A fejhallgatók története

A hang

• A hang a fül, a hallás által érzékelt inger. Az emberi beszéd, a beszélt nyelvek, illetve a zene, a zenei hangrendszerek alapeleme. Fizikai jellegét tekintve valamely rugalmas közeg mechanikai rezgése, e rezgés hullámként való tovaterjedése. Ha e rezgés frekvenciája kb. 20 Hz alatti, vagy kb. 20 kHz fölötti, akkor hallásunk nem érzékeli azt, ennek ellenére fizikai sajátosságai alapján ezt is hangnak, első esetben infrahangnak, a másodikban ultrahangnak nevezzük.

A kezdetek előtt <1860

• Az első valódi akusztikus lépést még a múlhatatlan emlékű Nikola Tesla alapozta meg, amikor a szénmikrofon működéséről beszélt. Ezt a megoldást Bell később telefonjában alkalmazta.

A kezdet előtt 1860

• Az Edison-féle fonográffal 1877-ban készített felvételt 17 évvel megelőzve, egy francia nyomdász olyan hangfelvételeket készített, amelyeken egy francia népdalt örökített meg az utókornak. Edouard-Leon Scott de Martinville fonautográfja volt ez.

Fonautográf 1860

• Ez a készülék egy fekete füsttel bevont papírtekercsre írta át a hanghullámokat. Edisontól azonban mégsem vitatja el a dicsőséget, mivel a francia feltalálónak nem sikerült olyan szerkezetet gyártania, amellyel a felvételt le is lehetett játszani. Ehhez 148 évet kellett várni: a kaliforniai Lawrence Berkeley nemzeti laboratórium kutatóinak sikerült meg is szólaltatni a daltöredéket egy virtuális lejátszófej segítségével.

Fonautográf 1860

A kezdetek 1874

• 1874-ben Ernst Werner von Siemens adott be egy szabadalmi kérelmet az USA-ban egy magneto-elektromos készülékre. Ez egy mágneses térben mozgó tekercset tartalmazott, de hangvisszaadás céljaira nem alkalmazták.

A kezdetek 1877

• Edison találmánya, a hangra nézve ugyanazt eszközli, amit a fényképészeti készülék a világító vagy megvilágított tárgyból érkező fénysugarakra nézve, t. i. rögzíti, s azonkívül a beszédet vagy éneket, zenét, bármikor és akárhányszor vissza is adja.

Fonográf

• Edison egy hengerre feszített lágy ónfóliára rögzítette a hangot tű, membrán és egy hangfelfogó tölcsér segítségével. A henger egy csavarmenet segítségével forgott, így a tű egy spirálmenet mentén volt képes rögzíteni a hangot.

A kezdetek 1887

• A Gramofon a hengereket használó hangrögzítő eszköz, a Fonográf korszerűbb versenytársa volt.

Gramofon 1887

• A gramofontű alatt, egy lapon forog körbe az oldalirányban barázdált lemez, amely az akusztikusan előállított hangokat hordozza.

Gramofon lemez

Az első hangszóró 1898-1911

• • • • 1898-ban Oliver Lodge Angliában benyújtotta a dinamikus hangszóró légrésére, annak távtartására vonatkozó szabadalmi kérését.

1901-ben szintén Angliában írta le először John Stroh a tölcsér alakú membránt, bordázott papírszéllel.

1908 a központosító pille (centering spider) első alkalmazásának éve, Anton Pollak ekkor szabadalmaztatta az USA-ban.

1911–ben Edwin S. Pridham és Peter L. Jensen kifejlesztette a Magnavox elnevezésű, első, ma is ismert formájú dinamikus hangszórót. Az alkalmazott lengőtekercses hangszóró ekkor még sajnálatosan keskenysávú volt, igazán zenei célokra csak korlátozottan volt alkalmas. Igazi bemutatója 1915-ben a San Diego i City Hall-ban volt, zenét sugároztak vele a közönségnek.

Magnavox

1915

• • • 1915 a lengőnyelves (balanced armature) hangszóró születési éve. A Bell Lab-ban Harold Arnold vezetésével indított hangrendszer-fejlesztés keretében vezették be. Ez a megoldás már közszükségleti célokra is alkalmassá tette a hangszórót.

1918-ban A Bell Lab-beli Henry Egerton nyújtotta be az elkészült lengőnyelves hangszóró szabadalmi leírását.

C. L. Farrand kialakította a Phonetron elnevezésű dinamikus hangszóróját, amelyet már az asztali rádiókban alkalmaztak.

Phonetron hangszóró

1923-ban született meg a híres Thorophone hangszóró.

Sokkal erősebb (hangosabb) volt elődeinél, alternatív neve a loudspeaker volt

Rice-Kellogg 1924-1925

• • 1924-ben a Siemens-nél tevékenykedő Frank Capps nyújtotta be szabadalomra a H. Egerton lengőnyelves rendszeréhez hasonló működési elvű, de saját konstrukcióját. Ezzel a megoldással a hangszórót alkalmazhatóvá tették a telepes táplálású rádióknál.

1925-ben Chester W. Rice és Edward W. Kellogg a Bell Lab ban konstruálta meg a Rice-Kellogg néven jegyzett közvetlensugárzó gerjesztett dinamikus hangszórót, amelyet szabadalmaztattak. Ez a szerkezet már jelentős teljesítmény leadására volt képes, nagy mérete miatt elsősorban színházakban, mozikban alkalmazták. A hangterelő tölcséres jellegű illesztő megoldása mind a mai napig használatos megoldás – természetesen lényegesen jobb hangszórómotorral megépítve.

Rice-Kellogg hangszóró

Vitaphone, Movietone 1926

• • 1925-ben, Victor Ortophonic alkalmazott exponenciális tölcsért fonográfjában. (Ez lesz később az alapja a közismert Klipsch hangszórónak.) Ortophonic alkalmazott a fonográf technikájában először teljesen elektronikus megoldást, hangszedővel és elektroncsővel.

1926 a futurisztikus alakú Vitaphone és a Movietone típusok (Bell Lab) születési éve. A Vitaphone tölcséres sugárzó 100 Hz–5 kHz átvitelével, és – még ma is egyedülálló – 25%-os hatásfokával tűnt ki. (Érdekességként megjegyezzük, hogy a mai hangszórók 0,2–2%-os hatásfokkal rendelkeznek). A 205D még lengőnyelves, de az 555W típusú már mozgótekercses (dinamikus) rendszerű volt.

Vitaphone

Az első kétutas hangszóró 1928-1931

• • • • 1928-ban Herman J. Fanger írta le az első koaxiális hangsugárzó megoldást, amely még egyazon motorral, de kettős membránnal üzemelt. A nagyobb, külső membrán a mély hangokat sugározta, míg a belső, kis tölcsér a magas hangokat. Ezt a megoldást alkalmazzuk a mai napig – noha viták folynak a minőségéről. A maga módján és idejében mégis egy hatalmas lépés volt a minőségi hangvisszaadás terén.

1929-ben E. W. Kellogg szabadalmaztatta az elektrosztatikus hangszórót, amelyet sok kicsi panel összekapcsolásával képzelt el. A Westinghouse-nál J. D. Seabert olyan tölcséres sugárzót készített, amely képes volt egy nagy színházterem teljes kihangosítására.

1930-ban Albert L. Thuras találmánya került a Szabadalmi Hivatal elé. Ez volt a „bass-reflex” elven alapuló hangsugárzó doboz.

1931-ben a Bell Lab-ban készült el az első kétutas hangszóró, pontosabban két hangszóróból álló rendszer. Ezt „divided range”-nek, azaz megosztott sávúnak nevezték. Az egyik egy tölcsérrel ellátott sugárzó, míg a másik egy dinamikus kialakítású hangszóró volt.

Az első mélynyomó (bass reflex) 1930

Az első dinamikus fejhallgató

• • • • 1932-ben színházi célra az RCA készített egy valódi kétutas rendszert: egy nagyméretű tölcsérrel 40 Hz-es alsó határt értek el. Ugyanebben az évben Hans Voigt elektrosztatikus hangszóróját szabadalmaztatta az Egyesült Királyságban.

1933-ban H. A. Frederick (Bell Lab) mutatta be a háromutas hangsugárzó rendszert, amely már középsugárzót (present, vagy middle) is tartalmazott.

1933 a Stereophonic, vagyis a sztereó hangrendszer bemutatási éve. Érdekessége, hogy mindjárt 3 csatornán üzemelt, azaz a jobb és a bal csatorna mellett egy mai értelemben „center” csatornát is alkalmaztak. Kifejlesztésében Dr. Wente és A. L. Thuras vettek részt. (Bell Lab). 1937-ben Berlinben Eugen Beyer konstruálta az első dinamikus fejhallgatót, ami azonnal stúdióminőségűre sikerült. Típusa Beyerdynamic DT 48. A hasonló elvű dinamikus mikrofonját (M19B) előszeretettel használta sok stúdió és adóállomás.

DT 48 fejhallgató

Trombita hangszóró

• 1940-ben alkotta meg Paul W. Klipsch a róla elnevezett tölcséres hangsugárzót. Fontossága, hogy az eddig alkalmazott hatalmas, trombitaszerű tölcsér-alkotmányokat egy ládába hajtogatta, tehát lényegesen kisebb méretűre szorította össze.

Ionophone ( a mellékág )

• • • 1945-ben az Altec Lansing Corporation forgalomba hozta Voice of the Theater (= „a színház hangja”) rendszerét.

1949-ben a Bell Lab-nál W. E. Kock és F. K. Harvey kidolgozta az akusztikus lencsét.

1951-ben Siegfried Klein Párizsban bemutatta Ionophon, más néven plazmahangszóróját. A membránt „tömeg nélküli” iontér képviselte, ezért a kapott hang fenomenális minőséggel rendelkezett. A kis kivehető teljesítmény, a mélyhangok hiánya és a működésével kapcsolatos technikai nehézségek nem segítették az elterjedését.

Ionophone

Légfelfüggesztéses mélynyomó (1954).

• • 1953-ban kapott védjegyoltalmat A. Janszen egy elektrosztatikus magashang-sugárzó hangszóróra.

Az ötvenes évek elejéig a jelentősebb színházi hangosításra Rice Kellogg rendszerű hangszórót használtak, de ez – elsősorban méretei miatt – alkalmatlan volt házi körülmények közötti üzemeltetésre. Erre a célra általában a gyengébb minőségű, de könnyen gyártható, olcsóbb, lengőnyelves hangszórókat alkalmazták. Edgar Villchour egy Western Electric gyártmány átalakításával elkészítette az első lágy felfüggesztésű hangszórót, ezzel a zárt dobozt és a légfelfüggesztéses mélynyomót alkotta meg (1954). Ezzel egy csapásra házi használatra is alkalmas, kiváló mélyátvitelt valósított meg, elfogadható méretek mellett. Ugyancsak ő 1958-ban kis cégének harmadik típusú hangfalánál a magashangok lesugárzásához egy új konstrukciót alkalmazott, a dómsugárzót („tweeter” = csipogó). Az új hangfalkonstrukcióval megnyílt az út a minőségi hangvisszaadás felé.

Tweeter 1958

Szalaghangszóró

• 1957-ben alkotta meg Peter Walker a – méltán híres – Quad ESL lapos paneles elektrosztatikus hangfalát. A Quad az 50-es években alkalmazta először a szalaghangszórót, amely igen alkalmas a magashangok lesugárzására is, igaz, eléggé nagy méretek mellett.

Quad ESL

DT204 Quad fejhallgató 1973

• • • Az 1960-as években Faulkus leporolta az Ionophone rendszert és újratervezte. A nehézségek miatt a projekt nem folytatódott.

1962-ben Beyerdynamic Transistophone néven piacra került az első vezeték nélküli mikrofon.

1973-ban megjelent a DT204 kvadrofon fejhallgató a Beyerdynamic-tól.

DT204

Elektrosztatikus fejhallgató

• • 1974-ben volt az Eartquake bemutatója. Jelentőségét a monumentalitása adja: négy hatalmas tölcsérrel és egyéb sugárzókkal összesen 1000 W teljesítménnyel vezérelték, ami abban az időben – különösen a jó hatásfokú tölcsérekkel – lehengerlő hangerejű lehetett. A hangzást az Universal Pictures Sensurround rendszerével négysávos mágneses hangsávú 35 mm-es film biztosította.

1976-ban a Beyerdynamic megalkotta az első elektrosztatikus fejhallgatót, amit 1980-ban dobtak piacra.

DT880 1980

A hangszórók és a mozi

• 1974-ben volt az Eartquake bemutatója. Jelentőségét a monumentalitása adja: négy hatalmas tölcsérrel és egyéb sugárzókkal összesen 1000 W teljesítménnyel vezérelték, ami abban az időben – különösen a jó hatásfokú tölcsérekkel – lehengerlő hangerejű lehetett. A hangzást az Universal Pictures Sensurround rendszerével négysávos mágneses hangsávú 35 mm-es film biztosította.

A THX és a jedik

• 1982-ben George Lucas és Tomlinson Holman a THX minősítést először alkalmazta „A jedi visszatér” című filmnél. Noha nem jelent műszaki előrelépést a THX bevezetése, de – mint egy szigorú műszaki és akusztikus paraméter szabvány és elvárás – a THX minősítés megszerzése magas színvonalat garantál. A THX megjelölés egy házimozi dobozán semmiféle érdemi jelentéssel nem bír, hiszen a nappalinkba telepített masinát nagyon ritkán fogja a Lucas hangmérnöke bemérni és igazolni a minősítési szempontoknak való megfeleltetését.

1998

• 1998-ban Benwin piacra dobta az első DML lapos panelt.

2000

• 2000-ben a New Transducers Limited–nél (NXT) Joerg Panzer fejlesztette tovább a DML t: több egymást követő síkmembránt és membránonként külön meghajtómotort alkalmazott.

DML panelek

Jelen: Fejhallgatók

Többféle kivitelben léteznek: -Fejhallgató -Fülbe dugható -Fülbe csíptethető -Surround -Vezeték nélküli

Nagyobb márkák

• • • • • • Akg Sennheiser Philips Panasonic Sony (új) Beats by Dr. Dre

A fejhallagtó felépítése

Fejhallgató elvárások

• • Élvezeti fejhallgatók Hangminőség Kényelem Időtállóság Professzionális fejhallagtók Fekvencia válasz érzékelő Zajszűrő Érzékeny Ellenállás érzékelő

TECHnológiák

Zajszűrő technológia

Zajszűrő technológia

Binaural technológia

• Valószínűleg nem fog sokaknak ismerősen csengeni Hugo Zuccarelli neve; Ő volt, aki az 1980 -as évek elején kidolgozott egy újfajta 3D -s térhangzást, a holofóniát. A figyelem középpontjába az 1983-as Zaccurelli - Holophonic nevű, azonos nevű eljárásával létrehozott hangmintáit tartalmazó lemezének kiadása után került; Ezután a módszert olyan művészek munkáinál kezdték alkalmazni, mint Michael Jackson vagy Paul McCartney, de valamiért mégsem terjedt el később szélesebb körben. Az eljárás lényege, hogy az emberi fülnek megfelelő pozícióban elhelyezett két mikrofonnal veszik föl a hangokat, így szimulálva a hallásunkat a lehető legtermészetesebb módon. Csak fej -vagy fülhallgató használatával érhető el a kívánt hatás.

Binaural technológia

Body Transmission Technology

Érdekességek

A program

• - Milyen típusú fejhallgatót szeretnénk.

• - Milyen márkájú fejhallgatót szeretnénk.

• - Milyen árkategóriában szeretnénk vásárolni.

Irodalomjegyzék

• • • • • • • • http://www.sony.net/Products/vpt/tech/index.html

http://logout.hu/bejegyzes/alien_3/holofonia/hsz_1 50.html

http://gilmore2.chem.northwestern.edu/articles/hguid e_art.htm#style http://en.wikipedia.org/wiki/Binaural_recording http://www.argep.hu/ http://www.akg.com/ http://www.sennheiserusa.com/home http://hu.wikipedia.org/wiki/A_hangsz%C3%B3r%C3% B3_t%C3%B6rt%C3%A9nete