Wie Noise-Cancelling-Kopfhörer funktionieren
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Kopfhörer auf, Lärm aus – das verspricht Active Noise Cancellation (ANC). Wir erklären, wie diese Technologie funktioniert.
Wer im Großraumbüro arbeitet oder häufig in Bus und Bahn unterwegs ist, hat vielleicht schon in Kopfhörer mit aktiver Geräuschunterdrückung investiert. Sie blenden störende Hintergrundgeräusche aus, damit man sich voll und ganz auf Musik oder Podcast konzentrieren kann. Wie das genau funktioniert, erklären wir euch hier.
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Passive Geräuschunterdrückung
Passive Geräuschunterdrückung bedeutet, dass ein Kopfhörer das Ohr so bedeckt, dass dadurch Umgebungsgeräusche ausgeblendet werden. Es ist das gleiche Prinzip wie etwa ein Kapselgehörschutz, den man beim Arbeiten mit lauten Maschinen (Over-Ear) nutzt oder Ohrstöpsel (In-Ear), die man sich zum Schlafen in die Ohren steckt.
Diese passive Geräuschunterdrückung ist nur so gut, wie ihre Dämpfung. Damit ein In-Ear-Kopfhörer gut isoliert, müsste er sehr fest im Ohr sitzen, was unangenehm auf die Ohrmuschel drücken kann. Bei Over-Ear-Kopfhörern müsste der Anpressdruck sehr hoch sein: Diese “Kopfquetsche” wäre auf Dauer alles andere als angenehm.
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Klassischer Lärmschutz für Bauarbeiter
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Aktive Geräuschunterdrückung
Hier setzt die aktive Geräuschunterdrückung (Active Noise-Cancelling, ANC) an. Kopfhörer mit dieser Funktion haben an der Außenseite ein Mikrofon angebracht. Für die Schallwellen, die darüber aufgenommen werden, wird ein Antischall oder Gegenschall erzeugt.
Dieser wird über den Kopfhörer abgespielt. Die beiden gegensätzlichen Schallwellen löschen sich aus und im Idealfall hört man nichts. Dieser Vorgang nennt sich “destruktive Interferenz“.
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Der Kopfhörer erzeugt Gegenschall, der die Umgebungsgeräusche eliminiert
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Keine komplette Abschirmung
Das ist zumindest die Theorie. In Wahrheit schafft es kein kommerzieller Kopfhörer, Außengeräusche vollständig auszublenden. Das ist aber in den meisten Fällen ohnehin nicht gewünscht, da der Träger zumindest noch ein bisschen was von seiner akustischen Umgebung mitkriegen sollte, etwa als Fußgänger im Straßenverkehr.
Statt Stille hört man eher einen gedämpften Ton. Bei günstigeren Kopfhörern ist zudem ein Grundrauschen zu hören, das durch die Elektronik selbst erzeugt wird. Viele Hersteller haben eigene Systeme entwickelt, die nicht nur die Außengeräusche filtern, sondern auch auf individuelle Bedürfnisse eingehen. Sie bieten Optionen, den Sound individuell anzupassen oder erkennen, wie der Kopfhörer auf den Ohren sitzt.
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1988 für Piloten entwickelt
Die aktive Geräuschunterdrückung ist zudem vor allem für niedrige Frequenzen bis 100 Hz, wie tiefes Brummen, geeignet. Am besten funktioniert das, wenn die Töne gleichbleibend sind, wie in einem fliegenden Flugzeug. Denn dafür wurde die Technologie ursprünglich entwickelt. 1988 brachte der Hersteller Bose den ersten kommerziellen Kopfhörer mit Active Noise-Cancelling auf den Markt. Er sollte störende und laute Umgebungsgeräusche filtern, damit Piloten besser kommunizieren konnten.
