Kopfhörer-Treibereinheiten verstehen

Kopfhörer-Treibereinheiten sind die integralen Bestandteile jeder Kopfhörerwerbung, -präsentation oder -anschaffung. Treiber werden jedes Mal erwähnt, wenn jemand auf die Vorteile eines bestimmten Kopfhörer- / Ohrhörermodells hinweisen möchte. Dies führt uns zu dem Schluss, dass Treibereinheiten unabhängig von ihrem Typ oder Zweck sehr wichtige Elemente jedes Kopfhörers sein müssen.

Wenn Sie jedoch eine zufällige Person auf der Straße nach Treibereinheiten fragen, kann diese Ihnen keine genaue Erklärung geben, da die meisten Menschen nicht wirklich verstehen, wie diese Geräte funktionieren. Deshalb möchten wir Ihnen eine einfache Frage stellen. Haben Sie sich jemals gefragt, wie Ihre Kopfhörer funktionieren und wie sie den Klang erzeugen, den Sie so sehr lieben? Wenn Sie die richtige Antwort suchen, sind Sie bei uns genau richtig.

In diesem Artikel werden wir versuchen, Ihnen alle vorhandenen Treibereinheitstypen vorzustellen und ihre Arbeitsprinzipien in Laienbegriffen zu erklären. Wir sind zuversichtlich, dass dies mehr als nützlich sein wird, wenn Sie sich das nächste Mal für den Kauf eines Kopfhörers entscheiden, da Sie den Gerätetyp, den Sie benötigen, besser kennen.

Was sind Treiber und welche Arten von Treibern gibt es?

Treiber sind kleine Lautsprecher, die in Kopfhörergehäusen versteckt sind und das elektrische Signal in Schallwellen umwandeln, die unsere Ohren als Schall (Musik, Stimme usw.) wahrnehmen.).

Obwohl alle Treibertypen unterschiedlich sind, haben die meisten von ihnen eine sehr ähnliche Struktur, die aus einem Magneten, einer Schwingspule und einer Membran besteht. Wenn der elektrische Strom durch die Spule fließt, bewegt / vibriert die Membran, was tatsächlich zu einer Schallerzeugung führt. Unabhängig von ihrer Struktur und Technologie haben alle Treiber eines gemeinsam: Sie erzeugen Schall, indem sie Schwingungen in Schallwellen umwandeln.

Wenn es um Treibermerkmale geht, werden sie normalerweise nach ihren Durchmessern klassifiziert und beurteilt. Diese Daten werden oft unzureichend verwendet, um die Klangqualität des Kopfhörers sowie seine Lautstärke abzuschätzen. Obwohl einige Zahlen darauf hindeuten, dass Treiber mit größeren Durchmessern dazu beitragen, den Klang von besserer Qualität zu erzeugen (im Vergleich zu kleineren Treibern), müssen wir Sie beruhigen, da der Prozess der Beurteilung der Klangqualität komplexer ist und von mehr Faktoren beeinflusst wird, nicht nur vom Treiberdurchmesser.

Wir werden die Diskussion über die Klangqualität von Kopfhörern jedoch für einige andere Artikel belassen und unsere Aufmerksamkeit auf unser Thema richten und Ihnen helfen, Kopfhörertreibereinheiten zu verstehen.

Eine kurze Anleitung zum Verständnis von Kopfhörertreibereinheiten

Dynamische Treiber

Dynamische Treiber sind wahrscheinlich der älteste und gebräuchlichste Treibertyp auf dem Weltmarkt. Wie Sie annehmen können, sind sie sehr beliebt und das aus gutem Grund. Diese Treiber sind sehr einfach und kostengünstig. Sie liefern auch eine sehr gute Leistung.

Die Arbeit dieser Treiber basiert auf den Regeln des Magnetismus und des Elektromagnetismus. Sie bestehen aus einem Neodym-Magneten, einer Schwingspule (auch Drahtspule genannt) und einer großen Membran. Wenn der elektrische Strom durch den dynamischen Treiber fließt, durchläuft er die Schwingspule, die in der Nähe des Magneten liegt. Zusammen erzeugen sie ein Magnetfeld, das elektromagnetisch wird, sobald das Gerät an die Stromquelle angeschlossen ist. Der Strom bewegt die Spule und die Bewegungen werden auf die Membran geleitet, die an der Spule befestigt ist. Anschließend beginnt die Membran zu vibrieren, verdrängt die Luft aus den Kopfhörern und erzeugt Schallwellen.

Dynamische treiber (quelle–Pioneer HDJ-X5-K)

Dynamische treiber sind beliebt wegen ihrer einfachen struktur, erschwinglichen materialien verwendet, um sie zu bauen, und wegen ihrer großen leistung. Dies führt zur Massenproduktion von preiswerten Kopfhörern und Ohrhörern, die den Klang erzeugen, den viele Kunden mögen. Wie einige von Ihnen vielleicht wissen, sind die Menge an Bass sowie die Lautstärke proportional zur Menge der verdrängten Luft. Im Gegensatz zu einigen anderen Treibern haben dynamische Treiber Belüftungsöffnungen für die Luftverdrängung. Wenn sich die Membran bewegt, verdrängt sie die Luft durch die Entlüftung. Die Treiber, die mehr Luft verdrängen können, liefern normalerweise einen lauteren und basslastigeren Klang als andere. Dynamische Treiber schaffen es auch, das gesamte Frequenzspektrum abzudecken, dies geht jedoch zu Lasten großer Detailverluste. Sie haben auch Probleme mit Verzerrungen bei hohen Lautstärken sowie Inkonsistenzen und Ungenauigkeiten bei verschiedenen Frequenzen.

Darüber hinaus gibt es eine negative Seite der Erschwinglichkeit dynamischer Treiber. Da sie billig miteinander verklebt sind, fallen dynamische Treiberteile aufgrund des Abnutzens des Klebers auseinander, was sich sehr negativ auf den Klang auswirken kann.

Balanced Armature Drivers

Der größte und wichtigste Vorteil von BA-Treibern ist ihre Größe. Sie sind so klein, dass mehrere Treiber in einem einzigen Ohrhörer installiert werden können, was sie für kleinere Kopfhörer (Ohrhörer) und insbesondere für Hörgeräte und In-Ear-Monitore geeignet macht.

Balanced Armature-Treiber bestehen aus einem winzigen Arm (auch Anker genannt), einer um den Arm gewickelten Schwingspule, zwei Magneten auf beiden Seiten sowie einer kleinen Membran. Wenn Sie einen BA-Treiber an die Stromquelle anschließen, fließt der elektrische Strom durch den Treiber (und durch die Spule), wodurch sich die Spule bewegt. Anschließend beginnt sich der Arm von einem Magneten zum anderen hin und her zu bewegen, wodurch sich das erzeugte Magnetfeld ändert. Da der bewegliche Arm am zentralen Teil der Membran befestigt ist, werden die Vibrationen auf die Membran übertragen und ihre Bewegungen erzeugen den Klang.

Balanced armature driver (source – Knowles)

BA-Treiber liefern einen etwas anderen Klang als die dynamischen Treiber. Sie sind nicht wirklich in der Lage, das gesamte hörbare Spektrum abzudecken und können keinen großartigen Bass liefern. Symmetrische Ankertreiber verwenden Frequenzweichen, um das empfangene Signal in verschiedene Frequenzbänder aufzuteilen und an die passenden Treiber zu senden. Sie können keinen kraftvollen Bass erzeugen, weil sie keine Lüftungsschlitze haben und ihre Luftverdrängung nicht groß ist.

All diese Fakten implizieren, dass die Leistung der BA-Treiber begrenzt ist, aber sie haben viele Vorteile, die sie je nach Verwendungszweck des Geräts zu einer guten Wahl machen. Zum Beispiel sind sie für kleinere Kopfhörer besser geeignet. BA-Treiber sind so klein, dass mehrere Einheiten in einem Ohrhörer installiert werden können, was die Klangklarheit erhöht und die meisten Details bewahrt. Es gibt sogar eine Lösung für den fehlenden Bass. Da BA-Treiber sehr klein sind, können Hersteller der Gruppe mehrerer BA-Treiber einen dynamischen Treiber hinzufügen und die Bassleistung verbessern. Darüber hinaus sorgt die Tatsache, dass diese separaten BA-Treiber für bestimmte Frequenzbänder verantwortlich sind, für eine bessere Mittel- und Hochtonproduktion. BA-Treiber haben auch einen niedrigen Energieverbrauch, was sie ideal für drahtlose Geräte macht, da Ihre Batterien länger halten.

Der wichtigste Nachteil sind neben der schlechten Basswiedergabe die hohen Preise, die durch ihre komplexe Struktur verursacht werden.

Planar Magnetische Treiber

Planar magnetische treiber haben ihren namen nach planar magnetische kopfhörer und ihre arbeit basiert auf planar magnetische technologie, die wurde zuerst entwickelt für NASA zwecke und, nach, dass, es wurde verwendet in die kopfhörer industrie. Dies ist die fortschrittliche Technologie, die noch nicht perfektioniert wurde, aber den Herstellern bereits geholfen hat, einige Einschränkungen dynamischer Treiber zu überwinden.

Diese Treiber vereinen tatsächlich die besten Eigenschaften elektrostatischer und dynamischer Treiber. Sie bestehen aus zwei großen und starken Magneten und einer dünnen Membran zwischen ihnen. Die Magnete erzeugen ein Magnetfeld, das von elektrischen Leitern (Drähten) umgeben und parallel zur Membran positioniert ist. Die Magnetkraft ist gleichmäßig über den Treiber verteilt, aber die Änderung geschieht, wenn der elektrische Strom durch den Treiber fließt. Sobald dies geschieht, erzeugt jeder Leiter sein eigenes Magnetfeld, das mit dem isodynamischen Feld interagiert. Die Wechselwirkung verursacht Membranvibrationen. Den Rest kennen Sie bereits – Membranvibrationen führen zur Erzeugung von Schallwellen. Dank des isodynamischen Feldes sind diese Bewegungen konstant, ununterbrochen und gleichmäßig über die gesamte Membran verteilt, was eine perfekt ausgewogene Klangwiedergabe gewährleistet.

Planar magnetic driver (source – Audeze)

PM-Treiber sind aufgrund ihrer hervorragenden Klangqualität und erhöhten Haltbarkeit beliebt. Erstens sorgen sie für weniger Verzerrungen sowie eine verbesserte Genauigkeit. Im Gegensatz zu dynamischen Treibern haben planare magnetische Treiber eine Membran, die sich gleichmäßig bewegt. Aufgrund der Drähte, die durch die gesamte Membranoberfläche verlaufen, bewegen sich alle Teile gleichmäßig, was zu einer verbesserten Dynamik, einem besseren Frequenzgang, einer verringerten Verzerrung und einer erhöhten Genauigkeit führt. Dank seiner Dünnheit bewegt sich die Membran viel schneller, was den Hochtonbereich erweitert und eine detailliertere Wiedergabe ermöglicht.

Planare Magnettreiber liefern auch dynamische und druckvolle Bässe, die als Folge einer großen Luftmenge durch den Treiber entstehen, die durch die große Treiberoberfläche und ihre starke Magnetkraft verursacht wird.

Darüber hinaus haben PM-Treiber eine bessere Reaktionsfähigkeit. Dies bedeutet, dass sie schneller auf die Eingangssignaländerungen reagieren als die anderen Treibertypen. Dies geschieht, weil die Membran dünner und leichter ist als die Membran in dynamischen Treibern, wodurch sie sich schneller bewegen und besser auf Signalschwankungen reagieren kann.

Wir müssen auch erwähnen, dass diese Treiber im Vergleich zu dynamischen Treibern weniger bewegliche Teile haben, was ihre Haltbarkeit verbessert. Die gleiche Kraft- und Stromverteilung führt zu einer gleichen Wärmeverteilung.

Auf der negativen Seite sind planare magnetische Treiber schwer und ziemlich groß, was bedeutet, dass planare magnetische Kopfhörer auch sperrig und schwer sind. Dies bedeutet auch, dass sie für lange Hörsitzungen ziemlich unangenehm und unangenehm sind. Da ihre Arbeit auf einer relativ neuen und seltenen Technologie basiert, sind planare magnetische Kopfhörer außerdem ziemlich teuer. Sie sind normalerweise schwer zu fahren und erfordern einen externen Verstärker, was sie ziemlich nutzlos macht, wenn sie an ein einfaches Smartphone oder Tablet angeschlossen sind. Wenn Sie möchten, dass ein planarer magnetischer Kopfhörer sein volles Potenzial ausschöpft, sollten Sie sich besser auf zusätzliche Kosten vorbereiten und einen geeigneten Verstärker erwerben.

Elektrostatische Treiber

Wenn Sie gedacht haben, dass planare magnetische Treiber das fortschrittlichste Arbeitsprinzip haben, haben Sie sich geirrt. Elektrostatische Treiber verwenden eine noch fortschrittlichere Technologie, die gleichzeitig einfacher und komplexer ist als die planare Magnettechnologie.

Elektrostatische Treiber haben keine Kegel, Spulen oder Magnete. Sie sind klein und haben extrem dünne Membranen (dünner als die in planaren magnetischen Treibern installierten), die zwischen zwei Metallstatoren (Metallständerplatten in Form eines Netzes) aufgehängt sind. Die Arbeit dieser Treiber basiert auf den Prinzipien der elektrostatischen Kraft, die sich stark von der Magnetkraft unterscheidet.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, was die elektrostatische Kraft ist, denken Sie nur an die Schulexperimente, bei denen menschliches Haar mit einem Kamm gekämmt wird, der zuvor gegen ein Stück Stoff gerieben wurde. Dieses Reiben erzeugt statische Elektrizität, die es dem Kamm ermöglicht, verschiedene Objekte anzuziehen.

Die Membran eines elektrostatischen Treibers besteht aus Mylar und Kunststoff. Genau wie bei planaren magnetischen Treibern enthält diese Membran viele dünne Drähte, die die gesamte Membranoberfläche bedecken. Wenn wir die Statoren hohen Spannungen (über 500 V) aussetzen, sind sie mit statischer Elektrizität gefüllt und lassen die Membran zwischen ihnen schweben, bewegen sich hin und her, drücken die Luft und erzeugen Schall.

STAX SR-009 elektrostatische Kopfhörer

Der interessante Teil ist, dass die Membran es schafft, die konstante Ladung zu halten, und dass sich die Membran bewegt, ohne physischen Kontakt mit einem der Treiberteile herzustellen, wodurch harmonische Verzerrungen sowie die Klangfärbung fast vollständig beseitigt werden.

Elektrostatische Kopfhörer sind populär geworden, weil sie einen extrem natürlichen, detaillierten und transparenten Klang mit großen tiefen Bässen und minimalen Verzerrungen erzeugen. Die Haltbarkeit aller Fahrerteile ist erstaunlich. Da die Teile nicht miteinander verklebt sind, können sie sich nicht so schnell abnutzen wie dynamische Treiber. Ihnen fehlen auch Magnete, was sie viel leichter und komfortabler macht.

Auf der negativen Seite sind elektrostatische Treiber ziemlich teuer, was den Preis für elektrostatische Kopfhörer über 5000 US-Dollar erhöht. Abgesehen davon müssen Sie etwas Geld hinzufügen und sie mit einem passenden Verstärker ausstatten, der ebenfalls einige tausend Dollar kostet. Sie sollten sich auch bewusst sein, dass diese Kopfhörer ausschließlich für den Innenbereich hergestellt werden und nicht aufgrund ihres offenen Designs, sondern auch aufgrund des Verstärkers tragbar sind.

Knochenleitungstreiber (Magnetostriktion)

Knochenleitungstreiber stellen einen relativ neuen Treibertyp dar, ihr Arbeitsprinzip basiert jedoch auf einer 2 Jahrhundert alten Technologie. Diese Aussage basiert auf einer Geschichte über Beethoven, der beim Klavierspielen einen Stock in den Zähnen hält. Das andere Ende des Stockes war am Klavier befestigt und die Vibrationen wanderten von dort durch den Stock zu seinen Zähnen und Kieferknochen, wodurch er den Klang hören konnte.

Dies ist eigentlich das Arbeitsprinzip von Knochenleitungstreibern und Kopfhörern. Ihre Ohrhörer liegen auf Ihren Schläfenbeinen (vor Ihren Ohren) und spielen im Grunde die Rolle des menschlichen Trommelfells. Wenn der elektrische Strom durch die Kopfhörer fließt, erzeugt er Schallwellen, die dann in Vibrationen umgewandelt und durch Knochen direkt in Ihr Innenohr und Gehirn geleitet werden. Auf diese Weise werden das Außenohr und das Mittelohr umgangen, was für alle Menschen mit Hörproblemen erstaunlich ist. Die Verwendung von Knochenleitungskopfhörern ist jedoch nicht nur auf diese Gruppe beschränkt. Jeder, der Musik hören möchte, während er sich seiner Umgebung bewusst ist, kann diese Kopfhörer verwenden. Dies ist besonders großartig, wenn es um Outdoor-Workouts, Joggen usw. geht.

AfterShokz TrekzAir Knochenleitungskopfhörer

150 Jahre vergingen, bis diese Technologie wieder eingesetzt wurde und für militärische Zwecke (Entwicklung von Kommunikationsgeräten) verwendet wurde. Die Soldaten mussten in der Lage sein zu kommunizieren, während sie sich der Gefahren um sie herum bewusst waren, daher waren die auf Knochenleitungstechnologie basierenden Headsets praktisch. Danach wurde es in der Medizin für die Entwicklung von Hörgeräten verwendet. Als Ergebnis, Das BAHA-Gerät wurde entwickelt und in einen menschlichen Kopf implantiert, damit Menschen mit bestimmten Arten von Hörproblemen wieder hören können.

Noch heute können wir nicht sagen, dass die Technologie vollständig entwickelt ist, insbesondere wenn es um Kopfhörer geht. Knochenleitungskopfhörer wurden 2012 eingeführt und es gibt noch viel zu entwickeln und zu perfektionieren. Trotz der Tatsache, dass sie medizinisch sehr nützlich sind, können wir nicht umhin, ihre geringe Klangqualität, schlechte Basswiedergabe, sehr hohe Preise und erhebliche Schallverluste zu erwähnen. Sobald die Hersteller einen Weg gefunden haben, diese Probleme zu lösen, werden Knochenleitungskopfhörer noch beliebter.

Hybridtreiber

Diese Treiber sind relativ neu und werden normalerweise hergestellt, um bestimmte Mängel aller Treibertypen auszugleichen und den bestmöglichen Klang zu liefern. Die gebräuchlichste Treiberkombination ist die Kombination mehrerer symmetrischer Anker und eines einzelnen dynamischen Treibers. Bei diesem Hybrid ist der dynamische Treiber für die Basswiedergabe verantwortlich, während der BA-Treiber (oder die Treiber) für die Mitten und Höhen verantwortlich ist.

Die häufigste art von hybrid treiber (Dynamische + BA fahrer)

Andere arten von hybrid treiber sind selten, aber sie immer noch existieren. Zum Beispiel gibt es Hybridkopfhörer mit dynamischen und elektrostatischen Treibern (Mitchell und Johnson MJ2 oder Cyberdrive HP112A) und es gibt auch IEMs mit planaren magnetischen und dynamischen Treibern (wie oBravo Cupid).