Un auricular de cristal es un tipo de auricular piezoeléctrico [1] que produce sonido mediante un cristal piezoeléctrico , un material que cambia de forma cuando se le aplica electricidad . Por lo general, está diseñado para enchufarse en el canal auditivo del usuario.
Un auricular de cristal consiste típicamente en un cristal piezoeléctrico con electrodos de metal unidos a cada lado, pegados a un diafragma cónico de plástico o lámina de metal, encerrado en una caja de plástico. El material piezoeléctrico utilizado en los primeros auriculares de cristal era sal de Rochelle , pero los auriculares modernos utilizan titanato de bario o, con menos frecuencia, cuarzo . Cuando la señal de audio se aplica a los electrodos, el cristal se dobla hacia atrás y hacia adelante un poco con la señal, haciendo vibrar el diafragma. El diafragma empuja el aire , creando ondas sonoras. La carcasa de plástico del auricular confina las ondas sonoras y las conduce de manera eficiente al canal auditivo, al tímpano . El diafragma generalmente está fijo en su borde exterior, y depende de la flexión para funcionar. El camino del aire en el auricular generalmente tiene forma de cuerno , con una columna de aire que se estrecha y que aumenta el desplazamiento de aire en el tímpano, lo que aumenta el volumen.
Los auriculares de cristal suelen ser dispositivos monoaurales con una fidelidad de sonido muy baja, pero una alta sensibilidad e impedancia. Su uso máximo fue probablemente con las radios de transistores y los audífonos de la década de 1960. No se utilizan con los reproductores multimedia portátiles modernos debido a la calidad inaceptable del sonido. Las principales causas del bajo rendimiento de estos auriculares son la baja excursión del diafragma, la no linealidad, la resonancia en banda y la forma de bocina muy corta de la carcasa del auricular. El sonido resultante es muy metálico y carente de graves . Los auriculares modernos utilizan controladores electromagnéticos que funcionan de manera similar a los altavoces, con bobinas móviles o núcleos de hierro móviles en un campo magnético.
Un uso restante de los auriculares de cristal es en las radios de cristal . Su altísima sensibilidad les permite utilizar las señales muy débiles producidas por las radios de cristal, y su alta impedancia (del orden de 20 kiloohmios) es una buena opción para la radio de cristal típica. También se han utilizado como micrófonos , ya que su alta salida requiere menos amplificación .
Los auriculares de cristal también se pueden utilizar como herramientas rudimentarias de baja tensión para la resolución de problemas de circuitos de audio; basta con tocar la punta del conector de audio del auricular en un punto de interés y, al mismo tiempo, tocar la otra conexión (manguito) con el dedo. La alta impedancia del auricular significa que cualquier señal de rango de audio aplicada a la punta del conector se escuchará en el auricular. Esta técnica rápida y sencilla puede eliminar la necesidad de configurar y probar con un osciloscopio o conectar un amplificador al punto de prueba en primera instancia.