Como funciona um fone de ouvido [infográfico]

Interação e design: Tim Trauer

Ilustração: Nick Mancini

Quem toca ou já viu alguém tocar bateria percebeu, de certa forma, o princípio básico do funcionamento de um fone de ouvido. Quando a baqueta bate em uma das peças que compõem o instrumento, como a caixa, por exemplo, a pele vibra, fazendo vibrar também o ar próximo a ela. Essas vibrações produzem as ondas sonoras, que são então captadas pelo tímpano e interpretadas pelo cérebro humano.

Alto-falantes funcionam de maneira similar e, coincidentemente, são esses dispositivos que se encontram dentro da maioria dos fones de ouvido. Porém, em escala reduzida.

O roteiro do som nos fones de ouvido

O MP3 player envia sinais elétricos pelos cabos do fone de ouvido. Dentro do fone, esses sinais energizam uma bobina que está localizada ao lado de um ímã permanente.

Quando essa energização acontece, a bobina se transforma em um eletroímã que, por sua vez, tem a orientação polar alterada diversas vezes, de acordo com os sons que os sinais elétricos devem produzir. Quem não faltava às aulas de ciências na escola deve se lembrar de que polos magnéticos iguais se repelem, enquanto polos diferentes se atraem.

Ao ter a polaridade alterada, a bobina é repelida ou aproximada ao ímã permanente e, com esses movimentos rápidos, o ar dentro do fone de ouvido também vibra, produzindo as ondas sonoras que nossos tímpanos devem captar.

Obviamente, as dimensões físicas do alto-falante de um fone de ouvido limitam a sua potência. Enquanto uma caixa acústica precisa transmitir ondas sonoras dentro de um salão ou cômodo de uma casa, o fone de ouvido é projetado para que o som emitido por ele viaje pelo ar existente no canal auditivo, um “ambiente” muito menor e que, por isso, exige menos potência.

Fones maiores, como aqueles externos, usados por DJs, funcionam da mesma forma. A diferença fica por conta das proporções dos alto-falantes usados neles.

Infográfico por Chrystyan Trauer