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Welche Arten von Schallwandlern gibt es?

Bei Kopfhörern gibt es verschiedene Systeme der Schallwandlung.

Bei Kopfhörern gibt es verschiedene Systeme der Schallwandlung:

  • Elektrodynamisch:
    Dieses Prinzip ist heute am meisten verbreitet, denn es ist günstig und hat eine sehr hohe Wiedergabequalität.
    Eine vom Audiosignal gespeiste Spule bewegt sich im Magnetfeld eines Permanentmagneten, überträgt diese Bewegung auf eine Membran und wandelt so Spannung in Schall um.
  • Elektrostatisch:
    Dieses Prinzip arbeitet wie ein umgekehrt betriebenes Kondensatormikrofon:
    Eine extrem dünne und Strom leitende Polyester-Membran wird mit einer Vorspannung versorgt und ist zwischen zwei durchlöcherten Metallplatten eingespannt. Diese Bauart erfordert eine hohe Spannung (100 Volt bis 1.000 Volt), damit die Membran wirkungsvoll schwingen kann. Da die Membran aber nur wenige Mikrometer dick ist, besitzt ein Kopfhörer mit dieser Bauart einen größeren Frequenzumfang. Einige High-End-Kopfhörer besitzen diese Technik, aber die Herstellung ist aufwändig und das macht sie teuer.
  • Balanced-Armature-Schallwandler:
    Balanced Armature (BA) heisst wörtlich übersetzt „ausgewogener Anker“ und beschreibt die Funktionsweise des Schallwandlers. Hier sitzt ein kleiner beweglicher Anker genau in der Mitte eines Magnetfeldes. Fließt nun Strom durch die Spule, die um den Anker liegt, wird er magnetisiert und kann sich leicht im Magnetfeld zwischen den Permanentmagneten bewegen. Da der Anker mit der Membran verbunden ist, wird so Schall erzeugt. Von der Ruheposition des Ankers im Zentrum des Magnetfelds, in der keine Kraft auf ihn und die Membran wirkt, kommt die Bezeichnung „ausgewogen“ bzw. „balanced“. Ein großer Vorteil dieser Bauart ist, dass sie aus wenig Strom Klang erzeugen kann, desweiteren sind BA-Treiber klein und leicht und präziser und schneller in der Wiedergabe als dynamische Treiber. Heute wird diese Konstruktion wegen ihrer geringen Größe und den guten Klangeigenschaften in In-Ear-Kopfhörern und Hörgeräten verwendet, allerdings vor allem in höheren Preissegmenten, da BA-Treiber teurer sind als eine Dynamische.
  • Isodynamisch/orthodynamisch/Magnetostat:
    Wird wenig genutzt in der aktuellen Kopfhörerproduktion, da funktionsbedingt schwere Magnete eingebaut werden müssen. Das sorgt für ein hohes Gewicht und kann den Tragekomfort schmälern. Vereinfacht ausgedrückt wird die Membran über eine nach außen schneckenförmig aufgebrachte Spule durch die zugeführe Niederfrequenzspannung zum Schwingen zwischen zwei Permanentmagneten angeregt.
  • Elektromagnetisch:
    Diese Wandler werden heute nicht mehr hergestellt, denn sie haben eine sehr schlechte Wiedergabequalität. Hier wird eine Eisenmembran bewegt, die den Schall direkt abstrahlt. Strom läuft durch zwei vormagnetisierte Spulen, deren Magnetpole befinden sich dicht hinter der Membran.

 

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  • Konstantin Davy

    „Balanced Armature“ ist genauso ein elektrodynamischer Wandler, so wie der Tauchspulen-Wandler.

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