Kopfhörer - Technik & Know How

Im Grunde genommen ist ein Kopfhörer nichts anderes als ein kleiner Schallwandler, der entweder über den Ohren oder auch im Ohr getragen wird. Dabei gibt es Kopfhörer schon fast so lange, wie es auch das gewöhnliche Radio und das Telefon gibt. Die ersten Kopfhörer arbeiteten noch im Mono-Bereich, sie hatten entweder nur eine Hörkapsel oder aber es wurde auf beide Kapseln das gleiche Signal gelegt.

Wer der wirkliche Erfinder des Kopfhörers ist, lässt sich heute kaum noch zuverlässig rekonstruieren. Fakt ist jedoch, das bereits gegen Ende des 19. Jahrhunderts Kopfhörer-ähnliche Geräte verwendet wurden, zum Beispiel vom Erfinder des Telefons, Alexander Graham Bell. Er verwendete ein Gerät, das einem Kopfhörer schon recht ähnlich sah, welches aber gleichzeitig auch als Mikrofon für das erste Telefon der Welt diente. Somit musste diese Apparatur immer abwechselnd zwischen dem Ohr und dem Mund des Benutzers hin- und her gewechselt werden, damit ein Gespräch zustande kommen konnte.

Heute ist man von dieser sehr einfach anmutenden Technik meilenweit entfernt, die Entwicklung von Kopfhörern hat insbesondere im 20. Jahrhundert große Fortschritte gemacht. Man unterscheidet zwischen verschiedenen Kopfhörer-Grundbauformen. So gibt es beispielsweise die so genannten „Earbud-Kopfhörer“, heute zumeist unter der Bezeichnung „In-Ear-Kopfhörer“ bekannt. In der deutschen Sprache werden sie auch als Ohrhörer bezeichnet. Es handelt sich dabei um Kopfhörermodelle mit besonders kleinen Muscheln, die nicht auf dem Ohr getragen, sondern direkt in den Gehörgang eingeführt werden und dort verbleiben. Der größte Vorteil ist der geringe Platzbedarf, allerdings können sie hinsichtlich der Klangqualität meist nicht mit herkömmlichen Kopfhörern, die auf die Ohren aufgesetzt werden, mithalten.

Die zweite große Gruppe bei den Kopfhörer-Grundbauformen bilden die Muschelkopfhörer. Die verfügen über eine wesentlich größere Muschel als die Modelle, die im Ohr getragen werden. Diese Muschel liegt entweder auf dem Ohr auf oder umschließt das Ohr komplett. Damit der Kopfhörer stabil am Ohr anliegt, sind die Muscheln in der Regel an einem Bügel befestigt, der über den gesamten Kopf ragt. Dadurch sind diese Modelle sehr auffällig zu tragen und benötigen entsprechend mehr Platz. Allerdings unterliegen sie aufgrund der größeren Bauform auch keinen Beschränkungen hinsichtlich der erreichbaren Klangqualität. Oftmals ist der Klang wesentlich besser, als wenn die Musik mit einfachen Lautsprechern ohne Kopfhörer gehört werden würde.

Auch hinsichtlich der Schallwandler-Technik gibt es bei Kopfhörern unterschiedliche Systeme, die heute zum Einsatz kommen. Die wichtigsten von ihnen möchten wir hier kurz vorstellen:

Elektromagnetische Kopfhörer

Bei Kopfhörern mit elektromagnetischer Technik durchfließt der Strom zwei vormagnetisierte Spulen, die sich in einem geringen Abstand zu einer Membran aus Stahlblech befinden. Durch die magnetische Eigenschaft der Spulen wird das Stahlblech entsprechend der Signale bewegt. Diese Technik kam früher vor allen Dingen in Telefonen zum Einsatz, bietet aber nur eine sehr geringe Wiedergabequalität. Sie reicht daher lediglich zum Verstehen von Sprachsignalen aus, während Musik meist sehr verzerrt klingt. Daher kommen elektromagnetische Kopfhörer heute faktisch nicht mehr vor.

Elektrodynamische Kopfhörer

Ein elektrodynamischer Kopfhörer kommt auch heute noch häufig zum Einsatz, obwohl es bereits modernere Methoden zur Tonerzeugung gibt. Der elektrodynamische Effekt kommt durch einen Festmagneten zustande, der i. d. R. im Gehäuse des Kopfhörers untergebracht ist und ein ständiges Magnetfeld erzeugt. Weiterhin verfügt das System über eine Tauchspule, die mit einer Membran in Verbindung steht. Durch den Stromfluss bewegt sich die Tauchspule im Luftspalt des Festmagneten, schwingt und treibt somit die Membran an. Dadurch entstehen die Schallwellen.

Sonstige Kopfhörer Systeme

Die folgenden Systeme kommen heute eher selten zum Einsatz – entweder deswegen, weil sie in der Herstellung extrem teuer sind, oder weil sie sich schlicht und einfach noch nicht am Markt durchgesetzt haben. So zum Beispiel beim isodynamischen und orthodynamischen Schallwandler. In die wahre Luxusklasse der Kopfhörer gelangen wir schließlich bei den Modellen mit elektrostatischem Schallwandler. Dieses System erzeugt Frequenzen in einem besonders breiten Bereich, unter anderem weit außerhalb des menschlichen Hörbereichs. Der Nachteil: Der Konstruktions- und Fertigungsaufwand ist extrem hoch, ebenso naturgemäß auch die Kosten. Somit kommen diese Modelle nur für absolute Musikliebhaber infrage, die bereit sind, mehr als 1.000 Euro für einen Kopfhörer auszugeben.





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