Schallwandler
Wandler in Kopfhörern
Am Ohr gelten andere Regeln: winziges Volumen, kein Raum, direkte Ankopplung. Das verändert die Rangfolge der Prinzipien.
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Am Ohr entfällt fast alles, was im Wohnraum den Klang bestimmt: kein Raum, keine Moden, keine Reflexionen, kaum Abstand. Dafür kommen andere Randbedingungen hinzu, die die Bewertung der Wandlerprinzipien verschieben.
Die verbreiteten Prinzipien
Dynamisch. Wie im Lautsprecher, nur klein: Schwingspule, Membran, Magnet. Robust, günstig, mit gutem Tiefgang, weil das Volumen am Ohr klein ist und schon geringe Auslenkung Druck erzeugt. Die überwiegende Mehrheit aller Kopfhörer arbeitet so.
Magnetostatisch. Eine leichte Folie mit Leiterbahnen zwischen Magnetreihen, siehe Magnetostat und Bändchen. Die geringe Masse ergibt ein sauberes Ausschwingen, der Wirkungsgrad ist niedrig, weshalb solche Modelle in der Regel einen Verstärker brauchen. Sie sind schwerer als dynamische Modelle.
Elektrostatisch. Dieselbe Physik wie beim Elektrostat im Wohnraum, mit eigenem Versorgungsgerät. Sehr feine Auflösung, hoher Preis, nicht mobil einsetzbar.
Balanced Armature. In In-Ear-Hörern verbreitet. Ein Anker im Magnetfeld bewegt über einen Hebel eine kleine Membran. Sehr effizient und winzig, dafür mit engem Übertragungsbereich je Treiber. Mehrwegekonstruktionen mit drei oder mehr Treibern samt Weiche sind deshalb üblich, mit denselben Übergangsproblemen wie bei Lautsprechern.
Die Besonderheiten am Ohr
Kein Raum. Ohne Raumreflexionen fehlt die Information, aus der das Gehör Entfernung ableitet. Deshalb erscheint die Bühne im Kopf statt davor, siehe Ortung und Laufzeit. Kunstkopfaufnahmen und Kopfhörerprozessoren mit Raumsimulation setzen genau hier an.
Keine Übersprechdämpfung. Bei Lautsprechern hört jedes Ohr beide Kanäle, bei Kopfhörern nicht. Das ist einer der Gründe, warum Abmischungen über Kopfhörer anders wirken.
Der Sitz entscheidet mit. Bei geschlossenen und In-Ear-Modellen verändert schon eine kleine Undichtigkeit den Bassbereich um mehrere Dezibel. Kein anderer Parameter hat bei Kopfhörern so großen Einfluss.
Zielkurven statt gerader Frequenzgang. Ein Kopfhörer, der am Trommelfell linear misst, klingt nicht neutral, weil im Wohnraum die Ohrmuschel und der Raum ihren Anteil beitragen. Deshalb wird nach Zielkurven abgestimmt, die diese Anteile nachbilden.
Praktische Folgerungen
Für die Auswahl zählen Bauform und Sitz meist mehr als das Wandlerprinzip. Ein gut sitzender dynamischer Kopfhörer schlägt einen schlecht sitzenden magnetostatischen deutlich.
Achten Sie außerdem auf die Kombination mit der Quelle: Impedanz und Empfindlichkeit stehen im Datenblatt und entscheiden darüber, ob ein Verstärker nötig ist. Und prüfen Sie, ob Ohrpolster und Kabel als Ersatzteil verfügbar sind, denn beide sind Verschleißteile und bestimmen die Lebensdauer stärker als der Wandler selbst.
Häufige Fragen
- Warum brauchen manche Kopfhörer einen Verstärker?
- Weil Impedanz und Wirkungsgrad stark variieren. Ein 300-Ohm-Modell braucht Spannung, die ein Mobilgerät nicht liefert, ein niederohmiges Modell mit geringem Wirkungsgrad braucht Strom. Beides führt ohne passenden Verstärker zu zu geringem Pegel oder frühem Clipping.
- Offen oder geschlossen?
- Offene Bauformen haben ein natürlicheres Klangbild und weniger Druckaufbau, dringen aber nach außen und lassen Umgebungsgeräusche herein. Geschlossene dämmen, neigen dafür zu Resonanzen im Innenvolumen.
- Was ist ein Balanced-Armature-Treiber?
- Ein magnetisch angetriebener Anker, der eine kleine Membran über einen Hebel bewegt. Sehr klein und effizient, deshalb in In-Ears verbreitet. Der nutzbare Frequenzbereich je Treiber ist eng, weshalb oft mehrere kombiniert werden.
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