Hintergrund • Kopfhörer Wissen

Magnetostatische und Balanced-Armature-Wandler

 erstellt am 31.08.2015
 
 

3. Magnetostatische Wandler

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Schematischer Aufbau eines magnetostatischen Schallwandlers. Auf die in der Mitte befindlichen Membran sind hauchdünne leitende Drähte aufgedampft
Bild: © Auerbach Verlag

Ziemliche Exoten sind Kopfhörer mit magnetostatischem Funktionsprinzip, die auch als isodynamische oder orthodynamische Kopfhörer bezeichnet werden. Bei ihnen schwingt eine hauchzarte Folie zwischen einer Vielzahl von Permanentmagnet-Stäbchen. Das Musiksignal liegt an einem extrem dünnen Draht an, der schneckenförmig auf die Membran aufgedampft wurde. Je nach Ausrichtung der Spannung wird er von den umliegenden Dauermagneten im Signaltakt der Musik angezogen oder abgestoßen und versetzt die Membran in Schwingung. Magnetostatische Kopfhörer funktionieren so ähnlich wie Bändchenlautsprecher und glänzen wie diese mit einer feinen Auflösung der hohen Frequenzen.
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Magnetostatischer Wandler Fostex TH500RP
Bild: © Auerbach Verlag

Wie beim Elektrostaten zahlt sich das geringe Gewicht der Membran durch eine originalgetreue Wiedergabe des Materials aus sowie durch die Fähigkeit, auch den leisesten Musiksignalen verzögerungsfrei folgen zu können. Magnetostaten haben gegenüber Elektrostaten den Vorteil, ohne zusätzliche Stromversorgung auszukommen, da Neodym-Permanentmagneten das statische Magnetfeld bereitstellen. Die für einen guten Wirkungsgrad nötigen starken Magnetkräfte werden oft mit großen und schweren Magneten erreicht, wodurch der Tragekomfort der Geräte leiden kann. Die gute Wiedergabequalität hat ihren Preis. Durch den hohen Konstruktionsaufwand gehen Magnetostaten selten für weniger als 1000 Euro über den Ladentisch.

4. Balanced-Armature-Wandler

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Die vom Audiosignal durchflossene Spule (hier durch die vielen Punkte im Querschnitt angedeutet), verläuft um den Anker. Die Membran ist fest mit dem Anker verbunden
Bild: © Auerbach Verlag

Ursprünglich für Hörgeräte entwickelt, kommen nach dem BA-Prinzip (Balanced-Armature "ausgewogener Anker") arbeitende Wandler fast ausschließlich im In-Ear-Hörerbereich zum Einsatz. Sie enthalten einen Permanentmagneten, in dessen Magnetfeld sich ein beweglich gelagerter Anker befindet. Da im Zentrum des Magnetfelds keine resultierende Kraft auf den Anker wirkt, spricht man vom "ausgewogenen" Anker. Um den Anker herum befinden sich Spulen, die ihn magnetisieren, wenn sie vom Strom des Audiosignals durchflossen werden. Abhängig von der Spannung des Audiosignals wird der nun magnetische Anker vom Permanentmagneten angezogen oder abgestoßen. Er bewegt die fest mit ihm verbundene Membran, die in der Folge Schallwellen erzeugt. Weil viele Magnetkräfte auf engstem Raum wirken, haben BA-Wandler einen hohen Wirkungsgrad und können auch in kleinsten Abmessungen hergestellt werden.
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Balance-Armature-Wandler Pandora Hope VI der Firma Final Audio Design
Bild: © Auerbach Verlag

Klanglich gelten sie als detailreich und offen, allerdings schwächeln sie im Bassbereich, weshalb man sie häufig mit dynamischen Treibern für den Tieftonbereich kombiniert. Das Zusammenspiel aus mehreren BA-Wandlern, um den gesamten menschlichen Hörbereich abzudecken, ist ebenfalls üblich. Die Herstellung eines solchen Treibersystems mit seinen vielen kleinen Bauteilen erfordert ein hohes technisches Wissen, was den Preis in die Höhe treibt. Üblich sind BA-Wandler im Hörgerätebereich, für den sie ursprünglich auch entwickelt wurden. Hi-Fi-Kopfhörer mit BA-Prinzip sind die Denon AH-C400-In-Ears und die K3003 von AKG, bei denen zwei BA-Wandler für die Höhen und die Mitten mit einem dynamischen Wandler für die tiefen Frequenzen kombiniert sind.

Die Informationen in diesem Artikel basieren auf sorgfältiger Recherche und geben den Sachstand zum Zeitpunkt der Erstveröffentlichung wieder. Spätere Entwicklungen oder Updates sind aus diesem Grund unter Umständen nicht berücksichtigt. Für Hinweise auf möglicherweise überholte Informationen sind wir dankbar.
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