Wie funktionieren Kopfhörer?

Sie sind jeden Tag auf Ihrem Kopf und liefern Ihre Lieblingsmusik, Podcasts und Hörbücher direkt an Ihre Ohren, aber Sie haben vielleicht noch wenig darüber nachgedacht, wie Ihre Kopfhörer ihre Arbeit tatsächlich tun. Kopfhörer sind einfach kleine Versionen von Lautsprechern, die einen Elektromagneten und einen Konus aus Papier oder einem anderen Material verwenden, um die Luft zu vibrieren und Schallwellen zu erzeugen.

Lautsprecher und die Kopfhörer ihrer kleineren Geschwister funktionieren beide nach dem gleichen Prinzip, indem sie elektrische Signale in Schallwellen umwandeln. Die Musikquelle sendet das Signal in Form eines elektrischen Wechselstroms über ein Kabel an die Treiber – Miniaturlautsprecher – im Kopfhörer. Das Signal wird durch die Schwingspule im Treiber gesendet, die ein Magnetfeld erzeugt. Die Schwingspule ist von einem festen Magneten umgeben und der Wechselstrom in der Schwingspule zieht ihn an und stößt ihn vom Magneten ab. Die Schwingspule ist über ein Aufhängungsmaterial an der Treibermembran befestigt, die sich zwischendurch hin- und herbewegt 20 bis 20.000 Mal pro Sekunde, verändert den Luftdruck davor und erzeugt hörbare Schallwellen.

Over-the-Ear-Kopfhörer werden in zwei verschiedene Typen unterteilt, solche mit offenem Rücken hinter den Treibern und solche mit geschlossenem Rücken. Offene Kopfhörer ermöglichen, dass sich einige Umgebungsgeräusche mit der Musik mischen und neigen dazu, einen natürlichen Klang zu erzeugen, der dem Hören von Lautsprechern ähnelt. Das offene Design lässt Geräusche entweichen, sodass andere um Sie herum hören können, was Sie hören, und laute Außengeräusche sind hörbar. Geschlossene Kopfhörer blenden Umgebungsgeräusche aus und verhindern, dass andere um Sie herum Ihren hören Musik, haben aber tendenziell mehr Bassklang und eine weniger natürliche Gesamtklangwiedergabe als offene Rückseite Kopfhörer.

Da Kopfhörer miniaturisierte Lautsprecher sind, die Sie tragen können, sind Ohrhörer miniaturisierte Kopfhörer, die Sie in Ihr Ohr stecken. Sie funktionieren genauso wie Kopfhörer, nur in einem viel kleineren Maßstab. Die meisten Ohrhörer haben eine versiegelte Plastikrückseite, die sie wie geschlossene Kopfhörer verhalten lässt, obwohl einige Belüftungslöcher haben, um ihnen einen etwas offenen Klang zu verleihen. Ihre geringe Größe ist praktisch für den Transport, führt jedoch oft zu einer schlechten Basswiedergabe aufgrund der kleinen Treibergröße.

Noise Cancelling-Kopfhörer gibt es in passiver und aktiver Form. Die passive Geräuschreduzierung wird durch ein geschlossenes Design mit einer Dichtung um das Ohr erreicht, die Außengeräusche abblockt. Kopfhörer mit aktiver Geräuschunterdrückung verwenden ein kleines Mikrofon, um Umgebungsgeräusche zu erkennen, kombiniert mit einer Geräuschunterdrückungselektronik, die eine Schallwelle, die zu den Umgebungsgeräuschen um 180 Grad phasenverschoben ist, die Umgebungsgeräusche negiert und nur die Musik vom Kopfhörer. Diese Kopfhörer benötigen eine Stromquelle, meist in Form einer Batterie.