Clip-On- oder In-Ear-Ohrhörer: Passform, Abschirmung und Schallabstrahlung

Wenn Sie Ohrhörer für Ihre Marke entwickeln, fragen Sie zuerst, ob der Gehörgang abgedichtet wird. Das beeinflusst den Ohrkontakt und die Menge an Umgebungsgeräuschen beim Musikhören.

Als Ohrhörer-Hersteller mit Beteiligung an der vollständigen Entwicklung und Produktion von Ohrhörern vergleicht Yinshidon diese Designs zuerst anhand des Sitzes und anschließend anhand ein- und austretender Schallwege. Dieser Artikel vergleicht offene Clip-On-Ohrhörer ohne Gehörgangsabdichtung mit In-Ear-Ohrhörern, deren weiche Ohrpassstücke den Gehörgang abdichten können. Die Erklärung der Schallübertragung bezieht sich auf Lautsprecher, die Schall über die Luft erzeugen. Halb-In-Ear-Ohrhörer ohne weiche Ohrpassstücke erfüllen nicht die Abdichtungsannahmen der zweiten Kategorie.

Passform: An der Ohrmuschel klemmen oder den Gehörgang abdichten

Die Ohrmuschel ist der sichtbare äußere Teil; der Gehörgangseingang ist die Öffnung für den eintretenden Schall. Der erste Unterschied betrifft den Kontakt mit diesen Bereichen.

Offene Bauform Ohrclip-Kopfhörer verwenden einen Verbindungsbügel, der Vorder- und Hinterende nahe der Ohrmuschel hält. Vorn bleibt der Schallerzeuger außerhalb des Eingangs und richtet den Austritt zum offenen Gehörgang. In-Ears platzieren weiche Ohrpassstücke am Eingang, deren Rand an der Wand anliegt; der Mittelkanal lässt Musik hinein.

Der Begriff „Ohrclip“ beschreibt, wie ein Ohrhörer gehalten wird; Luftleitung beschreibt, wie der Schall zum Ohr gelangt. Bei Luftleitung schwingt die Lautsprechermembran und bewegt Luft zu Schallwellen. Sie treten aus und gelangen durch den Gehörgang zum Trommelfell. Auch ein Austritt außerhalb des Gehörgangs überträgt Musik auf diesem Luftweg. Ein nicht eingeführtes Design ist deshalb nicht automatisch Knochenleitung.

Der Komfort hängt auch von den Kontaktpunkten ab. Clip-On-Ohrhörer verringern den Kontakt durch ein Ohrpassstück im Gehörgang, doch der Clip kann trotzdem zu fest auf die Ohrmuschel drücken. In-Ear-Designs brauchen Ohrpassstücke, die genau passen und nicht wegen der falschen Größe Beschwerden verursachen. Ohrform, Größe des Ohrpassstücks und Trageposition beeinflussen den Sitz; die Bezeichnungen „Clip-On“ und „In-Ear“ allein sagen nicht, welche Variante bequemer ist.

Abschirmung hängt davon ab, wie Außenschall das Ohr erreicht

Geräuschabschirmung fragt danach wie stark Außengeräusche für den Träger leiser werden. Offene Clip-On-Ohrhörer dichten den Eingang nicht mit einem Ohrpassstück ab. Stimmen, Schritte und Umgebungsgeräusche können daher weiterhin durch die Luft in den Gehörgang gelangen.

Bei abgedichteten In-Ears liegt das Ohrpassstück an der Gehörgangswand an und blockiert einen Teil des Schallwegs am Eingang. Das kann auch ohne elektronische Geräuschunterdrückung Außengeräusche reduzieren: passive Abschirmung. Völlige Stille entsteht dadurch nicht. Passform und Schallfrequenz beeinflussen das Ergebnis.

Die drei Wege trennen Abschirmung und Schallleckage: Abschirmung betrifft den gehörten Außenschall, Leckage die Musik, die eine nahe Person hört. Die Wahrnehmung der Umgebung sagt allein nichts darüber aus, ob andere die Musik hören.

Wenn in Produktinformationen von „Geräuschunterdrückung“ die Rede ist, prüfen Sie, wessen Hörerlebnis davon betroffen ist. Aktive Geräuschunterdrückung (ANC) nimmt Geräusche mit Mikrofonen auf und spielt über den Ohrhörer einen entsprechenden gegenphasigen Schall ab. Erreicht dieser Schall das Ohr, sollen seine Druckschwankungen denen des Geräuschs entgegenwirken: Wenn das Geräusch den Druck erhöht, senkt ihn der Gegenschall. Ihre gemeinsamen Druckschwankungen werden kleiner, wodurch Umgebungsgeräusche reduziert werden im Ohr des Trägers.

Die Umgebungsgeräuschunterdrückung für Gespräche (ENC) verarbeitet die vom Mikrofon aufgenommene Sprache, um die übertragenen Hintergrundstörungen zu reduzieren zur Person am anderen Ende des Gesprächs. Klarere Gespräche bedeuten weder bessere Abschirmung beim Musikhören noch, dass die Musik für Menschen in der Nähe unhörbar ist.

Diese elektronischen Funktionen hängen von der Ausstattung ab. In-Ears mit Ohrpassstücken haben nicht zwangsläufig ANC. Eine offene Trageposition beweist umgekehrt nicht, dass ANC grundsätzlich unmöglich wäre.

Die Abschirmung beeinflusst auch die Musik. Bei offenen Ohrhörern gelangen Umgebungsgeräusche ins Ohr. Im lauten Zug treffen sie zusammen mit Musik ein und können Details verdecken: Maskierung. Was im ruhigen Raum klar klingt, kann im Zug undeutlicher werden. Ursache sind Ohrhörer und Umgebung; mehr Lautstärke ersetzt die fehlende Abschirmung nicht.

Warum ein Spalt am Ohrpassstück den Bass verändern kann

Der Mittelkanal des Ohrpassstücks führt Schall, während der Randkontakt den Eingang von der Außenwelt trennt. Das sind unterschiedliche Funktionen: Schall im Mittelkanal belegt keine Abdichtung am Rand.

Die Grafik vereinfacht den Gehörgang zu einem Rohr. 1 bezeichnet die Wand, 2 das Ohrpassstück. Der weiße Mittelkanal lässt Musik hinein. Oben verweist 3 auf die Kontaktfläche, unten 4 auf den Spalt, durch den Schall nach außen gelangt.

Die Membran bewegt Luft im Gehörgang und erzeugt Druckschwankungen. Bei umlaufend passendem Sitz wird die Verbindung zur Außenluft eingeschränkt. Falsche Größe oder ein Randspalt öffnen einen zusätzlichen Schallweg nach außen und verändern die Druckantwort im Gehörgang.

Eine Studie im Journal of the Acoustical Society of America modellierte Spalte an der Kopplungsfläche von On-Ear-Kopfhörern, deren Polster an der Ohrmuschel anliegen. Wie stark ein Leckweg die Luftbewegung behindert, hängt im Modell von der Frequenz ab. Im untersuchten Tieftonbereich tritt Schall leichter durch den Spalt aus und die Druckschwankungen im Gehörgang sinken. Das erklärt schwächere tiefe Frequenzen bei undichter Kopplung. Die Wirkung hängt von Spalt, Schallquelle und Sitz ab; auch andere Frequenzen können betroffen sein.

Auch die Anpassungsanleitungen abgedichteter In-Ears verbinden eine gute Abdichtung mit vollerem Bass. Ein passendes Ohrpassstück kann den Höreindruck verändern, ohne den Lautsprecher auszutauschen. Den Randkontakt vor der Bassbewertung zu prüfen ist deshalb aussagekräftiger als allein die Lautsprechergröße.

Offene Clip-On-Ohrhörer sind von Anfang an ohne Ohrpassstückabdichtung ausgelegt. Austrittsposition, Lautsprecher, Kammern und Abstimmung ermöglichen Musik bei offenem Gehörgang. Ein unbeabsichtigt undichter In-Ear und ein offenes Clip-On-Design sind daher nicht gleich. Fehlende Ohrpassstücke bedeuten auch nicht fehlenden Bass. Der Tiefton hängt vom konkreten Ohrhörer und seiner Position ab.

Schallleckage ist das, was Menschen in der Nähe hören

Bei offenen Clip-On-Ohrhörern liegt der Schallaustritt außerhalb des Gehörgangs. Ein Teil des Lautsprecherschalls erreicht den Träger auf dem ohrnahen Weg, ein anderer breitet sich nach außen aus und kann für Umstehende hörbar sein. Wiedergabelautstärke, Austrittsrichtung, Abstand zum Gehörgang und Position der anderen Person beeinflussen das Ergebnis.

Ein abgedichteter In-Ear-Ohrhörer verbindet seinen Schallkanal mit dem Gehörgang hinter dem Ohrpassstück. Durchgehender Randkontakt begrenzt den Schallaustritt am Eingang. Vollständig ausgeschlossen ist er nicht: Undichte Passstücke, akustische Öffnungen und Wiedergabebedingungen verändern, was Personen in der Nähe hören.

Wie funktionieren „gerichtete Schallübertragung“ und „Schallreduzierung durch Gegenphase“ bei Open-Ear-Designs? Erstere nutzt Schallöffnung, Akustikkammer und verwandte Konstruktionsmerkmale, um zu verändern, wie sich der Schall in verschiedene Richtungen ausbreitet – mit unterschiedlichen Ergebnissen am Ohr und in der Umgebung. Manche Designs nutzen den Schall von Vorder- und Rückseite des Lautsprechers zusammen mit Öffnungen in der hinteren Kammer, damit sich die beiden Schallwege an bestimmten Positionen und Frequenzen teilweise auslöschen und so weniger Schall nach außen dringt.

Eine von IEEE veröffentlichte Studie zu offenen Kopfhörern untersuchte, wie Rückkammern und seitliche Öffnungen gegenphasigen Schall so einstellen, dass sich zwei Wege bei bestimmten Frequenzen teilweise aufheben und die Abstrahlung sinkt. Schall aus verschiedenen Öffnungen legt unterschiedliche Wege zurück und wird auf dem Weg zum Ohr oder zu entfernten Punkten unterschiedlich abgeschwächt. Das beeinflusst die Gegenphasigkeit und Pegelähnlichkeit bei Ankunft; ohrnahe Musik und weiter entfernte Abstrahlung können sich daher unterscheiden.

Weniger Außenabstrahlung muss zugleich die Musik am Ohr erhalten. Löschen sich die beiden Wege an der Hörposition zu stark aus, wird auch die Wiedergabe tiefer Frequenzen beeinträchtigt. Bewegt sich die Person in der Nähe oder ändert sich der Frequenzgehalt der Musik, ändern sich auch die Auslöschungsbedingungen. Diese Technologiebezeichnungen bedeuten nicht „null Schallabstrahlung“ bei jeder Lautstärke oder Position.

Clip-On- oder abgedichtete In-Ear-Ohrhörer? Passend zum Einsatzbereich wählen

Die Abwägung zwischen den Bauformen richtet sich nach dem tatsächlichen Bedarf:

Bei einem ersten Mustervergleich bedeutet dieselbe Handy-Lautstärkeeinstellung nicht dieselbe Lautheit im Ohr. Gleichen Sie zunächst die wahrgenommene Musiklautheit an und vergleichen Sie dann die Abstrahlung bei gleichem Inhalt, gleicher Umgebung und gleicher Position der nahen Person. So werden Unterschiede durch Wiedergabepegel weniger verwechselt. Konkrete Schalldruckpegel erfordern jedoch definierte Messpositionen und Bedingungen sowie tatsächliche Messungen.

Ob der Gehörgang abgedichtet ist, erklärt die allgemeinen Unterschiede zwischen diesen beiden Bauformen. Bass, Abschirmung, Sitz und Schallabstrahlung konkreter Muster müssen dennoch unter vergleichbaren Bedingungen separat bewertet werden. Wenn Sie die Schallwege verstehen, können Sie erklären, was Sie erhalten und was Sie reduzieren möchten, ohne jedes Hörerlebnis als Frage zu behandeln, welcher Ohrhörer „besser“ ist.