Stereosluchátka pro binaurální nahrávání: konstrukce

Kompaktní stereogarnitura pro přesnou binaurální nahrávku

Inženýr vytvořil kompaktní stereogarnituru, která zajišťuje nahrávání, přehrávání a přímé streamování binaurálního zvuku. Zařízení imituje akustiku lidského ucha v sluchovém kanálu a minimalizuje rozměry bez ztráty kvality. Klíčové komponenty: mikrofony PUI Audio AOM-5024L-HD-R a reproduktory Knowles SR-32453-000 integrované do eliptického pouzdra hloubky 12 mm.

Fáze prototypování

Počáteční modely používaly silikonové repliky uší s mikrofony WM-61 připojenými k rekordéru Zoom. Problémy nastaly s rezonancemi ve vysokých frekvencích – testy na skladbě Metallica „Fade to Black“ odhalily vibrace kytarové partie.

Řešení: otisky uší z alginátu, lití silikonového kompozitu Shore A 40 s peněním pro drsný povrch. Navíc vlněný filtr u mikrofonu pro potlačení vysokofrekvenčních rezonancí.

• Materiály pro uši: silikon na cínu, tvrdost 40 Shore A.
• Mikrofony: přechod od WM-61 k PUI Audio AOM-5024L-HD-R (vyšší citlivost, nižší šum).
• Elektronika: stereorecordér Zoom pro přesné nahrávání.

Testy na ulici potvrdily realističnost umístění zdrojů zvuku.

Konstrukce a komponenty

Rozměry prototypu se snižovaly metodou imitace ušních nástavců: mikrofon a reproduktor v sluchovém kanálu zajišťují stereobázu, odrazy a propustnost analogické lidské hlavě.

Reproduktor Knowles SR-32453-000 (průměr 6 mm, tloušťka 4 mm) s balancovanou armaturoyu poskytuje rovnoměrnou frekvenční charakteristiku a přesnou fázovou charakteristiku. Pouzdro je eliptický plast s nakloněním pro fixaci.

Připojení je nevyvážené s vnějším stíněním, kabel v měkké gumu proti vibracím. Rekordér Zoom F1 je vhodný pro prototyp, ale bez galvanické rozvázky zesilovače a mikrofonu – při vysoké hlasitosti hrozí přetížení. Pro dokončení doporučují Zoom F3 s vyváženou schémou a vysokým dynamickým rozsahem.

![Reproduktory Knowles SR-32453-000]

Analýza trhu analogů

Existující garnitury binaurální principy plně nerealizují kvůli porušení geometrie ucha a elektroniky.

• Sennheiser Ambeo Smart Headset: vnější pouzdro posouvá mikrofon mimo kanál, chybí údaje o frekvenční charakteristice.
• Roland CS-10EM: nevyvážené připojení, geometrie však neodpovídá uchu.
• DPA 4560-OC-B-B00: úspěšný mikrofon v kanálu (cena ~1230 USD), chybí reproduktory pro monitoring.

Navrhovaný model překonává analogy v kompaktnosti a přesnosti imitace.

Aplikace a perspektivy

Garnitura funguje v mobilním režimu (na hlavě) nebo stacionárně (na bustě). Vhodná pro nahrávání, live streamování a aktivní sluchátka. Patent RU222990U1 potvrzuje novinku.

Demonstrační obsah je omezený, testy však ukazují zřetelné pozicování.

Co je důležité

• Přesná replika geometrie sluchového kanálu zajišťuje binaurální efekt bez manékina.
• Komponenty: AOM-5024L-HD-R + Knowles SR-32453-000 pro nízký šum a rovnoměrnou frekvenční charakteristiku.
• Problém přetížení v Zoom F1 se řeší rozvázkou nebo vyváženou schémou (Zoom F3).
• Trh: analogy Sennheiser/Roland prohrávají v geometrii, DPA je blízko, ale bez reproduktorů.
• Rozměry: hloubka 12 mm, eliptický profil pro komfort.

— Editorial Team