Wie funktionieren geräuschunterdrückende Kopfhörer?
Geräuschunterdrückende Kopfhörer sind für viele Menschen zu einem unverzichtbaren Accessoire geworden, insbesondere für diejenigen, für die Musik ein fester Bestandteil des Alltags ist oder die ihre Umgebung ausblenden möchten. Allerdings wird man beim Thema Geräuschunterdrückung mit Audiojargon und verwirrenden Fachbegriffen konfrontiert. In diesem Blogbeitrag werden wir dir alles erklären, was du über Geräuschunterdrückung wissen musst. Du wirst erfahren, wie sie funktioniert, und wir werden dir einige Tipps für die Auswahl des richtigen Kopfhörers mit Geräuschunterdrückung für deine Anforderungen geben.
Arten der Geräuschunterdrückung bei Kopfhörern
Es gibt zwei primäre Arten der Geräuschunterdrückung, die beide eine gleich wichtige Rolle bei der Blockierung externer Geräusche spielen.
Bei der passiven Geräuschunterdrückung wird eine physische Barriere zwischen dir und den unerwünschten Geräuschen geschaffen. Stell dir vor, du sitzt in einem Restaurant und plötzlich geht der Feueralarm los. Der Sound ist unerträglich laut, sodass du dir instinktiv mit deinen Händen die Ohren zuhältst, um den Lärm zu dämpfen. Dadurch schaffst du eine physische Barriere zwischen deinen Ohren und dem Lärm des Feueralarms. Die Hörmuscheln von Over-Ear-Kopfhörern funktionieren auf ähnliche Art und Weise. Allerdings hängt der Grad der Geräuschunterdrückung vor allem davon ab, wie eng der Kopfhörer an deinen Ohren anliegt.
Die aktive Geräuschunterdrückung hingegen ist weitaus komplizierter. Diese Technologie basiert auf einem komplexen System aus Mikrofonen, Soundprozessoren und Lautsprechern, um externe Geräusche effektiv zu unterdrücken. Schauen wir uns das genauer an.
Wie funktioniert die aktive Geräuschunterdrückung?
Man muss kein Tontechniker sein, um die Grundlagen der aktiven Geräuschunterdrückung (Active Noise Cancellation, ANC) zu verstehen. Eine gute Analogie ist vollkommen ausreichend. Für diesen Blog musst du lediglich die Regeln des Tauziehens kennen. Da es sicherlich schon eine Weile her ist, dass du dieses Spiel auf dem Schulhof gespielt hast, wollen wir deine Erinnerung kurz auffrischen.
Beim Tauziehen messen zwei Mannschaften ihre Kräfte. Jede Mannschaft steht an einem Ende eines Seils und versucht, das Seil weg von der gegnerischen Mannschaft zu ziehen.
Sollten beide Mannschaften mit der gleichen Kraft ziehen, wird sich das Seil in keine Richtung bewegen, weil sich die Kräfte der beiden Mannschaften aufheben. Schallwellen funktionieren auf ähnliche Weise: Wenn eine Schallwelle auf eine andere Schallwelle mit gleicher Frequenz und entgegengesetzter Amplitude trifft, heben sich die Sounds gegenseitig auf.
Auch wenn das Tauziehen keineswegs die Komplexität von Schallwellen beschreibt, sollte es dir zumindest eine Vorstellung vermitteln, wie die aktive Geräuschunterdrückung funktioniert. Kopfhörer mit ANC nutzen winzige Mikrofone innerhalb der Hörmuscheln, um den Sound in der Umgebung fortlaufend zu analysieren. Die Mikrofone identifizieren die Frequenz und Amplitude der externen Geräusche. Anschließend nutzt ANC diese Informationen, um eine Schallwelle mit exakt entgegengesetzter Amplitude zu erstellen. Diese entgegengesetzte Schallwelle wird über die internen Treiber deines Kopfhörers wiedergegeben, wodurch unerwünschte Geräusche unterdrückt werden. In der folgenden Abbildung ist dargestellt, wie dieser Prozess aussieht.
Funktioniert ANC auch, wenn keine Musik oder kein Sound wiedergegeben wird?
Der besondere Vorteil geräuschunterdrückender Kopfhörer besteht darin, dass sie Geräusche auch dann unterdrücken, wenn keine Musik oder kein Sound abgespielt wird. Allerdings sind die meisten Kopfhörer mit ANC so konzipiert, dass sie aufgrund des „Maskierungseffekts“ mit einem gewissen Maß an Umgebungsgeräuschen zusammenarbeiten. Der Maskierungseffekt bezieht sich auf das Phänomen, dass das Gehirn die Abwesenheit von Geräuschen wahrnimmt, wenn diese durch ein anderes Geräusch überdeckt werden.
Stell dir vor, du befindest dich in einer überfüllten U-Bahn und dir gegenüber sitzt eine Person, die telefoniert. Wenn du deinen Kopfhörer aufsetzt, wirst du sie wahrscheinlich dennoch gedämpft sprechen hören. Sobald du allerdings die Wiedergabe von Musik startest, wirst du nichts mehr von dem Gespräch hören. Das liegt daran, dass dein Gehirn jetzt mehr Sinneseindrücke aufnimmt (deine Musik) und sich weniger auf das Gespräch im Hintergrund konzentriert.
Die Effektivität von ANC hängt von der Qualität der Kopfhörer und der Lautstärke der Umgebungsgeräusche ab. In einer ruhigeren Umgebung wie einer Bibliothek kann ANC auch ohne Musik- oder Tonwiedergabe die Hintergrundgeräusche deutlich reduzieren. In lauteren Umgebungen hingegen funktioniert ANC am effektivsten, wenn du weißes Rauschen oder andere Umgebungsgeräusche abspielst. Du wirst schnell eine Vielzahl an Optionen finden, wenn du deinen Lieblingsmusikdienst durchstöberst.
In welcher Umgebung funktionieren geräuschunterdrückende Kopfhörer am besten?
Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung eignen sich für eine Vielzahl von Umgebungen, in denen Außengeräusche deine Konzentration oder Entspannung stören können. In den folgenden Umgebungen sind geräuschunterdrückende Kopfhörer besonders nützlich:
- Flugzeuge
- Öffentliche Verkehrsmittel wie Busse, Züge oder U-Bahnen
- Büros mit gesprächigen Mitarbeiter:innen
- Cafés
- Fitnessstudios
- Öffentliche Lernumgebungen wie Bibliotheken
Allerdings funktioniert die Geräuschunterdrückung nicht in allen Umgebungen optimal. Schauen wir uns die Probleme an, mit denen du bei geräuschunterdrückenden Kopfhörern rechnen musst.
Warum höre ich immer noch externe Geräusche, wenn ich geräuschunterdrückende Kopfhörer nutze?
Wie bereits erwähnt, ist ANC am effektivsten, wenn ein gewisses Maß an Umgebungsgeräuschen vorhanden ist, sei es von deinen Kopfhörern oder der Umgebung. Dies liegt daran, dass ANC niederfrequente Geräusche wie das Brummen eines Flugzeugs oder das Dröhnen eines Motors besonders effektiv unterdrückt. Diese niederfrequenten Geräusche erzeugen lange Schallwellen, die viel leichter zu blockieren sind, da sie in der Regel konstanter in deiner Umgebung vorhanden sind, sodass dein Kopfhörer genügend Zeit hat, die beste Gegenschallwelle zu analysieren und zu erzeugen.
Dagegen treten hochfrequente Geräusche wie das Hupen eines Autos oder das Weinen eines Babys eher sporadisch auf. Es ist schwieriger für ANC, diese plötzlichen Geräusche zu blockieren, da sie oft bereits verschwunden sind, bevor der Kopfhörer genügend Zeit hatte, eine abwehrende Schallwelle zu erzeugen.
Fassen wir noch einmal zusammen: Die passive Geräuschunterdrückung (z. B. Ohrschützer) eignet sich ideal zur Unterdrückung hoher Frequenzen, während ANC am besten niedrige Frequenzen reduziert. Aus diesem Grund ist es besonders wichtig, hochwertige geräuschunterdrückende Kopfhörer auszuwählen, um Sound passiv und aktiv zu blockieren. Der Sonos Ace verfügt über ein verstellbares Band und Ohrpolster aus Schaum für eine hervorragende akustische Abdichtung, die hochfrequente Geräusche passiv blockiert, sowie aktive Geräuschunterdrückung, welche die niedrigsten Frequenzen abdeckt. Du profitierst also von beiden Arten der Geräuschunterdrückung für eine besonders entspannte Sound Experience.
Erlebe aktive Geräuschunterdrückung mit dem Sonos Ace
Für alle, die die beruhigende Kraft von Kopfhörern mit Geräuschunterdrückung erleben möchten, bietet Sonos Ace die perfekte Mischung aus hervorragender Passform und Funktionalität für Vielflieger und Büroangestellte gleichermaßen. Sonos Ace bringt dank der fortschrittlichen aktiven Geräuschunterdrückung effektiv Umgebungsgeräusche zum Schweigen, damit du dich auf deine Arbeit oder das Lernen konzentrieren oder einfach nur in Ruhe deine Musik genießen kannst. Und wenn du hören möchtest, was um dich herum passiert, lässt der Aware Modus einige Umgebungsgeräusche zu, damit du immer im Einklang mit deiner Umgebung bist. Hier kannst du mehr über den Sonos Ace und seine erstklassige Geräuschunterdrückung erfahren.