Sehr tiefreichende Kopfhörer

[LoboMix]

... Und der damit erhöhten Belastung des Gehörs.

Selbstverständlich!

Wobei ich davon ausgehe, dass es schon aufgrund der kleinen Membranfläche und des unvermeidlichen Druckausgleichs (wenn er nicht sehr dicht geschlossen ist) kaum einen Kopfhörer gibt, der überhaupt in der Lage ist, unterhalb von 20 oder gar 10 Hz einen derartigen Pegel zu bringen, dass er das Trommelfell schädigen kann. Da es im Innenohr keine Rezeptoren für diesen Frequenzbereich gibt sollte da auch keine ernste Gefahr auftreten. Deshalb gehe ich davon aus, dass eher der Wandler aufgrund des enormen Ausschlags kaputt geht als das Ohr.
Getestet habe ich das allerdings nicht! Und in der Musik, die ich höre bleibt der Infraschallbereich sowieso komplett unbenutzt.

 

[Zelo01]

Also wenn ich das so lese, glaube ich hier reden alle wild aneinander vorbei. Dann werde ich mal für noch mehr Verwirrung sorgen^^

-Wird hier ein Kopfhörer gesucht, der bis 1 Hz tief kommt?
-Oder wird hier ein Gehör gesucht, dass bis 1 Hz tief hört?
und jetzt kommts:
Meine Monitore kommen bis ca 40 Hz runter (Werksangabe). Wenn ich ein Sinuston von 1 Hz über die Monitore laufen lasse, bewegen sich die Membranen trotzdem mit 1 Hz. Das liegt ausserhalb des hörbaren Bereichs, und auch ausserhalb der Werksangaben, nanu? Das kann ich von blossem Auge feststellen, brauche dafür keine Messgeräte...

 

[Telefunky]

es führt auch zu einer ganz zauberhaften Modulation...

 

[LoboMix]

Meine Monitore kommen bis ca 40 Hz runter (Werksangabe). Wenn ich ein Sinuston von 1 Hz über die Monitore laufen lasse, bewegen sich die Membranen trotzdem mit 1 Hz. Das liegt ausserhalb des hörbaren Bereichs, und auch ausserhalb der Werksangaben, nanu? Das kann ich von blossem Auge feststellen, brauche dafür keine Messgeräte...

Die kommen sogar runter bis 0 Hz (= Gleichstrom), wie ich oben schon schrieb. Wenn man z.B. eine Batterie anschließt wird man sehen, dass sich die Membran nach vorne (bzw. nach hinten, je nach Polung) bewegt und an dieser Stelle mehr oder weniger stehen bleibt. So kann man beispielsweise überprüfen, ob es Verpolungen bei PA-Anlagen usw. gibt.

Das ist aber nicht die Frage. Wenn der betreffende Lautsprecher laut Datenblatt z.B. einen Kennschalldruck von 95 dB/W/m hat, (95 dB SPL bei 1 Watt gemessen in 1 m Entfernung), dann gilt dieser Wert üblicherweise für 1 KHz und die untere Grenzfrequenz von 40 Hz ist die untere Frequenzgrenze, wo der Pegel -3 dB unter dem Kennwert liegt, also bei 92 dB/W/m.
Danach geht es üblicherweise rapide bergab, so dass bei 20 Hz (das ist immerhin 1 ganze Oktave tiefer) vielleicht nur noch 40 dB SPL übrig bleiben und bei 10 Hz (noch mal 1 Oktave tiefer!) vielleicht nur noch 20 dB SPL, wenn überhaupt. Die Membran bewegt sich zwar sichtbar, aber Schall ist nicht zu hören.
Bei einem Kopfhörer verhält es sich entsprechend.

Die Frage ist also weniger, ob sich im Infraschallbereich die Membran noch bewegt, das wird praktisch immer der Fall sein, sondern welcher Pegel dann noch zu erwarten ist. Die Norm, den Frequenzgang innerhalb der -3 dB-Grenzen anzugeben ist also absolut sinnvoll, sonst wären Vergleiche gar nicht möglich. Diese -3 dB-Grenze gilt im übrigen ganz allgemein für Frequenzgänge, z.B. auch bei Oszilloskopen.

 

[Telefunky]

ist das nicht eher eine Konvention, als eine Norm ?
wo dann gern im Kleingedruckten auch mal -10dB statt -3dB auftaucht... ua bei Yamaha iirc...

 

[Michael Burman]

S&R gibt z.B. bei Lautsprechern gern -6 dB an. Alles andere kann man von Messdiagrammen aber auch ablesen.

 

[LoboMix]

ist das nicht eher eine Konvention, als eine Norm ?
wo dann gern im Kleingedruckten auch mal -10dB statt -3dB auftaucht... ua bei Yamaha iirc...

Schön wär´s, aber wahrscheinlich ist es das weder noch heutzutage. Im HiFi-Bereich geht schon lange alles wie Kraut und Rüben durcheinander und auch im Tontechnik-Bereich sind präzise Angaben mittlerweile eher die Ausnahme als die Regel. Diese Unsitte hat sich umso mehr ausgeprägt, desto mehr Billig-Technik allenthalben angeboten wird. Strenge Norm-Angaben würden da so manches Produkt sehr alt aussehen lassen. Wenn etwa die -3 dB-Grenze schon bei 200 Hz liegt, dann macht die Angabe bei -10 dB natürlich mehr her, wenn man dann z.B. 60 Hz einsetzen kann. Wobei sich gerade hier die Seriösen von den Unseriösen eben dadurch ganz gut unterscheiden lassen, dass sie umfangreiche und standardisierte und vergleichbare Angaben zu ihren Produkten machen.
Allein schon das Weglassen eines Bezuges kann zur herrlichsten Schönfärberei führen, wenn z.B. der Messabstand nicht angegeben wird oder bei THD+Noise mit dB(A)-Filter gemessen wurde, im Datenblatt aber nur dB steht. Oder das Weglassen des Klirrfaktors bei Nennleistungen und Peak-Leistungen, oder ..., oder ..., oder ...
Wie so oft findet man bei E. Sengpiel ein anschauliches Beispiel dazu: http://www.sengpielaudio.com/TraueKeinemGeradenFrequenzgang.pdf

 

[Novik]

. Da es im Innenohr keine Rezeptoren für diesen Frequenzbereich gibt sollte da auch keine ernste Gefahr auftreten. Deshalb gehe ich davon aus, dass eher der Wandler aufgrund des enormen Ausschlags kaputt geht als das Ohr.
Getestet habe ich das allerdings nicht! Und in der Musik, die ich höre bleibt der Infraschallbereich sowieso komplett unbenutzt.

Irrtum!!!!!
Infraschall bei höheren Pegeln kann durchaus ernsthafte Gehörschäden bewirken. Nur weil wir keine Rezeptoren für diesen Bereich haben, heißt nicht dass es keine Mechanische Belastung des Gehörs gibt, bei der die Sinneshärchen und auch das Trommelfell in Mittleidenschaft gezogen werden.

Zum Vergleich: Nur weil wir kein UV-Licht sehen können, heißt nicht, dass es nicht Schädlich für die Augen ist.

 

[LoboMix]

Irrtum!!!!!
Infraschall bei höheren Pegeln kann durchaus ernsthafte Gehörschäden bewirken. Nur weil wir keine Rezeptoren für diesen Bereich haben, heißt nicht dass es keine Mechanische Belastung des Gehörs gibt, bei der die Sinneshärchen und auch das Trommelfell in Mittleidenschaft gezogen werden.

Das bezweifle ich durchaus nicht und ich würde das ja auch nicht ausprobieren wollen. Deshalb hatte ich ja die Einschränkung gemacht:

Wobei ich davon ausgehe, dass es schon aufgrund der kleinen Membranfläche und des unvermeidlichen Druckausgleichs (wenn er nicht sehr dicht geschlossen ist) kaum einen Kopfhörer gibt, der überhaupt in der Lage ist, unterhalb von 20 oder gar 10 Hz einen derartigen Pegel zu bringen, dass er das Trommelfell schädigen kann.

Sollte der Wandler im Kopfhörer doch in der Lage sein, enorme Pegel im Infraschallbereich zu produzieren fürchte ich auch um die Gesundheit des Gehörs. Aber genau das bezweifle ich ja.
Kennt denn jemand einen Kopfhörer, der beispielsweise über 90-100 dB SPL oder sogar noch mehr am Ohr bringt bei 5 Hz?

 

[zulu]

Ich wüsste keinen von Sennheiser, AKG oder Beyerdynamic, aber es gibt durchaus ein paar planar-magnetische die das schaffen sollten. Bei den dynamischen fallen mir spontan Focal Spirit und KEF M500 ein mit denen man gute Chancen hätte.

Die Frage ist halt immer noch wozu. In Breitbandsystemen (wie zB KH) sollte Hub bei solchen Frequenzen vermieden werden, da man sich sonst die Klangquali selbst kaputt macht. Viele KHV setzen beim Hochpassfilter bei 5 oder gar 10 Hz an. "Normale" Musik ist genauso gefiltert.


Noch eine Bemerkung am Rande: nur weil sich die Membran bewegt, heißt das noch lange nicht, dass der LS/KH "0 Hz schafft". Dazu müsste sich zB der Druck verändern und dann statisch bleiben.

 

[The_Dark_Lord]

Nahezu JEDER In-Ear Kopfhörer schafft das - er muss nur entsprechend luftdicht ins Ohr gesteckt werden. Dann gilt der Druckkammereffekt und beliebig tiefe Frequenzen sind realisierbar, weil der ruck nur mehr von der Auslenkung abhängt.

Luftdichtes Abschließen zwischen Lautsprechermembran und Trommelfell ist bei In-Ear Lautsprechern noch leicht möglich, bei "großen" Kopfhörern schon schwieriger. Aber wer's unbedingt probieren will schafft auch das, mit genügend Andruckkraft und Silikonpolstern...

Noch eine Bemerkung am Rande: nur weil sich die Membran bewegt, heißt das noch lange nicht, dass der LS/KH "0 Hz schafft". Dazu müsste sich zB der Druck verändern und dann statisch bleiben.

Doch, sobald sich die Membran bewegt heißt das genau das.
Ob sich der Schalldruck dann verändert bei ausgelenkt bleibender Membran hängt halt davon ab ob das Frontvolumen (also der Abhörraum) luftdicht nach außen ist, hängt also nicht mehr vom Lautsprecher ab.

(Creep-Faktor mal beiseite gelassen)

 

[LoboMix]

Die Frage ist halt immer noch wozu.

Diese Frage wurde vom TE immer noch nicht beantwortet und das frage ich mich das nach wie vor auch. Wenn es möglich ist, wie @The_Dark_Lord oben für In-Ear-Systeme beschreibt,hätte ich größte Sorgen um die Gesundheit meiner Ohren. Abgesehen von "akustischem Schrott" wie z.B. Wind-Rumpelgeräusche am Mikrofon oder ein vorbeifahrender rumpelnder Omnibus (hatte ich mal bei einem Life-Mitschnitt in einer Kirche) fällt mir eh nichts im Infraschallbereich ein, jedenfalls wüsste ich definitiv nichts musikalisch verwertbares in dem Bereich zu nennen. Ich sehe jedenfalls zu, dass ich meine Aufnahmen untenherum ´clean´ halte. Wie oben schon geschrieben wurde, führen solche abstrusen Membranauslenkungen zu nichts weiterem als zu Verzerrungen im eigentlichen Audio-Signal.

 

[Signalschwarz]

Der TE wird sich nicht mehr melden, weil er angepisst ist, da niemand auf ihn gehört und nur das beantwortet hat was er wissen will.

 

[adrachin]

Na ja, vielleicht amüsiert er sich ja auch über die vielen mit leichter Empörung und Unverständnis durchzogenen Antworten......

hätte ich größte Sorgen um die Gesundheit meiner Ohren

Warum sollten die wohl schädlicher sein für die Ohren als irgendwelches 120 dB SPL Gitarren Gesäge? Selbst wenn man das auf ordentlichen Schalldruck bringt wird einem bestenfalls schlecht. Und es gibt ordentlich Wind.

Vielleicht mischt er ja as für irgend einen riesen Club mit Wänden vollgestellt mir Sub-Sub Subs und will das Zuhause auf den Kopfhörern nachvollziehen.

Ich sehe jedenfalls zu, dass ich meine Aufnahmen untenherum ´clean´ halte

Wozu denn wenn man das eh nicht hört?

 

[The_Dark_Lord]

Wozu denn wenn man das eh nicht hört?

Intermodulationsverzerrungen zB

Hören tust du tiefe Frequenzen nicht, bewegt wird die Membran trotzdem - und höhere Auslenkung führt zu stärkerer Verzerrung am Chassis.

 

[LoboMix]

Warum sollten die wohl schädlicher sein für die Ohren als irgendwelches 120 dB SPL Gitarren Gesäge? Selbst wenn man das auf ordentlichen Schalldruck bringt wird einem bestenfalls schlecht. Und es gibt ordentlich Wind.

Während ich bei normalen Kopfhörern davon ausgehe, dass sie so weit unten gar nicht in der Lage sind, Pegel zu bringen (ich ich in diesem Fall auch keine Gefahr für die Ohren sehe, eher für den Wandler), könnte bei der von The_Dark_Lord beschriebenen Druckkammer-Situation mit In-Ear-Stöpseln sich recht schnell ein sehr hoher Schalldruck bei diesen tiefen Frequenzen aufbauen. Dann würden die großen Membranbewegungen quasi 1:1 auf das Trommelfell übertragen. Nun besitzen die Mittelohrknochen eine Schutzfunktion, indem sie durch kleine Muskeln versteift werden können und dadurch weniger Pegel an das Innenohr abgeben. Aber dieser Schutzreflex ist langsam und kann nicht auf plötzliche Druckschwankungen/Peaks reagieren. Insofern hätte ich da schon Sorgen, dass ein Schaden für das Ohr eintreten könnte.
Lautsprecher, die bei 5 Hz 120 dB SPL produziern können, kann sich keiner in seine Wohnung stellen.

Vielleicht mischt er ja as für irgend einen riesen Club mit Wänden vollgestellt mir Sub-Sub Subs und will das Zuhause auf den Kopfhörern nachvollziehen.

Dazu möchte ich E. Sengpiel zitieren: "Kopfhörersignale sind keine Lautsprechersignale". Bekanntlich ist die Übertragbarkeit des Klangeindrucks von Kopfhörern auf Lautsprecher eine kritische Angelegenheit.

Wozu denn wenn man das eh nicht hört?

Das ist doch ein alter Hut: Ein typischer HiFi-Lautsprecher bringt im Infraschallbereich keine Pegel, der Verstärker kann diese Frequenzen aber mühelos übertragen. Infolgedessen wird die Membran bei jedem Rumpler weit ausgelenkt. Das wirkt sich aber auf die Übertragung des eigentlichen Audio-Bereiches aus indem diese Überlagerung die Auslenkbarkeit der Membran für diesen Frequenzbereich einschränkt. Mindestens wird der Klang moduliert und verzerrt, schlimmstenfalls erreichen die Membranen ständig ihre Maximalauslenkung und die Sicken werden zerstört. Ein sehr heftiger Infraschall-Peak kann auch dazu führen, dass die Tauchspule anschlägt, gestaucht wird, sich verformt und hängen bleibt. Im Ergebnis ist der Lautsprecher Schrott.
Die verschlissenen Sicken habe ich öfter gesehen bei Jugend-Disco-Lautsprechern, die mit maximalem Bass-Boost auf Wumms getrimmt wurden, dafür aber ungeeignet waren (deshalb ja der Boost). Dazu braucht es dann nicht mal Infraschall, aber der würde den Verschleiß deutlich beschleunigen.
Eine verformte Tauchspule habe ich auch schon einmal erlebt. In diesem Fall hatte eine Netz-Überspannung einen derart heftigen Membranstoß zur Folge, dass der Lautsprecher (immerhin 15" !) dadurch sofort zerstört wurde - die Membran hing danach bombenfest.

 

[Zelo01]

Insofern hätte ich da schon Sorgen, dass ein Schaden für das Ohr eintreten könnte.

Dieser Meinung bin ich auch. Druck ist ja unbestritten vorhanden.
Man tauche mal im Wasser tiefer als 10m, ohne Druckausgleich zu machen. Eigentlich auch nur ein Druck der auf das Trommelfell wirkt (Frequenz = 0Hz), wie bei einem Kopfhörer der gut abdichtet. --> das Trommelfell wird nicht wirklich dankbar sein

OT Nachtrag^^: (das interessiert mich jetzt grad brennend)
Wenn man Schalldruck in "bar" umrechnen würde, in welchen Bereich bewegen wir uns da bei zB 100 dB SPL? Weiss das jemand? Sind das eher millibar, oder erreicht man da Werte über 1 bar? ich hab keine Ahnung. Ich würde mal auf weniger als 1 bar tippen, weil die Werte ja auch in den negativen Bereich (Unterdruck) gehen können. Weniger als -1bar ist aber nicht möglich, das weiss ich noch ausem Physikunterricht. Das würde einem Vakuum entsprechen, und weniger als Vakuum geht nicht^^.. Könnte man also beim Schall annehmen, dass bei +/- 1 bar eine physikalische Grenze ist, die nicht überschritten werden kann?
Bei einer Explosion, kann sich die Druckwelle schneller ausbreiten als der Schall es normalerweise tut. Warum das? Das frage ich mich schon länger^^.
Wäre es möglich dass diese 1 bar Grenze überschritten wurde, nun also der Wellenberg zB 3 Bar ist, das Wellental aber bei -1 bar Vakuum begrenzt ist, und dadurch der Schall ganz andere Eigenschaften bekommt, bzw auch Überschall erreichen kann?

 

[Hotspot]

War es nicht so, dass gerade tieffrequente Signale zu dauerhaften Hörschäden führen können, weil die "Schutzschaltung" durch Schmerzwahrnehmung bei tiefen Frequenzen nicht greift? Da war doch was...?

 

[Telefunky]

da ich viel über Kopfhörer Bass spiele: bei besonders tiefen und 'dicken' Sounds stellt sich relativ schnell ein physisches Kotzgefühl ein - ist jetzt nicht als Witz gedacht.

cheers, Tom

 

[LoboMix]

OT Nachtrag^^: (das interessiert mich jetzt grad brennend)
Wenn man Schalldruck in "bar" umrechnen würde, in welchen Bereich bewegen wir uns da bei zB 100 dB SPL? Weiss das jemand? Sind das eher millibar, oder erreicht man da Werte über 1 bar? ich hab keine Ahnung. Ich würde mal auf weniger als 1 bar tippen, weil die Werte ja auch in den negativen Bereich (Unterdruck) gehen können. Weniger als -1bar ist aber nicht möglich, das weiss ich noch ausem Physikunterricht. Das würde einem Vakuum entsprechen, und weniger als Vakuum geht nicht^^.. Könnte man also beim Schall annehmen, dass bei +/- 1 bar eine physikalische Grenze ist, die nicht überschritten werden kann?
Bei einer Explosion, kann sich die Druckwelle schneller ausbreiten als der Schall es normalerweise tut. Warum das? Das frage ich mich schon länger^^.
Wäre es möglich dass diese 1 bar Grenze überschritten wurde, nun also der Wellenberg zB 3 Bar ist, das Wellental aber bei -1 bar Vakuum begrenzt ist, und dadurch der Schall ganz andere Eigenschaften bekommt, bzw auch Überschall erreichen kann?

Wie so oft, findet sich wieder einmal bei E. Sengpiel erhellendes dazu: http://www.sengpielaudio.com/TabelleDerSchallpegel.htm

In dem Buch "Auditory Neuroscience" Jan Schnupp u.a. MIT Press 2012 findet sich auf S. 47 ein sehr anschaulicher Vergleich zum Schalldruckbereich, den das Ohr verarbeiten kann: Die Hörschwelle 0 dB liegt bei 20 µPa (Mikro-Pascal, wobei der Bereich größter Empfindlichkeit zwischen 1-4 KHz liegt -> "dBA"-Kurve), die Grenze zur Schmerzschwelle bei ca. 120 dB, das sind 63,2 Pa. Wenn man für 0 dB das Gewicht eines Reiskorns mit 0,05 g einsetzt, dann entsprechen 120 dB 50.000 Tonnen! Deshalb wird ja die die logarithmische Dezibel-Skala verwendet und nicht der Effektivwert des Schalldrucks.

Der normale atmosphärische Luftdruck liegt bei 101.325 Pascal, also immer noch viele Größenordnungen über dem Schalldruck, der nur eine winzige Überlagerung zum normalen Luftdruck darstellt. Hinsichtlich des maximal erreichbaren Schalldrucks gibt es verschiedene Ansichten. Auf Sengpiels Seite findet sich die Angabe 194 dB, das ist dann gleich dem atmosphärischem Normaldruck. Wobei das ein theoretischer Wert ist, zumal in anderen Quellen dazu beschrieben wird, dass sich schon ab 130 dB durch Reibung der Luftmoleküle ein Verlust ergibt, der bei weiterer Erhöhung der emittierten Schallenergie zunimmt, so dass praktisch bei reinen Schallquellen ca. 150 dB nicht überschritten werden können.
Für effektiv größere Luftdruckschwankungen braucht es dann in der Tat Explosionen als Energiequelle. Inwieweit große Druckwellen schneller sein können als der Schall, entzieht sich meiner Kenntnis, da ich mich mit Sprengkörpern und Bomben aller Art nicht auskenne. Wenn sich die Druckwelle aber schneller ausbreitet als der Schall, dann ist klar, warum erst die Druckwelle ankommt und dann das Explosionsgeräusch. Ab welchem Energieeintrag die Druckwelle die Schallgeschwindigkeit überschreitet, weiß ich nicht, meine aber, davon schon mal im Zusammenhang mit Atombomben-Explosionen gehört zu haben.

Wirklich sehr OT.