“Fachchinesisch” – Bedeutung der technischen Daten bei Kopfhörern

Im Datenblatt eines jeden Kopfhörers werden dessen technische Eigenschaften wie die Impedanz oder der Schalldruck in Einheiten wie beispielsweise Dezibel oder Ohm aufgezählt – anhand dieser ist ein Vergleich der reinen Zahlen mit anderen Kopfhörern möglich. Im Folgenden wird erläutert, was derartige Daten zu bedeuten haben.

Schalldruckpegel – das Maß für die maximale Lautstärke

Geht es darum, herauszufinden, wie laut ein Kopfhörer sein kann, wird der angegebene Wert zu dessen Schalldruck betrachtet. Geräusche werden durch Schwingungen erzeugt, deren Ausbreitung in der Luft erfolgt durch Schallwellen – deren Stärke, der Schalldruck (manchmal auch Empfindlichkeit genannt), ist messbar und wird in der Einheit Dezibel (dB) angegeben. Es sollte jedoch folgender Hinweis beachtet werden: Lärm, der oberhalb der Grenze von 85 Dezibel liegt, schädigt das Gehör. Kopfhörer sind durchaus in der Lage, diesen Wert zu überschreiten. Grundsätzlich gilt, je höher der Schalldruck, desto lauter ist die Wiedergabe. Die wesentliche Aufgabe eines Kopfhörers besteht darin, das ihm zugespielte Signal in Schalldruck umzuwandeln. In welchem Maße dies gelingt, gibt der Kennschalldruckpegel (Einheit dB SPL). Aus dessen Wert ist ersichtlich, wie viel Schalldruck bei einer zugeführten elektrischen Leistung von 0,001 Watt erzeugt wird.

Das Lautstärkeempfinden ist neben dem Schalldruck von der Frequenz – der Anzahl der Schwingungen in einer Sekunde – des Tons abhängig. Je höher die Frequenz eines Tones, als desto höher wird dieser empfunden. Der Frequenzbereich – auch Übertragungsbereich genannt –, den ein Kopfhörer umfasst, ist ebenfalls in dessen Datenblatt aufgezählt und gibt an, welches die niedrigste und die höchste Frequenz ist, die vom Schallwandler noch wiedergeben werden kann.

Die Impedanz – der Wechselstromwiderstand in Ohm

Eine weitere der besagten technischen Daten ist die Impedanz; hierbei handelt es sich um den Wechselstromwiderstand, welcher in der Einheit Ohm angegeben wird. Kopfhörer erreichen diesbezüglich Impedanzen von 16 bis 600 Ohm, in manchen Fällen sogar noch höher. Die Höhe der Impedanz eines Kopfhörers ist neben der Impedanz der Tonquelle ausschlaggebend für die Lautstärke der Wiedergabe. Wird ein Kopfhörer mit einer niedrigen Impedanz an ein Wiedergabegerät mit hoher Impedanz angeschlossen, so werden die Bässe schlecht abgespielt. Im gegenteiligen Fall bei einer Tonquelle mit niedriger Impedanz und einem Kopfhörer mit hoher Impedanz erfolgt die Musikwiedergabe nur sehr leise. Ferner gilt: Je höher die Impedanz, umso mehr Leistung wird benötigt, damit der Kopfhörer einen guten Pegel erreicht. In der Regel sind Modelle mit niedriger Impedanz für die Verwendung mit mobilen Abspielgeräten ausgelegt. Ortsfeste Geräte oder Hi-Fi-Verstärker dagegen arbeiten mit höheren symmetrischen Spannungen, weshalb hier hochohmige Hörsysteme bevorzugt werden. Dazu werden Letzteren ein besseres Impulsverhalten nachgesagt.

Klirrfaktor: Total Harmonic Distortion

Der Klirrfaktor ist ein Maß für die Verzerrungen; er gibt folglich Aufschluss über die Signale, die ohne die im Kopfhörer vorgenommene Signalumwandlung eigentlich nicht auftreten würden. Folglich nennt dieser Faktor – welcher auch “Total Harmonic Distortion” (kurz T.H.D.) genannt wird – das Verhältnis vom originalen Grundton zu der Signalsumme, die durch den Schallwandler oder Teile des Gehäuses entstehen. Angegeben wird der Klirrfaktor in Prozent – je geringer der Wert, desto besser.

Weitere Fachbegriffe: Belastbarkeit und Dynamik

Des Weiteren finden sich in besagten Datenblättern noch weitere Fachbegriffe wie etwa die “Nennbelastbarkeit”. Die dort angegebene Leistung hält das Kopfhörersystem über längere Zeit permanent aus, ohne Schäden zu nehmen. Dagegen darf die unter “maximaler Belastbarkeit” genannte Leistung nur kurzzeitig zugeführt werden. Zudem sei zuletzt noch der Signalrauschabstand angeführt, auch bekannt unter dem Begriff Dynamik. Gemeint ist dabei das Verhältnis vom höchsten Schalldruck eines Musiktitels zum niedrigsten Schalldruck, also dem lautesten Teil gegenüber dem leisesten Stück. Nach oben begrenzt die Leistung der Schallquelle die Dynamik, nach unten sind Störgeräusche dafür verantwortlich. Folglich ist ein möglichst hoher Signalrauschabstand wünschenswert – denn dieser sagt aus, dass ein Kopfhörer in der Lage ist, die gesamte Dynamik eines Musikstückes wiederzugeben. Bei modernen Titeln liegt dies in der Regel bei ungefähr 20 Dezibel, Orchester erreichen aber durchaus Werte von 80 Dezibel oder noch mehr.