المسألة الصوتية داخل الذراع
تسد سماعة الأذن قناة الأذن وتحرّك حجمًا مغلقًا من الهواء؛ أما النظارات الصوتية فلا تستطيع ذلك. فالسماعة تقع في الذراع، تقريبًا أمام الأذن وأعلى منها قليلًا، ويجب أن ينتقل الصوت عبر الهواء المفتوح ليصل إلى المستمع. ويترتب على ذلك أمران. أولًا، يصعب إنتاج الترددات المنخفضة، لأنها تحتاج إلى تحريك الهواء والمسار المفتوح يفقده. ثانيًا، ما تبثه السماعة نحو الأذن تبثه أيضًا في اتجاهات أخرى، فيستطيع القريبون سماعه في غرفة هادئة. وكل خيار في التصميم الصوتي في هذه الفئة هو موازنة بين ارتفاع الصوت ومحتوى الترددات المنخفضة من جهة، والتسرب والحجم من جهة أخرى، داخل ذراع يجب أن تحمل أيضًا خلية ولوحة وميكروفونات.
وفي هذه الفئة تذكر الطرازات مفتوحة الأذن مستويات ذروة تبلغ نحو 75 إلى 90 dB SPL. وهي أرقام الجهة المصنِّعة حسب جدول المواصفات، مقاسة وفق شروطها الخاصة، وينبغي قراءتها كهدف تصميمي لا كقيمة قابلة للمقارنة بين الموردين.
السماعات المفتوحة الموجهة والحجرات الصوتية
الوحدة مفتوحة الأذن محرك صوتي صغير مثبت في حجرة مشكّلة داخل الذراع. يواجه المنفذ الرئيسي الأذن ويوضع بحيث تبقى المسافة إلى قناة الأذن قصيرة عبر مقاسات إطارات الخط. ويحدد حجم الحجرة وحجم المنفذ وموضعه الاستجابة: فالحجم الخلفي الأكبر يساعد الترددات المنخفضة، والمنفذ الضيق قد يرفع رنينًا في المدى المتوسط، وشبكة المنفذ تغيّر الترددات العالية وتحمي المحرك أيضًا من العرق والغبار.
يعتمد التحكم في التسرب عادة على تصميم الطور المعاكس. فالجهة الخلفية للمحرك تنتج صوتًا معاكسًا في الطور للجهة الأمامية. وبتصريف هذا الصوت الخلفي عبر منفذ ثانٍ موضوع بحيث يلتقي بالصوت الأمامي بعيدًا عن الأذن، يُلغي كل منهما الآخر جزئيًا بالنسبة إلى القريبين، بينما يظل مرتدي النظارات، الأقرب بكثير إلى المنفذ الرئيسي، يسمع معظم الصوت الأمامي. ويعتمد مدى نجاح ذلك على هندسة المنافذ ونطاق الترددات والغرفة، لذا يُذكر التسرب دائمًا حسب الاختبار الصوتي ولا يُذكر أبدًا كقيمة مطلقة. ثم يشكّل معادل الصوت في البرنامج الثابت الاستجابة ويحدد درجات مستوى الصوت؛ ويُحدد سقف مستوى الصوت حسب البرنامج الثابت وينبغي أن يطابق توقعات السوق. مزيد من التفاصيل في مقالَي تصميم السماعات المفتوحة وتسرب الصوت في النظارات الصوتية.
محوّلات التوصيل العظمي
تستبدل نظارات التوصيل العظمي السماعة بمحوّل اهتزازي يُضغط على الرأس قرب الصدغ أو عظمة الوجنة. تبقى منطقة الأذن حرة ويكون التسرب أقل في المديين المتوسط والعالي، لكن يجب أن يلامس المحوّل الجلد بضغط ثابت. ويعتمد محتوى الترددات المنخفضة وارتفاع الصوت كثيرًا على ضغط التلامس هذا، لذا تكون هندسة الإطار ونابض الذراع ونطاق ملاءمة الخط أهم مما هي في الطرازات المفتوحة. وأزواج التوصيل العظمي عادة أثقل من الأزواج المفتوحة لأن المحوّل وتثبيته أكبر. وتُصنف عادة من IPX4 إلى IP55، مختبرة وفق IEC 60529، للعرق والرذاذ.
| نقطة التصميم | السماعة المفتوحة | محوّل التوصيل العظمي |
|---|---|---|
| كيف يصل الصوت إلى المستمع | عبر الهواء من منفذ قرب الأذن | اهتزاز عبر التلامس مع الرأس |
| محتوى الترددات المنخفضة | محدود بالمسار المفتوح؛ يساعده الحجم الخلفي ومعادل الصوت | يعتمد على ضغط التلامس والملاءمة |
| التسرب إلى القريبين | يُتحكم فيه بمنافذ الطور المعاكس، حسب الاختبار الصوتي | أقل في المديين المتوسط والعالي، مع بعض ضوضاء الاهتزاز |
| الوزن والحجم | وحدة أخف وأصغر | زوج أثقل عادة |
| ما تغيّره الملاءمة | المسافة من المنفذ إلى الأذن | ضغط التلامس وموضع المحوّل |
تجدون المقارنة من منظور المشتري في مقال نظارات التوصيل العظمي مقابل الأذن المفتوحة.
الميكروفونات والتقاط المكالمات
كثيرًا ما يُحكم على المكالمات بقسوة أكبر من الموسيقى. وتستخدم التخطيطات المعتادة ميكروفونين لكل زوج، أو اثنين لكل ذراع، مع خفض للضوضاء البيئية (ENC) أو خفض للضوضاء بالذكاء الاصطناعي حسب البرنامج الثابت. ويحدد موضع الميكروفونات النتيجة: فالمنافذ المتجهة نحو الفم والمتباعدة بما يكفي تتيح تشكيل الحزمة، بينما تلتقط المنافذ القريبة جدًا من السماعة الصدى. والرياح هي أكثر الشكاوى شيوعًا، وتُعالج بالشبكات، وحجرات صوتية صغيرة أمام الميكروفون، واكتشاف الرياح في البرنامج الثابت.
كيف تُختبر الاستجابة والتسرب
تُجرى الاختبارات الصوتية على العينة الهندسية ثم مجددًا في DVT، مع مجموعة مختصرة في فحص الدفعة. والبنود المعتادة هي الاستجابة الترددية في موضع الاستماع مقاسة بمحاكي رأس وجذع أو بتجهيزة محاكاة للأذن، وأقصى مستوى خرج عند سقف مستوى الصوت، والتشوه عند مستويات محددة، والتسرب مقاسًا بميكروفون على مسافة محددة من الذراع، وحساسية الميكروفون وأداء خفض الضوضاء في ضوضاء مسجلة، والتوازن بين اليسار واليمين. ومسافات الاختبار والتجهيزات والحدود قيم افتراضية معلنة تُؤكَّد لكل طلب، وتُكتب في خطة الاختبار قبل بدء الضبط لتكون للعينة المرجعية منحنى مرجعي. وتُوصف الطريقة في مقال الاختبار الصوتي للنظارات الذكية.
ما يكلفه الضبط الصوتي من وقت
يحتفظ طراز الكتالوج بتصميمه الصوتي القائم؛ ولا يمكن تغيير سوى معادل الصوت ودرجات مستوى الصوت حسب البرنامج الثابت. أما الحجرة الصوتية الجديدة أو موضع المحوّل الجديد فجزء من أعمال OEM أو ODM الكاملة، عادة من 3,000 زوج لكل طراز، مع عينات هندسية خلال 30-60 يومًا شاملة القوالب. هذه نطاقات مرجعية تُؤكَّد كتابيًا لكل برنامج في صفحة الحد الأدنى للطلب ومدة التسليم. أرسلوا هدفكم الصوتي والمنتج المرجعي الذي تقارنون به عبر نموذج طلب العرض.