音乐研究

长知识|诞生与音乐无关?最早的耳机,长这样

 

耳机,是许多人生活的伴侣。不管是运动、等车,还是休闲娱乐,很多人都喜欢戴上耳机沉浸在自己的世界。技术的进步引领着耳机的发展,它从笨重到小巧、从军用到民用、从有线到无线、从小众工具到流行符号,一步步风靡世界。

1895年的一款耳机,样子看着像超大号听诊器。

1.耳机的诞生与音乐无关

现在可以考证的世界上第一副耳机,诞生于19世纪80年代。最初,人们发明耳机并不是为了享受音乐,而是用于通讯,它重达10斤左右,据说是当时最便携的通话设备。使用者主要是接线员,工作的时候需要将扬声器兼麦克风箱盒扛在肩头,用听筒罩住耳朵、接收器对准嘴巴与客户进行交流。耳机解放了接线员的双手,也避免了在同一办公室内接线员的声音相互干扰。但是硬邦邦的支架和听筒让使用者非常不舒服,高负重也给他们的肩膀造成损伤,所以刚刚问世的耳机并未受到接线员的欢迎,甚至可以说是备受嫌弃。

文献记载的第一款拥有现代随身耳机概念的创造物,是1891年一位法国工程师提交的专利申请,里面这样描述他的发明:“它有两个发声单元,以橡胶包裹……它足够轻便,单侧只有1.75盎司(约50克)……它可以很舒适地放入耳朵中,解放接线员的双手。”这个100多年前的专利基本上就是现在常见的耳塞式耳机的样式。

1895年世界上出现了第一款民用广播耳机,英国一家公司利用电话线将现场音乐表演和其它实况资讯转播到家庭耳机中,供用户在家中享受剧场节目的“现场直播”。这不仅是耳机第一次用于聆听音乐,也可以说是最早的有线广播系统的雏形。此时的耳机也从肩扛单耳式进化到了手持双耳式,样子看着像一副超大号的听诊器,使用者佩戴耳机后还需要手握长柄,把两个耳罩扶到耳朵边,否则很容易脱落。

20世纪初,随着广播行业的发展,在耳机的基础上出现了“耳机转换器”这种衍生品。由于最早的收音机功率不大,大多数情况下只能用耳机放音,为了让一台收音机满足多人收听的需求,无线电厂家很快制造出一种可供多人同时收听广播的耳机转换器,其原理是从一个密闭的“大耳机”中接出若干个类似听诊器的听筒,供多人使用。

上世纪六七十年代,耳机从室内走向室外。

2.在硝烟中成长

1910年,业界公认的第一款现代耳机诞生,是美国人鲍德温在自家厨房生产出来的。该耳机改进了原有模型,头戴式、双罩耳式的造型具有良好的隔音性、沉浸性和专注性,在耳机发展史上具有开创性意义,是后来所有头戴式耳机的鼻祖。当时无线电通讯正在蓬勃发展,美国军方急需一款方便情报员长时间使用的发音装置,头戴式的设计正好符合军方的需求,因此该款耳机被出售给了美国海军,用于通讯和监听无线电,在第一次世界大战中做出了重大贡献。

1937年8月18日,德国科学家尤根·拜尔邀请朋友到他工作室欣赏经典剧目《阿依达》,朋友发现留声机没有配置扬声器,而是外接了一个放大器及两个不引人注目的半圆形金属耳罩,更令人惊奇的是从这耳罩传出的声音音质非常棒,既没有杂音,也没有低闷的铜鼓声或唧唧的丝弦声。尤根·拜尔对那些目瞪口呆的聆听者说,“这是我的心血之作,人类从此可以在音乐厅以外享受到原汁原味的音乐了”。原来,拜尔将扬声器上的动圈换能器镶嵌到了半圆形的金属耳罩里,使佩戴这种耳机的聆听者能得到纯净的、原汁原味的音乐,这就是人类历史上第一款动圈耳机DT48,尤根·拜尔也被人们尊为了“耳机之父”。

1978年,BOSE的创始人玻色博士在乘坐飞机时,轰隆隆的引擎噪音干扰了他戴耳机欣赏音乐的兴致。这激发了他对主动降噪技术的研究动力,下飞机之后,他就直奔公司开始推导验算,写出了降噪耳机最原始的方程式。随后,他调集核心研发团队,开启了对降噪科技的研发。受当时半导体技术的限制,降噪效果一直不理想,这项投入巨大精力的研发持续了整整11年,首款商用降噪耳机才于1989年诞生。简单地说,即降噪器通过麦克风采集外界声音,然后经过内部的降噪电路运算后,发出这些噪声的反向声波来抵消噪音。

与所有的高精尖技术一样,这项在当时相当先进的技术最早也是应用于军事领域中。它一问世,就得到了美国军方的大额订单。据说,美国军方通过给飞行员、地勤人员佩戴降噪耳机,节省的由于噪音致残而需发放的补偿金达2亿美元。其实,主动降噪的概念早在1936年就由德国物理学家卢埃格提出过,甚至在欧洲申请了专利。但直到专利过期,也没有产品问世。