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Kopfhörer. Schallwandler für Radio-Empfang

Online seit (1998) 08.02.99. Letzte Bearbeitung 20.10.2018

Erste deutsche historische Kopfhörer-WEB-Seite. ... seit 1998

Historische Kopfhörer wurden insbesondere in der Anfangszeit des Rundfunks als Schallwandler eingesetzt. Die Radios waren aber schon bald in der Lage, Lautsprecher-Empfang zu bieten.

Die frühen Kopfhörer hatten unterschiedlichen Komfort und technische Fähigkeiten. Einige konnten von Hand durch einen Drehknopf auf höchste Empfindlichkeit oder lauten Empfang verstellt werden. Für Detektorempfänger waren sie DAS Mittel der Wahl, da typischerweise kein Lautsprecherempfang realisierbar war.

Heute haben schon viele Magnete der alten Kopfhörer ihren Magnetismus eingebüßt oder zumindest hat dieser stark nachgelassen. Wie man Abhilfe schaffen kann, ist hier nachzulesen.

<--- links: Elektrisches Schaltbild eines Doppelkopfhörers. Die vier Teil-Spulen der beiden Systeme sind in Reihe geschaltet,um eine möglichste hohe Impedanz zu erreichen. Nur im Ausnahmefall wurden Spulen parallel geschaltet. Hier ist aber auf die Phasenrichtigkeit der Einzelspulen (also der Anschlußfolge) bei der Zusammenschaltung zu achten!

Auch die Magnetismus-Probe wird auf dieser Seite beschrieben. Bei einigen Kopfhörern konnte man die Ansprechempfindlichkeit durch feine Papierringe zwischen Membran und Halterung verändern (siehe Skizze weiter unten).

Die alten Kopfhörer waren vom Widerstand her mit ca. 2000 Ohm hochohmig (im Vergleich zu modernen Hörern (für Hifi-Anlagen oder MPeg-Player, Smartphones usw)), die bei ca. 4 -50 / 200 Ohm liegen und nicht als Ersatz für die alten Hörer dienen können.

Hinweis: Die Hersteller gaben die Widerstandswerte auf den Hörern zum Teil unterschiedlich an. So konnte es sein, dass ein 4-Spulen-Hörer (wo jede Spule 1000 Ohm aufwies) mit 2000 oder 4000 Ohm beschriftet waren, es gab auch Firmen, wo diese Bezeichnungs-Strategie wechselte.

<--- Das Photo links zeigt einen teildemontierten Kopfhörer Telefunken EH333. Die Membran mit Ohrmuschel ist bei der rechten Hörkapsel abgeschraubt und liegt oben.

Bei der rechten Kapsel ist jetzt gut der Hufeisenmagnet (mit seinen beiden länglichen Oval-Polschuhen - wie in der Skizze oben rechts dargestellt) zu sehen. Darauf liegen die beiden Erregerspulen. Der Bügel ermöglichte die Einstellung auf die Kopfgröße.

Erst viel später kamen HiFi-Hörer auf den Markt und boten neben elektrostatischen Systemen (z.B. Sennheiser Unipolar) quasi als Mini-Lautsprecher mit permanentdynamischen Treibern Highend-Fähigkeiten.

Für Detektor-Empfänger und preiswerte Kofferradios wurden auch Kristallhörer angeboten. Kristallhörer hatten einen recht eingeschränkten Übertragungsbereich, insbesondere die tiefen Töne wurden nicht gut übertragen, aber die Ansprechempfindlichkeit war insbesondere für Detektorempfang recht gut.

Ein demontierter Kopfhörer:
(Photo von Alfred, "Apollo" aus dem WGF)	(Photo von Alfred, "Apollo" aus dem WGF)

Links: Der komplette Erpees-Kopfhörer aus den zwanziger Jahren.

Rechts: Teil-demontierter Erpees-Kopfhörer.

1= Hörkapseln, 2 Haltebügel, 3= Kapselabdeckungen, 4= Membranen, 5= Kapsel-Haltungen, 6= Bananenstecker

Prinzip historischer eletromagnetischer Kopfhörer:

Einspannungsvarianten der Membran durch Abstandsringscheiben:

Normal: Stabiler Betrieb, Membran kann nicht anschlagen oder "ankleben"

Lauter: Hohe Empfangsempfindlichkeit, Membran kann bei lauten Signalen aber schon anschlagen oder gar "ankleben"

Sehr laut: höchste Empfangsempfindlichkeit, aber schon bei leicht zu lauten Signalen schlägt Membran an oder "klebt fest".

Damalige Detektor-Hörer-Freaks (wie mein Onkel Willi) hatten 3 Kopfhörer, jeweils mit unterschiedlicher Anzahl von Abstandsringen.

Es hat Kopfhörer gegeben, wo man ohne Öffnung der Struktur den Abstand der Membran und damit die Lautstärke per Drehknopf einstellen konnte, beispielweise beim Nesper-Hörer von 1925 oder bei einigen Seibt-Hörern.

Bis zur Einführung der Stereoschallplatte und später des Stereo-Rundfunks waren die Kopfhörer monophon. Dabei gab es vom elektrischen Anschluß her die Reihenschaltung (auch Serienschaltung genannt) der beiden Kopfhörer, sowie auch die Parallelschaltung. Bei Detektorempfängern waren Kopfhörer mit Serienschaltung vorteilhaft. Bei beiden Verfahren mußte auf die richtige Phasenlage der beiden Hörkapseln geachtet werden.

... weiter unten eine kleine Bilder-Galerie 1 mit historischen Kopfhörern

HiFi-Kopfhörer, Ohrhörer mit hohem Schalldruck für Mpeg-Player, Smartphones usw.

Bei den frühen Kopfhörern kam es auf möglichst hohe Ansprechempfindlichkeit an, um z.B. Detektorempfänger-Signalpegel hinreichend laut wandeln zu können.

Als mit Einführung der Verstärkerröhren, der Transistor-Technik und geeigneter Übertragungsverfahren (UKW, DAB) zum Einen hohe NF-Leistungen und eine Übertragungsbandbreite von ca. 50 Hz bis 15000 Hz (und mehr) zur Verfügung standen, wuchs der Bedarf an Kopfhörern und später auch an Ohrhörern, die laut und sauber die Radio-Signale zum Ohr des Benutzers bringen konnten.

(Links: Sennheiser HD424, offene leichte Bauweise)

(rechts: Typischer geschlossener Kopfhörer)

Hifi-fähige Kopfhörer waren vom Prinzip eigentlich kleine Lautsprecher, die mit einem Resonanzraum zwischen Hörer und menschlichem Ohr ausgebildet wurden. Dadurch wurde der Bassbereich kräftig wiedergegeben. Die Kunst war es, zusätzlich auch die Mitten und Höhen ähnlich gut zu wandeln. Es gab auch HiFi-Kopfhörer, die pro Hörkapsel mehr als ein Treibersystem enthielten.

Zur Technik: Moderne Ohrhörer nutzen Tauchspulen-Kapseln, die permanent-dynamisch (wie bei Lautsprechern) angetrieben sind. Dabei bewegt sie eine Treiberspule mit Membrananbindung im Spalt eines Dauermagneten.

Es gab dabei geschlossene, halbgeschlossene und offene Hörer. Geschlossene hatten gute Bassfähigkeiten, halbgeschlossene brachten zum Teil Bassreflex-Wirkung, offene Systeme klangen oft "luftiger". Die halbgeschlossenen und offenen Hörer ließen aber auch stärker Umweltgeräusche an das Ohr dringen.

Nicht zuletzt mußten die modernen Hörer auch langes Hören ohne Andruck-"Schmerzen" am oder im Ohr sicherstellen. Das alles führte zur einer großen Zahl von Produkten, die alle ihre Vorteile anpriesen. Vorteilhaft waren hier Systeme, bei denen die Hörkapselumkleidung nicht auf das Ohr drückte.

(Photo rechts: Sennheiser Unipolar, elektrostatischens offenes System, mit hervorragender "luftiger" Höhenwiedergabe. Ein Transformator-Anpass-System und Anschluß an den Leistungsverstärkerausgang war notwendig)

Für mich war zu seiner Zeit der Sennheiser Unipolar einer der besten Kopfhörer überhaupt. Sein elektrostatischer Treiber erforderte zwar einen Anpasstrafo, der auch schon ein wenig Leistung vom Verstärker verlangte, aber trotz der Übertragungsinduktivitäten ein hervorragendes Audioerlebnis garantierte. Der Hörer berührte die Ohren nicht, so war stundenlanges entspanntes hören möglich. Ich empfand die Basswiedergabe als gut und ausreichend kräftig.

Mit dem Jecklin Float kam ein ein weiterer elektrostatischer Kopfhörer auf den Markt. Er sah ein wenig wie ein Helm aus, war aber trotzdem leicht zu tragen und hatte eine sehr gute Klangualität (obwohl es hier auch Diskussion dazu gab).

Schon in den siebziger Jahren galten in Deutschland insbesondere die Modelle von Beyer und Sennheiser als gute Produkte, die hier einen großen Marktanteil hatten. Es gab aber in diesen Jahren leider auch viele Produkte (insbesondere aus Fernost) , die zwar gut aussahen, aber oft einen schlechten "Sound" lieferten. In vielen dieser Hörer waren einfach kleine Lautsprecher eingebaut und der Tragekomfort im Übrigen sehr schlecht. Schon nach wenigen Minuten taten dem Anwender die Ohrmuscheln weh.

Mit Etablierung der Walkman-Geräte, der MPeg-Player und der Smartphones ging der Weg zu Ohrhörern, die in die Ohrmuschel eingeführt wurden. Durch geeignete Technik wurde es auch hier machbar, Hifi-Qualität und mehr zu bieten.

(Links: Sony-Ohrhörer mit guter Basswiedergabe)

Leider haben die modernen Kopfhörer und Ohrhörer die Fähigkeit einen hohen Schalldruck aufbauen zu können. Das kann und hat auch schon viele Innenohren von (zumeist jungen) Menschen geschädigt. Heute gibt es Geräte, die bewußt die Ausgangsleistung begrenzen, um Menschen nicht weiter zu schädigen. Diese Geräte werden aber gern als "uncool" angesehen.

Eine weitere Gerfahr der modernen Hörer durch Nutzung der Leute im Strassenverkehr ist die Gefahr, dass wichtige Umweltsignale (Polizei- und Feuerwehr-Sirenen, warnende Rufe oder Autohupen oder Fahrradklingeln oder Bremsgeräusche) nicht wahrgenommen werden, mit den entsprechenden Folgen. Eine ähnliche (u.U. lebensbedrohende) Unsitte, wie nachts ohne Licht mit dem Fahrrad zu fahren ...

Spätestens seit der großen Zeit der HiFI-Steuergeräte wurden für viele HiFi-Freaks neben dem leistungsstarken Studiogerät mit Qualitätslautsprechern auch echte Hochleistungs-Stereokopfhörer interessant (siehe weiter oben). Es zeigt sich aber auch, dass die Kopfhörer durch die Verbindungsleitungen zum Steuergerät den Gebrauchskomfort etwas einschränkten. Deshalb bot die Industrie bald auch drahtlose Kopfhörer an (nachdem endlich auch in Deutschland die rechtlichen Voraussetzungen geschaffen wurden).

Diese drahtlosen Hörer hatten eine "Sendestation", die mit dem Line-, Lautsprecher- oder Kopfhörerausgang des Steuergeräts verbunden wurden. Der Hörer verfügte über einen Stereo-Empfänger, der einen kleinen NF-Verstärker im Kopfhörer steuerte.

Der Kopfhörer verfügte über eine Stromversorgungsstruktur in Form von Batterien oder Akkus. Unter Anderem wurde das Signal unverschlüsselt im 433 MHz-Bereich in Frequenzmodulation übertragen. Andere Leute mit den gleichen Hörern oder auf den gleichen Frequenzen konnten allerdings mithören, auch mit Breitband-Scannern war das kein Problem, zumindest wenn die Geräte nur einige Dutzend Meter auseinander lagen.

Moderne Hifi-Anlagen, wie z.B. Micro-HiFi-Radio-Systeme, verfügen oft über ein Bluetooth-Modul. Bluetooth ist ein bi-direktionales Funkübertragungssystem kurzer Reichnweite. Damit kann im Bereich Radio/Hifi das Audio-Signal des Geräts zu einem Kopfhörer / Ohrhörer / Lautsprecher übertragen werden.

Rechts: Anycom Paros10, Motorola H350, Jabra OTE3. Bluetooth-Sprechhörer

Der "Sender" und der "Empfänger" werden (nach einer Registrierung über Funk) miteinander verkoppelt.

Daneben gibt es auch bei den Smartphones (mit Radio-Funktion) die Möglichkeit, Bluetooth über die Ohrhörer zu nutzen, dabei sind diese aber zusätzlich mit einem Mikrophon und Steuertasten versehen. Dadurch kann das Bluetooth-Teil auch zum Freisprechen beim Telefon-Handy genutzt werden.

Auch Infrarot-Kopfhörer wurden angeboten. Dabei waren modulierte Infrarot-Lichtfrequenzen das Übertragungsmedium. Allerdings muss direkte Sichtverbindung vom Sender zum Emfangsteil des Kopfhörers bestehen. Reflexionen im Zimmer konnten nur selten Hindernisse im Übertragungsweg kompensieren.

... weiter unten die kleine Bilder-Galerie 2 mit weiteren drahtlosen Kopfhörern und Infrarot-Kopfhörern

Bilder-Galerie 1

Historische Kopfhörer

Hersteller alter Kopfhörer
Technische Hinweise zu Kopfhörern in Detektor-Empfänger

Hinweise zu einem Membra M II - Kopfhörer

Die Ohmangaben konnten einzeln oder gesamt beider Kapseln angegeben sein, Firmen wechselten auch die Angaben.

Hersteller

Modell

Bemerkungen

ERPEES

Erpees Kopfhörer

(Photo von Alfred, "Apollo" aus dem WGF)