(本文譯自Wikipedia:Headphone history,ehow:The History
of Koss Headphones,Articlesbase:The Noise
Canceling Headphone - A Brief History,Headphone-reviews:Stereo
Headphones History)
耳機的歷史(Headphone History)
頭戴式耳機(headphone)是一對小型的喇叭,或者比較少見的一隻喇叭,緊靠著聽者的耳朵,另一端連到訊源如:音響擴大機、收音機、CD
player,或者可攜式的媒體播放器。也稱作 stereophones、headsets,或者比較通俗的說法,cans。「耳內」(in-ear)型式的則稱為 earphones 或 earbuds。在電信通訊中,「headset」一詞,描述一對耳機(headphone)與麥克風(microphone)的組合,作為雙向溝通之用,例如與電話搭配使用。
歷史
如下圖左的電話聽筒在 20 世紀初期是很常見的。耳機源自這個電話聽筒,在擴大機發明出來以前,也是聆聽電氣聲音信號的唯一方法。第一對真正成功的耳機,是 Nathaniel
Baldwin 在自家廚房用手工做出來的,然後賣給美國海軍。
早期無線電常使用的是非常靈敏的耳機,就像 1919 年左右由 Brandes 所製造出來的一樣。這些早期的耳機使用 moving iron drivers,單端或者是平衡電樞的驅動器。高靈敏度的要求意味著沒有阻尼設計,因此聲音品質粗糙。跟現在款式比起來,也很缺乏舒適性,通常是沒有襯墊而且戴在頭上的夾力過大。阻抗並不固定;電報電話使用的耳機阻抗 75 ohm,而早期無線電使用的耳機,必須將細微導線多繞幾圈以增加靈敏度,阻抗 1,000 ~ 2,000 ohm 很常見,適合晶體或三極管接收器。
早期使用大功率無線電的時候,耳機是真空管極板電路的一部分,上面加上有危險性的電壓,常常它直接接在高壓電池的正端,電池另一端很小心的接地。這樣裸接的方式,讓使用者覺得不舒服而調整耳機時,可能會因為觸電被嚇到。
應用
耳機會應用在兩端設備固定的場合,如 CD、DVD
players、家庭劇院、PC等,以及可攜式設備上(mp3、手機等)。無線耳機透過無線電或紅外線傳輸信號,像 FM、藍牙或
Wi-Fi。有一些接收系統,耳機只是其中一個元件,這種型態的無線耳機常用在像 Silent
disco(編按:帶著耳機聽音樂跳舞,沒耳機的聽不到任何東西) 或者 Silent
Gig(編按:樂團表演的時候,插電樂器的輸出接上傳輸器,而不是 cable
連擴大機,有耳機的可以聽到完整表演,沒耳機的只能聽見小小的鼓聲和主唱人聲)的地方。
在專業音響領域裡,耳機會出現在需要現場即時的地方,像以 DJ mixer 操作的 DJ 和監聽訊源的音響工程。廣播棚裡,主持人對著麥克風講話的時候,以耳機監聽自己的聲音,為了避免聲音回授,喇叭這時候是關掉的。在錄音室中,樂手、歌手以耳機配合背景錄音。
有線耳機連接到訊源,最常用的是 6.35m m(1/4〞)和 3.5m m TRS 插頭和插座。比較大的 6.35m m 插頭在家用或專業設備固定場所常見。Sony 在 1979 年為了配合她的 Walkman 可攜式立體錄音機,推出較小的、現在被廣泛應用的 3.5m m 「minijack」立體插頭,取代比較老的 mono 3.5m m 插頭,直到今天仍為可攜式應用的標準插頭。市面上也有 6.35m m 和 3.5m m 的轉換接頭。
Koss
headphone 的歷史(The
History of Koss Headphones)
第一套消費性市場的耳機是 Koss 發展出來的。
他們產品範圍廣泛,從音響迷、錄音室用的高性能耳機,到零售通路賣的平價耳塞式耳機都有。 Koss
也直接銷售給航空、電信通訊企業客戶。
緣起
1858
年,John Koss 和 Martin Lange 推出 390 留聲機, 在 Milwaukee 音響展中和一對耳機合併展出。
參觀來賓對留聲機不感興趣,卻非常喜愛那對耳機。 Koss 從 1958
年 10月開始大量生產 SP/3 耳機。
產品接受與創新
直到 1960 年代, Koss
耳機在喜愛立體聲的古典樂愛好者,和喜歡玩搖滾樂又不想吵到父母鄰居的嬰兒潮中, 獲得廣大接受度。 他們持續改進耳機技術, 1968 年, Koss
推出靜電式耳機,在每一個耳機中以「極板」替代原來的紙盆,
振動空氣分子提高聲音的傳真度。
破產與復原
Koss
在其他音響產品的多樣化經營並不成功,
1982 年為了與 Sony Walkman
競爭推出的 Music Box,造成極大虧損。 1984
年 12月, Koss 簽了破產保護。
公司簡化產品線, 重新聚焦在耳機上, 1985 年 12
月從破產中再度站起。
消除噪音的耳機(noise
cancelling headphone)
俗話說:「一個人的噪音是另一個人的音樂。」然而,不管你的品味如何,近距離的噪音真是會惹人生氣的。幸運的,為了隔絕音響系統擾人的大聲噪音,一項特殊的聲學器材被設計出來 –
消除噪音的耳機(noise
cancelling headphone,「除噪耳機」,「減噪耳機」)。它讓你可以盡情享受所選的音樂,而不會妨礙到其他任何人的清靜。
1988
年,Amar
Bose,Bose 公司的創辦人,發明了最初的「除噪耳機」。在一次搭飛機旅行的途中,使用航空公司提供的耳機想聽些音樂,但是飛機引擎的轟隆聲,讓他無法好好享受音樂。這個事件當下激發他,就在機艙裡,開始繪製有助於根絕周遭噪音的裝置,替日後發明「除噪耳機」舖下一條路。
「除噪耳機」通常分成兩個區塊 – 被動式和主動式。假設每一種耳機都可以降低噪音,耳機的目標純粹就是有能力摧毀一些聲波,特別是跟著高頻一起來的。
最出色的被動式「除噪耳機」是「環境感應」(circum-aural)耳機,特別為發揮最佳「噪音過濾」特性而創造的。另方面,相較於被動式「除噪耳機」,主動式的顯得更精緻。它不但減少高頻聲波,同時也有效地掃除低頻聲波。事實上,這種耳機會產生他們自己的聲波,去模擬內在聽到的噪音。(編按:ANC,Active
Noise Coctrol 技術,主動抵銷外來的噪音。)
立體耳機的沿革(Stereo
Headphones History)
耳機發展至今已經很多年了,而且也一直很受歡迎。許多原始的耳機,限於當時的技術能力,只能設計 mono
的形式。不過隨後環境需求,促使產業科技研發立體耳機。就像今天的最新科技一樣,立體耳機從基本水準,開始隨著時間慢慢跟著發展。最典型又明顯的階段,就是 DJ 形式的耳機。當時並不是因為「DJ耳機」聞名,而是因為只有這型耳機可用。小的「耳塞」(ear
bud)式耳機,有很長一段時間,並不屬於人們會預期出現的東西。
立體耳機不是一開始就發展到最好;它再生兩個信號,左聲道與右聲道。這提昇了一種聆聽經驗,特別在聽音樂的時候。這些分離的音軌常導致聲音的損失,我不認為當時的技術可以完全克服,雖然不同聲音被分配到左右耳機去,可是它確實就是損失掉很多聲音。他們花了很多年的時間研究,最後將每一邊信號的一小部份導引到另一邊耳朵,才解決這個問題。也因此提供了接近 3D 的聲音效果,人們也驚訝於技術的突然大躍進。這顯示只要一個小觀點對了,就可以改善技術本身的品質。但事實上是,它一直持續進步中。從那時起,技術漸漸地朝「耳內」(in- ear ,編按:一說「耳道」式)耳機發展。當第一批推出時,價格非常貴,而且相信我,它們的品質不是很好。要改善一個既存的技術,可能是一項挑戰;想把產品的尺寸變小,挑戰更大。不過,留下很多進步空間,這是好的。
「耳內」耳機的推出,明顯留有改進的空間,最明顯的是聲音品質方面。耳機發展快速,可是「耳內」耳機較大頻寬的拾取能力跟不上,無法讓更多的聲音流進來。這個之後,人們的下一個大問題是:他們無法在吵雜環境中聽音響。帶來的挑戰是如何消除噪音(noise
cancellation),這沒有拖太久,很快就付諸行動,然而做出來的這種耳機相當貴。不過隨著時間過去,製造成本降低,價格也下降了。這不僅有助於遞送更多聲音到你耳朵,同時也讓不想要的聲音遠離你的耳朵。它甚至有助於遞送更好的聲音品質,讓你聽到更多細節,那是之前用「耳內」耳機聽不到的。下一個立體耳機的進步是什麼呢?
如果觀察現今的技術發展,可以看到技術延伸到無限耳機,讓我們得以脫離惱人牽絆的連接線。更遠的延伸,則是創造耳機環繞音效的聆聽經驗。有幾種效果是可以模擬到某種程度的
3D,不過如果可以看到真實的東西呈現就更棒了。我的猜想是事情總會跟著時間發展,我將會看到一些耳機和聲音真實的進步。
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