tiểu luận áp dụng các nguyên lý sáng tạo trong quá trình phát triển tai nghe (headphone)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN



Bài Thu Hoch Môn Hc
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
 tài:
ÁP DNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TO
TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIN TAI NGHE
(HEADPHONE)

Ging dn: GS.TSKH Hoàng Kiếm
Hc viên: Nguyễn Thanh Quân
Mã hc viên: 1211057
Khóa: K22

TP.Hồ Chí Minh, năm 2012
u khoa hc
1
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
Lu
Vi s phát trin ngày càng tin b ca khoa hc k thut nói chung và thit b
n t nói riêng. Các thit b n t ngày nay mang li nhiu s thun
l ,p và chng ngày càng t t loi
thit b n t mà nm trong s thun l
Trong sut quá trình phát tri    thành mt thit b nh gn
chng nhng thành tu công ngh tiên tin nht. Các sn phm tai nghe cao cp
không nhng ti vic gim t n và tii nghe
mà còn tìm cách gi méo trong kt ni gia nó và thit b ngun, nhm to ra th

âm thanh trung thc nht có th. Trong bài báo cáo thu hoch ln này, em xin trình bày
v s phát trich s ca headphone. Nhng hình nh t u mi phát
tri  n hin nay. Và ti sao hay áp dng nhng nguyên tc nào, mà thit b
headphone ngày nay mang li nhiu s tin ly?
 t tình ging dy cho em
trong sut quá trình hc. Chúc Thy nhiu sc khe và thành công trong công tác ging
dy.
u khoa hc
2
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
Mục lục
o 5
1.1 Nguyên lý phân nh 5
1.2  5
1.3 Nguyên lý phm cht cc b 5
1.4 Nguyên lý phi xng 5
1.5 Nguyên lý kt hp 5
1.6 Nguyên lý v 5
1.7 Nguyên  5
1.8 Nguyên lý phn trng 6
1.9 Nguyên lý gây ng su 6
1.10 Nguyên lý thc hi 6
1.11 Nguyên tc d phòng 6
1.12 Nguyên tng th 6
1.13 Nguyên tc 6
1.14 Nguyên tc cu (tròn) hóa 6
1.15 Nguyên tng 7
1.16 Nguyên tc gi 7
1.17 Nguyên tc chuyn sang chiu khác 7
1.18 Nguyên tc s dc 7

1.19 Nguyên tng theo chu k 7
1.20 Nguyên tc liên tng có ích 8
1.21  8
1.22 Nguyên lý bin hi thành li 8
1.23 Nguyên lý quan h phn hi 8
1.24 Nguyên lý s dng trung gian 8
1.25 Nguyên lý t phc v 8
1.26 Nguyên lý sao chép 8
1.27 Nguyê 9
1.28 Thay th  c 9
u khoa hc
3
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
1.29 S dng các kt cu khí và lng 9
1.30 S dng v do và màng mng 9
1.31 S dng các vt liu nhiu l 9
1.32 i màu sc 9
1.33 ng nht 10
1.34 Nguyên lý phân hy hoc tái sinh các phn 10
1.35 i các thông s hóa lý cng 10
1.36 S dng chuyn pha 10
1.37 S dng s n nhit 10
1.38 S dng các cht oxy hóa mnh 10
1.39   11
1.40 S dng các vt liu hp thành (composite) 11
u v quá trình phát trin ca tai nghe (headphone) 12
ng nguyên lý sáng tng vào quá trình phát trin ca
tai nghe 22
2.1 Nguyên tc phân nh 22
2.2 Nguyên tc tc khi 22

2.3 Nguyên tc phm cht cc b 22
2.4 Nguyên tc kt hp 23
2.5 Nguyên tc cha trong 23
2.6 Nguyên tc cu tròn hóa 23
2.7 Nguyên tc s dng v do và màng mng 23
2.8 Nguyên tc dùng vy liu nhiu l. 23
Kt lun 24
Tài liu tham kho 25




u khoa hc
4
Nguyn Thanh Quân  12 11 057

u khoa hc
5
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
Chương 1: Khái quát 40 nguyên lý sáng tạo
1.1 Nguyên lý phân nhỏ
- ng thành các phc lp.
- ng tr nên tháo lc.
-  phân nh ng.
1.2 Nguyên lý “tách khỏi”
- Tách phn phn phc li tách phn
duy nhn thin thing.
1.3 Nguyên lý phẩm chất cục bộ
- Chuyng bên ngoài) có cu trúc
ng nhng nht.

- Các phn khác nhau cng phi có các ch
- Mi phn c ng phi  trong nh u kin thích hp nh i vi
công vic.
1.4 Nguyên lý phản đối xứng
- Chuyng có hình di xi xng (nói chung gim
bi xng).
1.5 Nguyên lý kết hợp
- Kt hng nht hong dùng cho các hong k
cn.
1.6 Nguyên lý vạn năng
- ng thc hin mt s chn s tham gia
cng khác.
1.7 Nguyên lý “chứa trong”
- Mng khác và bn thân nó li chi
ng th ba.
- Mng chuyng xuyên sung khác.
u khoa hc
6
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
1.8 Nguyên lý phản trọng lượng
- Bù tr trng cng bng cách gn nó vng khác có
lc nâng.
- Bù tr trng cng b dng
các lc thng.
1.9 Nguyên lý gây ứng suất sơ bộ
- Gây ng suc v chng li ng sut không cho phép hoc
không mong mung làm vic (hoc gây ng su khi làm
vic s dùng ng suc li).
1.10 Nguyên lý thực hiện sơ bộ
- Thc hic s i cn có, hoàn toàn hoc tng phi vng.

- Cn sp xc, sao cho chúng có th hong t v trí thun li
nht, không mt thi gian dch chuyn.
1.11 Nguyên tắc dự phòng
- 
.
1.12 Nguyên tắc đẳng thế
- .
1.13 Nguyên tắc đảo ngược
- 
).
- 
.
1.14 Nguyên tắc cầu (tròn) hóa
- 
.
- .
- .
u khoa hc
7
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
1.15 Nguyên tắc linh động
-                
chúng tn làm vic.
- .
1.16 Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa”
- 
.
1.17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác
-              




).
- .
- .
- .
- 
.
1.18 Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học
- 
siêu âm).
- .
- .
- .
1.19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ
- Chuyng liên tng theo chu k.
- Nu ng theo chu ki chu k.
u khoa hc
8
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
- S dng các khong thi gian gi thc hing khác.
1.20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích
- 
).
- .
- .
1.21 Nguyên lý “vượt nhanh”
- n có hi hoc nguy him vi vn tc ln.
-  có c hiu ng cn thit.
1.22 Nguyên lý biến hại thành lợi

- S dng nhng tác nhân có hi (thí d ng có hi c thu
c hiu ng có li.
- Khc phc tác nhân có hi bng cách kt hp nó vi tác nhân có hi khác.
- ng tác nhân có hn mc nó không còn có hi na.
1.23 Nguyên lý quan hệ phản hồi
- Thit lp quan h phn hi.
- N phn hi nó.
1.24 Nguyên lý sử dụng trung gian
- S dng trung gian, chuyn tip.
1.25 Nguyên lý tự phục vụ
- ng phi t phc v bng cách thc hin các thao tác ph tr, sa cha.
- S dng ph liu, cht th
1.26 Nguyên lý sao chép
- Thay vì s dng nhc phép, phc tt tin, không tin li
hoc d v, s dng bn sao.
- Thay th ng hoc h ng bng bn sao quang hc (nh, hình v)
vi các t l cn thit.
u khoa hc
9
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
- Nu không th s dng bn sao quang hc  vùng biu kin (vùng ánh sáng nhìn
thc bng mng), chuyn sang s dng các bn sao hng ngoi hoc
t ngoi.
1.27 Nguyên lý “rẻ” thay cho “đắt”
- Thay th t tin bng b ng r có ch
d  tui th).
1.28 Thay thế sơ đồ cơ học
- Thay th  c bn, quang, nhit, âm hoc mùi v.
- S dng, t n t ng.
- Chuyng yên sang chuyng c nh sang thay

i theo thng nht sang có cu trúc nhnh.
- S dng kt hp vi các ht st t.
1.29 Sử dụng các kết cấu khí và lỏng
- Thay cho các phn ci ng  th rn, s dng các cht khí và lng: np
khí, np cht lm không khí, thy phn lc.
1.30 Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng
- S dng các v do và màng mng thay cho các kt cu khi.
- ng vng bên ngoài bng các v do và màng mng.
1.31 Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ
- ng có nhiu l hoc s dng thêm nhng chi tit có nhiu l (ming
m, tm ph
- Nu l tm nó bng ch
1.32 Nguyên lý thay đổi màu sắc
- i màu sc cng bên ngoài
-  trong sut ca cng bên ngoài.
-  có th c nhng hoc nhng quá trình, s dng các cht
ph gia màu, hunh quang.
u khoa hc
10
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
- Nu các cht ph c s dng, dùng các nguyên t u.
- S dng các hình v, ký hiu thích hp.
1.33 Nguyên lý đồng nhất
- Nhc, phc làm t cùng mt
vt liu (hoc t vt liu gn v các tính cht) vi vt liu ch tng cho
c.
1.34 Nguyên lý phân hủy hoặc tái sinh các phần
- Ph m v hoc tr nên không càn thit phi t
phân hc phi bin dng.
- Các phn mt mát cng phc phc hi trc tip trong quá trình làm

vic.
1.35 Thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng
- i trng.
- i n  c.
-  do.
- i nhi, th tích.
1.36 Sử dụng chuyển pha
- S dng các hing ny sinh trong quá trình chuyi th
tích, to hay hp thu nhing
1.37 Sử dụng sự nở nhiệt
- S dng s n (hay co) nhit ca các vt liu.
- N n nhit, s dng vi vt liu có các h s n nhit khác nhau.
1.38 Sử dụng các chất oxy hóa mạnh
- ng bng không khí giàu oxy.
- Thay không khí giàu oxy bng chính oxy.
- Dùng các bc x ng lên không khí hoc oxy.
- Thay oxy giàu ozon (hoc oxy b ion hoá) bng chính ozon.
u khoa hc
11
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
1.39 Thay đổi độ trơ
- ng bng trung hòa.
- ng các phn, các cht ph gia, trung hòa.
- Thc hin quá trình trong chân không.
1.40 Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite)
- Chuyn t các vt li ng nht sang s dng nhng vt liu hp thành
(composite). Hay nói chung s dng các vt liu mi.

u khoa hc
12
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
Chương 2: Tìm hiểu về quá trình phát triển của tai nghe (headphone)


Mu có s  âm nhy. Khi m
nghe nhc, thì không phi bt k u thích nhc mà  
 p vi h, hoc h ghét loi nhu lý do khác
nhau, headphone là hoàn toàn cn thit trong cuc sng hng ngày cm
bo s  thích cá nhân ca ti.
Chiu 
thn phn t dng lên hiu ng âm thanh
vòm, t chic headphone chn dng earbud hay tai nghe Bluetooth.
u thit b n t áp dng các nguyên tc vn, lch s phát trin
ct phát t phát kin ca nhà khoa hi Thomas Edison.
(ngun )

u khoa hc
13
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
1881  c nhu tiên c s dng bi các nhà khai thác
n thoit trên vai ci dùng và n
(tham kho thêm
)
(ngun )
1895  Nh h thng Electrophone (ng vi âm), vào i ta có th nghe
nhng ting hát ti chính ngôi nhà ca mình, thay vì ph c nghe trc
tip. Nhi s dng dch v t tin này s nghe thông qua tai nghe, nhìn ging
ng nghe, và nhng âm thanh rt ln s truyn qua nhng n tai
i nghe. (tham kho thêm )
(ngun )
u khoa hc
14
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
1910 - Nathaniel Baldwin bu sn xut tai nghe hiu tiên. ã v chúng
trong nhà bp ca mình và bán tt c cho Hi quân Mu tiên mt cp hp
gi      n s thy gi  ngày hôm nay. Tuy nhiên, Baldwin
không bao gi c cp bng sáng ch. (tham kho thêm
)

1937  DT-48 t hãng Beyerdynamic  u tiên tung ra th ng.
Thi by gi, Eugen Beyer gi chúng là thit b n tho   
Telephone  DT 48). Mp k c khi tr nên thông
du này rõ ràng là mc tin ln v lch s ca tai nghe. n nh
công ty Beyerdynamic mi phát trin chúng thành tai nghe cao cu tiên trên th
gii.(tham kho thêm />portable-media-devices-314/historic-headphones-3765907.html )
(ngun )

u khoa hc
15
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
1949  Vi thit k tin dng, AKG sn xut cu tiên ca h. Vi
kiu thit k này, và nhng kiu khác ph bi   AKG ri b kinh
doanh thit b phim và ch tp trung vào âm thanh. (tham kho thêm
/>314/historic-headphones-3765907.html )
(ngun )
1958 - Thu s kt duyên ginh dng âm thanh ni (stereo) vi
headphone. Mnh dng âm thanh nc phát minh t nh
ca th k  n gia thp k 50 nó mc áp dng vào các sn
phi và xut hin trong n ph-long play records) 
1958,    i tiên phong áp dng tiêu chun âm thanh ni (stereo) vào
headphone nhi s dng nhng âm thanh sng, th
c s c ngot trong công ngh sn xut tai nghe. T t b t
u hin din ti các phòng thu và s dng t    ng âm thanh
n này tt nhiên không th sánh vc nhy
vt v chng. Trong vài thp k ti, Koss s thng tr ngành công nghip tai nghe.
(tham kho thêm />koss-sp3 )
u khoa hc
16
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
(ngun )
1959  Ti mi Tokyo, Stax t cu tiên
ca th gii. SR-1 ca Stax n xut m (tham kho thêm
)
(ngun )
1968  Mt thp k sau khi gii thiu tiên, lu tiên trong công
ngh ch to headphone, màng rung kim loi c thay bng màng plastic hay còn gi
n (electrostatic). Loi headphone này do John Koss sáng ch và

t thp niên 60, công ty chuyên
sn xut headphone ca John Koss - J.C. Koss Hospital Television Rental Company
(tin thân tn headphone nhi âm
thanh ngày càng mt t. T ca ESP-6 vào khong 2 pound.
u khoa hc
17
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
Mc dù không chính xác v truyn thi gian thà mc tin dài ca
t th k c. (tham kho thêm )
(ngun )
1979  c khi có máy nghe nhc cng phát trin
nhiu nht. Thit k u ca Baldwin nt pound.
Vi s  ci có th nghe nhc ti nhà, to ra mt
nhu cng nhi Mt b tai nghe nh MDR-c bao
gm vi máy nghe nhc cassette cm tayc vi tai nghe Koss, 
do ra mc tin mi trong k thut tai nghe. (tham kho
thêm )

(ngun )
1980  




u khoa hc
18
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
-aural headphone)
-aural
. 



)

 

(ngun )
1997  Nu bn mun tóc ca mình ko b ép bi tai t tai nghe
 (neckband headphone), không phi n mai tóc ca bn và vi
âm thanh t . (tham kho thêm
)
(ngun )
2000   u cho k nguyên tai nghe không dây. Công ngh truyn tín
hic áp di. Mt trong các tiêu chun
c áp dng ph bin nht là Bluetooth. Công ngh mng không dây cá nhân
u khoa hc
19
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
(Wireless personal area network) là mt chun m, cho phép truyn ging nói và d
liu k thut s. Mt s ng dng ph bin ca Bluetooth có m n thoi di
ng, giúp kt nn b tai nghe, hoc trong h th
rnh tay trong khi lái.  tránh nghe nhng ting thét ca tr  nhi
ng ngáy vi ting l Mc
s d loi khi ting n cu thp k, bây gi hành
    s dng trên các chuyn bay ln. (tham kho thêm
)
(ngun )
2001  i hoàn toàn th gii nghe nhc thành ph bin vi
phong cách mt si dây màu trng chy t trong túi ca h n tai ca mình. T khi
thành lc bán ht vi các cp

    (tham kho thêm />ipod.html#0 )
u khoa hc
20
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
(ngun )
2008  Ting vi Monster, to ra Beat ca công ty tai
nghe Drev. Thit k vi âm trm và chng âm thanh tuyt v
chóng nm ly mt th phn ln và có th c nhìn thy các cu th NBA mang trên
tai khi h       . (tham kho thêm
/>cable )
(ngun )
2012   thành cành nhiu v ng âm thanh.
 p tai nghe Beat giá 1 tri       (tham kho thêm
/>headphones-is-everything-wrong-with-rapper-headphones )
u khoa hc
21
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
Trong sut quá trình phát tri thành mt thit b nh gn chng
nhng thành tu công ngh tiên tin nht. Các sn phm tai nghe cao cp không nhng
ng ti vic gim t n và tii nghe mà còn tìm cách
gi méo trong kt ni gia nó và thit b ngun, nhm to ra th âm thanh trung
thc nht có th.

u khoa hc
22
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
Chương 3: Phân tích những nguyên lý sáng tạo đã áp dụng vào quá trình
phát triển của tai nghe

2.1 Nguyên tắc phân nhỏ
Vi các thit b tai nghe hic thu nh. Ti cm giác gn gàng và d s
dng 
2.2 Nguyên tắc tắc khỏi
Chuyn t nh dng âm thanh n  n màng rung kim loc
thay bng màng plastic hay còn gn (electrostatic)
2.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
S dng màng rung kim l to ra âm thanh cht 
u khoa hc
23
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
2.4 Nguyên tắc kết hợp
Trong các thit b tai nghe, nó là s kt hp ca thit b n t li v
dây, màn rung kim loi, thit b gii mã âm thanh
2.5 Nguyên tắc chứa trong
Bên trong mi tai nghe, có các thit b nh he là v
nhn phn tip theo là mang rung kim loi, bên trong na là các thit b x lý
âm thanh.
2.6 Nguyên tắc cầu tròn hóa
Th hin rõ nht trong thit k ca tai nghe. T nhn
nhng tai nghe bao vòng tai, và nhng tai nghe có th nhét vào l tai ci
nghe
2.7 Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng
S dng v do trong các tai phone, to s co giãn khi s dng. Và có lp màng
kim lo nâng cao cht ng âm thanh
2.8 Nguyên tắc dùng vậy liệu nhiều lỗ.
c sn xut, ph c
thit k có nhiu l, nhm to ra âm thanh rõ ràng 

u khoa hc

24
Nguyn Thanh Quân  12 11 057
Kết luận
Qua bài tiu lun này ta thc s ng ca 40 nguyên lý sáng to vào
c phát trin ca tai nghe nói riêng và công ngh thit b n t nói chung là vô
cùng to lc nh gii
quyt v. Ch ct tí, sáng to mp cn
n thành công
n sáng to khoa hc thc s là cn thit trong công vic
nghiên cu và sáng to trong tt c các ngành khoa hc. 
t t nhiu nghiên cu và tài liu khác nhau liên quan t
to khoa hc.Công ngh thông tin là 1 trong nhng ngành phát tring nht
hi ng cn các ngành công nghip ngày cng rõ nét,
cùng vi s phát trin này ha hn s i cuc sng t.
Tuy nhiên các nguyên tc sáng to ch  
mt cách hiu qu i quyt v quan trng là cn phi có
s tìm tòi, hc hi ca chính bn thân chúng ta trong quá trình nghiên cu khoa h
áp dng các nguyên tc này mt cách sáng to và không lp khuôn.