Kopfhörer wurden im 19. Jahrhundert erfunden. Seitdem wurden sie stark verbessert und auch verschiedene Formfaktoren sind entstanden. Das Prinzip ihrer Arbeit blieb jedoch das gleiche.
Anleitung
Schritt 1
Kopfhörer basieren auf Emittern. Die beliebteste Emitterkonfiguration ist dynamisch mit einer beweglichen Spule. Der Permanentmagnet ist fest mit dem Kopfhörergehäuse verbunden und erzeugt ein statisches Magnetfeld. Magnete können Ferrit (bei günstigeren Modellen) und Neodym sein. In diesem Magnetfeld befindet sich eine Drahtspule, durch die ein durch ein Schallsignal modulierter Wechselstrom fließt. Wenn sich der Strom in einem Leiter ändert, ändert sich auch das umgebende Magnetfeld.
Schritt 2
An einer elastischen Aufhängung wird eine dünne Membran befestigt, an der eine Spule befestigt ist. Letztere bewegt sich aufgrund der Wechselwirkung des Gleichfeldes des Magneten und des Wechselfeldes der Spule. Durch die Bewegung der Spule beginnt die Membran zu vibrieren. Diese Schwingung wird durch die Luft übertragen und vom Ohr als Schall wahrgenommen. Der Klang hängt stark davon ab, aus welchem Material die Membran besteht. Bei billigeren Modellen kann es sich um einen synthetischen Polymerfilm handeln; Zellulose, Mylar und andere Materialien in Mittelklasse-Kopfhörern und Titan in teureren Geräten.
Schritt 3
Dieses Schema wird in fast allen modernen Kopfhörern verschiedener Formfaktoren verwendet. Dynamische Strahler haben auch eine Reihe von Nachteilen. So kann die Membran aufgrund der relativ geringen Reaktionsgeschwindigkeit auf eine Schalländerung oft tiefe und hohe Frequenzen nicht gleich gut wiedergeben. Dieses Problem gilt insbesondere für "Liner" und "Inserts". Daher gab es Modelle von dynamischen Kopfhörern mit zwei Emittern. Ein weiteres Problem ist die Ungleichmäßigkeit des Magnetfelds, wo sich die Spule bewegt. Das macht den Sound etwas unvorhersehbar und instabil. Aus diesem Grund wurden einige andere Emitter-Schemata mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen erfunden.