هدفون چگونه ساخته شد؟

به گزارش«نبض فناوری» به نقل از اسمیت سونیان مگ، این روز‌ها در شهر یا محل کار یا اماکن دیگر افراد زیادی را می‌بینم که هدفون به گوش دارند. در واقع این وسیله به یک جز از زندگی بسیاری از مردم تبدیل شده است.

هدفون‌های امروزی و مدرن را شاید بتوان به Sony Walkman نسبت داد که در سال ۱۹۷۹ عرضه شد و تقریباً بلافاصله به نماد فرهنگ پاپ تبدیل شد. واکمن به عنوان اولین پخش کننده موسیقی قابل حمل و مقرون به صرفه، به یک وسیله محبوب بین جوانان تبدیل شد و در زمان خود سروصدای بسیاری برپا کرد.

البته، تاریخچه هدفون به بیش از دهه ۸۰ میلادی برمی گردد. مانند بسیاری از وسایل الکترونیکی دیگر، هدفون‌های مدرن (و صدای استریو) تا حدی از ارتش سرچشمه گرفته اند. با این حال، نمی‌توان یک شخصیت یا شرکت منحصر به فرد را به عنوان مخترع هدفون معرفی کرد، بلکه آن‌ها توسط چندین نفر و شرکت توسعه یافته و از پایگاه‌های نظامی و تابلو‌های برق به خانه و خیابان آمده اند.

در دهه ۱۸۹۰، یک شرکت انگلیسی به نام Electrophone سیستمی را ایجاد کرد که به مشتریان آن‌ها اجازه می‌داد تا در تئاتر‌ها و خانه‌های اپرا در سراسر لندن به پخش زنده اجرا‌ها متصل شوند. مشترکین این سرویس می‌توانستند از طریق یک جفت هدفون عظیم که به زیر چانه متصل شده و توسط یک میله بلند نگه داشته شده، به اجرا گوش دهند. شکل و هنر ساخت این هدفون‌های اولیه، آن‌ها را به نوعی شبیه به یک وسیله شخصی تبدیل کرد. این برنامه یک طرح انقلابی بود و حتی نوعی استریو اولیه را نیز ارائه می‌داد. با این حال، اولین هدفون ساخته شده هیچ ارتباطی با موسیقی نداشت، اما در اواخر قرن ۱۹ برای ارتباطات رادیویی و اپراتور‌های تلفن استفاده می‌شد.

همانطور که مهندس مارک شوبین در مقاله‌ای در مورد تاریخچه هدفون اشاره کرد، مهندس فرانسوی Ernest Mercadier قبل از Electrophone، در سال ۱۸۹۱ مجموعه‌ای از هدفون‌های داخل گوش را ثبت کرد. Mercadier با شماره ثبت اختراع ۴۵۴، ۱۳۸ در ایالات متحده این هدفون‌ها را ثبت کرد.

پس از آزمایش گسترده و بهینه سازی گیرنده‌های تلفن، Mercadier قادر به تولید گیرنده‌های مینیاتوری با وزن کمتر از ۱ اونس و "مناسب برای قرار دادن در گوش" بود. طراحی او یک عملکرد باورنکردنی از کوچک سازی است و به طور قابل ملاحظه‌ای شبیه به هدفون‌های امروزی که با استفاده از روکش لاستیکی برای کاهش اصطکاک در برابر دهانه گوش، به طور موثر صدا‌های خارجی کاهش می‌یافت.

در سال‌های منتهی به جنگ جهانی اول، این امر غیر معمول نبود که نیروی دریایی محصولات انحصاری خود را ارائه دهد. در سال ۱۹۱۰، نامه‌ای به یاد ماندنی با جوهر بنفش روی کاغذ‌های آبی و صورتی نوشته شد که از ناتانیل بالدوین که بومی یوتا بود، ارسال شده بود. در حالی که درخواست او جدی گرفته نشد، اما سرانجام هدفون پیشنهادی او مورد آزمایش قرار گرفت و مشخص شد که پیشرفت چشمگیری نسبت به مدل مورد استفاده اپراتور‌های رادیویی Naval دارد. تلفن‌های بیشتری برای آزمایش درخواست شد و بالدوین با هزینه خود موظف شد که این کار را انجام دهد.

نیروی دریایی به بالدوین چند پیشنهاد را برای چند تغییر ارائه داد، که او بلافاصله آن را در یک طرح جدید قرار داد و در حالی که هنوز ناهموار بود، اما برای استفاده روزمره به اندازه کافی راحت بود. نیروی دریایی به بالدوین هدفون سفارش داد، اما فهمید که بالدوین آن‌ها را در آشپزخانه خود می‌سازد و می‌تواند فقط ۱۰ عدد در یک زمان خاص تولید کند. اما از آنجا که آن‌ها بهتر از هر چیز دیگری بودند که آزمایش شده بودند، نیروی دریایی توانایی محدود تولید بالدوین را پذیرفت. پس از تولید چند ده هدفون، مهار سر بهبود بیشتری یافت، زیرا طراحی آن به دو میله سیم قابل تنظیم با روکش چرم و در هر انتهای آن به گیرنده‌ای متصل شد که ظاهراً یک مایل سیم مسی داشت.

هدست جدید موفقیت آمیز بود و نیروی دریایی به بالدوین توصیه کرد این مدل جدید هدفون را ثبت کند. با این حال، بالدوین به این دلیل که یک نوآوری بی اهمیت است، امتناع کرد. به منظور افزایش تولید، نیروی دریایی می‌خواست بالدوین را از آشپزخانه خود در یوتا خارج کرده و به مرکز بزرگتر در ساحل شرقی آمریکا منتقل کند. اما ناتانیل بالدوین چند همسر داشت و نمی‌توانست یوتا را ترک کند. یکی دیگر از تولیدکنندگان که یک شرکت تخصصی تولید دستگاه‌های بی سیم بود، از وضعیت مطلع شد و با مخترع کارخانه‌ای در یوتا بنا نهاد و هدفون ساخت. البته توافق با Wireless Specialty با یک هشدار بزرگ همراه شد: این شرکت هرگز نمی‌تواند قیمت هدست‌های فروخته شده به نیروی دریایی ایالات متحده را افزایش دهد.

نوآوری بزرگ بعدی در طراحی هدفون پس از جنگ جهانی دوم با شروع استریوفونیک و تجاری شدن عمومی این فناوری به وجود آمد. برچسب ضبط EMI در سال ۱۹۵۷ پیشگام ضبط استریو شد و اولین هدفون‌های استریو تجاری یک سال بعد توسط موسیقیدان و کارآفرین جان کوس، بنیانگذار شرکت Koss ایجاد شد. کوس در مورد "نوار صوتی دو گوش" از یکی از دوستانش شنید و از شنیدن صدای آن از طریق یک جفت هدفون نظامی هیجان زده شد. کوس که مصمم بود این صدا را برای عموم به ارمغان بیاورد، یک "سیستم گوش دادن خصوصی"، یعنی گرامافون Koss Model ۳۹۰، را برای لذت بردن از موسیقی که شامل یک گرامافون، بلندگو و جک هدفون بود، در یک بسته کوچک ایجاد کرد.

تنها مشکلی که وجود داشت این بود که هیچ هدفون در دسترس تجاری وجود نداشت که با گرامافون جدید او سازگار باشد. همه آن‌ها برای ارتباطات یا هواپیما‌های جنگی ساخته شده بودند. کوس در این باره با یک مهندس صدا صحبت کرد و آن‌ها به سرعت یک جفت هدفون موقت ساختند. کوس درباره آن می‌گوید: "صدای بسیار خوبی بود. این طرح از دو لیوان پلاستیکی قهوه‌ای با خلاء تشکیل شده است که شامل بلندگو‌های سه اینچی است و توسط یک پوشش پلاستیکی سوراخ دار و پرده گوش فوم محافظت می‌شود. این‌ها با یک میله فلزی خم به هم متصل شده و هدفون Koss SP-۳ متولد شد. کوس به یاد می‌آورد: "حالا همه چیز آماده بود. " دوستداران موسیقی به دلیل افزایش کیفیت صدا، از هدفون‌های استریوفونیک استفاده کردند.

از این طرح هنگامی که در نمایشگاه تجاری hi-fi در میلواکی در سال ۱۹۵۸ به نمایش درآمد استقبال خوبی شد و تقریباً بلافاصله توسط سایر تولیدکنندگان کپی شد و طراحی هدفون در سراسر جهان را برای سال‌های آینده استاندارد کرد.

اولین افرادی که با استفاده از این هدفون صدای استریوفونیک را تجربه کردند، اعضای لوفت وافه آلمان در طول جنگ جهانی دوم بودند.

کیتلر در کتاب گرامافون سیستم راداری ابتکاری مورد استفاده نیروی هوایی آلمان در جنگ جهانی دوم را توصیف می‌کند، که به خلبانان هدفون دار اجازه می‌داد تا به مقصد برسند و با بمب افکن‌ها بدون نیاز به دید بصری، اهداف خود را به طور دقیق هدف قرار دهند.

"پرتو‌های رادیویی منتشر شده از ساحل رو به انگلیس کناره‌های اثری را تشکیل می‌داد که راس آن دقیقاً بالای شهر مورد نظر واقع شده بود. فرستنده راست مجموعه‌ای مستمر از خطوط مورس را به هدفون راست خلبان منتقل می‌کند، در حالی که فرستنده سمت چپ دو قسمت مورس را به طور مداوم - همیشه دقیقاً در بین خطوط - به هدفون سمت چپ منتقل می‌کند. در نتیجه، هرگونه انحراف از دوره تعیین شده منجر به یک استریوفونی پینگ پنگی زیبا می‌شود. "

طرح‌های ذکر شده در بالا تنها چند مورد از برجسته‌ترین پیشرفت‌ها در تاریخ هدفون است. به احتمال زیاد اختراعات قبلی نیز وجود دارد و مطمئناً بسیاری از افراد دیگر نیز در توسعه هدفون‌ها مشارکت داشته اند که ما باید از آن‌ها تشکر کنیم که به ما این امکان را دادند که صدا‌ها را به صورت شخصی گوش کنیم.

منبع: باشگاه خبرنگاران