Костная проводимость против воздушной проводимости: основные технические различия, которые должны понимать покупатели B2B.

Наушники открытого типа быстро набирают популярность, но выбрать подходящую технологию для своего бренда непросто.

Если вы выберете неправильную базовую технологию, вы рискуете получить негативные отзывы пользователей и столкнуться с дорогостоящим возвратом товара.

В этом руководстве объясняются инженерные различия, чтобы вы могли принять безопасное и прибыльное решение для своей линейки продукции.

Костная проводимость передает звук посредством вибрации непосредственно во внутреннее ухо, что делает ее идеальной для плавания и использования слуховых аппаратов.

Технология воздушной проводимости направляет звуковые волны в слуховой канал, не блокируя его, что обеспечивает лучшую четкость звука и экономичное использование батареи при повседневном применении.

Обе технологии обладают определенными преимуществами, но для их успешного применения требуются совершенно разные подходы к производству и проектированию.

Две технологии, два пути передачи

Потребители часто путают эти две технологии, потому что они выглядят похожими.

Однако способ передачи звука в мозг у них совершенно разный.

Понимание этого физического различия — первый шаг к выбору правильного пути для вашего бизнеса.

Костная проводимость полностью обходит барабанную перепонку, передавая вибрации через череп, в то время как воздушная проводимость действует как крошечный, плавающий динамик.

Это принципиальное различие определяет все остальные инженерные решения, от размера батареи до материалов, используемых для внешней оболочки.

Проектирование преобразователей и драйверов

Компонент, издающий звук, — это сердце наушников.

В этой области костная проводимость и воздушная проводимость практически не имеют сходства.

Костная проводимость основана на использовании мощных вибрирующих преобразователей, требующих сложного демпфирования, тогда как воздушная проводимость использует направленные динамики, оптимизированные для воздушного потока.

Покупателям в сегменте B2B необходимо понимать, что воздушная проводимость способствует четкости речи, в то время как костная проводимость представляет собой герметичную систему, лучше подходящую для обеспечения безопасности.

Испытание на вибрацию (костная проводимость)

В устройстве костной проводимости «динамик» на самом деле является исполнительным механизмом.

Это магнит и катушка, предназначенные для того, чтобы встряхивать, а не просто перемещать воздух.

Это создает сложную инженерную проблему, называемую «щекоткой».

Если вибрация слишком сильная, возникает ощущение, будто на лице пользователя жужжит насекомое.

Это очень неудобно.

Для решения этой проблемы завод должен использовать современные демпфирующие материалы.

Им также приходится справляться с проблемой «затухания вибрации».

Это означает, что необходимо обеспечить быстрое прекращение вибрации, чтобы звук не становился нечётким.

Для этого требуются дорогостоящие материалы и точная настройка.

Проблема утечки воздуха (воздушная проводимость)

Приводы с воздушным сопротивлением предназначены для перемещения воздуха.

Главная проблема здесь — конфиденциальность.

Раз уж динамик открыт, почему музыка не слышна окружающим?

Для решения этой проблемы инженеры используют «обратные звуковые волны».

Устройство излучает звуковую волну с задней стороны динамика, которая является полной противоположностью проникающему шуму.

Когда эти две волны встречаются, они взаимно компенсируются.

Это обеспечивает конфиденциальность аудиозаписи.

Сравнение требований к водителям

Если вы создаёте продукт для аудиофилов, то воздухопроводность, как правило, является более безопасным выбором.

Если вы занимаетесь строительством для тяжелой промышленности или плавания, то костная проводимость — лучший выбор.

Сложность конструктивного проектирования

Нельзя просто так переставить внутренние компоненты одних наушников в корпус других.

Физический корпус выполняет разные функции для каждой технологии.

Для передачи звука через костную ткань требуются жесткие материалы, способные поддерживать прижимную силу, тогда как для передачи звука через воздушную ткань возможны гибкие и легкие конструкции.

Покупателям следует выбирать заводы, имеющие опыт в области структурного моделирования, чтобы избежать таких проблем, как неудобные точки давления или неплотная посадка деталей.

Необходимость давления

Для того чтобы костная проводимость работала, электроды должны соприкасаться с кожей.

Необходимо постоянное давление.

Если пользователь бежит, и устройство хотя бы на секунду отскакивает от кожи, музыка останавливается.

Поэтому в качестве структурной полосы обычно используется титановый сплав.

Оно действует как пружина.

Оно крепит устройство к голове.

Задача инженера состоит в том, чтобы найти баланс.

Слишком тугое затягивание вызывает головную боль.

Слишком свободное соединение приводит к ухудшению звука.

Для этого необходимы точные испытания «силы зажима» на этапе проектирования.

Свобода воздуха

Для эффективной работы системы воздухопроводности не обязательно должно соприкасаться с кожей.

Его нужно просто повесить рядом с ухом.

Это обеспечивает гораздо большую свободу в проектировании.

Крючки для ушей могут быть изготовлены из мягкого силикона.

Они могут быть регулируемыми.

Они могут быть очень лёгкими, потому что им не нужно оказывать давление.

Для пользователей, носящих очки или имеющих чувствительную кожу, длительная воздушная проводимость часто оказывается более комфортной.

Материальные последствия

• Костная проводимость: Требуется жесткое соединение. Часто для передачи вибрации используются более твердые пластмассы или резина.
• Воздушная проводимость: Можно использовать мягкие на ощупь материалы. Основное внимание уделяется вентиляции и предотвращению скопления пота.

При просмотре 3D-файлов от поставщика обязательно проверьте области «шарниров».

Для обеспечения костной проводимости их необходимо усилить.

Для обеспечения воздухопроницаемости они должны быть гибкими.

Сложность акустической настройки

Извлечь качественный звук из наушников открытого типа — это настоящее искусство.

Процесс настройки занимает недели тестирования и регулировки.

Для костной проводимости необходимо сбалансировать интенсивность вибрации с компенсацией частоты, тогда как для воздушной проводимости основное внимание уделяется конструкции полости и направленному излучению.

Без специальной настройки у устройств костной проводимости будет отсутствовать бас, а устройства воздушной проводимости будут страдать от искажений на высокой громкости.

Настройка для костей

Кости поглощают звук.

Они тяжёлые и плотные.

Они очень легко поглощают высокочастотные звуки (высокие частоты).

Это означает, что исходный звук от излучателя с костной проводимостью звучит приглушенно и глухо.

Для решения этой проблемы инженерам приходится искусственно усиливать высокие частоты в настройках эквалайзера (EQ).

Однако усиление высоких частот часто усиливает ощущение «щекотания».

Это постоянный компромисс.

Завод должен тщательно настроить цифровой сигнальный процессор (DSP), чтобы обеспечить чистое звучание голоса без чрезмерной вибрации лица пользователя.

Вот почему обычные наушники с костной проводимостью часто звучат ужасно — в них отсутствует этот сложный этап настройки.

Настройка для воздуха

Настройка по воздушной проводимости больше похожа на проектирование крошечного концертного зала.

Форма пластиковой полости изменяет звучание.

Если полость слишком мала, басов не будет.

Если вентиляционное отверстие расположено неправильно, шум ветра будет ужасным.

Инженеры сосредотачиваются на «улучшении низкочастотного диапазона».

Поскольку басы рассеиваются на открытом воздухе, они используют форму наушников для резонанса низких частот.

Они также должны учитывать шум ветра.

Если вы разрабатываете устройство для велосипедистов, то разъемы для микрофона и динамика должны быть защищены от ветра.

Для этого требуется аэродинамическое моделирование, а не просто настройка звука.

Энергопотребление и стратегия использования батареи

Время автономной работы — один из главных аргументов в пользу покупки для потребителей.

Выбор технологии кардинально меняет необходимую емкость аккумулятора.

Для передачи физических вибраций через костную ткань требуется больше энергии, тогда как драйверы, использующие воздушную проводимость, гораздо более энергоэффективны.

Для покупателей в сегменте B2B это означает, что воздушная проводимость часто лучше подходит для длительных рабочих смен, например, в логистике или колл-центрах, в то время как для костной проводимости могут потребоваться более крупные и тяжелые батареи.

Физика энергии

Для перемещения твердого объекта (кости) требуется больше энергии, чем для перемещения газа (воздуха).

Это простая физика.

Для создания вибраций, достаточно сильных для проникновения через череп, датчику костной проводимости необходимо сильное магнитное поле и высокий ток.

Это приводит к более быстрой разрядке батареи.

Для обеспечения 8 часов воспроизведения на наушниках с костной проводимостью может потребоваться батарея емкостью 180 мАч.

В случае с наушниками с воздушной проводимостью для обеспечения того же времени работы может потребоваться батарея емкостью всего 100 мАч.

Компромиссы в дизайне

Это различие влияет на промышленный дизайн (ID).

Если вы выберете костную проводимость, вам потребуется место для более ёмкой батареи.

Обычно это означает наличие более крупных «опор» за ухом.

Это добавляет веса.

Если вы ориентируетесь на пользователей, предпочитающих сверхлегкие спортивные товары, это создаст проблему.

Стратегия для покупателей:

• Выберите метод воздухопроводности, если: Ваше главное преимущество — «Комфорт на весь день» или «24-часовая работа от батареи». Высокая эффективность позволяет создавать более компактные и легкие изделия.
• Выберите костную проводимость, если: Ваше конкурентное преимущество — уникальная функциональность. Пользователи готовы смириться с немного большим весом устройства, если оно позволяет им безопасно плавать или слышать в шумной обстановке.

Не стоит обещать «12 часов работы от батареи» для тонкой модели с костной проводимостью.

Физические законы это просто не подтверждают.

Водонепроницаемость и долговечность

Спорт и активный отдых на природе являются основными движущими силами рынка наушников открытого типа.

Однако уровень защиты, который вы можете обеспечить, зависит от используемых технологий.

Для обеспечения герметичности по стандарту IPX8 для плавания проще всего обеспечить передачу сигнала через костную ткань, в то время как для передачи сигнала через воздух обычно достаточно стандартов IPX4 или IPX5 из-за необходимости наличия отверстий для динамиков.

Если ваша стратегия развития продукта ориентирована на плавание или экстремальные виды спорта, то костная проводимость — единственное логичное техническое обоснование.

Запечатанное преимущество

Костная проводимость обладает огромным структурным преимуществом: ей не нужны отверстия.

Поскольку звук распространяется сквозь корпус, все устройство можно герметично закрыть.

Электронные компоненты можно залить клеем или силиконом.

В динамиках отсутствуют защитные решетки, через которые могла бы попасть вода.

Благодаря этому получить рейтинг IPX8 относительно легко.

Степень защиты IPX8 означает, что устройство может работать при полном погружении в воду.

Это создало нишевый рынок для «наушников для плавания», который почти полностью занят костной проводимостью.

Проблема открытой вентиляции

Для проведения воздуха необходимо перемещение воздуха.

Для перемещения воздуха необходимо отверстие.

Полностью герметизировать воздухопроводящий динамик невозможно, иначе он не будет издавать звук.

Для придания им водостойкости на заводах используют сетчатые материалы и нанопокрытия.

Они отталкивают дождь и пот.

Однако они не могут остановить воду под высоким давлением.

Если погрузить воздухопроводящее устройство в воду, вода в конечном итоге пробьет сетку.

Проверка реальности в маркетинге

Если вы хотите продавать свой продукт пловцам, то... обязательно использовать костную проводимость.

Если вы будете продавать устройство для плавания с воздушной проводимостью, оно потерпит неудачу.

Для бегунов и велосипедистов обычно достаточно класса защиты от воздуха IPX5 (водонепроницаемость).

Заключение

Выбор между костной и воздушной проводимостью — это не вопрос личных предпочтений.

Речь идёт о физике и сценариях использования.

Используйте функцию воздушной проводимости для просмотра мультимедиа, совершения звонков и обеспечения комфорта.

Используйте костную проводимость для плавания, улучшения слуха и обеспечения безопасности в сложных условиях.

Единственный способ создать успешный продукт — это согласовать технологию с конкретным сценарием использования.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какая технология обеспечивает лучшее звучание: костная проводимость или воздушная проводимость?

Воздушная проводимость почти всегда обеспечивает лучшее качество звука.

Она обеспечивает более полный диапазон частот, особенно низких и высоких, поскольку использует естественный слуховой механизм уха.

Звук, передаваемый через костную ткань, может быть слегка приглушенным или с недостатком басов из-за процесса передачи вибраций.

2. Смогут ли люди рядом со мной слышать мою музыку в этих наушниках?

Оба типа наушников имеют некоторую утечку звука, но при использовании технологии воздушной проводимости утечка, как правило, немного больше.

Однако современные устройства обоих типов используют технологию подавления утечек.

В обычной офисной обстановке люди, сидящие рядом с вами, обычно не слышат, что вы слушаете, даже при умеренной громкости.

3. Безопаснее ли для моих ушей наушники с костной проводимостью?

Они безопаснее в том смысле, что обходят барабанную перепонку, предотвращая повреждения от высокого давления в слуховом канале.

Однако прослушивание на максимальной громкости все еще может повредить улитку (внутреннее ухо).

Они также безопаснее для использования на открытом воздухе, поскольку позволяют слышать шум транспорта.

4. Почему производство наушников с костной проводимостью обычно обходится дороже?

Для их работы требуются специализированные преобразователи и более сложная сборка.

Процесс гидроизоляции зачастую более трудоемкий, а конструкционные материалы (например, титан) стоят дороже.

В технологии воздушной проводимости используются более стандартные аудиокомпоненты, что снижает стоимость.

5. Можно ли использовать наушники с воздушной проводимостью во время плавания?

Нет, в большинстве случаев это невозможно.

Наушники с воздушной проводимостью требуют наличия вентиляционных отверстий для распространения звука, что делает их очень сложными для полной водонепроницаемости.

Костная проводимость является отраслевым стандартом для плавания, поскольку устройство может быть полностью герметичным.

6. Будут ли эти наушники работать, если я ношу очки?

Да, большинство моделей наушников с открытыми ушами совместимы с очками.

Однако, поскольку в обеих моделях используется конструкция с заушными крючками, они конкурируют за место с оправой очков.

Лучше всего выбирать модели с тонкими, гибкими заушниками.

7. Какая технология лучше подходит для телефонных звонков?

Для телефонных звонков обычно лучше подходит воздушная проводимость.

Как правило, расположение микрофона лучше, а более четкий входящий звук облегчает понимание собеседника.

Вибрация костной проводимости иногда может вызывать неприятные ощущения во время громких разговоров.