Ihre Fragen zu Kopfhörer & Headsets

Inhaltsverzeichnis

Bauformen

Welche Funktion haben die Gummimanschetten von In-Ear-Modellen?

In-Ears sind mobil und nehmen wenig Platz weg, allerdings erzeugen sie mitunter ein unangenehmes Pfropfengefühl und reizen den Gehörgang, wenn man sie über Stunden trägt. Modelle ohne Gummimanschette schließen den Gehörgang nicht luftdicht ab. Das vermindert das Pfropfengefühl und die Verstärkung der körpereigenen dumpfen Geräusche. Allerdings rutschen sie leichter raus, sitzen nicht besonders bequem und können tiefe Bassfrequenzen schlecht übertragen. Sie eigenen sich daher zur Sprachübertragung in Umgebungen, in denen man sich nicht abschotten will.

Modelle mit Gummimanschette passen sich der Form des Gehörgangs besser an, dämpfen Außengeräusche und übertragen tiefe Frequenzen stärker, weshalb sie sich besser zum Musikhören eignen. Unbedingt sollte man auf die richtige Manschettengröße achten, damit sie den Ohrkanal luftdicht abschließen, ohne zu drücken.

Warum drücken manche On-Ear-Kopfhörer unangenehm?

Ohraufliegende Kopfhörer nehmen weniger Platz weg als ohrumschließende Modelle und sind mechanisch robuster als In-Ears. Zum Einsatz kommen sie sowohl bei einfachen Sprach-Headsets fürs Büro als auch bei DJ-Kopfhörern. Zur Sprachübertragung genügt ein sanfter Anpressdruck der oft mit Schaumstoff gefütterten Ohrpolster. Die passive Dämpfung von Außengeräuschen ist hier allerdings gering. Damit On-Ear-Kopfhörer für DJs auch Bassfrequenzen übertragen und den Lärm in einer Disco gut isolieren, müssen ihre Polster möglichst dicht abschließen, was durch hohen Anpressdruck erreicht wird. Deshalb sind sie auf Dauer unbequem und nur für kurze Einsätze gedacht.

Wie unterscheiden sich ohrumschließende Modelle?

Da ohrumschließende Modelle die empfindlichen Ohren nicht berühren, sind sie für stundenlange Sessions am besten geeignet. Unterscheiden muss man offene und geschlossene Modelle. Die offenen dämpfen Umgebungsgeräusche kaum, sind dafür angenehmer zu tragen und klingen „luftiger“, da sie die Höhen oft besser abbilden. Sie sind etwa die erste Wahl für Musikproduzenten, um über Stunden möglichst ermüdungsfrei in ruhigen Räumen zu arbeiten. Geschlossene Modelle haben die beste passive Dämpfung und sind daher ideal für laute Umgebungen.

Bluetooth

Welche Vor- und Nachteile hat eine kabellose Übertragung per Bluetooth?

Im Konsumentenbereich sind Bluetooth-Verbindungen weit verbreitet. Praktisch sind sie vor allem unterwegs, da das Kabelgewusel entfällt. Die Akkulaufzeit ist bei besseren Modellen unproblematisch: In-Ears laden in einer Akkubox nach, große Kopfhörer laufen oft über zwanzig Stunden. Nach der ersten Kopplung verbinden sich Bluetooth-Kopfhörer meist automatisch erneut mit dem Zuspieler. Fummelig wird es nur, wenn man den Zuspieler wechseln will.

Nach wie vor unbefriedigend ist die Übertragungsverzögerung, die bei vielen Modellen bei rund 200 ms liegt. Für ­Musiker sind Bluetooth-Kopfhörer deshalb ungeeignet. Im professionellen Bereich arbeitet man mit speziellen Funkverbindungen mit besonders niedriger Latenz. Manche Funk-Headsets für Callcenter nutzen den DECT-Standard, der deutlich größere Reichweiten und eine direkte Kopplung mit einer Gegenstelle erlaubt.

Wie unterscheiden sich die Übertragungsprotokolle SBC, AAC und aptX bei Bluetooth?

In den Anfangstagen von Bluetooth war der Standard-Codec SBC vornehmlich auf Sprachübertragung ausgelegt und erzeugte bei Musik Artefakte in den Höhen. Inzwischen überträgt jedoch auch er Musik ohne hörbare Klangeinbußen.

Apple nutzt zur Übertragung AAC, soweit Kopfhörer und Headsets ihn unterstützen. Da auch iTunes seine Musikdateien im AAC-Format streamt, ist hier keine Neukodierung nötig.

Qualcomm hat darüber hinaus den Codec aptX entwickelt, dessen LL-Variante vergleichsweise niedrige Latenzen von circa 40 ms erreicht. Jedoch wird die LL-Version nicht immer genutzt, selbst wenn Zuspieler und Headset den Codec offiziell unterstützen.

In unseren Hörtests spielte der verwendete Audio-Codec keine Rolle, da bei handelsüblichen Bluetooth-Kopfhörern stets die Schallwandler den Flaschenhals in puncto Klangqualität bildeten.

Wie soll Bluetooth 5.2 mit LE Audio die Übertragung verbessern?

Bluetooth 5.2 führt unter dem Namen LE Audio zahlreiche Neuerungen ein. Zum einen wird der bisherige Standard-Codec SBC durch LC3 ersetzt, der bei geringerer Datenrate eine höhere Klangqualität verspricht. Die Variante LC3plus kann sogar Audiodateien mit 24 Bit und 96 kHz übertragen. LE Audio nutzt den Low-Energy-Modus von Bluetooth und erlaubt somit längere Akkulaufzeiten als das bisherige Classic Audio. Per Multistream können Zuspieler mehrere Bluetooth-Empfänger gleichzeitig versorgen oder Empfänger sich mit mehreren Zuspielern parallel verbinden. Dank Broadcast Audio erlaubt Bluetooth 5.2 den Empfang von Bluetooth-Programmen bei Veranstaltungen, etwa Übersetzungen von Konferenzen oder direkte Übertragungen der Tonspur auf Hör­geräte, wenn Schwerhörige ein Kino besuchen.

Die Spezifikation wurde Anfang 2020 verabschiedet, erste Headsets und Kopfhörer sollen in Kürze auf den Markt kommen. Um Audio LE zu nutzen, braucht man zudem neue Smartphones oder Zuspieler, die den Modus unterstützen.

Geräuschunterdrückung

Ist eine aktive Geräuschunterdrückung (ANC) immer zu empfehlen?

Aktive Geräuschunterdrückung erzeugt einen Gegenschall mit umgekehrter Phase, der die empfundene Lautstärke von Außengeräuschen verringert. Besonders gut funktioniert das bei gleichmäßig rauschenden Motoren, weshalb ANC-Kopfhörer bei Flugreisen beliebt sind. Unterhaltungen senken sie schlechter ab und können mitunter sogar deren störenden Charakter verstärken, wenn das Geplapper nicht mehr in einem allgemeinen Rauschteppich untergeht.

Inzwischen findet man auch In-Ears mit ANC. Diese senken Umgebungsgeräusche aber nicht so stark ab wie ohrumschließende Kopfhörer. Im High-End-­Bereich ist ANC verpönt, da es stets ein eigenes Grundrauschen erzeugt, das bei leisen Musikpassagen stören kann.

Kabelanschluss

Welche Anschlussmöglichkeiten per Kabel gibt es?

Für Musiker und im High-End-­Bereich ist nach wie vor eine Kabelverbindung die beste Wahl. Der Kopfhöreranschluss erfolgt über einen dreipoligen Klinken­stecker (3,5 oder 6,3 mm), englisch auch TRS (Tip-Ring-Sleeve) genannt. Bei Headsets mit Stereokopfhörern kommt ein weiterer Kanal hinzu. Die zugehörigen Stecker mit drei Isolierringen nennt man TRRS (Tip-Ring-Ring-Sleeve). Hier existieren zwei unterschiedliche Belegungen, deren Masse- und Mikrofonsignal vertauscht sind: OMTP und CTIA. Nur CTIA-Anschlüsse sind zu TRS-Kopfhörerbuchsen kompatibel und werden von den meisten neueren Smartphones inklusive dem iPhone unterstützt. Die ältere OMTP-­Belegung war früher bei Modellen von Nokia, Samsung und Sony Ericsson gebräuchlich und ist nicht zu TRS-Kopf­hörerbuchsen kompatibel.

Recht neu auf dem Markt sind fünfpolige Klinkenstecker, die bei Kopfhörern eine symmetrische Signalführung erlauben. In unseren Hörtests brachte das jedoch klanglich keine Vorteile. Anders bei professionellen Headsets: Da ein Mikrofonsignal generell sehr schwach ist, kann eine symmetrische Signalübertragung störende Einstreuungen verhindern. Deshalb sieht man hier häufig kleine XLR-­Anschlüsse, die zudem noch eine Phantomspeisung für Kondensatormikrofone übertragen können.

Klang

Wie kann ich den Klang eines Kopfhörers einschätzen, wenn ich ihn vor dem Kauf nicht ausprobieren kann?

Im c’t-Labor messen wir den Frequenzgang von Kopfhörern und Headsets an einem Kunstkopf. Um die Klangcharakteristik vergleichbar zu machen, blenden wir zu den Kurven stets den Verlauf des weitgehend neutral klingenden Modells Sennheiser HD 600 ein. So sehen Sie auf einen Blick, ob Bass, Mitten oder Höhen zu schwach oder überbetont sind.

Ähnliche Frequenzkurven zu weiteren Modellen finden Sie in Programmen, die den Frequenzgang eines Kopfhörers ausgleichen sollen. Installieren Sie dazu einfach die kostenlosen Demo-Versionen von Sonarworks Reference 4 Headphone Edition (sonarworks.com) oder Toneboosters Morphit (toneboosters.com). Die Programme bringen Hunderte Messkurven verschiedener Kopfhörer mit. Da sich die Messverfahren von Sonarworks und Toneboosters unterscheiden, sollten Sie die in den Programmen hinterlegten Kurven des Sennheiser HD 600 zum Vergleich heranziehen. Ein Kopfhörer mit einem linearen, durchgängig horizontal verlaufenden Frequenzgang würde nämlich nicht neutral klingen.

Brauchen Kopfhörer spezielle Ver­stärker?

Mobile Zuspieler wie Smartphones sind auf Kopfhörer mit niedrigen Impedanzen optimiert. Wenn die Nenn­impedanz der Kopfhörer größer als etwa 100 Ohm ist, kann es zu klanglichen Einbußen kommen. In puncto Signalrauschabstand, Linearität des Frequenzgangs und Klirrfaktor verhalten sich die meisten von uns getesteten Mobilgeräte und Laptops jedoch unproblematisch. In Verbindung mit niederohmigen Kopfhörern bringen separate Kopfhörerverstärker deshalb selten Vorteile.

High-End-Kopfhörer setzten in der Vergangenheit oft dynamische Wandler mit hochohmigen Spulen ein. Diese sind mit feineren Drähten gewickelt, die weniger Masse haben und deshalb schneller auf Impulse reagieren, was die Detailwiedergabe verbessert. Der Verstärker muss ihnen jedoch aufgrund des höheren Widerstands mehr Leistung liefern, die mobilen Zuspielern meist fehlt. Dadurch reduziert sich nicht nur die maximale Lautstärke, auch die Detailwiedergabe und die Linearität des Frequenzgangs können leiden. Hier kann ein auf hochohmige Kopfhörer angepasster Verstärker helfen.

Inzwischen existieren jedoch dynamische Wandler mit extrem starken Magneten, deren Spulen mit vergleichsweise dicken Drähten und niedriger Impedanz bei geringer Masse auskommen. Derartig ausgestattete Kopfhörer lassen sich selbst an Smartphones problemlos betreiben. Alternativ arbeiten in manchen Kopf­hörern magnetostatische Wandler mit einer massearmen Membran und niedrigen Impedanzen. Durch ihre großen Stabmagnete sind solche Modelle oft klobig und schwer, was ihren mobilen Einsatz einschränkt.

Der maximale Schalldruckpegel (SPL) und damit die empfundene Lautstärke eines Kopfhörers hängt nicht nur von der Impedanz und Verstärkerleistung ab, sondern auch vom Wirkungsgrad der Wandler. Herstellerangaben hierzu lassen sich häufig schlecht vergleichen, weil sie keine einheitliche Bezugsgröße haben.

Headsets und Mikrofone

Lässt sich ein Kopfhörer zu einem Headset aufrüsten?

Manche Hersteller bieten Zusatz­mikrofone zum Aufstecken auf ihre Kopfhörer an. Wenn das nicht geht, ist beispielsweise ein Tischmikrofon mit USB-­Anschluss meist die einfachste Option, um einen bereits vorhandenen Kopfhörer zu einer Sprechgarnitur auszubauen.

Im Profibereich findet man Nackenbügelmikrofone, die zum Anschluss an einen Funksender am Gürtelclip für Beschallungsanlagen oder Radio- und TV-­Übertragungen gedacht sind. Sie gemeinsam mit einem Kopfhörer zu tragen ist aufgrund der Ohrbügel aber eine fummelige Angelegenheit.

Was ist bei der Mikrofonauswahl zu beachten?

Gewöhnliche Bluetooth-Headsets und In-Ears haben ihr Mikrofon meist in der Hörermuschel eingebaut. Diese sind schlecht auf den Mund des Sprechers ausgerichtet, weshalb Kapseln mit Kugelcharakteristik zum Einsatz kommen, die Umgebungsgeräusche ebenso laut aufnehmen wie den Sprecher. Die Sprachverständlichkeit leidet darunter, weil die Stimme mit einem Hall und anderen Störungen aufgezeichnet wird. Zudem arbeiten die meisten Headset-Wandler lediglich mit einer Sample-Rate von 16 kHz, können aufgrund des Nyquist-Shannon-Abtasttheorems also keine hohen Frequenzanteile jenseits von 8 kHz übertragen, was die Verständlichkeit verbessern würde.

Den Abstand zwischen Sprachsignal und Außengeräuschen lässt sich durch den Einsatz von Mikrofon-Arrays vergrößern. Deutlich besser wird die Sprachqualität aber erst, wenn das Mikrofon an einem Bügel von der Seite auf den Mundwinkel gerichtet ist. Erst dann lassen sich etwa Mikrofonkapseln mit Nierencharakteristik einsetzen, die Umgebungsgeräusche außerhalb ihrer Hauptachse deutlich schwächer aufzeichnen.

Während in günstigen Headsets für Konsumenten meist dynamische Mikrofone zum Einsatz kommen, haben viele professionelle Modelle Kondensator­mikrofone. Deren Membran hat weniger Masse und reagiert empfindlicher, vor allem auf hohe Frequenzen. Oft erzeugen Kondensatorkapseln eine höhere Ausgangsspannung, wodurch sich der Signal-Rauschabstand verbessert. Kondensatormikrofone benötigen allerdings eine Spannungsversorgung – beispielsweise über Batterie oder eine XLR-Verbindung.

Weil die Lautstärkeanpassung des Mikrofons im Setup des Betriebssystems nur den Pegel des bereits digitalisierten Signals verändert, sollte man bei professionellen Headsets oder auch USB-Mikrofonen darauf achten, dass man den Pegel des analogen Mikrofonsignals manuell einstellen kann. Denn nur vor der Digitalisierung lassen sich analoge Übersteuerungen vermeiden und der Signal-Rauschabstand optimieren.

3D-Sound

Was ist von Surround-Kopfhörern und 3D-Simulationen zu halten?

Die Im-Kopf-Lokalisation ist ein häufiges Problem und viele Anwender wünschen sich Kopfhörer, die einen Rundumklang wie im Kino erzeugen. Gängige „5.1-Kopfhörer“ mit „Dolby Surround“ oder anderen Simulationen enttäuschen in unseren Tests jedoch regelmäßig. Der Grund ist, dass solche Simulationen – damit sie überzeugend wirken – indivi­duell auf das Gehör des Anwenders abgestimmt sein müssten. Die beste räumliche Wirkung erzielen bei Musik, in Spielen und Filmen immer noch möglichst neutral abgestimmte, offene und ohrumschließende Stereokopfhörer mit einer guten Detailwiedergabe.

Dieser Artikel stammt aus c't 10/2020. (hag)