Hovedtelefoner blev opfundet i det 19. århundrede. Siden da er de blevet forbedret meget, og forskellige formfaktorer er også kommet frem. Ikke desto mindre forblev princippet om deres arbejde det samme.
Instruktioner
Trin 1
Hovedtelefoner er baseret på emittere. Den mest populære emitterkonfiguration er dynamisk med en bevægelig spole. Den permanente magnet er permanent fastgjort til hovedtelefonhuset og skaber et statisk magnetfelt. Magneter kan være ferrit (i billigere modeller) og neodym. I dette magnetfelt findes en trådspole, hvorigennem en vekselstrøm moduleret af et lydsignal passerer. Når strømmen i en leder ændres, ændres det omgivende magnetfelt også.
Trin 2
En tynd membran er fastgjort på en elastisk suspension, og en spole er fastgjort til den. Sidstnævnte bevæger sig på grund af interaktionen mellem det konstante felt fra magneten og det vekslende felt fra spolen. Membranen begynder at vibrere på grund af spolens bevægelse. Denne vibration overføres gennem luften, og øret opfatter det som lyd. Lyden afhænger i høj grad af hvilket materiale membranen er lavet af. Det kan være en syntetisk polymerfilm i billigere modeller; cellulose, mylar og andre materialer i mellemstore hovedtelefoner og titanium i dyrere enheder.
Trin 3
Denne ordning bruges i næsten alle moderne hovedtelefoner med forskellige formfaktorer. Dynamiske emittere har også en række ulemper. På grund af den relativt lave reaktionshastighed til en ændring i lyd er membranen ofte ude af stand til at reproducere lave og høje frekvenser lige så godt. Dette problem gælder især for "liners" og "inserts". Derfor var der modeller af dynamiske hovedtelefoner med to emittere. Et andet problem er ujævnheden i magnetfeltet, hvor spolen bevæger sig. Dette gør lyden noget uforudsigelig og ustabil. Af denne grund blev nogle andre emitterordninger opfundet med deres egne fordele og ulemper.