Technische Fachbegriffe und Spezifikationen verstehen

Technische Fachbegriffe und Spezifikationen

Bei Funkkopfhörern und Kopfhörern im Allgemeinen tauchen oft Fachbegriffe wie Impedanz oder Frequenz in der Beschreibung auf. Damit du verstehst was sie bedeuten und welche Auswirkungen sie haben, habe ich diesen Artikel für euch geschrieben.

 

Impedanz 

Lautsprecher oder Kopfhörer sind keine simplen elektrischen Widerstände. Sie sind ist quasi frequenzabhängige Widerstände. Dies bedeutet das die Audioquelle (iPod, Musikanlage) mehr Spannung, abgeben muss um eine ausreichende Lautstärke zu erreichen.  

Bei Funkkopfhörern wir nicht der Kopfhörer angeschlossen, sondern die Sendestation. Hier ist also die Sendeinheit der Widerstand. Deren Widerstand ist meist höher. Der Funkkopfhörer selbst ist aktiv und verfügt über einen Verstärker. Die Lautstärke kann bei den meisten Funkkopfhörern über einen Lautstärkeregler an der Ohrmuschel erhöht werden. Es gibt hier keine stark frequenzabhängige Impedanz.

Beispiel

Ohrstöpsel haben meist eine Impedanz von 16 bis 80 Ohm wogegen große ohrumschließende Kopfhörer bei um die 200-600 Ohm liegen. Doch wo liegt nun das Problem? Damit eine hohe Lautstärke erzielt werden kann muss die Audioquelle wie bereits erwähnt, bei einer hohen Impedanz des Kopfhörers, mehr Spannung abgeben können. HiFi Anlagen oder Fernseher haben damit in der Regel keine Probleme, unter anderem dessen weil sie direkt an der Steckdose angeschlossen sind und somit eine hohe Energie zur Verfügung haben. Anders sieht es jedoch bei Mobilen Geräten wie Mp3 Playern oder Tablet PCs aus. Diese haben einen Akku und sind generell meist Stromsparend gebaut.

Wenn wir also einen Kopfhörer mit hoher Impedanz an eine Audioquelle mit niedriger Impedanz Anschließen, so ist die Lautstärke geringer. Ein 600 Ohm Kopfhörer wäre beispielsweise an einem iPod viel zu leise.

Je höher die Impedanz eines Kopfhörers, desto mehr Spannung muss die Audioquelle aufbringen um den Ton in entsprechender Lautstärke wiederzugeben.

Fazit: Bei portablen Geräten sind generell Funkkopfhörer/Kopfhörer mit niedriger Ohm Zahl zu empfehlen.

Die EU hat Richtlinien für Mobile Geräte erlassen, welche die Lautstärke und den Pegel beschränken. Bei mobilen Geräten ohne mitgelieferte Kopfhörer darf der Kopfhörerausgang maximal 150 mV liefern und bei Geräten die Kopfhörer mitliefern darf die Lautstärke nicht mehr als 100 dB betragen. Quellen und Artikel findet ihr hier : http://ec.europa.eu/

Die Impedanz des iPods wird von Apple nicht angegeben. Wieso?

Nehmen wir als Beispiel einmal einen iPod Classic, dessen Daten wir hier finden: http://www.apple.com/de/ipodclassic/specs.html. Dummerweise steht hier nirgends wie viel Millivolt der Kopfhörerausgang liefert (ganz toll Apple). Die Impedanz der mitgelieferten Kopfhörer liegt jedoch bei 32 Ohm und ist also sehr niedrig, damit eine hohe Lautstärke erreicht werden kann. 

https://de.wikipedia.org/wiki/Impedanz

Praxistest

Smartphone Motorola G2

Für einen kleinen Praxistest habe ich einen Sennheiser Kopfhörer mit 64 Ohm, Ohrstöpsel mit 32 Ohm Impedanz und der Sennheiser RS 175 genommen. Diese wurden alle an ein Smartphone angeschlossen und die Lautstärke verglichen. Die Lautstärkeabweichung zwischen dem normalen Kopfhörer und den Ohrstöpseln ist kaum hörbar. Dann wurde der Funkkopfhörer bzw. die Sendestation angeschlossen. Das Smartphone wurde auf maximale Lautstärke gestellt und der Ton war nur sehr leise, so dass die Lautstärke am Funkkopfhörer selbst noch massiv erhöht werden musste.

iPod Classig 6G

Der Test am iPod ergab die gleichen Ergebnisse wie mit dem Motorola G2.

dB SPL/mW

Die Angabe von dB SPL/mW findet man nicht immer in jeder Beschreibung. Sie gibt an, wie viel dB Schalldruck ein Funkkopfhörer bei 1 Milliwatt (mW) erzeugt. SPL ist englisch und bedeutet im Deutschen Schalldruckpegel.

Schalldruckpegel bei 1 kHz

Der Sennheiser RS 170 hat einen Schalldruckpegel von 110 dB, doch was bedeutet das nun? Der dB Wert gibt an wie laut wir einen Ton Wahrnehmen. Eine Erhöhung um +10 dB sorgt dafür das wir die Lautstärke doppelt so laut wahr nehmen als zuvor. Wieso aber jetzt eigentlich 1 kHz? Es handelt sich um einen guten Mittelwert und um eine gerade und schöne Zahl :)

Klirrfaktor bei 1 KHz

Der Klirrfaktor gibt an wie hoch der Anteil von störenden Geräuschen am gesendeten Audiosignal ist. Der Wert wird in Prozent angegeben und ein kleiner Wert ist besser als ein höherer.

Geräuschpegelabstand

Der Geräuschpegelabstand ist die Differenz zwischen dem Bezugsschalldruckpegel (94 dB) und dem Ersatzgeräuschpegel.

http://de.wikipedia.org/wiki/Ersatzger%C3%A4uschpegel

http://de.wikipedia.org/wiki/Schalldruckpegel

Übertragungsbereich (Frequenz)

Der Übertragungsbereich gibt an innerhalb welchem Frequenzbereich der Funkkopfhörer Ton senden kann. Beispielsweise 10 Hz bis 25.000 Hz. Meist wird der zweite Wert in Kiloherz (kHz) angegeben, das wären hier 10Hz - 25 kHz.

Der Mensch hört mit einwandfreiem Gehör zwischen 16 Hz und 20.000 Hz. Im Alter lässt das Hörvermögen nach, besonders im Bereich hoher Frequenzen.

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