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iPhone7要取消耳机插口了?最后怀念一下这项古老科技吧

(RiverDawn/翻译)智能手机样式千差万别,但小小的耳机插孔几乎存在于每一部智能机上。然而,据说苹果为了让iPhone 7更薄,将取消它的耳机插孔。我觉得,是时候来看一眼这项简单到惊人的技术了。

它就是一条闭合电路

从最基本的层面上说,一副耳机就是一圈电线,有电流从中流过。这圈线路中的电流接着和一块不断推动空气的永久磁铁相互作用——声音就产生了。没错,我省略了许多细节,但目前来说已经够用了(有其他制造扬声器的方法,但这是最简单的一种)。需要记住的关键是,必须要有电流在这圈电线里流通,声音才会产生。

如果你想制造电流,你几乎总是需要一个闭合电路的。考虑一下这个由一块电池和一个小灯泡组成的简单电路。

这里,电流从电池流出,经过灯泡,然后流回电池,这就是一个闭合电路。耳机中的扬声器同样如此,只除了两处不同:电池被一个振荡源(就是音乐之类的玩意儿)取代,灯泡则被线圈所取代。

当然,这只是一个扬声器。一般的耳机有两个——一耳一个。看,我拆了一个真正的耳机,你可以看见其中的线圈。

中间的圆柱体就是永久磁铁。

再一窥插头

但耳机插孔的关键之处还是在插头本身。它能让你在无需真正连接任何电线的情况下快速将扬声器和音乐源相连。让我们仔细观察一下这些耳机插头。

这三个箭头指向两个扬声器的三个连接点。没错,每个扬声器需要两根电线,那两个扬声器应该需要四根才对,看起来插头上少了一个连接点。但只需一番简单调查,你就能明白这些不同的连接器都通向何处。让我们从劣质或者损坏的耳机开始(你可不想剪好耳机)。从插头一端向上几厘米处剪断耳机线缆。接下来,从断口处剥掉电线上包裹的绝缘材料。

然后只需把耳机电线当作点亮灯泡的电线一样使用。将鳄鱼夹线与其中一根裸露的耳机电线相连,再将夹线另一端连上电池。现在再用一个鳄鱼夹把耳机插头上的一节和一个灯泡夹在一起,接着用另一根夹线连起灯泡和电池。如果插头上的此节和这根耳机电线对应,那么你就造出了一个闭合电路,灯泡将会亮起——像这样:

(注:绿色鳄鱼夹线连接灯泡和耳机电线,红色鳄鱼夹线连接耳机插头与电池,黄色鳄鱼夹线连接灯泡和电池。)

没错,图片中的灯泡是亮的(只是看不太出来)。另外,如果你想使用另一种方法,拿一个万用表来测量插头分节和电线之间的电阻即可。如果电阻为零(或近零),那么就说明是两者对应。接下来你可以换上耳机电线的另一端,再找到和这一根相对的插头分节。

但怎么解释只有三节来对应两个扬声器所需的四根电线呢?这就关乎共享了。左扬声器和右扬声器分别有一根电线一同对应插头顶端的那节,所以你看到的分节只有三个。欢迎大家自己动手检验。

目前的iPhone插头实际上与普通插头不一样。如图所示:

注意到了吗?苹果耳机插头有四个分节而非三个。这是因为这种耳机除了两个扬声器之外,还有一个附带的麦克风。事实上,许多耳机都是如此,不只苹果。既然底端的两节还在同样的位置,一副苹果耳机可以适用于任何耳机插孔,而任何耳机也能适用于一部iPhone——起码现在还是这样。

编者注:这句话说的是美国的情况……四分节会出现一个问题:新分出的两节里哪个是地线,哪个是麦克风?这一点中国的标准和国际标准并不统一;而如果耳机和插孔的标准不同,就会产生奇怪的声音效果。解决办法是购买一条转接线,或者按住麦克风上的通话键……

对了,我应该指出更好的耳机线缆有时看上去会有所不同。高质量耳机的一股线缆中往往只包含三根不同的电线,与廉价耳机中的四根不同。这样的设计可以让电线被电磁保护,不被其他电缆干扰——不过这就是改天的话题了。

制作你自己的耳机

如我之前所说,扬声器是一种极其简单的装置,简单到你可以自己制作。你所需材料只有刚才已经被剪下的耳机线缆,以及一个杯子、一些电线和一块磁铁。把电线绕在一个塑料杯的底部,用胶布粘牢,这样就能基本固定。现在把这圈电线和耳机中的两根电线相连,确保它们同属耳机的一边,不然就不能起作用。最后,只需把一块磁铁加在杯子的底端,然后将你的新扬声器插入你的iPhone或电脑。好吧,我承认它的声音不会太大,但它应该能工作。

照片中是我的版本。

图片来源:Rhett Allain

它不用太好看也能起作用。另外,如果你用一块更强的磁铁,它可能会有更好的音质,或者起码更大声。

耳机插孔的过去与未来

让我用一段俳句开头:

比手机更久
为双耳带来悦音
再见了模拟。

我知道——这段俳句里没包含自然元素,抱歉。耳机插孔最酷的一面也许就是它的年龄。人类运用此种形式的插头和插孔已经有一百多年(好吧,最初的插头更大——但原理一样嘛)。实际上,耳机插孔的历史真的饶有趣味。特别地,我喜欢这篇梳理了此类插头发展史的BBC文章。作为补充资源,也可以看看耳机连接器的维基百科页面,干货充足。(编辑:Ent)

题图来源:Getty Images

The End

发布于2016-09-07, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

我的评论

Rhett Allain

美国东南路易斯安那大学物理学副教授

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