|

Historia słuchawek

Słuchawki traktujemy współcześnie jak coś zupełnie oczywistego, choć znane są ludzkości dopiero od XX wieku. W tym artykule poznasz kulisy powstania tego niezwykłego wynalazku, dowiesz się, kto stoi za ich opracowaniem oraz jak kształtował się rozwój słuchawek i ich rynku aż do czasów współczesnych.  

Prehistoria – korzenie słuchawek 

Mnogość zastosowań słuchawek jest naprawdę olbrzymia, dlatego dziś występują one w najróżniejszych odmianach. Słuchawki douszne, nauszne, z mikrofonem czy słuchawki TWS – wszystkie stanowią oddzielną kategorię, pomimo tego, że u samego początku były one raczej elementem nieco innego, ale równie istotnego wynalazku… 

Ciekawski lekarz 

Jeśli uznać słuchawki za narzędzie do osobistego odsłuchu, można by powiedzieć, że swoje korzenie mają one w medycynie.

W roku 1816 francuski lekarz René Laennec tworzy pierwszą mechaniczną słuchawkę, która była… zwiniętą kartą papieru. Przy jej użyciu Laennec osłuchiwał ciała swoich pacjentów odkrywając, że bicie ich serca jest zdecydowanie wyraźniejsze. 

W 1819, po 3 latach doświadczeń, opracował on wykonaną z drewna słuchawkę o długości 25 cm i średnicy 2,5 cm (widoczną na rycinie).

De facto był to pierwszy w historii stetoskop, który dziś jest jednym z atrybutów każdego lekarza. Wynalazek ten, o ile można go w ogóle uznać za pierwszą słuchawkę, spełniał wymagania jedynie medycznej braci. 

Połączenie telefoniczne 

Nieco bardziej trafne skojarzenie ze współczesną słuchawką pojawiło się 1860, za sprawą niemieckiego inżyniera Philipa Reis’a. Wynalazek nazwany przez niego telefonem przekształcał dźwięk na impulsy elektryczne przesyłane do innego urządzenia.  

Aby móc odsłuchiwać dźwięki ponownie wykonał on zatem dość prymitywny głośnik, działający na zasadzie magnetostrykcji. Tego typu rozwiązanie bardzo mocno zniekształcało jednak ludzki głos, a sam dźwięk był przy tym bardzo słaby. 

Rozwiązanie przyniósł dopiero Aleksander Graham Bell, który w 1876 roku przeprowadził pierwszą prawdziwą rozmowę telefoniczną. Jego asystent nasłuchiwał go za pomocą specjalnej słuchawki, która do działania wykorzystywała już elektromagnesy.  

Cienka metalowa membrana pozwalała na wyraźne usłyszenie transmitowanego dźwięku, co było fundamentem do faktycznego opracowania telefonu, który Bell opatentował jeszcze tego samego roku.

Teatrofon 

Po kilku latach w Paryżu inżynier Clément Ader zaprezentował nietypowe urządzenie stworzone do odsłuchiwanie koncertów operowych.

Dość prosty w swojej konstrukcji statyw, skrywał we wnętrzu całą elektronikę, a na dwóch zewnętrznych hakach, posiadał wiszące niezależnie słuchawki. 

Dzięki nim ludzie po raz pierwszy mogli masowo cieszyć się osobistym dźwiękiem obustronnym i wskazuje się, że théâtrophone dawał namiastkę dźwięku stereo.

Niestety wynalazek ten był dosyć ograniczony i pozwalał na słuchanie wyłącznie transmisji z Opery Paryskiej. 

Pierwszy protoplasta słuchawek nausznych 

Za protoplastę słuchawek nausznych należy jednak uznać nie teatrofon, ale urządzenie stworzone przez Ezra Guilliland’a w latach 80’ XIX wieku.

Operatorki central telefonicznych wykorzystywały opracowanie przez niego słuchawki, które ważyły nawet do 5 kg! 

Urządzenie opierało się  wokół szyi na barkach, gdzie z jednej strony zamontowana była duża, okalająca ucho słuchawka, z drugiej zaś wielki i prymitywny mikrofon.  

Pierwszy protoplasta słuchawek dousznych 

Niedługo później, bo w roku 1891, Francuski inżynier Ernest Mercadier, zaprezentował wynalazek, który miał ulżyć pracownicom central telefonicznych.

Nazywane przez niego “bi-telefonem” urządzenie, faktycznie wprowadzało masę krytycznych udogodnień. Przede wszystkim “bi-telefon” ważył najwyżej kilkaset gramów, co było ogromnym przeskokiem względem wynalazku Guilliland’a.

Co więcej, urządzenie posiadało douszne wkładki, dzięki którym otoczenie stawało się zdecydowanie bardziej wyciszone. 

Dziś można śmiało powiedzieć, że wynalazek Mercadiera to de facto pierwsze w historii słuchawki douszne, które z ogromną siłą powróciły dopiero w XXI wieku. 

Elektrofon 

W 1895 roku pojawił się pierwszy zwiastun tego, jak ważnym wynalazkiem będą w przyszłości słuchawki.

Brytyjska firma Electrophone powróciła do wynalazku Adlera (teatrofonu), wykorzystując go jednak na większą skalę. 

Za około 5 funtów rocznie, można było korzystać z rozmieszczonych na terenie Londynu urządzeń, które umożliwiały osobisty odsłuch koncertów, spektakli czy wydarzeń religijnych.

Co ciekawe elektrofony funkcjonowały jako muzyczna forma rozrywki przez wiele lat, aż do momentu wyparcia ich przez radio. 

Narodziny współczesnych słuchawek 

Wspomniane wcześniej urządzenia rzeczywiście pełniły funkcję słuchawek, ale nie oszukujmy się – nie tego oczekujemy od naszego osobistego sprzętu audio. Właśnie dlatego narodziny znanych nam współcześnie słuchawek, wymagały kolejnej rewolucji, która tym razem odbyła się w… domowej kuchni. 

1910 – pierwsze słuchawki 

 
Na początku XX wieku amerykański inżynier Nathaniel Baldwin, przygotował ulepszoną wersję dotychczasowych rozwiązań. Połączył on ze sobą dwa niewielkie głośniki za pomocą przewodu, który ukrył w wykonanym ze skóry pałąku. 
 
Łączący dwa głośniczki pałąk, umożliwiał założenie ich bezpośrednio na głowę, co zrewolucjonizowało wygodę ich użytkowania. Choć dziś może wydawać się to paradoksalne, rozwiązanie to było tak daleko idącym usprawnieniem, że słuchawki Baldwina zamówiło amerykańskie wojsko i to w ilości aż 100 sztuk. 
 
Co niezwykle ciekawe, Baldwin do ich wytwarzania nie wykorzystywał żadnych unikatowych technologii. Dla przykładu nauszniki wykonane były z poprzecinanych puszek, a za linię montażową służyła Baldwinowi jego kuchnia. 
 
Samemu nie dostrzegając przełomowości swojego rozwiązania, nie wystąpił nawet z wnioskiem patentowym. Choć wojsko samo proponowało mu przeniesienie produkcji do dużego zakładu, Baldwin skupiał się bardziej na osobistych problemach, oddając produkcję słuchawek w obce ręce. 

1937 – Beyerdynamic DT48 i słuchawki dynamiczne 

Bardzo ważnym momentem w rozwoju słuchawek jest wejście na rynek legendarnej marki Beyerdynamic, która po dziś dzień produkuje jedne z najlepszych urządzeń tego typu. 

Zaprezentowany w 1937 roku model DT48 to pierwsze w historii słuchawki dynamiczne, których użytkujemy aż do dnia dzisiejszego. 

W gruncie rzeczy słuchawki dynamiczne można śmiało porównać do klasycznych głośników, z membraną i umieszczonym za nim zwojem z drutu, który porusza się w polu elektromagnetycznym.  

Warto zaznaczyć, że słuchawki Beyerdynamic DT48 były produkowane nieprzerwanie do 2012 roku, co świadczy o wysokiej jakości tego rozwiązania. 

1958 – pierwsze słuchawki stereofoniczne 

Pod koniec lat 50’ na scenę wchodzi meloman John C. Koss, który wkrótce wprowadzi kolejną rewolucję. Chcąc opracować przenośne urządzenie zdolne do odtwarzania dźwieku stereo, nawiązał kontakt z Martinem Lange, aby zaprojektować mobilny fonograf z dwoma głośnikami. 

Ulepszając swój wynalazek, Koss opracował do niego specjalne słuchawki, które początkowo miały być sprzedawane w zestawie z fonografem.

Jak się jednak szybko okazało, osoby słuchające za pomocą urządzenia, kompletnie pomijały sam fonograf, zachwycając się stereofonicznym dźwiękiem w zakładanych na głowę słuchawkach. 

W ten sposób na rynek wypuszczono pierwszy stereofoniczny model słuchawki, czyli Koss SP-3, który przez wiele następnych dekad dominował na rynku słuchawek nausznych. 

1960 – Pierwsze słuchawki bezprzewodowe i podbój kosmosu 

W latach 60’ dwóch niepozornych pilotów nie mogło znieść topornych słuchawek użytkowanych przez linie lotnicze. Samodzielnie opracowali więc lekki zestaw wykonany z dwóch aparatów słuchowych i opaski, który o dziwo został ciepło przyjęty przez linie lotnicze, dając początek marce Plantronics. 

Już w 1961 roku, firma została poproszona o przygotowanie przenośnego systemu komunikacji, na potrzeby lotów kosmicznych. System musiał być nie tylko niezawodny, ale przede wszystkim przenośny.  

Stworzony wy ciągu kilkunastu dni zestaw został wykorzystany po raz pierwszy w misji Sigma 7, a później w wielu kolejnych. Starczy wspomnieć, że legendarne słowa Neila Armstronga po lądowaniu na księżycu, usłyszeliśmy właśnie dzięki zestawowi Plantronics. 

W tamtym okresie na rynku pojawiało się więcej modeli bezprzewodowych, które wykorzystywały technologię radiową. Niestety nie udało mi się dotrzeć do modelu, który można by jednoznacznie uznać za pierwsze słuchawki bezprzewodowe, dlatego “kosmiczne” słuchawki Plantronics można uznać za jedne z nich. 

Dalszy rozwój rynku słuchawek 

Po kilkudziesięciu latach od ich opracowania, już nikt nie miał wątpliwości, że słuchawki na stałe zagościły do naszej rzeczywistości. Dzięki nim miliony użytkowników mogły cieszyć się osobistym sprzętem audio, który oferował wysoką jakość dźwięku za stosunkowo niewielką cenę. Nie oznacza to jednak, że producenci i inżynierowie poprzestali na dotychczasowych osiągnięciach, co widać po dalszych losach rynku słuchawkowego. 

1969 – Sennheiser HD 414, czyli pierwsze słuchawki otwarte 

Do tej pory słuchawki ceniono nie tylko za wygodę i jakość odtwarzanego dźwięku, ale również za fakt odizolowania słuchacza od otoczenia. Wbrew pozorom jednak, nie zawsze efekt izolacji jest oczekiwany, co widać po rewolucji jaką wprowadziły słuchawki Sennheiser HD414. 

Charakterystyczne żółte gąbki bezproblemowo przepuszczały dźwięk dochodzący z zewnątrz, co początkowo miało być urozmaiceniem przygotowanym na rynek konsumencki. Jak się jednak okazało, słuchawki HD 414 natychmiast pokochali operatorzy telewizyjni oraz komentatorzy. 

Słuchawki Sennheiser’a pokazały przy tym znacznie więcej niż niezagospodarowane pole dla rynku słuchawek. Ich specyficzny design i rzucające się w oczy jaskrawożółte nauszniki zwiastował nadejście nowego etapu – słuchawek postrzeganych jako element mody. 

1979 – wejście Walkmana 

W 1979 firma Sony wypuszcza na rynek Walkman’a, czyli pierwsze prawdziwie przenośne urządzenie do odtwarzania muzyki. Dzięki niemu melomani z całego świata przestali być przywiązani do fotela, mogąc cieszyć się ulubionymi kasetami w dowolnym miejscu i czasie. 

Do zestawu z Walkman’em Sony dołączało niewielkie i bardzo delikatne słuchawki produkowane na licencji marki Sennheiser. Zwiastowały one nadejście czasu lekkich i przewiewnych słuchawek, a także wprowadzenie kolejnego przełomowego rozwiązania. 

Walkman wyposażony był w zupełnie nowy typ wejścia, które dzisiaj zna chyba każdy z nas. Legendarny mały jack 3,5 mm od tej pory stał się standardowym wtykiem dla zdecydowanej większości słuchawek. 

1989 – pierwsze słuchawki z redukcją szumów 

Choć słuchawki o otwartej konstrukcji zajmowały coraz większą przestrzeń na rynku, nie oznacza to, że porzucono prace nad jeszcze lepszym odizolowaniem. Co ciekawe, jeszcze 1936 roku Paul Leug opracował pomysł na tłumienie dźwięków za pomocą nakładania fali o odwróconej fazie, ale ze względów technologicznych, brakowało przestrzeni do jego wykorzystania. 

Dopiero po kilkudziesięciu latach, za temat na poważnie wziął się Amar Bose, którego nazwisko znane jest doskonale w świecie wysokiej jakości audio. Na potrzeby pilotów opracował on system aktywnego tłumienia hałasu (ANC), który wykorzystywał dodatkowy mikrofon do wychwytywania dźwięków otoczenia. 

Jak się szybko okazało aktywne tłumienie szumów było rewolucyjnym rozwiązaniem, które pokochali szczególnie wojskowi. Dziś słuchawki z ANC z powodzeniem podbijają rynek konsumencki, oferując możliwość pełnego odizolowania w praktycznie dowolnym i dowolnie głośnym miejscu.  

2004 – nadejście Bluetooth i bezprzewodowa rewolucja 

Choć na rynku nie brakowało już słuchawek bezprzewodowych to dotychczasowe modele zdecydowanie nie dawały możliwości, jakich oczekujemy dzisiaj. Pełną swobodę poruszania się i słuchania muzyki z pominięciem kabli, umożliwiła dopiero technologia Bluetooth, która weszła na rynek w 1999 roku. 

Pierwsze bezprzewodowe słuchawki na Bluetooth pojawiły się masowo około roku 2004, kiedy nowe zestawy słuchawkowe na pojedyncze ucho, zaczęły rozprzestrzeniać się w środowiskach biznesowych.  

Choć w pierwszej fazie uważano je za tandetne i anty-modowe, nie trzeba było wiele czasu, aby inni producenci docenili możliwości bezprzewodowego połączenia z urządzeniem odtwarzającym. Już wkrótce słuchawki na Bluetooth zaczęli oferować tacy producenci jak Bose czy Beats. 

Bluetooth

2015 – pierwsze słuchawki TWS 

Bezprzewodowe połączenie pomiędzy słuchawkami a urządzeniem, było już czymś zupełnie normalnym, lecz do pełnej bezprzewodowości brakowało jeszcze jednego detalu. Dotychczas oferowane słuchawki bezprzewodowe musiały być bowiem połączone ze sobą za pomocą przewodu. 

W roku 2015 japońska marka Onkyo zaprezentowała pierwsze prawdziwie bezprzewodowe dokanałowe słuchawki TWS – Onkyo W800BT. Ich pchełki stanowiły odrębne i niepołączone ze sobą części, ostatecznie uwalniając słuchawki od jakichkolwiek przewodów. 

Źródła pomocne przy tworzeniu artykułu:

  1. Młody Technik – Historia Słuchawek, https://mlodytechnik.pl/eksperymenty-i-zadania-szkolne/wynalazczosc/30139-historia-sluchawek, 12.01.2023 (ostatni dostęp)
  2. Kate Losse, A History of Heaphone Design, https://www.ssense.com/en-us/editorial/culture/a-history-of-headphone-design, 12.01.2023 (ostatni dostęp)

Podobne wpisy

Dodaj komentarz