سماعة أذن كريستالية

سماعة أذن كريستالية

راديو بلوري يستخدم سماعة أذن كهرضغطية

سماعة الأذن الكريستالية هي نوع من سماعات الأذن الكهروإجهادية ^{[ 1 ]} ، تُصدر الصوت باستخدام بلورة كهروإجهادية ، وهي مادة يتغير شكلها عند تطبيق التيار الكهربائي عليها. وعادةً ما تُصمم لتُوضع داخل قناة أذن المستخدم.

تتكون سماعة الأذن البلورية عادةً من بلورة كهرضغطية مثبتة على جانبيها أقطاب معدنية ، وملصقة بغشاء مخروطي الشكل مصنوع من البلاستيك أو رقائق معدنية ، ومغلفة بغلاف بلاستيكي. كانت المادة الكهرضغطية المستخدمة في سماعات الأذن البلورية القديمة هي ملح روشيل ، لكن السماعات الحديثة تستخدم تيتانات الباريوم ، أو الكوارتز في حالات أقل شيوعًا . عند تطبيق إشارة صوتية على الأقطاب، تنحني البلورة ذهابًا وإيابًا قليلًا مع الإشارة، مما يؤدي إلى اهتزاز الغشاء. يدفع الغشاء الهواء ، مُحدثًا موجات صوتية. يعمل غلاف سماعة الأذن البلاستيكي على حصر الموجات الصوتية وتوجيهها بكفاءة إلى قناة الأذن، وصولًا إلى طبلة الأذن . عادةً ما يكون الغشاء مثبتًا من حافته الخارجية، ويعتمد في عمله على الانحناء. يكون مسار الهواء في سماعة الأذن عادةً على شكل بوق ، مع عمود هواء يضيق تدريجيًا، مما يزيد من إزاحة الهواء عند طبلة الأذن، وبالتالي يزيد من مستوى الصوت.

سماعات الأذن البلورية عادةً ما تكون أحادية القناة ، وتتميز بجودة صوت منخفضة للغاية، ولكنها ذات حساسية ومقاومة عاليتين. ولعل ذروة استخدامها كانت مع أجهزة الراديو الترانزستورية وأجهزة السمع في ستينيات القرن الماضي . ولا تُستخدم مع مشغلات الوسائط المحمولة الحديثة نظرًا لجودة الصوت غير المقبولة. وتتمثل الأسباب الرئيسية لضعف أداء هذه السماعات في قصر حركة غشاء السماعة، وعدم الخطية، والرنين ضمن نطاق التردد ، وشكلها القصير جدًا الذي يشبه البوق. والنتيجة هي صوت رقيق جدًا يفتقر إلى الجهير . أما سماعات الرأس الحديثة فتستخدم محركات كهرومغناطيسية تعمل بطريقة مشابهة لمكبرات الصوت، حيث تحتوي على ملفات متحركة أو نوى حديدية متحركة في مجال مغناطيسي.

لا تزال سماعات الأذن البلورية تُستخدم في أجهزة الراديو البلورية . فحساسيتها العالية جدًا تُمكّنها من التقاط الإشارات الضعيفة جدًا التي تُصدرها هذه الأجهزة، كما أن مقاومتها العالية (حوالي 20 كيلو أوم) تُناسبها تمامًا. وقد استُخدمت أيضًا كميكروفونات ، حيث يتطلب خرجها العالي تضخيمًا أقل .

يمكن استخدام سماعات الأذن البلورية كأداة بسيطة لتشخيص أعطال دوائر الصوت ذات الجهد المنخفض؛ يكفي لمس طرف موصل الصوت في السماعة عند النقطة المراد فحصها، مع لمس الموصل الآخر (الغطاء) في الوقت نفسه. تعني المقاومة العالية للسماعة أن أي إشارة صوتية تُطبق على طرف الموصل ستُسمع فيها. هذه التقنية السريعة والبسيطة تُغني عن الحاجة إلى استخدام راسم الإشارة أو توصيل مُضخّم إشارة بنقطة الاختبار في البداية.