Kopfhörer

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Für das Album von Fiva & Radrum siehe Kopfhörer (Album).

Kopfhörer sind kleine Schallwandler, die an oder in den Ohren getragen werden. In der Frühzeit des Radios wurde nur über Kopfhörer gehört; allerdings in Mono, d. h., auf beiden Hörkapseln war das gleiche Signal. Es gibt auch Kopfhörer mit nur einer Hörkapsel.

Der Erfinder des Kopfhörers wurde bis heute nicht eindeutig festgestellt. Seit Erfindung der Telefonie wie auch des Radios wurden kopfhörer-ähnliche Geräte verwendet. So handelte es sich etwa bei dem Telefon von Alexander Graham Bell bereits um einen Kopfhörer, der allerdings gleichzeitig auch als Mikrofon diente und daher bei der Benutzung abwechselnd zwischen Mund und Ohr hin und her bewegt werden musste. Einige Quellen deuten auf den US-Amerikaner Nathaniel Baldwin als Erfinder des Kopfhörers.[1] Baldwin (1878–1961), Gründer und Inhaber der Baldwin Radio Company in Salt Lake City, brachte 1910 seine „Baldy Phones“ genannten Kopfhörer auf den Markt.

Alte Bauform aus der Detektorempfänger-Zeit mit elektromagnetischem Wandler (s. u.), die Kennzeichnung der Anschlüsse mit + und – betrifft den Betrieb im Anodenkreis, bei dem eine falsche Polung des Anodengleichstroms die Feldstärke mindert. Dies kann sogar zu Verzerrungen des wiedergegebenen Signals führen.

Bekannte Hersteller von Kopfhörern sind unter anderem AKG, Audio-Technica, Beats Electronics, Beyerdynamic, Bose Corporation, Klipsch, KOSS, Philips, Pioneer, Revox, Sennheiser, Shure und Sony.

Bauformen[Bearbeiten]

Earbud-Ohrhörer
  • Ohrhörer
  • Gehörganghörer (intra-aural) bzw. In-ear headphones/canalphones (wortwörtlich auch „Im-Ohr-Kopfhörer“)
Die Ohrhörer werden in den Gehörgang eingeführt. Diese Variante wird z. B. beim In-Ear-Monitoring verwendet. Es gibt sie in verschiedenen Materialien wie Schaumstoff oder Silikon.
Im professionellen Bereich wird das In-Ear-Monitoring den Ohren jedoch individuell angepasst, indem der Hörer in eine Otoplastik aus Silikon oder Acryl eingearbeitet wird. Diese Maßanfertigung wird von Hörgeräteakustikern hergestellt. Sie sind sehr bequem und sicher zu tragen, langlebig, leicht zu reinigen und bieten die beste Isolation von Außengeräuschen.
  • Earbud-Ohrhörer
Die Ohrhörer werden in die Ohrmuschel (Pinna) eingesetzt. Manche Menschen empfinden das als unangenehm. Dafür sind sie platzsparend und geeignet für unterwegs.
Earbuds und intra-aurale Schallwandler können bei dauerhaft unangemessenen Lautstärkepegeln sehr leicht zu irreversiblen Schädigungen des Innenohrs führen, da die hohe Schallenergie direkt in den empfindlichen Gehörgang geleitet wird.
  • Muschelkopfhörer
Diese Kopfhörer sind größer und werden über die Ohrmuscheln gelegt, sie werden in unterschiedlichen Varianten hergestellt:
  • Ohraufliegende Kopfhörer (supra-aural), auch „on ear“
    Die Kopfhörermuschel bedeckt das Ohr, umschließt es jedoch nicht.
  • Ohrumschließende Kopfhörer (circum-aural), auch „over ear“
    Die Kopfhörermuschel umschließt das Ohr vollständig, die Kopfhörertreiber nutzen über Schallreflexionen die gesamte Ohrmuschelanatomie.
Beide Kopfhörertypen sind je nach Nutzungsverhalten, Gewohnheiten oder Vorlieben entweder als geschlossenes oder als offenes Muschelsystem erhältlich. Die rückseitig geschlossene Kopfhörermuschel ist besser geeignet zur Abschirmung von störenden Außengeräuschen in konzentrierter Studioarbeit, die rückseitig offenen Kopfhörer verhindern durch den Luftaustausch eine unangenehme übermäßige Ohrerwärmung.
  • Eine seltene Sonderform ist der Kopflautsprecher. Es handelt sich dabei um zwei kleine Lautsprecher, die über den Kopf gehängt werden und völlig frei die Ohren beschallen. Dadurch ist eine natürlichere Lokalisation (s. u.) möglich. Bekanntestes Modell ist der AKG K 1000.

Varianten von Muschelkopfhörern[Bearbeiten]

  • Offener Kopfhörer
Offener Kopfhörer, aufliegend: Sennheiser HD 424

Bei der offenen Bauart bleibt die Verbindung zur akustischen Außenwelt durch den Kopfhörer hindurch erhalten. Zu diesem Zweck ist die Abdeckung der Hörmuscheln durchlässig, d. h. perforiert oder mit Schlitzen versehen, und es werden eher durchlässige Materialien verwendet. Der Schall wird von der Membran sowohl in Richtung Ohr als auch nach außen abgegeben. Dadurch soll eine höhere Transparenz erreicht werden, der Klang wird räumlicher. Gleichzeitig findet ein besserer Wärmeaustausch statt, unangenehme Empfindungen wie Hitzestau oder Schwitzen werden reduziert. Nachteilig an dieser Bauart ist, dass die vom Kopfhörer und von der Umwelt erzeugten Schallwellen wechselseitig hörbar sind: Störgeräusche von außen dringen ans Ohr, umgekehrt dringt der wiedergegebene Schall nach außen und wird vom Umfeld gegebenenfalls als störend empfunden.

Die Bezeichnungen „offen“ und „geschlossen“ beziehen sich nicht darauf, ob ein Kopfhörer das Ohr umschließt oder aufliegt, sondern auf die Isolierung zur Umwelt. Auch ein ohrumschließender Kopfhörer kann offen sein, ein aufliegender auch geschlossen.

Offener Kopfhörer, ohrumschließend
  • Geschlossener Kopfhörer

Bei der geschlossenen Form wird das Ohr nach außen weitgehend abgeschirmt, der Schall strahlt nur Richtung Ohr ab. Im Bassbereich wird durch die Abschirmung mehr Druck aufgebaut. Die Konstruktion ist bei dieser Bauart v. a. aufgrund von Reflexionen komplizierter und damit bei gleicher Klangqualität teurer. Von Vorteil ist die bessere Unabhängigkeit von der Außenwelt, und zwar wiederum hinsichtlich lauter Umgebung als auch durch weniger störende Abstrahlung nach außen. Die durch fehlenden Luftaustausch entstehende Wärmeentwicklung wird v. a. bei längerem Tragen gelegentlich als unangenehm empfunden.

  • Halboffener Kopfhörer

Halboffene Kopfhörer versuchen, die jeweiligen Vorteile der beiden anderen Bauweisen zu vereinen. Sie haben weniger (zum Teil extra gedämmte) Öffnungen nach außen als offene Kopfhörer.


Schallwandlertechnik[Bearbeiten]

Bei Kopfhörern gibt es wie bei anderen Lautsprechern auch verschiedene Systeme der Schallwandlung.

Elektromagnetisch[Bearbeiten]

Funktionsweise, schematisch

Das Konstruktionsprinzip stammt aus der Frühzeit der Audiotechnik und wurde sowohl für Lautsprecher als auch für Kopfhörer eingesetzt. Es wird typischerweise eine Eisenmembran bewegt, die den Schall direkt abstrahlt (siehe Bild). Der Strom vom Verstärker durchfließt zwei mit einem Permanentmagneten vormagnetisierte Spulen ähnlich einem Elektromagneten, dessen Magnetpole sich in geringem Abstand hinter der Stahlblechmembran befinden.

Solche Wandler wurden beispielsweise in der militärischen Kommunikation eingesetzt; in Morse-Kopfhörern und Telefonhörern fanden sie ebenfalls Verwendung.

Wegen der schlechten Wiedergabequalität (sehr hoher Klirrfaktor, stark eingeschränkter Frequenzbereich usw.) werden elektromagnetische Wandler heute nicht mehr verwendet.

Elektrodynamisch[Bearbeiten]

Bewegliche Spule

Wie bei einem dynamischen Lautsprecher entsteht die Schallwandlung aus der Bewegung einer vom Tonsignal gespeisten Spule in einem Magnetfeld: Eine Tauchspule im Membranzentrum befindet sich im engen Luftspalt eines am Kopfhörerrahmen montierten, starken Permanentmagneten und wird bei angelegter Tonfrequenzspannung durch die Wechselwirkung von konstantem und variablem Magnetfeld zu longitudinalen Schwingungen angetrieben, die sich an die umgebende Luft übertragen.

Zur Vermeidung von übermäßigen Partialschwingungen und aus Gründen der Materialträgheit wird die Treibermembran aus leichtem Material mit hoher Steifigkeit, z. B. Zellulose, Plastik, Metall gefertigt.

Der elektrodynamische Membranantrieb ist heute am meisten verbreitet, er bietet kostengünstige Herstellung, unkomplizierten Betrieb und liefert beim aktuellen Stand der Technik und entsprechend hohem Konstruktionsaufwand zudem höchste Wiedergabequalität.

Isodynamisch bzw. orthodynamisch oder Magnetostat[Bearbeiten]

Die konstruktive Anordnung der Elemente des Schallwandlers ähnelt derjenigen eines elektrostatischen Gegentakt-Lautsprechers, bei dem sich eine konstant elektrisch aufgeladene Flachmembrane zwischen den mit der hochgespannten Tonfrequenz angesteuerten perforierten Statoren bewegt.

Beim isodynamischen Schallwandler hingegen erfolgt der Antrieb der Membrane durch die elektrodynamische Wirkung einer regulären Tonfrequenzspannung, die einer vom Zentrum der Membran nach außen schneckenförmig aufgeklebten bzw. aufgedampften Leiterbahn (eine flächige Spule) zugeführt wird. Die gleichmäßig eingespannte Membran bewegt sich dabei bei anliegender NF-Spannung in einem homogenen Magnetfeld zwischen den wegen des Druckausgleichs gelochten Polplatten zweier sich gegenüber liegenden Dauermagneten bzw. mehrerer flächig angeordneter Magnetstäbe.

Ein angemessener Wirkungsgrad der isodynamischen Treibersysteme lässt sich nur mit relativ großen und damit schweren Magnetscheiben mit hoher magnetischer Energiedichte erzielen, was ein ungewöhnlich hohes Gewicht und einen ungünstigen Tragekomfort des Kopfhörers zur Folge hat.

Balanced-Armature-Schallwandler[Bearbeiten]

Balanced-Armature-Schallwandler

Das Balanced-Armature-Schallwandler-Design („BA“, wörtlich: ausgewogener Anker) soll in erster Linie den elektrischen Wirkungsgrad durch den Wegfall der Belastung auf die Membran erhöhen, wie es charakteristisch für viele andere Antriebsarten ist. Das BA-Prinzip besteht aus einem Permanentmagneten und einem genau in dessen Magnetfeld zentrierten, beweglich gelagerten Anker. Im Zentrum des Magnetfelds gibt es keine resultierende Kraft auf den Anker, daher der Begriff „ausgewogen“. Wenn nun Strom durch die Spule des Ankers fließt, magnetisiert der Anker, so dass er leicht in die eine oder andere Richtung bewegt wird. Die Membran ist mit einem Antrieb am Anker befestigt und erzeugt daraufhin Schallwellen.

Das Design ist nicht mechanisch stabil, und der Anker würde, vom Permanentmagneten angezogen, haften bleiben. Daher ist eine recht steife Membran mit hoher Rückstellkraft erforderlich, um den Anker in der „Balance“ zu halten. Obwohl das die Effizienz negativ beeinflusst, kann diese Konstruktion besser als jede andere aus wenig Strom Klang erzeugen. Bereits in den 1920er Jahren wurde dieses Prinzip als „Baldwin Mica Membran-Funkkopfhörer“ vorgestellt.[2]

Heute werden sie normalerweise in Ohrkanalhörern (In-Ear-Ohrhörern) und Hörgeräten auf Grund ihrer geringen Größe und niedrigen Impedanz verwendet. Sie sind in der Regel auf den Hörbereich des Menschen begrenzt (ca. 20 Hz bis 16 kHz) und erfordern eine höhere Abdichtung als andere Arten von Treibern, um ihr volles Potenzial zu liefern. High-End-Modelle können mehrere BA-Treiber verwenden, um das Klangspektrum besser darstellen zu können. Mit Hilfe einer passiven Frequenzweiche werden diese zu einem Gesamt-Klangbild kombiniert. Es gibt auch Modelle, welche BA-Treiber mit klassischen Spulenmembran-Treibern für den Bassbereich kombinieren.

Elektrostatisch[Bearbeiten]

Funktionsprinzip eines elektrostatischen Gegentakt-Schallwandlers, Ansteuerung mit Step-Up-Übertrager

Das Prinzip des elektrostatischen Antriebs (siehe auch Elektrostatischer Lautsprecher) arbeitet wie ein umgekehrt betriebenes Kondensatormikrofon. Der Antriebsmechanismus besteht aus einer dünnen, leitfähig beschichteten Polyester-Membranfolie, die mit der positiven Vorspannung (Bias oder EHT) einer Hochspannungskaskade konstant elektrisch aufgeladen wird und die zwischen zwei perforierten Metallplatten, den Statoren, eingespannt ist. Für einen angemessenen Wirkungsgrad des Membranantriebs ist eine hohe Antriebsspannung notwendig, die ein besonderer Step-Up-Übertrager zur Verfügung stellt, der primärseitig direkt an die niederohmigen Lautsprecherausgänge eines regulären Audioverstärkers mit ausreichender Ausgangsleistung angeschlossen wird.

Neuere Modellvarianten arbeiten ohne den übertragungstechnisch ungünstigen Transformator mit speziell konzipierten Kopfhörerverstärkern zusammen, die zur Erzeugung eines angemessenen Lautstärkepegels mit sehr hohen symmetrischen Versorgungsspannungen von etwa ± 500 Volt betrieben werden müssen. Die hochgespannte Tonfrequenz wird beiden perforierten Statoren zugeführt und bewegt vollflächig durch die wechselnden Bedingungen des elektrischen Feldes die vorgeladene Membranfolie.

Trotz des relativ einfachen Aufbaus des Schallwandlers ist der elektrostatische Kopfhörer durch den höheren Betriebsaufwand in der Regel höher im Preis als ein Modell mit elektrodynamischem Antrieb.

Durch seine extrem dünne und damit leichte Membran, die oft nur wenige Mikrometer dick ist, reicht der Frequenzumfang von elektrostatischen Kopfhörern normalerweise weit über die Hörbarkeitsgrenze von ca. 20 kHz hinaus; die nahezu trägheitslose Reaktion der Membran macht den Schallwandler außerordentlich impulstreu, was einer hohen Auflösung der Rauminformationen des Signals zugutekommt. Zudem bietet das isoplanare Schwingungsverhalten der Membran ein Minimum an Partialschwingungen und trägt damit bei optimaler Konzeption zum besonders natürlichen und klaren Klangresultat des elektrostatischen Kopfhörers bei.

Elektrostatische Kopfhörer werden zwar üblicherweise mit Spannungen von 100 V bis über 1 kV betrieben und befinden sich dabei auf dem Kopf des Hörers, durch die extrem geringen Ströme gilt ihre Verwendung dennoch als sicher. Der bekannteste Hersteller ist Stax Ltd.,[3] ein japanisches Unternehmen. Derartige Systeme werden von Audiophilen geschätzt, sie sind jedoch aufwändiger in der Herstellung und dementsprechend höher im Preis.

Piezoelektrisch[Bearbeiten]

Piezoelektrische Wandler haben typischerweise einen hohen Wirkungsgrad und eine geringe Klangqualität (kaum Tiefenwiedergabe, ausgeprägte Resonanzen). Die Impedanz ist hoch (frequenzabhängig, mehrere Kiloohm). Sie fanden beispielsweise Anwendung als sogenannte Kristallohrhörer für Detektorempfänger.

Signalanschluss[Bearbeiten]

  • Kabelgebundene Kopfhörer (passiv)
Hier wird das Signal durch ein Kabel an die Spulen oder Elektroden geleitet. Der Kopfhörer ist passiv.
  • Kabelgebundene Kopfhörer (USB)
Kopfhörer mit USB-Anschluss beinhalten eine minimal-USB-Soundkarte, integriert entweder im USB-Stecker oder im Kopfhörer selbst.
  • Kopfhörer für Induktionsschleifen
Die früheste kabellose Signalübertragung zu Kopfhörern besteht aus einer im Raum umlaufenden Induktionsschleife, die direkt mit dem verstärkten NF-Signal gespeist wird. Zum Empfang benötigen die Kopfhörer im einfachsten Fall ebenfalls nur eine Spule, in der durch das Magnetfeld der Induktionsschleife eine NF-Spannung induziert wird. Weiterhin gab es auch kleine Hörhilfen mit Akku, Spule und Verstärker zum Anschluss eines Ohrhörers.
  • Infrarot-Kopfhörer
Das Signal wird (in der Regel) analog frequenzmoduliert oder digital kodiert mit einem LED-Infrarotsender zum Kopfhörer übertragen. Eine Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger (Kopfhörer) ist nötig. Wird das Signal digital übermittelt, muss es erst noch durch einen D/A-Wandler in ein Analogsignal umgewandelt werden. Handelt es sich um ein analoges Signal, übernimmt ein FM-Demodulator die Umwandlung.
In den Kopfhörern sind IR-Empfänger und Verstärker integriert, als Energiequelle dient meist ein Akku.
Analoger Funkkopfhörer: in der Auflage sind Modulator, Sender und Antenne untergebracht
  • Analoge Funkkopfhörer
Wie beim Infrarot-Kopfhörer wird das Signal drahtlos übermittelt. Statt Infrarot werden jedoch Funkwellen verwendet. Je nach Hersteller und Modell unterscheiden sich die Übertragungsfrequenzen, es sind jedoch nur bestimmte Frequenzbereiche zugelassen. Funkkopfhörer/Sender sind untereinander oft nicht kompatibel.
Bei Funkkopfhörern wird das Signal in der Regel per FM übermittelt. Ein FM-Demodulator übernimmt die Umwandlung in ein Audio-Signal. Als Energiequelle dient meist ebenfalls ein Akku.
  • Digitale Funkkopfhörer
Hier wird das Funksignal nicht analog, sondern digital (beispielsweise über Bluetooth) übertragen. Das empfangene Signal wird erst vom eingebauten D/A-Wandler des Kopfhörers in ein analoges Tonsignal umgewandelt - die Umsetzung möglichst nah am Lautsprecher minimiert das oft als störend empfundene Signal- und Ruherauschen und ermöglicht die störungsfreiste Wiedergabe. Die bei analogen Tonquellen zusätzlich erforderliche A/D-Wandlung wirkt sich wiederum nachteilig auf die Qualität aus. Auch diese Kopfhörer benötigen meist einen Akku.
(Die Vorteile der Lautsprecher-nahen Digital-Analog-Umsetzung gelten ebenso für digital übertragende IR-Köpfhörer.)

Impedanz[Bearbeiten]

  • Niederohmige Kopfhörer: Die Impedanz des Kopfhörers liegt im Bereich 4–100 Ω: Elektromagnetische und elektrodynamische Kopfhörer, Ohrhörer
  • Mittelohmige Kopfhörer: Die Impedanz liegt im Bereich 100–1000 Ω: Elektromagnetische und elektrodynamische Kopfhörer
  • Hochohmige Kopfhörer: Die Impedanz liegt im Bereich 1–4 kΩ: Elektromagnetische Kopfhörer unter anderem für Detektor-Empfänger (veraltet). Bei piezoelektrischen Kopfhörern ist die Impedanz je nach Frequenz noch höher.

Kopfhörer mit aktiver Geräuschunterdrückung[Bearbeiten]

Seit einigen Jahren gibt es Kopfhörer mit aktiver Geräuschreduktion auf Basis der Antischall-Technik. Ein Mikrofon an der Außenseite des Kopfhörers nimmt die Außengeräusche auf. Eine Elektronik mischt die verpolten Schwingungen hinzu. Das Signal wird dann dem Audiosignal beigemischt. Der Störschall und das beigemischte Signal löschen sich nun aus. Mit dieser Technik ist es möglich, insbesondere tieffrequente Störgeräusche aktiv zu eliminieren. Diese Technik wird schon lange in den Kopfhörern von Flugzeugpiloten zur Geräuschverminderung eingesetzt. Durch das hauptsächliche Ausschalten der tieffrequenteren Störgeräusche konnte man den Schallpegel in den Kopfhörern der Piloten und damit die gesundheitliche Belastung senken.

Eine einfachere und wirkungsvollere Unterdrückung von Störgeräuschen ist die Verwendung von geschlossenen, ohrumschließenden Kopfhörern. Bei geeigneter Konstruktion sind insbesondere oberhalb von 500 Hz höhere Dämpfungen als mit aktiver Geräuschunterdrückung möglich. Diese Art der Abschirmung funktioniert auch bei höheren Pegeln.

Richtungsinformationen bei Kopfhörerwiedergabe[Bearbeiten]

elektrodynamischer Referenzkopfhörer T1 von Beyerdynamic

Der von den Kopfhörertreibern abgegebene Schall wirkt ausschließlich direkt auf das der jeweiligen Kopfhörermuschel zugeordnete Ohr und nicht auf den Kopf und auf beide Ohren, wie beim natürlichen Hören. Bei den intra-auralen Ohrhörern wird zudem die für die Wahrnehmung wichtige komplizierte akustische Filterwirkung der bei jedem Individuum unterschiedlich geformten Ohrmuschelanatomie außer Kraft gesetzt.

Damit fehlt dem Gehirn die für eine angemessenen Schallauswertung notwendige HRTF, insbesondere die für die akustische Lokalisierung der Schallquellen unabdingbaren Richtungsinformationen: Statt einer natürlichen Vorne-Ortung entsteht durch die bauartbedingte strikte Trennung der beiden Stereosignale durch den Kopfhörer eine unnatürlich wirkende Im-Kopf-Lokalisation. Zur Verminderung dieser IKL existieren diverse unterschiedliche Lösungsansätze, die von einer einfachen leichten Anwinkelung der Kopfhörertreiber über die Kopfhörertechnologie S-Logic des Herstellers Ultrasone bis hin zu komplexeren elektronischen Manipulationen wie dem nachträglichen Hinzumischen der für die Richtungswahrnehmung entscheidenden Signalanteile des jeweils anderen Stereokanals (Crossfeed), mit DSP-Hardware simulierte akustische Richtungsmischer oder dem Dolby-Headphone-Verfahren reichen.

Auch die Diffusfeldentzerrung trägt zu einem deutlich räumlicheren Eindruck und einer verbesserten Vorn-Hinten-Lokalisation (Außerkopf-Lokalisation) bei: Dabei wird die Linearität des Kopfhörers nicht auf eine Direktschallquelle, sondern entsprechend dem natürlichen Hören auf viele Schallquellen aus verschiedensten Winkeln abgestimmt, die ein diffuses Schallfeld erzeugen (Empfehlung ITU-R BS.708 der Internationalen Fernmeldeunion; siehe Glossar Hifi-Forum).[4]

Bei Kunstkopf-Stereofonie (Wiedergabe von binauralen Tonaufnahmen, die über einen Kunstkopf gemacht wurden) ist Kopfhörer-Wiedergabe zwingend erforderlich.

Experimente zur Funktionsweise der Richtungslokalisation des menschlichen Gehörs werden überwiegend über Kopfhörer gemacht. Dafür gibt es den Ausdruck Lateralisation, um differenzierte Testsignale getrennt den Ohren darzubieten und ihre Auswirkungen auf die seitliche Auslenkung (Hörereignisrichtung) zu untersuchen.

Anschluss und Verstärkung[Bearbeiten]

Da Kopfhörer üblicherweise passive Systeme sind, müssen sie in den meisten Fällen an einen Verstärker angeschlossen werden, um ein Signal in akzeptabler Lautstärke zu produzieren. Der Anschluss von Stereokopfhörern erfolgt dabei in der Regel über ein unsymmetrisches Stecksystem mit gemeinsamer Masse wie beim regulären 3-Pol-Klinkenstecker mit dem Durchmesser 6,3 oder 3,5 Millimeter (bei Kleingeräten wie Diktiergeräten, MP3-Playern oder Handys oft auch 2,5 Millimeter). Beim Betrieb von Stereokopfhörern mit symmetrischem Verstärkerkonzept ist wegen der getrennten Masseführung der beiden Stereokanäle ein vierpoliges Stecksystem (z. B. 4-polige XLR-Stecker) notwendig.

Bei früheren Systemen wurden auch fünfpolige DIN-Würfelstecker (um 180° drehbar mit Lautsprecherabschaltung), Lautsprecherstecker gemäß DIN 41529 (auch kaskadierbar) oder einfach Bananenstecker verwendet. Ausnahmen sind zum Beispiel Detektorempfänger und alte Telefonanlagen mit Kohlekörnermikrophonen, die ohne Verstärker auskommen.

Bei manchen Kopfhörern ist ein eigener Lautstärkeeinsteller eingebaut, entweder in die genügend große Ohrmuschel oder in das Anschlusskabel integriert.

Die Kopfhörerbuchsen tragbarer Musikabspielgeräte oder Verstärker werden oft durch NF-Verstärker gespeist, die nur geringe Pegel erzeugen können. Für hohe Ansprüche (vor allem im Studiobereich) gibt es daher spezielle Kopfhörerverstärker, die insbesondere bei hochwertigen und hochohmigen Kopfhörern eine bessere Tonqualität und höhere Lautstärke erreichen. Kopfhörer mit hoher Impedanz sind oft im High-End-Bereich anzutreffen. Elektrostatische Kopfhörer benötigen eine höhere Spannung (z. B. 280 oder 580 Volt) und müssen daher an eigene Speisegeräte oder per Übertrager an die Lautsprecherausgänge eines Voll- oder Endverstärkers angeschlossen werden.

Sonstiges[Bearbeiten]

  • Im Jahr 2012 wurden in Deutschland 11,1 Millionen Kopfhörer verkauft, die 306 Millionen Euro Erlös erzielten.[5]

Gefahr durch Kopfhörer[Bearbeiten]

NIHL-Warnzeichen

Die Kopfhörerwiedergabe birgt mit unangemessen hohen Abhörlautstärken durch mangelnde soziale Kontrollmechanismen eine allmähliche Schädigung des hochempfindlichen Innenohrs und damit das Risiko einer sich zunehmend entwickelnden Schwerhörigkeit. Problematisch ist vor allem, dass die Gefahr durch die meisten Benutzer stark unterschätzt wird.

Bei Kopfhörern und insbesondere bei den im Gehörgang luftdicht sitzenden Ohrhörern liegt der Schallwandler ganz in der Nähe des Trommelfells, Schalldruckpegel von bis zu 120 dB(A) können hier wirksam werden.[6] Schall mit dieser Intensität kann bereits bei kurzfristiger Einwirkung Gehörschäden verursachen (siehe Schalldruck). Wird das Ohr längere Zeit mit 85 dB(A) beschallt, führt das zur irreversiblen Schädigung des Gehörs (siehe Lärmschwerhörigkeit).

Zur Messung der Belastung der Ohren durch Kopfhörer können laut Physikalisch-Technischer Bundesanstalt sogenannte Kunstköpfe eingesetzt werden.[7]

Siehe auch[Bearbeiten]

Headset (Sprechgarnitur, Mikrofon-Kopfhörer), Dolby Headphone

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Historischer Zeitungsartikel über Nathaniel Baldwin als Erfinder des Kopfhörers (englisch)
  2. Buch Radiola: The golden Age of RCA, bei Google Books (englisch)
  3. Stax, Hersteller elektrostatischer Kopfhörer
  4. Glossar Hifi-Forum
  5. Wieviele Kopfhörer werden im Jahr gekauft? Abgerufen am 28. August 2013.
  6. Der Standard vom 21. April 2010: „Mit 120 Dezibel ins Ohr“, abgerufen am 31. Oktober 2010
  7. ptb.de: Bericht über mögliche Gehörschäden durch übermäßig lautes Spielzeug (deutsch, abgerufen am 3. Februar 2011)

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Kopfhörer – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Commons: Ohrhörer – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien