DerBegabte schrieb:
Bin Laie, aber erklär dann mal bitte
"Strom" definiert sich aus dem fließenden Strom (Ampere, I), einer anliegenden Spannung (Volt, U)
und einem Widerstand (Ohm, R), den das Bauteil, durch den der Strom fließt, dem Strom entgegensetzt.
Ohm ist die Angabe über den elektrischen Widerstand.
Ein Kopfhörer ist erstmal nichts anderes als ein kleiner Lautsprecher bzw. zwei, einer auf jeder Seite.
Dort wird über eine Spule eine Membran zum schwingen angeregt, die auf diese Art Töne erzeugt. Die Spule ist eine Drahtwicklung. Fließt Strom hindurch, wird ein Magnetfeld erzeugt.
An der Membran ist ein Permanentmagnet angebracht. Dieser wird von diesem Magnetfeld angezogen oder abgestoßen, je nach dem in welcher Richtung der Strom durch die Spule fließt.
Je dünner der Draht, desto feiner, exakter und schneller kann sie auf kleinste Spannungsunterschiede reagieren und die Membran entsprechend exakter zum schwingen anregen.
Sollte also letztlich "besser" klingen.
Je dünner der Draht, desto höher ist aber der Widerstand (der Strom muss sich durch eine dünnere Leitung quetschen, was "anstrengender" für ihn ist).
Je höher der Widerstand, desto höher muss die Spannung sein, die an der Spule anliegt, um ein gleich großes Magnetfeld zu erzeugen wie bei einer Spule mit geringerem Widerstand.
Also muss das Abspielgerät entsprechend leistungsfähiger sein. Es muss in der Lage sein eine höhere Spannung auszugeben als bei einem niederohmigen Kopfhörer nötig wäre.
Töne werden erzeugt über eine modulierte Wechselspannung, bzw. die zeitliche Spannungsänderung stellt letztlich die Töne dar, die du hörst.
Fließt der Strom in die eine Richtung, wird die Membran in die eine Richtung ausgelenkt, fließt der Strom in die andere Richtung, wird die Membran in die andere Richtung ausgelenkt.
Dadurch gerät die Membran in Schwingung in bestimmen Frequenzen und erzeugt so hörbare Töne.
PS: In der HiFi-Voodoo-Welt gibt es sogar richtungsgebundene Audio-Kabel. Das das völliger Unsinn ist, sollten wir jetzt gelernt haben.
Die anliegende Spannung regelt wie weit die Membran ausgelenkt wird. Kann die Quelle nicht genug Spannung zur Verfügung stellen, ist der Kopfhörer/Lautsprecher einfach zu leise,
weil die Membran nicht so weit ausgelenkt werden kann, der Schalldruck sinkt.
Die sehr schnelle Änderung der Stromfluss-Richtung, zusammen mit der sehr schnellen Änderung der anliegenden Spannung,
mündet in einem kontrollierten Schwingen der Membran und damit in einem Erzeugen von klar definierten Tönen bzw. Melodien.
Allerdings kann eine niederohmige Spule, die potentiell "schlechter" klingen müsste, z.B. durch eine leichtere Membran,
die einfacher zum Schwingen gebracht werden kann, wieder kompensiert werden. Heutzutage gibt es entsprechende Materialien und Fertigungsmethoden.
Dehalb gilt: Je höher die Ohm-Zahl des Kopfhörers, desto besser, aber...
Exkurs 1:
Hochohmige Kopfhörer haben ihren Ursprung in der Tonstudio-Technik. Wenn du zwei gleiche Einzel-Widerstände parallel anschließt, halbiert sich nämlich der Gesamt-Widerstand.
So konnte man mit der einfachen Technik von "damals" problemlos mehrere Kopfhörer gleichzeitig an einem Ausgang betreiben.
Schließt du z.B. drei 600 Ohm Kopfhörer an einen Anschluss an, sieht es für den Anschluss so aus als wäre dort ein einzelner 200 Ohm Kopfhörer angeschlossen.
Auch ein ordentlicher Zuspieler ist durchaus wichtig.
Je weiter dieser an seiner Belastungsgrenze arbeiten muss, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit das er keine saubere Wechselspannung mehr ausgibt und Gleichspannungsanteile dazu kommen,
die tödlich sind für jeden Lautsprecher.
Wir haben bereits gelernt das die Spannung ein Maß ist wie weit die Membran ausgelenkt wird.
Kommt jetzt eine Gleichspannung dazu, wird die Membran dauerhaft aus ihrer "Ruheposition" verschoben und kommt so schneller an ihre bauartbedingte Maximalauslenkung.
Exkurs 2:
Deshalb sollte bei Lautsprechern die Verstärkerleistung immer höher sein als die Watt-Angabe des Lautsprechers.
Damit man den Lautsprecher an seine Grenzen bringen kann, ohne das ein verzerrtes Signal die Lautsprecher u.U. sofort beschädigt.
Denn einen überlasteten Lautsprecher hört man früh genug, so dass man die Lautstärke wieder runter setzen kann ohne das was passiert.
Einen Gleichspannungsanteil im Signal hörst du erstmal nicht und der Lautsprecher ist trotzdem im (Müll)Eimer...
Am Rande sei noch erwähnt das der Widerstand eines Lautsprechers nicht linear, sondern frequenzabhängig ist. Die Ohm-Angabe ist also nur ein grober Mittelwert.
Es kommt auch auf die Leistung der Quelle an, bzw. ist der Kennschalldruck des Kopfhörers bei gleicher Impedanz niedriger als bei einem anderen Kopfhörer,
ist der Kopfhörer bei gleicher Leistung der Quelle leiser. 3dB Unterschied ergeben eine Verdoppelung bzw. Halbierung der Lautstärke.
Es gibt kritischere/empfindlichere Kopfhörer und weniger kritische/empfindliche. Das ist dann bauartbedingt, Materialauswahl, Abstimmung usw.
Besonders Kopfhörer leiden unter der Tatsache das sich der Schall vom Lautsprecher bis zum Ohr nicht wirklich "entfalten" kann.
Deshalb ist die Abstimmung weit schwieriger als bei normalen Lautsprechern, die in der Regel mehrere Meter Luft haben zwischen Membran und Ohr.
Grundsätzlich und pauschal kann man aber sagen das je hochohmiger ein Kopfhörer ist, desto leiser wird er bei einer unzureichenden Quelle
und je niedriger der angegebene Kennschalldruck (also die "Effizienz" des Kopfhörers) ist, desto leiser wird er bei einer unzureichenden Quelle.
Das heißt dann nicht das die Qualität leidet, nur die erreichbare Lautstärke ist dann niedriger.
)
