Danas su nabavljene infracrvene bežične slušalice SKH 1415 njemačkog uvoznika komercijalne elektronike ICES s kraja 1980-tih godina. Zapadnonjemačka uvozno-distributerska tvrtka ICeS (International Consumer Electronic Service) također i naziva ICS/SEC Selectronic Import vjerojatno je djelovala u razdoblju od početka 1970-tih do kraja 1980-tih godina i uvozila je razne komercijalne elektroničke uređaje (uglavnom RTV i audio uređaje) iz azijskih zemalja na njemačko tržište.
Postoje tri osnovne vrste bežičnih slušalica s obzirom na prijenosno medij: pomoću infracrvenih valova, pomoću radio valova sa analognom modulacijom (FM) i pomoću radio valova sa digitalnom modulacijom (bluetooth).
Općenito gledano, bežične slušalice koje rade pomoću radio valova imaju niz prednosti pred onima koje bežičnu vezu ostvaruju preko infracrvene (IC) svjetlosti. Kod IC slušalica između predajnika i prijemnika mora se osigurati čista optička vidljivost, zračenje je relativno usmjereno pa predajnik i prijemnik moraju biti okrenuti jedan prema dugom, a čak i u tim uvjetima domet ne prelazi nekoliko metara. IC veza kod bežičnih slušalica usporediva je sa onom koju svi imamo na danas široko raširenim IC daljinskim upravljačima za RTV i slične uređaje. Znamo da svaka čvrsta (neprozirna) prepreka između daljinskog upravljača i uređaja potpuno onemogućava vezu, jednako kao i loša usmjerenost ili veća udaljenost. Bežičnim slušalicama sa radio vezom pak se bez problema ostvaruje veza i na nekoliko desetaka metara u svim smjerovima i gotovo preko svih prepreka.
Najveća prednost IC slušalica pred radio slušalicama pak se očituje u velikoj otpornosti na vanjske električne smetnje, radio interferenciju i slične pojave koje nas neminovno okružuju i utječu na kvalitetu radio prijenosa općenito. Također, radio valovi zbog povećanog dometa prelaze okvire privatnog prostora (granica sobe ili stana) što u specifičnim uvjetima može predstavljati problem od namjernog ili neželjenog prisluškivanja, ometanja drugih radio uređaja i slično (sjetimo se prvih analognih radio telefona). Ipak, treba reći da su upotrebom digitalno modulirane bluetooth radio veze sa selektivnim komunikacijskim protokolima ovi problemi gotovo posve zaobiđeni.
Kad smo već kod smetnji, danas se sa vrlo velikim brojem elektroničkih uređaja upravlja preko IC daljinskih upravljača, posebno sa audio-video uređajima na koje se vežu i bežične slušalice. Tako može doći do smetnji u paralelnom radu ovih IC uređaja, od pojave neželjenih modulacija do potpune blokade rada jednih IC uređaja pod utjecajem drugih. Kako god bilo, IC bežične slušalice se i danas proizvode (doduše u puno manjoj mjeri od bluetooth slušalica) jer među nekim audiofilima prevladava mišljenje da se jedino IC bežičnim slušalicama može dostići kvaliteta prijenosa zvuka jednaka žičnim slušalicama. No osim toga, postoje specifična mjesta gdje je upotreba bilo kakve radio veze rizična, na primjer u avionima, pa se ovdje bežični video-audio linkovi za pružanje zabavnih sadržaja za putnike ostvaruju IC vezama.
Prijenos audio signala preko IC veze je u osnovi vrlo jednostavan. Predajnik se bazira na IC diodi koja se može izravno modulirati audio signalom. Tako IC dioda treperi u ritmu amplitude audio signala. Na prijemnoj strani se koristi foto-dioda koja moduliranu IC svjetlost sa IC diode ponovno pretvara u električni signal. Dovoljno je neko malo audio pojačalo da na zvučniku ili slušalici možemo čuti audio signal. Naravno, u ovakvoj osnovnoj inačici domet će biti ograničen na svega nekoliko centimetara, a i kvaliteta prijenosa zvuka neće biti najbolja. Domet se može povećati ugradnjom pojačala (drivera) za IC diodu u predajniku, a upotrebom više IC dioda može se povećati i domet i kut zračenja predajnika. Isto tako, na prijemnoj strani se može koristiti više stupnjeva pojačanja i filtara kako bi se povećala osjetljivost prijemnika. No, kod ovakve analogne modulacije gdje promjenjiva amplituda audio signala mora biti vjerno prenesena važno je da prijemnik i predajnik budu međusobno fiksno usmjereni jedan prema drugom. Svaki pomak istih utjecat će na promjenu jačine signala na prijemniku što će se očitovati u jačem ili slabijem zvuku u slušalicama.
Puno bolji rezultati postižu se digitalizacijom analognog audio signala, te modulacijom IC diode dobivenim digitalnim signalom (PWM) gdje amplituda signala nema više izravnog utjecaja na kvalitetu prijenosa. Danas je teško pronaći originalne sheme kvalitetnih tvorničkih IC bežičnih slušalica, no za tu namjenu su svakako razvijeni specijalizirani integrirani krugovi koji uključuju A/D pretvornike i drivere za digitalizaciju audio signala i modulaciju IC dioda istima. Stvari se dodatno kompliciraju ukoliko moramo prenijeti više od jednog audio kanala, odnosno uobičajena dva kanala za stereo zvuk. Ovdje onda na prijemnoj strani mora postojati neki filtar koji će odvojiti signale dva istovremeno primljena stereo kanala.
Mi smo sa našim slušalicama SKH 1415 imali sreću što su neupotrebljavane i sačuvane u originalnoj ambalaži koja uključuje i knjižicu sa kratkim uputama te elektroničkom shemom. Shema je na žalost data bez ispisanih vrijednosti pojedinih elemenata, a i oznake na samim integriranim krugovima su zaštićene i iz istih ne možemo ništa saznati.
Slušalice
Na slikama vidimo dizajn stereo slušalica koje dobijemo u kompletu SKH 1415. Opremljene su standardnim stereo adapterom 3,5/6,3 mm. Izmjerili smo impedanciju od 32 Ω.
IC predajnik
Mjerenjem smo pronašli da naše bežične slušalice rade PWM modulacijom gdje je noseća frekvencija jednog kanala 95 kHz, a drugog kanala 255 kHz. Pravokutni signali ovih nosećih frekvencija su dakle fazno modulirani u ritmu promjene frekvencije i amplitude analognog audio signala.
Predajnik zrači PWM IC svjetlost preko ukupno 12 IC dioda, odnosno 6 za jedan kanali 6 za drugi kanal koje su naizmjenično zalemljene na polukružno zaobljenu savitljivu tiskanu pločicu. Amplituda PWM signala na IC diodama je 12 Vpp. Zahvaljujući svemu tome pokrivenost IC signalom je iznenađujuće dobra. Pokrivenost se gotovo može usporediti sa vidljivom svjetlosti. Zamislite da sobu osvjetljavate preko 6 snažnih LED dioda i u svakom kutku sobe gdje postoji iole kakvo odbijeno osvjetljenje zapravo se može hvatati audio signal. Prijemnik se može okrenuti potpuno suprotno od predajnika, može biti iza manjih čvrstih prepreka, može se slobodno kretati sa njime i to neće utjecati na kvalitetu prijema. Tek kad se IC prijemnik potpuno zakloni u kakav “mračni kutak” ili se iznese van prostorije iza zidova, onda se signal počne gubiti.
Shema predajnika pokazuje da se dva stereo kanala procesuiraju potpuno nezavisno. Audio signal se prvo pojačava tranzistorskim pojačalom, a zatim vodi na specijalizirani integrirani krug T0030A koji analogni audio signal pretvara u modulirani pravokutni signal (PWM signal) nosećih frekvencija 95 kHz (lijevi kanal) i 255 kHz (desni kanal). PWM signali oba stereo kanala se zatim pojačavaju preko integriranih krugova T0050 (vjerojatno pojačala u D-klasi) na koje su montirana hladila. Pojačani signal vodi se na IC diode.
IC prijemnik
Testom smo utvrdili da se unatoč IC komunikaciji, prijemnikom se u praksi može prilično slobodno kretati u granicama sobe (više od 10 metara), a da se ne pojave smetnje u prijemu. Ovome naravno doprinosi snažan izvor IC svjetla raspoređen u širokom kutu, višestruko odbijena IC svjetlost od zidova i predmeta unutar prostorije (indirektno osvjetljenje), digitalna modulacija i vrlo osjetljiv prijemnik sa 6 foto-dioda raspoređenih u svim smjerovima.
Shema prijemnika pokazuje da se slab električni signal sa foto dioda prvo pojačava komplementarnim pojačalom, a zatim se LC filtrima odvajaju PWM signali lijevog i desnog stereo kanala sa nosiocima na 95 kHz i 255 kHz. Razdvojeni stereo signali vode se na integrirane krugove R0023 gdje se PWM signal ponovno pretvara u analogni audio signal. Analogni signali zatim se pojačavaju preko integriranog stereo pojačala KA2209 i dovode na slušalice.
Najveći nedostatak IC bežičnih slušalica je osjetljivost prijenosnog puta na optičku sjenu, no vidimo da je kod modela SKH 1415 učinjeno sve da se ovaj nedostatak što je moguće više ublaži. Tako će u granicama jedne prosječne prostorije ove IC slušalice raditi gotovo bez ograničenja, osim ako prijemnik baš ne uguramo u neki optički potpuno zatvoren prostor. Da bi IC komunikacija bila što pouzdanija predajnik i prijemnik moraju biti opremljeni sa više IC dioda raspoređenih u više smjerova, no to onda znači i veću potrošnju struje i veće dimenzije uređaja. Stoga IC bežične slušalice nikako nećemo moći svesti na dimenzije današnjih modernih bluetooth slušalica, a to je još jedan razlog zbog kojeg vjerojatno nikad neće doživjeti svoju ponovnu popularnost. No, ukoliko nam je tajnost bežične komunikacije prioritet, ukoliko ne želimo ili ne smijemo zagađivati prostor radio valovima ili ukoliko su naša audiofilska osjetila više naklonjena optičkim nego radijskim prijenosnim putovima, onda su kvalitetne IC slušalice i dalje dostupna alternativa za nas 🙂