores que funcionan con pilas, de los cuales los auriculares son sólo un componente. Los auriculares inalámbricos se utilizan en eventos como una discoteca Silent o un concierto Silent .
En el sector del audio profesional , los disc jockeys con un mezclador de DJ y los ingenieros de sonido utilizan auriculares en situaciones en vivo para monitorear las fuentes de señal. En los estudios de radio, los DJ usan un par de auriculares cuando hablan con el micrófono mientras los parlantes están apagados para eliminar la retroalimentación acústica mientras monitorean su propia voz. En las grabaciones de estudio, los músicos y cantantes usan auriculares para tocar o cantar con una pista de acompañamiento o una banda. En aplicaciones militares, las señales de audio de muchas variedades se monitorean mediante auriculares.
Los auriculares con cable están conectados a una fuente de audio mediante un cable. Los conectores más comunes son los conectores telefónicos de 6,35 mm ( 1 ⁄ 4 pulgadas) y 3,5 mm . El conector más grande de 6,35 mm es más común en equipos domésticos o profesionales de ubicación fija. El conector de 3,5 mm sigue siendo el conector más utilizado para aplicaciones portátiles en la actualidad. Hay adaptadores disponibles para convertir dispositivos entre 6,35 mm y 3,5 mm.
Como componente activo, los auriculares inalámbricos tienden a ser más costosos debido a la necesidad de hardware interno como una batería, un controlador de carga, un controlador de altavoz y un transceptor inalámbrico , mientras que los auriculares con cable son un componente pasivo, que subcontrata la conducción del altavoz a la fuente de audio. .
Algunos cables de auriculares están equipados con un potenciómetro en serie para controlar el volumen.
Los auriculares con cable pueden estar equipados con un cable no desmontable o un enchufe auxiliar macho a macho desmontable , así como algunos con dos puertos para permitir conectar otros auriculares con cable en un circuito paralelo , que divide la señal de audio para compartirla con otro participante. , pero también se puede utilizar para escuchar audio desde dos entradas simultáneamente. Un divisor de audio externo puede adaptar esta capacidad. [29]
Los auriculares con cancelación de ruido también se pueden utilizar para bloquear el exceso de ruido de fondo, generalmente durante el trabajo o el estudio.
También se utilizan varios tipos de auriculares o audífonos especialmente diseñados para evaluar el estado del sistema auditivo en el campo de la audiología para establecer umbrales auditivos, diagnosticar médicamente la pérdida auditiva , identificar otras enfermedades relacionadas con la audición y monitorear el estado auditivo en programas ocupacionales de conservación de la audición . [30] Se han adoptado modelos específicos de auriculares como estándar debido a la facilidad de calibración y la capacidad de comparar resultados entre instalaciones de prueba. [31]
Los auriculares de estilo supraaural son históricamente los más utilizados en audiología, ya que son los más fáciles de calibrar y se consideraron el estándar durante muchos años. Los modelos más utilizados son Telephonics Dynamic Headphone (TDH) 39, TDH-49 y TDH-50. Los auriculares intraaurales o de inserción se utilizan con mayor frecuencia hoy en día, ya que proporcionan niveles más altos de atenuación interaural, introducen menos variabilidad al probar 6000 y 8000 Hz y evitan problemas de prueba resultantes del colapso de los canales auditivos. Un modelo de auricular de inserción comúnmente utilizado es el Etymotic Research ER-3A. Los auriculares circumaurales también se utilizan para establecer umbrales de audición en el rango extendido de altas frecuencias (8.000 Hz a 20.000 kHz). Junto con los auriculares de inserción Etymotic Research ER-2A, los auriculares circumaurales Sennheiser HDA300 y Koss HV/1A son los únicos modelos que tienen valores de nivel de presión sonora umbral equivalentes de referencia para el rango extendido de alta frecuencia como lo describen los estándares ANSI . [32] [31] [33]
Los audiómetros y los auriculares deben calibrarse juntos. Durante el proceso de calibración, la señal de salida del audiómetro a los auriculares se mide con un sonómetro para garantizar que la señal sea precisa con respecto a la lectura del audiómetro para el nivel de presión sonora y la frecuencia . La calibración se realiza con los auriculares en un acoplador acústico cuyo objetivo es imitar la función de transferencia del oído externo. Debido a que se utilizan audífonos específicos en el proceso de calibración inicial del audiómetro, no se pueden reemplazar por ningún otro par de audífonos, ni siquiera de la misma marca y modelo. [31]
Las características eléctricas de los altavoces dinámicos se pueden aplicar fácilmente a los auriculares, porque la mayoría de los auriculares son pequeños altavoces dinámicos.
Los auriculares están disponibles con impedancia alta o baja (normalmente medida a 1 kHz). Los auriculares de baja impedancia están en el rango de 16 a 32 ohmios y los auriculares de alta impedancia están entre 100 y 600 ohmios. A medida que aumenta la impedancia de un par de auriculares, se requiere más voltaje (a una corriente determinada) para activarlo y el volumen de los auriculares para un voltaje determinado disminuye. En los últimos años, la impedancia de los auriculares más nuevos generalmente ha disminuido para adaptarse a los voltajes más bajos disponibles en los dispositivos electrónicos portátiles basados en CMOS que funcionan con baterías . Esto ha dado como resultado auriculares que pueden funcionar de manera más eficiente mediante dispositivos electrónicos que funcionan con baterías. En consecuencia, los amplificadores más nuevos se basan en diseños con una impedancia de salida relativamente baja.
La impedancia de los auriculares es motivo de preocupación debido a las limitaciones de salida de los amplificadores. Un par de auriculares modernos funciona con un amplificador, y los auriculares de menor impedancia presentan una carga mayor. Los amplificadores no son ideales; también tienen cierta impedancia de salida que limita la cantidad de energía que pueden proporcionar. Para garantizar una respuesta de frecuencia uniforme, un factor de amortiguación adecuado y un sonido sin distorsiones, un amplificador debe tener una impedancia de salida inferior a 1/8 de la de los auriculares que utiliza (e idealmente, lo más baja posible). Si la impedancia de salida es grande en comparación con la impedancia de los auriculares, habrá una distorsión significativamente mayor. [34] Por lo tanto, los auriculares de menor impedancia tienden a ser más ruidosos y más eficientes, pero también exigen un amplificador más capaz. Los auriculares de mayor impedancia son más tolerantes a las limitaciones del amplificador, pero producen menos volumen para un nivel de salida determinado.
Históricamente, muchos auriculares tenían una impedancia relativamente alta, a menudo superior a 500 ohmios, por lo que podían funcionar bien con amplificadores de válvulas de alta impedancia . Por el contrario, los amplificadores de transistores modernos pueden tener una impedancia de salida muy baja, lo que permite utilizar auriculares de menor impedancia. Desafortunadamente, esto significa que los amplificadores de audio o equipos estéreo más antiguos a menudo producen una salida de mala calidad en algunos auriculares modernos de baja impedancia. En este caso, un amplificador de auriculares externo puede resultar beneficioso.
La sensibilidad es una medida de la eficacia con la que un auricular convierte una señal eléctrica entrante en un sonido audible. Por tanto, indica el volumen de los auriculares para un nivel de excitación eléctrica determinado. Se puede medir en decibeles de nivel de presión sonora por milivatio (dB (SPL)/mW) o en decibeles de nivel de presión sonora por voltio (dB (SPL)/V). [35] Desafortunadamente, ambas definiciones se utilizan ampliamente, a menudo indistintamente. Como el voltaje de salida (pero no la potencia) de un amplificador de auriculares es esencialmente constante para la mayoría de los auriculares comunes, dB/mW suele ser más útil si se convierte a dB/V usando la ley de Ohm :
Una vez conocida la sensibilidad por voltio, el volumen máximo para un par de auriculares se puede calcular fácilmente a partir del voltaje de salida máximo del amplificador. Por ejemplo , para unos auriculares con una sensibilidad de 100 dB (SPL)/V, un amplificador con una salida de 1 voltaje RMS produce un volumen máximo de 100 dB.
Emparejar auriculares de alta sensibilidad con amplificadores de potencia puede producir volúmenes peligrosamente altos y dañar los auriculares. El nivel máximo de presión sonora es una cuestión de preferencia, y algunas fuentes recomiendan no más de 110 a 120 dB. Por el contrario, la Administración Estadounidense de Seguridad y Salud Ocupacional recomienda un SPL promedio de no más de 85 dB(A) para evitar la pérdida auditiva a largo plazo, mientras que la norma de la Unión Europea EN 50332-1:2013 recomienda que los volúmenes superiores a 85 dB(A) ) incluyen una advertencia, con un volumen máximo absoluto (definido utilizando ruido de 40 a 4000 Hz) de no más de 100 dB para evitar daños auditivos accidentales. [36] Utilizando este estándar, los auriculares con sensibilidades de 90, 100 y 110 dB (SPL)/V deben ser controlados por un amplificador capaz de no más de 3,162, 1,0 y 0,3162 voltios RMS en el ajuste de volumen máximo, respectivamente, para reducir el riesgo. de daño auditivo.
La sensibilidad de los auriculares suele estar entre 80 y 125 dB/mW y normalmente se mide a 1 kHz. [37]
El tamaño de los auriculares puede afectar el equilibrio entre fidelidad y portabilidad. Generalmente, los factores de forma de los auriculares se pueden dividir en cuatro categorías separadas: circumaurales (sobre la oreja) , supraaurales (sobre la oreja) , auriculares de botón y dentro de la oreja .
Auriculares con cables jack de auriculares soldados .
Los verdaderos auriculares inalámbricos no tienen cable para mantener cada auricular conectado entre sí. Dependen de tecnología inalámbrica como Bluetooth para transmitir audio desde un dispositivo de hardware.
Dependiendo de la configuración del hardware y el software, ambos canales pueden transmitirse primero a un auricular, que se divide y reenvía un canal al otro auricular, coordinando los dos. Alternativamente, cada botón sólo recibe su señal de audio individual, mientras que la coordinación se realiza en la fuente de señal.
La primera disposición tiene la ventaja de ser compatible con sistemas heredados, mientras que la última disposición tiene la ventaja de requerir menos energía del auricular coordinador.
Los auriculares circumaurales (a veces llamados auriculares de tamaño completo o auriculares supraaurales ) tienen almohadillas circulares o elipsoides que rodean los oídos. Debido a que estos auriculares rodean completamente la oreja, se pueden diseñar auriculares circumaurales para sellar completamente contra la cabeza y atenuar el ruido externo. Debido a su tamaño, los auriculares circumaurales pueden ser pesados y hay algunos que pesan más de 500 gramos (1 libra). Se requiere un diseño ergonómico de diadema y almohadillas para reducir las molestias resultantes del peso. Estos son comúnmente utilizados por los bateristas en la grabación.
Los auriculares supraaurales o supraaurales tienen almohadillas que presionan contra las orejas, en lugar de alrededor de ellas. Comúnmente se incluían con equipos de música personales durante la década de 1980. Este tipo de auriculares generalmente tiende a ser más pequeño y liviano que los auriculares circumaurales, lo que resulta en una menor atenuación del ruido exterior. Los auriculares supraaurales también pueden provocar molestias debido a la presión sobre la oreja en comparación con los auriculares circumaurales que se colocan alrededor de la oreja. La comodidad puede variar debido al material del auricular.
Los auriculares son auriculares muy pequeños que se colocan directamente en el oído externo , mirando hacia el canal auditivo pero no insertados en él. Los auriculares son portátiles y prácticos, pero mucha gente los considera incómodos. [38] [ verificación fallida ] Apenas proporcionan aislamiento acústico y dejan espacio para que se filtre el ruido ambiental; Los usuarios pueden subir el volumen peligrosamente para compensar, con el riesgo de causar pérdida de audición . [38] [39] Por otro lado, permiten al usuario ser más consciente de su entorno. Desde los primeros días de la radio de transistores , los auriculares comúnmente se incluyen con dispositivos de música personales. A veces se venden con almohadillas de espuma o goma para mayor comodidad. (El uso del término auriculares , que existe desde al menos 1984, no alcanzó su punto máximo hasta después de 2001, con el éxito del reproductor MP3 de Apple. [40] )
Los auriculares intrauditivos, también conocidos como monitores intrauditivos (IEM) o canalphones , son unos auriculares pequeños con una portabilidad similar a los auriculares de botón que se insertan en el propio canal auditivo . Los IEM son auriculares internos de mayor calidad y los utilizan ingenieros de audio y músicos , así como audiófilos.
Las carcasas exteriores de los auriculares internos están compuestas de una variedad de materiales, como plástico, aluminio , cerámica y otras aleaciones metálicas. Debido a que los auriculares internos se acoplan al canal auditivo, pueden ser propensos a deslizarse hacia afuera y bloquean gran parte del ruido ambiental. La falta de sonido del entorno puede ser un problema cuando el sonido es una señal necesaria por razones de seguridad u otras razones, como al caminar, conducir o andar cerca o en medio del tráfico de vehículos. [41] Algunos auriculares internos utilizan micrófonos incorporados para permitir que se escuche algo de sonido exterior cuando se desee. [42] [43]
Los tapones para el canal auditivo genéricos o personalizados están hechos de caucho de silicona , elastómero o espuma. Estos enchufes en los dispositivos de gama baja pueden ser intercambiables, lo que aumenta el riesgo de que se caigan y se atasquen en el canal auditivo. Los audífonos internos personalizados utilizan piezas moldeadas del canal auditivo para crear tapones moldeados a medida que brindan mayor comodidad y aislamiento del ruido. [38]
Algunos auriculares inalámbricos incluyen un estuche de carga.
Tanto los auriculares circumaurales como los supraaurales se pueden diferenciar aún más por el tipo de auriculares:
Los auriculares abiertos tienen la parte posterior de los cascos abierta. Esto filtra más sonido fuera de los auriculares y también permite que entren más sonidos ambientales, pero proporciona un sonido más natural o similar al de un altavoz, debido a que incluye sonidos del entorno.
Los auriculares semiabiertos tienen un diseño que puede considerarse como un compromiso entre los auriculares abiertos y los cerrados. ¿ Algunos que? ] creen que el término "semiabierto" existe únicamente con fines de marketing. No existe una definición exacta para el término auricular semiabierto. Mientras que el enfoque abierto apenas tiene medidas para bloquear el sonido en el lado exterior del diafragma y el enfoque cerrado realmente tiene una cámara cerrada en el lado exterior del diafragma, un auricular semiabierto puede tener una cámara para bloquear parcialmente bloquea el sonido mientras deja pasar algo de sonido a través de aberturas o rejillas de ventilación.
Los estilos cerrados (o sellados) tienen la parte posterior de los auriculares cerrada. Por lo general, bloquean parte del ruido ambiental. Los auriculares cerrados generalmente pueden producir frecuencias bajas más fuertes que los auriculares abiertos.
Un auricular es un auricular combinado con un micrófono . Los auriculares proporcionan la funcionalidad equivalente a un auricular de teléfono con funcionamiento manos libres. Entre las aplicaciones de los auriculares, además del uso telefónico, se encuentran los sistemas de intercomunicación para aviación, teatros o estudios de televisión y juegos de consola o PC. Los auriculares se fabrican con un solo auricular (mono) o dos auriculares (mono para ambos oídos o estéreo). El brazo del micrófono de los auriculares es del tipo de micrófono externo, en el que el micrófono se sostiene frente a la boca del usuario, o del tipo tubo de voz, en el que el micrófono se aloja en el auricular y el habla llega hasta él por medio de un tubo hueco.
Los auriculares telefónicos se conectan a un sistema telefónico de línea fija . Un auricular telefónico funciona reemplazando el auricular de un teléfono. Los auriculares para teléfonos con cable estándar están equipados con un conector 4P4C estándar comúnmente llamado conector RJ-9. También hay disponibles auriculares con conector jack de 2,5 mm para muchos teléfonos DECT y otras aplicaciones. Hay auriculares Bluetooth inalámbricos disponibles y, a menudo, se utilizan con teléfonos móviles . Los auriculares se utilizan ampliamente en trabajos que requieren un uso intensivo del teléfono, en particular entre los trabajadores de los centros de llamadas . También los utiliza cualquier persona que desee mantener conversaciones telefónicas con ambas manos libres.
En los modelos de teléfonos más antiguos, la impedancia del micrófono de los auriculares es diferente a la del teléfono original, por lo que se requiere un amplificador telefónico para los auriculares del teléfono. Un amplificador telefónico proporciona una alineación de pines básica similar a un adaptador de auriculares telefónicos, pero también ofrece amplificación de sonido para el micrófono y los altavoces. La mayoría de los modelos de amplificadores telefónicos ofrecen control de volumen para el altavoz y el micrófono, función de silencio y conmutación entre auriculares y microteléfono. Los amplificadores telefónicos funcionan con baterías o adaptadores de CA.
Los auriculares de comunicación se utilizan para la comunicación bidireccional y normalmente constan de un auricular y un micrófono adjunto. Estos auriculares se utilizan en una variedad de profesiones como la aviación, el ejército, los deportes, la música y muchos sectores orientados a los servicios. Vienen en todas las formas y tamaños, según el uso, la atenuación del ruido requerida y la fidelidad de comunicación necesaria.
El sonido no deseado del entorno se puede reducir excluyendo el sonido del oído mediante aislamiento pasivo del ruido o, a menudo junto con el aislamiento, mediante cancelación activa del ruido .
El aislamiento pasivo del ruido consiste esencialmente en utilizar el cuerpo del auricular, ya sea sobre o dentro del oído, como un tapón pasivo que simplemente bloquea el sonido. Los tipos de auriculares que proporcionan mayor atenuación son los auriculares internos y los cerrados, tanto circumaurales como supraaurales. Los auriculares abiertos y auriculares proporcionan cierto aislamiento pasivo del ruido, pero mucho menos que los demás. Los auriculares cerrados típicos bloquean de 8 a 12 dB, y los internos de 10 a 15 dB. Algunos modelos han sido diseñados específicamente para bateristas para facilitarle el seguimiento del sonido grabado y al mismo tiempo reducir el sonido directamente de la batería tanto como sea posible. Estos auriculares afirman reducir el ruido ambiental en unos 25 dB.
Los auriculares con cancelación activa de ruido utilizan un micrófono, un amplificador y un altavoz para captar, amplificar y reproducir el ruido ambiental en fase invertida; esto cancela hasta cierto punto el ruido no deseado del entorno sin afectar la fuente de sonido deseada, que no es captada ni invertida por el micrófono. Requieren una fuente de energía, generalmente una batería, para accionar sus circuitos. Los auriculares con cancelación activa de ruido pueden atenuar el ruido ambiental en 20 dB o más, pero el circuito activo es principalmente efectivo con sonidos constantes y en frecuencias más bajas, en lugar de sonidos y voces agudos. Algunos auriculares con cancelación de ruido están diseñados principalmente para reducir el ruido de baja frecuencia del motor y de los viajes en aviones, trenes y automóviles, y son menos efectivos en entornos con otros tipos de ruido.
Los auriculares utilizan varios tipos de transductores para convertir señales eléctricas en sonido.
El controlador de bobina móvil , más comúnmente conocido como controlador "dinámico", es el tipo más común utilizado en los auriculares. Consiste en un elemento magnético estacionario fijado al marco de los auriculares, que crea un campo magnético estático. El imán de los auriculares suele estar compuesto de ferrita o neodimio . Una bobina móvil , una bobina ligera de alambre, está suspendida en el campo magnético del imán, unida a un diafragma, generalmente fabricado con celulosa, polímero, material de carbono, papel o similar, liviano y de alta relación rigidez-masa. . Cuando la corriente variable de una señal de audio pasa a través de la bobina, crea un campo magnético variable que reacciona contra el campo magnético estático, ejerciendo una fuerza variable sobre la bobina haciendo que ésta y el diafragma adjunto vibren. El diafragma vibratorio empuja el aire para producir ondas sonoras .
Los controladores electrostáticos consisten en un diafragma delgado cargado eléctricamente, generalmente una membrana de película de PET recubierta , suspendido entre dos placas de metal perforadas (electrodos). La señal sonora eléctrica se aplica a los electrodos creando un campo eléctrico; Dependiendo de la polaridad de este campo, el diafragma se acerca a una de las placas. El aire es impulsado a través de las perforaciones; Combinado con una señal eléctrica que cambia continuamente y que impulsa la membrana, se genera una onda sonora. Los auriculares electrostáticos suelen ser más caros que los de bobina móvil y son comparativamente poco comunes. Además, se requiere un amplificador especial para amplificar la señal y desviar la membrana, lo que a menudo requiere potenciales eléctricos en el rango de 100 a 1000 voltios.
Debido a la membrana de diafragma extremadamente delgada y liviana, a menudo de solo unos pocos micrómetros de espesor, y a la ausencia total de piezas metálicas móviles, la respuesta de frecuencia de los auriculares electrostáticos generalmente se extiende muy por encima del límite audible de aproximadamente 20 kHz. La respuesta de alta frecuencia significa que el nivel de distorsión de la banda media baja se mantiene en la parte superior de la banda de frecuencia audible, lo que generalmente no ocurre con los controladores de bobina móvil. Además, los picos de respuesta de frecuencia que se observan habitualmente en la región de alta frecuencia con controladores de bobina móvil están ausentes. Los auriculares electrostáticos bien diseñados pueden producir una calidad de sonido significativamente mejor que otros tipos. [ cita necesaria ]
Los auriculares electrostáticos requieren una fuente de voltaje que genere de 100 V a más de 1 kV y se colocan en la cabeza del usuario. Desde la invención de los aisladores, no existe ningún peligro real. No necesitan suministrar una corriente eléctrica significativa , lo que limita aún más el riesgo eléctrico para el usuario en caso de fallo.
Un controlador electret funciona con los mismos medios electromecánicos que un controlador electrostático. Sin embargo, el conductor electreto tiene una carga permanente incorporada, mientras que la electrostática tiene la carga aplicada al conductor mediante un generador externo. Los auriculares electret y electrostáticos son relativamente poco comunes. Los electretos originales también eran típicamente más baratos y de menor capacidad técnica y fidelidad que los electrostáticos. Se han aprobado solicitudes de patente de 2009 a 2013 que muestran que mediante el uso de diferentes materiales, es decir, una "película de electreto de olefina cíclica fluorada", las lecturas del gráfico de respuesta de frecuencia pueden alcanzar 50 kHz a 100 db. Cuando estos nuevos electretos mejorados se combinan con un controlador de auriculares de cúpula tradicional, se pueden producir auriculares reconocidos por la Japan Audio Society como dignos de unirse al programa Hi Res Audio. Patentes estadounidenses 8.559.660 B2. 7.732.547 B2,7.879.446 B2,7.498.699 B2.
Los auriculares magnéticos planos (también conocidos como ortodinámicos) utilizan una tecnología similar a los auriculares electrostáticos, con algunas diferencias fundamentales. Funcionan de manera similar a los altavoces magnéticos planos .
Un controlador magnético plano consta de una membrana relativamente grande que contiene un patrón de cables incrustado. Esta membrana está suspendida entre dos conjuntos de imanes permanentes alineados de manera opuesta. Una corriente que pasa a través de los cables incrustados en la membrana produce un campo magnético que reacciona con el campo de los imanes permanentes para inducir movimiento en la membrana, lo que produce sonido.
Una armadura equilibrada es un diseño de transductor de sonido destinado principalmente a aumentar la eficiencia eléctrica del elemento eliminando la tensión en el diafragma característica de muchos otros sistemas de transductores magnéticos. Como se muestra esquemáticamente en el diagrama de la izquierda, consta de una armadura magnética móvil que gira para poder moverse en el campo del imán permanente. Cuando está centrado con precisión en el campo magnético, no hay fuerza neta sobre la armadura, de ahí el término "equilibrado". Como se ilustra en el diagrama de la derecha, cuando hay corriente eléctrica a través de la bobina, magnetiza la armadura en un sentido u otro, lo que hace que gire ligeramente en un sentido u otro alrededor del pivote, moviendo así el diafragma para emitir sonido .
El diseño no es mecánicamente estable; un ligero desequilibrio hace que la armadura se adhiera a un polo del imán. Se requiere una fuerza de restauración bastante rígida para mantener la armadura en la posición de "equilibrio". Aunque esto reduce su eficiencia, este diseño aún puede producir más sonido con menos energía que cualquier otro. [ se necesita aclaración ] Popularizados en la década de 1920 como auriculares de radio con diafragma de mica Baldwin, los transductores de armadura equilibrada se perfeccionaron durante la Segunda Guerra Mundial para su uso en teléfonos militares con sonido . Algunos de ellos lograron sorprendentes eficiencias de conversión electroacústica, en el rango del 20% al 40%, para señales de voz de ancho de banda estrecho.
Hoy en día, normalmente se utilizan únicamente en audífonos y audífonos internos, donde su alta eficiencia y su diminuto tamaño son una gran ventaja. [45] Generalmente están limitados en los extremos del espectro auditivo (por ejemplo, por debajo de 20 Hz y por encima de 16 kHz) y requieren un mejor sellado que otros tipos de controladores para ofrecer su máximo potencial. Los modelos de gama alta pueden emplear múltiples controladores de armadura, dividiendo los rangos de frecuencia entre ellos mediante una red de cruce pasiva. Algunos combinan un controlador de armadura con un pequeño controlador de bobina móvil para aumentar la salida de graves.
Los primeros altavoces para receptores de radio utilizaban controladores de armadura equilibrada para sus conos. [46]
El efecto termoacústico genera sonido a partir del calentamiento Joule del conductor por audiofrecuencia, un efecto que no es magnético y no hace vibrar el altavoz. En 2013, un grupo de investigación de la Universidad de Tsinghua demostró un auricular de hilo fino con nanotubos de carbono basado en el mecanismo termoacústico. [47] El auricular de hilo fino CNT producido tiene un elemento de trabajo llamado chip termoacústico de hilo fino CNT. Dicho chip se compone de una capa de una matriz de hilos finos de CNT sostenida por la oblea de silicio, y se hacen ranuras periódicas con cierta profundidad en la oblea mediante métodos de microfabricación para suprimir la fuga de calor del hilo de CNT al sustrato. [ cita necesaria ]
Las tecnologías de transductores empleadas con mucha menos frecuencia para auriculares incluyen Heil Air Motion Transformer (AMT); Película piezoeléctrica; Cinta magnética plana; Magnetoestricción y Plasma o Iónica . El primer auricular Heil AMT fue comercializado por ESS Laboratories y era esencialmente un tweeter ESS AMT de uno de los parlantes de la compañía que se manejaba en todo su rango. Desde principios de siglo, sólo Precide de Suiza ha fabricado auriculares AMT. Los auriculares de película piezoeléctrica fueron desarrollados por primera vez por Pioneer; sus dos modelos utilizaban una lámina plana de película que limitaba el volumen máximo de movimiento del aire. Actualmente, TakeT produce unos auriculares de película piezoeléctrica con una forma similar a un transductor AMT pero que, al igual que el controlador Precide, tiene una variación en el tamaño de los pliegues del transductor sobre el diafragma. Incorpora además un diseño bidireccional mediante la inclusión de un panel dedicado de tweeter/supertweeter. La forma plegada de un diafragma permite que un transductor con una superficie más grande encaje dentro de limitaciones de espacio más pequeñas. Esto aumenta el volumen total de aire que se puede mover en cada excursión del transductor dada esa área radiante. Debido al pequeño volumen de aire en un auricular, el transductor de plasma o iónico puede convertirse en un controlador de rango completo, aunque las altas temperaturas y voltajes de este tipo los hacen muy raros, ya que solo el Plasmasonic es comercial.
Los auriculares de magnetoestricción , a veces vendidos bajo la etiqueta Bonephones , funcionan vibrando contra el costado de la cabeza, transmitiendo el sonido a través de conducción ósea . Esto es especialmente útil en situaciones en las que los oídos deben estar despejados, o para personas sordas por motivos que no afectan el aparato nervioso de la audición . Sin embargo, los auriculares de magnetoestricción tienen una fidelidad limitada en comparación con los auriculares convencionales que dependen del funcionamiento normal del oído. Además, a mediados de la década de 1980, una empresa francesa llamada Audio Reference intentó comercializar los auriculares de plasma Plasmasonic inventados por Henri Bondar. [48] [49] No quedan ejemplos de funcionamiento conocidos. Debido al pequeño volumen de aire en un auricular, el transductor iónico o de plasma puede convertirse en un controlador de rango completo, aunque las altas temperaturas y voltajes necesarios los hacen muy raros.
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Los auriculares pueden evitar que otras personas escuchen el sonido, ya sea por privacidad o para evitar molestar a los demás, como al escuchar en una biblioteca pública . También pueden proporcionar un nivel de fidelidad de sonido mayor que los altavoces de costo similar. Parte de su capacidad para hacerlo proviene de la falta de necesidad de realizar tratamientos de corrección de habitación con auriculares. Los auriculares de alta calidad pueden tener una respuesta de baja frecuencia extremadamente plana de hasta 20 Hz dentro de 3 dB. Mientras que un altavoz debe utilizar un controlador de altavoz relativamente grande (a menudo de 15" o 18") para reproducir frecuencias bajas, los auriculares pueden reproducir con precisión frecuencias graves y subgraves con controladores de altavoz de sólo 40 a 50 milímetros de ancho (o mucho más pequeños, como es el estuche con auriculares intrauditivos ). El impresionante rendimiento de baja frecuencia de los auriculares es posible porque están mucho más cerca del oído y sólo necesitan mover volúmenes de aire relativamente pequeños.
Las afirmaciones comercializadas como "respuesta de frecuencia de 4 Hz a 20 kHz" suelen ser exageraciones; La respuesta del producto a frecuencias inferiores a 20 Hz suele ser muy pequeña. [50] Los auriculares también son útiles para videojuegos que utilizan algoritmos de procesamiento de audio posicional 3D, ya que permiten a los jugadores juzgar mejor la posición de una fuente de sonido fuera de la pantalla (como los pasos de un oponente o sus disparos).
Aunque los auriculares modernos se han vendido y utilizado especialmente para escuchar grabaciones estéreo desde el lanzamiento del Walkman , existe un debate subjetivo sobre la naturaleza de su reproducción del sonido estéreo. Las grabaciones estéreo representan la posición de las señales de profundidad horizontales (separación estéreo) a través de las diferencias de volumen y fase del sonido en cuestión entre los dos canales. Cuando los sonidos de dos altavoces se mezclan, crean la diferencia de fase que el cerebro utiliza para localizar la dirección. Con la mayoría de los auriculares, debido a que los canales derecho e izquierdo no se combinan de esta manera, se puede percibir que se pierde la ilusión del centro fantasma. Los sonidos panorámicos fuertes también se escuchan sólo en un oído y no en un lado.
Las grabaciones binaurales utilizan una técnica de micrófono diferente para codificar la dirección directamente como fase, con muy poca diferencia de amplitud por debajo de 2 kHz, a menudo utilizando un cabezal simulado . Pueden producir una impresión espacial sorprendentemente realista a través de auriculares. Las grabaciones comerciales casi siempre utilizan grabación estéreo, en lugar de binaural, porque escuchar por altavoz es más común que escuchar con auriculares.
Es posible cambiar los efectos espaciales del sonido estéreo en los auriculares, para aproximarse mejor a la presentación de la reproducción del altavoz, mediante el uso de alimentación cruzada dependiente de la frecuencia entre los canales.
Los auriculares pueden tener ventajas ergonómicas sobre los teléfonos tradicionales. Permiten a los agentes del centro de llamadas mantener una mejor postura sin necesidad de sostener un teléfono en la mano o inclinar la cabeza hacia un lado para sostenerlo. [51]
El uso de auriculares a un nivel de volumen suficientemente alto puede provocar problemas auditivos o sordera temporales o permanentes . El volumen de los auriculares a menudo tiene que competir con el ruido de fondo , especialmente en lugares ruidosos como estaciones de metro, aviones y grandes multitudes. Los períodos prolongados de exposición a altos niveles de presión sonora creados por auriculares con un volumen alto pueden ser perjudiciales para la audición; [52] [53] Casi el 50% de los adolescentes y adultos jóvenes (de 12 a 35 años) en países de ingresos medios y altos escuchan niveles de sonido peligrosos en sus dispositivos de audio personales y teléfonos inteligentes. [54] Sin embargo, un experto en audición descubrió en 2012 (antes de la adopción mundial de los teléfonos inteligentes como principales dispositivos de escucha personal) que "menos del 5% de los usuarios seleccionan niveles de volumen y escuchan con suficiente frecuencia como para correr el riesgo de perder la audición". [55] La Unión Internacional de Telecomunicaciones publicó recientemente "Directrices para dispositivos/sistemas de escucha seguros" y recomendó que la exposición al sonido no supere los 80 decibelios , ponderación A dB(A) durante un máximo de 40 horas por semana. [56] La Unión Europea también ha establecido un límite similar para los usuarios de dispositivos de escucha personal (80 dB(A) durante no más de 40 horas por semana) y por cada aumento adicional de 3 dB en la exposición al sonido, la duración debe ser reducir a la mitad (83 dB(A) durante no más de 20 horas, 86 dB(A) durante 10 horas por semana, 89 dB(A) durante 5 horas por semana y así sucesivamente. La mayoría de los principales fabricantes de teléfonos inteligentes ahora incluyen algunas medidas de seguridad. o funciones de limitación de volumen y mensajes de advertencia en sus dispositivos, [57] [58] aunque tales prácticas han recibido respuestas mixtas de algunos segmentos de compradores que favorecen la elección personal de establecer sus propios niveles de volumen.
La forma habitual de limitar el volumen del sonido en dispositivos con auriculares es limitando la potencia de salida. Esto tiene el efecto indeseable adicional de depender de la eficiencia de los auriculares; un dispositivo que produce la potencia máxima permitida puede no producir el volumen adecuado cuando se combina con equipos de alta impedancia y baja eficiencia, mientras que la misma cantidad de energía puede alcanzar niveles peligrosos con auriculares muy eficientes.
Algunos estudios han encontrado que es más probable que las personas aumenten el volumen a niveles peligrosos mientras realizan ejercicio extenuante. [59] Un estudio finlandés [60] recomendó que los deportistas ajusten el volumen de sus auriculares a la mitad de su volumen normal y solo los utilicen durante media hora.
Además del riesgo auditivo, existe el peligro general de que escuchar música a alto volumen con auriculares pueda distraer al oyente y provocar lesiones y accidentes. [61] [62] Los auriculares con cancelación de ruido añaden un riesgo adicional. Varios países y estados han prohibido el uso de auriculares mientras se conduce o anda en bicicleta. [41]
También ha habido numerosos informes de dermatitis de contacto debido a la exposición a auriculares internos como los Apple AirPods . [63] [64] La dermatitis de contacto sería causada por auriculares internos que contienen oro, caucho, tintes, acrilatos o metacrilatos. [63] Sin embargo, no se han realizado estudios que demuestren que la exposición a auriculares internos cause dermatitis de contacto, sino que existe una correlación entre el uso de auriculares internos y los casos de dermatitis de contacto. [63]
El riesgo auditivo por el uso de audífonos también se aplica a los trabajadores que deben usar audífonos electrónicos o de comunicación como parte de su trabajo diario (es decir, pilotos , operadores de centros de llamadas y despacho, ingenieros de sonido , bomberos , etc.) y el daño auditivo depende del tiempo de exposición. . El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional ( NIOSH ) recomienda que la exposición al sonido no exceda los 85 dB(A) durante una jornada laboral de 8 horas como promedio ponderado en el tiempo. [65] NIOSH utiliza el tipo de cambio de 3 dB a menudo denominado "compensación de intensidad de tiempo", lo que significa que si el nivel de exposición al sonido aumenta en 3 decibelios, la duración de la exposición debe reducirse a la mitad. NIOSH publicó varios documentos destinados a proteger la audición de los trabajadores que deben usar auriculares de comunicación, como operadores de centros de llamadas, [66] bomberos, [67] músicos e ingenieros de sonido. [68] [69]
El transmisor se coloca sobre una varilla vertical a su derecha y el receptor se sostiene constantemente junto a su oreja por medio de una banda de acero que se pasa sobre la cabeza y que sirve también como imán del teléfono. Por lo tanto, siempre está listo para recibir. una orden sin necesidad de una llamada o señal preliminar y ambas manos quedan libres para cumplir las órdenes.
[Ver también la Figura 180]
Imagen superior derecha: Una oficina central de la ciudad de Nueva York en los años 80, que muestra una "
colmena
", así como los primeros conmutadores de escritorio, y operadores tanto mujeres jóvenes como niños [Observe la imagen del operador telefónico con receptores telefónicos montados en la cabeza]
{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )Figura 73
Figura 1
{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )Con referencia a las ilustraciones de la página 251, A es el tablero de distribución, B es el estante inclinado que generalmente se emplea en tableros de distribución verticales y C son los auriculares.
{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )Durante la primera semana no hace más que colocar sus auriculares en la posición de un operador experimentado y escuchar.
[páginas.
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{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda ){{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda ){{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )Escuchando en --.
Mantenga los auriculares en la cabeza y al final de cada oración levante la tecla de escucha con los dedos o el pulgar de la mano derecha para asegurarse de que la otra parte lo escuche claramente y le responda.
Mis auriculares son del tipo unipolar enrollados con una resistencia de 3.000 ohmios.
{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda ){{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link) CS1 maint: others (link){{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link) CS1 maint: others (link)Incluso los auriculares más endebles y baratos suelen ofrecer un rendimiento de respuesta de graves extremadamente bajo (15 o 20 Hz), pero casi siempre suenan ligeros y brillantes.
{{cite web}}: CS1 maint: location (link)
Medios relacionados con auriculares en Wikimedia Commons
La definición del diccionario de auricular en Wikcionario