ऑडियो 101: हेडफ़ोन कैसे काम करते हैं?

हेडफ़ोन कई ऑडियो अनुभवों का एक अनिवार्य तत्व हैं। वे आपको दुनिया को देखते हुए सीधे आपके कानों में संगीत फ़नल करने की अनुमति देते हैं - लेकिन उनका इतिहास क्या है, और वे वास्तव में कैसे काम करते हैं? यदि आप अपने पसंदीदा डिब्बे के बारे में उत्सुक हैं, तो यहां एक विश्लेषण है।

हेडफ़ोन का संक्षिप्त इतिहास

हेडफ़ोन एक आविष्कार है जो 1880 के दशक में फैला था। उन दिनों, टेलीफोन ऑपरेटर फोन लाइनों को जोड़ने में मदद करने के लिए अपने कंधों पर भारी स्पीकर का इस्तेमाल करते थे। दुर्भाग्य से, उन वक्ताओं का वजन 10 पाउंड था!

1890 के दशक में, एक ब्रिटिश दूरसंचार कंपनी, इलेक्ट्रोफ़ोन कंपनी ने हेडफ़ोन का एक मौलिक सेट विकसित किया जो चेहरे के नीचे लटका हुआ था, जिसे इलेक्ट्रोफ़ोन कहा जाता था। इस उपकरण में y-आकार के हैंडल से जुड़े इयरपीस शामिल थे, जो आधुनिक समय के स्टेथोस्कोप की तरह थे।

इलेक्ट्रोफोन सीधे एक छोर पर एक घरेलू टेलीफोन लाइन में प्लग करेगा और दूसरे पर उपयोगकर्ता के कानों को कवर करेगा। डिवाइस के साथ, उपयोगकर्ता इन पंक्तियों पर प्रसारित संगीत सुन सकते हैं।

नथानिएल बाल्डविन ने 1910 में पहले आधुनिक दिखने वाले हेडफ़ोन का आविष्कार किया था। इलेक्ट्रोफ़ोन के विपरीत, बाल्डविन के हेडफ़ोन चेहरे के नीचे गिरने के बजाय सिर के ऊपर बैठे थे।

1979 में जब सोनी ने वॉकमैन जारी किया, तब हेडफ़ोन बड़े और बोझिल से छोटे और अधिक हल्के में परिवर्तित हो गए। हालाँकि, जबकि छोटे, इन-ईयर मॉडल आज लोकप्रिय हैं, कुछ ऑडियोफाइल्स अभी भी बड़े, ओवर-द-ईयर मॉडल पसंद करते हैं।

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सीक्रेट इज़ इन स्पीकर्स

आपके हेडफ़ोन का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा स्पीकर हैं, और प्रत्येक स्पीकर तीन मुख्य घटकों से बना है। वे वॉयस कॉइल, स्थायी चुंबक और डायाफ्राम हैं।

वॉयस कॉइल तांबे के तार का एक पतला घेरा है। यह तार एक स्थायी चुंबक के बीच में लटका हुआ है, जो एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र बनाए रखता है। यह क्षेत्र वॉयस कॉइल को कंपन करने में मदद करता है।

वॉयस कॉइल से जुड़ी एक पतली झिल्ली होती है जिसे डायफ्राम कहा जाता है। यह डायाफ्राम, जिसे स्पीकर कोन के रूप में भी जाना जाता है, हवा को विस्थापित करने के लिए जिम्मेदार हिस्सा है।

हेडफ़ोन ध्वनि कैसे बनाते हैं?

आज आप जो ऑडियो सुनते हैं, उनमें से अधिकांश डिजिटल जानकारी के रूप में शुरू होता है जो डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर (डीएसी) से होकर गुजरता है। यह DAC एक डिजिटल सिग्नल को एक एनालॉग इलेक्ट्रिक करंट में परिवर्तित करता है जिसका उपयोग स्पीकर ध्वनि को पुन: उत्पन्न करने के लिए कर सकते हैं। डिजिटल युग से पहले बनाए गए उपकरणों के लिए, हालांकि, ये विद्युत संकेत सीधे एनालॉग स्रोत मीडिया से आते हैं और एक एम्पलीफायर के माध्यम से स्पीकर तक जाते हैं, डिजिटल रूपांतरण की आवश्यकता नहीं है।

हेडफ़ोन में, सभी स्पीकरों की तरह, दोलन विद्युत धाराएं तारों के माध्यम से वॉयस कॉइल तक जाती हैं। जब करंट कॉइल से होकर गुजरता है, तो यह एक विद्युत क्षेत्र बनाता है जो स्थायी चुंबक के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र से संपर्क करता है। दो क्षेत्रों के बीच विचरण के कारण आवाज का तार कंपन करता है।

जब आवाज का तार कंपन करता है, तो डायाफ्राम उसके साथ चलता है। डायाफ्राम की यह गति आसपास की हवा में दबाव तरंगों (या ध्वनि तरंगों) का कारण बनती है। ये तरंगें वह ध्वनि हैं जो आप सुनते हैं। उच्च स्वर वाली ध्वनियों के लिए, डायाफ्राम जल्दी से चलता है; निचली पिचों के लिए, डायाफ्राम धीरे-धीरे कंपन करता है। कुल मिलाकर ऑडियो वॉल्यूम विद्युत सिग्नल की सापेक्ष शक्ति पर निर्भर करता है।

वायर्ड हेडफ़ोन वायरलेस हेडफ़ोन से कैसे भिन्न होते हैं?

वर्तमान में, केवल दो मुख्य प्रकार के हेडफ़ोन हैं, वायर्ड, जो ऑडियो स्रोत से कनेक्ट करने के लिए पारंपरिक केबल का उपयोग करते हैं, और वायरलेस, जो ऑडियो को पुन: उत्पन्न करने के लिए वायरलेस सिग्नल का उपयोग करते हैं। लेकिन कुछ अन्य अंतर भी हैं जिन पर आपको अपनी आदर्श जोड़ी चुनने से पहले विचार करना चाहिए।

उपयोग में आसानी

वायर्ड हेडफ़ोन अक्सर अपने वायरलेस समकक्षों की तुलना में उपयोग करना आसान होता है। उपकरणों को स्विच करना उतना ही सरल है जितना कि हेडफ़ोन को अनप्लग करना और उन्हें किसी भिन्न ऑडियो स्रोत में प्लग करना। दूसरी ओर, तार भी मुख्य दोष है, क्योंकि यह भौतिक रूप से ऑडियो स्रोत से जुड़ा होना चाहिए। यह तार उपयोगकर्ता की आवाजाही को रोकता है।

तुलनात्मक रूप से अधिक सुविधा प्रदान करने के लिए वायरलेस हेडफ़ोन यहां अंक जीतते हैं। वायरलेस के साथ, जब तक आप अपने ब्लूटूथ कनेक्शन की सीमा के भीतर हैं, तब तक आप स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं। हालाँकि, यदि आप उपकरणों को स्विच करना चाहते हैं तो उन्हें अतिरिक्त प्रयास की आवश्यकता होती है।

ध्वनि गुणवत्ता

यहां एक और महत्वपूर्ण अंतर है जहां डिजिटल ऑडियो को एनालॉग ऑडियो में परिवर्तित किया जाता है। वायर्ड हेडफ़ोन के साथ, डिजिटल ऑडियो को हेडफ़ोन स्पीकर पर तारों के माध्यम से भेजने से पहले आपके कंप्यूटर की तरह ऑडियो डिवाइस पर DAC के साथ एनालॉग आउटपुट में बदल दिया जाता है। दूसरी ओर, ब्लूटूथ ऑडियो को आमतौर पर पहले हेडफ़ोन पर डेटा के रूप में भेजा जाता है और फिर हेडफ़ोन के अंतर्निहित DAC द्वारा एनालॉग सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है।

इस अंतर का कारण यह है कि वायरलेस हेडफ़ोन एक कोडेक नामक एल्गोरिथम का उपयोग करते हैं जो ऑडियो डेटा को कम करने के लिए कोडर/डिकोडर के लिए एक पोर्टमैंट्यू है। इन कोडेक्स को अक्सर "हानिकारक" लेबल किया जाता है क्योंकि डेटा को छोटे फ़ाइल आकार के पक्ष में हटा दिया जाता है। वायरलेस हेडफ़ोन इन कोडेक्स का उपयोग करते हैं क्योंकि ब्लूटूथ कनेक्शन में जितना कम डेटा प्रसारित होता है, कनेक्शन उतना ही अधिक भरोसेमंद होता है।

लेकिन कंप्रेसिंग गुणवत्ता को प्रभावित करती है। वायरलेस मॉडल के विपरीत, वायर्ड हेडफ़ोन हानिपूर्ण संपीड़न के बिना ध्वनि प्रदान कर सकते हैं। इसका मतलब है कि आप वायर्ड मॉडल के साथ बेहतर निष्ठा प्राप्त करेंगे। इसलिए आपको अक्सर पेशेवर स्टूडियो वातावरण में उपयोग किए जाने वाले वायरलेस हेडफ़ोन नहीं मिलेंगे। वायर्ड इकाइयों ने भी विलंबता कम कर दी है।

ऑडियो नियंत्रण और शक्ति

ब्लूटूथ हेडफ़ोन आपके संगीत पर अधिक व्यापक नियंत्रण प्रदान कर सकते हैं। जबकि कुछ वायर्ड हेडफ़ोन आपको अपनी सामग्री को चलाने और रोकने की अनुमति देते हैं, कई ब्लूटूथ मॉडल आपको वॉल्यूम समायोजित करने, रोकने या अपना संगीत चलाने और ट्रैक को छोड़ने या रिवाइंड करने देते हैं। कुछ आपको सिरी जैसे डिजिटल सहायकों को भी बुलाने देते हैं। लेकिन सुविधा में आपको जो मिलता है, आप ऑडियो निष्ठा में बलिदान करते हैं।

अंत में, वायरलेस हेडफ़ोन को संचालित करने के लिए बैटरी पावर की आवश्यकता होती है। इसका मतलब है कि अगर आपका जूस खत्म हो जाता है, तो आपका हेडफोन काम नहीं करेगा। वायर्ड हेडफ़ोन आमतौर पर बैटरी का उपयोग नहीं करते हैं और इसलिए जब भी वे किसी ऑडियो स्रोत से जुड़े होते हैं तो वे काम करेंगे।

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नए हेडफ़ोन, पुरानी तकनीक

हेडफोन एक अविश्वसनीय आविष्कार हैं। हालांकि ब्रांड नई घंटियों और सीटी के साथ उभर सकते हैं, लेकिन मूल तकनीक 100 से अधिक वर्षों से काफी हद तक अपरिवर्तित बनी हुई है। और जबकि कुछ डिज़ाइन उस तकनीक के विकास के रूप में बदल सकते हैं, हेडफ़ोन की क्लासिक जोड़ी शायद आने वाले कई वर्षों तक संगीत का पर्याय बनी रहेगी।

दोषरहित ऑडियो का आनंद लेने के लिए आपको किस उपकरण की आवश्यकता है?

यदि आपके पास सही हार्डवेयर नहीं है तो आपको अंतर नहीं सुनाई देगा, यह उतना ही सरल है।

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