骨传导
骨传导是一种声音传导方式,即通过将声音转化为不同频率的机械振动,通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液传递、螺旋器、听神经、听觉中枢来传递声波。
声音的空气传播路径为:耳廓-外耳道-鼓膜-锤骨-砧骨-镫骨-前庭窗-外、内淋巴-螺旋器-听神经-听觉中枢。而骨传导的路径为:颅骨-骨迷路-内耳淋巴液传递-螺旋器-听神经-听觉中枢。相对于以空气为介质的经典声音传导方式,骨传导省去了许多声波传递的步骤,能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原,而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人。
在应用层面的骨传导技术分为骨传导扬声器技术和骨传导麦克风技术。骨传导扬声器技术 用于受话,受话即听取声音。气导扬声器是把电信号转化为的声波传至听神经。而骨传导扬声器则是电信号转化的声波直接通过骨头传至听神经。声波的传递介质不同。骨传导麦克风技术 用于送话,送话即收集声音。气导送话是声波通过空气传至麦克风,而骨传导送话则直接通过骨头传递。基于骨传导技术制造的耳机,称之为骨传导耳机,也被称作骨导耳机、骨感耳机、骨传耳机和骨传感耳机。这类耳机利用骨传导的特点,并不把发声装置放到耳朵里,而是通常放置在耳朵和太阳穴之间,利用振动颅骨等位置,把声音传送到听觉神经。
事实上,骨传导现象早已为人所知,我们听到自己说话的声音,就有相当一部分是通过骨传导的,类似的还有咀嚼的声音。相传贝多芬失聪之后,咬住一根棍子,放在钢琴上,还可以感受到音乐,并且继续创作。虽然传说的可信度存疑,但仍然可以从中窥得当时人们对骨传导现象的认知。
对于骨传导技术的应用,最早则可追溯至 1923 年,一个名叫 Hugo Gernsback 的纽约人取得了一份名为“Osophone”的专利,这是一个通过牙齿来传递声波的助听器,使用者需要通过咬住设备上的震动片来获得清晰的声音。在此之后,骨传导技术又在普通耳机、骨锚式助听器,以及专业通讯器材等方面发挥着独特的作用。
骨传导耳机最初大展拳脚的领域并非民用市场,而是位于专业领域,比如水下、高噪声环境下的通讯产品,听力辅助等等领域。由于骨传导耳机可以在听音乐的同时,保持对于环境音的敏感性。所以骨传导耳机的卖点之一就是户外运动耳机。近年来由于健身、夜跑等户外运动的流行,以及蓝牙耳机的兴起,骨传导耳机在民用领域也有了较大的发展。
不过,虽然骨传导耳机可以在嘈杂环境中听清声音,但因为自身原理的原因,音质还很难达到传统耳机的水平,而且还存在一定的漏音问题。所以目前的使用场景仍然局限于运动、助听,以及水下作业等专业领域。
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