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Flexibler neuer Messaufbau für meine Tests von Kopfhörern, Headsets und In-Ears: Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Praxisrelevanz

Der heutige Artikel soll zeigen, wie man mit den Mitteln einer normalen Redaktion eine einigermaßen verlässliche Messung von sehr unterschiedlichen Schallwandlern hinbekommen kann, obwohl man natürlich schnell an gewisse Grenzen stößt. Das liegt vor allem auch daran, dass man eigentlich gleich drei optimierte und genormte Kuppler bräuchte, denn man unterscheidet zwischen In-Ear, On-Ears und Over-Ear Kopfhörern. Und genau diese Herausforderung hat mich wirklich gereizt, weil ich drei Messaufbauten in einem einzigen Gerät verbinden wollte. Und ich habe mich bei der Ideenfindung fast schon wie MacGyver gefühlt, als ich suchenden Auges durch den Baumarkt geschlendert bin oder einschlägige Websites nach einer Inspiration durchsucht habe. Denn man braucht schon eine zündende Idee zur Umwidmung käuflicher Produkte für den eigenen Zweck.

Was ich hier im Artikel nicht liefern möchte, ist eine genaue Nachbauanleitung. Da dürfen die Mitbewerber gern selbst aktiv tätig werden und sich das nötige Grundlagenwissen bei Bedarf noch aneignen und auch bei der praktischen Umsetzung gern selbst tüfteln. Sonst ginge ja auch der Spaß an so einer Herausforderung verloren. Aber ich werde genügend Transparenz bieten, um meine Lösung verstehen und bewerten zu können. Dann ist der Schritt zur eigenen Lösung nur noch ein kleiner.

Kalibrierter Messaufbau nach IEC 711 und zwei Silikon-Ohren

Das Investment einschließlich aller Teile und Kalibrierung/Vergleichsmessung mit zwei Referenzplattformen samt Dienstleistung liegt bei reichlich 1000 Euro. Das mag nach viel klingen, aber in Anbetracht der Preise für fertige Lösungen ist das fast schon geschenkt. Es wäre natürlich auch deutlich günstiger gegangen, wenn man am Mikrofon etwas spart (ich habe hier gebrauchte, professionelle Technik erworben) und die Dienstleistungen weglässt. Wir sehen auf dem Bild eine fertige Lösung für In-Ears (nur wäre das allein ja nur eine reine 1/3-Lösung für die Ohrstöpsel) und zwei sehr gut nachgebildete „Gummi-Ohren“ aus Silikon, deren Größe so gewählt wurde, dass sie dem Durchschnitt entspricht und auch unter alle zu testenden Over-Ears passen sollte. Dazu gab es noch ein Messprotokoll und eine Kalibrierungsdatei, Arta als Messprogramm besitze ich ja eh.

Das allein ist natürlich noch kein fertiger Messaufbau für alles, aber schon einmal eine gute Basis. Und so geht mein Dank auch an die Community für die vielen Kommentare, Anregungen und Einschränkungen, was so manchen „Goldstandard“ auch in der Praxis in einem etwas anderen Licht dastehen lässt. Und ich kann jetzt schon spoilern, dass ich die Over-Ears sogar mit 2 Methoden messen werde, denn Gehörgang ist nun einmal nicht gleich Gehörgang. Doch kommen wir zurück zum Ausgangspunkt und den drei verschiedenen Messaufbauten samt Begründung und den dahinterstehenden Grundlagen. 

Drei Kopfhörer-Typen benötigen drei verschiedene Kuppler

Drei Prinzipien, ein Problem

Generell gilt, dass man zur Messung des Übertragungsverhaltens von Kopfhörern sogenannte Kuppler mit klar definierten Volumina und fest eingebauten, sauber kalibrierten Messmikrofonen nutzt. Für Einsteckhörer (In-Ears) und Kleinhörer (z.B. aus Hörgeräten) gibt es zwei international genormte Kuppler. Da hätten wir den sehr einfach aufgebauten 2-cm³-Kuppler (IEC 126) und den technisch deutlichen besseren Simulator für den abgeschlossenen Gehörgang nach IEC 711, wie ich ihn ebenfalls nutzen werde.

Einfachere Kopfhörer und Headsets als sogenannte On-Ears (siehe oben den Beyerdynamic links im Bild) bezeichnet man auch als Kopfhörer mit supraauralen Kissen. Für solche Kopfhörer (On-Ear) existieren mittlerweile zwei international genormte Kupplerformen, der sehr einfach aufgebaute 6-cm³-Kuppler (IEC 303) und das in seiner Technik schon deutlich bessere „künstliche Ohr“ nach IEC 318, an die ich mich mit jeweils eigenen Umsetzungen angelehnt habe. Das mit dem Ohr ist gut, aber eben auch sehr speziell. Da kann ich später sowohl mit meinem nachgebauten „künstlichen Ohr“ oder aber einer weichen Platte die Ergebnisse sehr gut vergleichen. Warum ich hier also doppelt messen werde bzw. sogar messen muss, das erkläre ich dann gleich noch im Detail. 

Die dicken Over-Ears, also circumaurale bzw. Ohr-umschließende Kopfhörer, sind quasi die Königsklasse, wenn es um die Messung und vor allem um die Reproduzierbarkeit geht. Denn genau dafür gibt es ja noch gar keine genormten Kuppler. Die Gründe dafür liegen in Schwierigkeiten der Messtechnik und den vielen beeinflussenden Faktoren begründet, die eine sichere Reproduzierbarkeit fast unmöglich machen. Daher werden solche circumaurale Kopfhörer überwiegend mit entsprechend umgebauten Kupplern für supraaurale Kopfhörer gemessen, indem man zusätzlich eine eine flache und dämpfende Platte als Auflage für das circumaurale Kissen nutzt.

Da habe ich natürlich auch noch bei der Materialwahl viel experimentieren müssen, aber mit den Ergebnissen war ich später durchaus zufrieden. Da mich zudem diverse Vibrationen und Resonanzen von einem ersten Aufbau aus Holz schnell wieder abgebracht haben, bin ich auf eine sehr massive Lösung aus Stahl in Verbindung mit gut dämpfenden weichen Materialien für die Auflage gekommen. Wie ich das dann alles im Detail gelöst habe, das zeige ich Euch natürlich gleich. Einmal umblättern bitte!

 

Kommentar

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ipat66

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508 Kommentare 420 Likes

Das hört sich noch nach einer Menge Feintuning an....
Bin sehr gespannt auf die ersten Kurven !

Super Projekt !!!

Hast Du vor,einen sehr linearen KH als „Referenz-Kurve“ zu vermessen?

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Igor Wallossek

Format©

7,172 Kommentare 11,708 Likes

Ja, da suche ich aber mal noch was nach dem Kalibrieren.

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S
Schrauber1982

Mitglied

20 Kommentare 6 Likes

Echt tolles Projekt! Ich würde nur nicht meine schwerhörigen Ohren anbieten.
Mach bitte immer weiter - es ist sehr interessant und auch hilfreich - zumindest für mich.

Danke

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Igor Wallossek

Format©

7,172 Kommentare 11,708 Likes

Heute mal einen Ear Bud getestet - geht mega...

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XXL

Mitglied

52 Kommentare 5 Likes

Ich bin wie immer stark beeindruckt von deinem Streben nach den zuverlässigsten Messwerten, um die unwissenden Mitmenschen ( wie mich ) mit Empfehlungen und Hinweisen zu versorgen, die genau auf diesen beruhen. Danke dafür! Und wie ich heraus zu lesen glaube, hast du auch Spaß an dieser Tüftelei. Achso und ja ich kenne die 3 Herren von denen du sprichst, waren ein schöner Teil meiner Kindheit. :love:

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O
Ozzy

Veteran

180 Kommentare 95 Likes

Woher hast du denn die Durchschnittsgröße der Ohren?
Ich hab das jetzt gerade bei meinen neuen Corsair bemerkt, offenbar sind meine schon am Limit.
Was mir so jetzt nicht bewusst wäre.

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Igor Wallossek

Format©

7,172 Kommentare 11,708 Likes

Die Größen habe ich von meiner Doc, die hat sich extra schlau gemacht. Und dann habe ich mir die passenden Silikon-Segler rausgepickt. Meine Löffel sind auch größer, aber das steigert sich ja mit dem Alter.

Die Corsair kommen aus Vietnam, da sind die Ohren im Allgemeinen kleiner. Bei Beyerdynamic werden noch die Löffel alter weißer Männer eingepreist :D

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O
Ozzy

Veteran

180 Kommentare 95 Likes

:)
Stimmt, das Alter hab ich nicht mit berücksichtigt. ;)
Da mein Astro kaputt ging bin ich zu Corsair gewechselt.
Beyer wird das nächste Mal ins Auge gefasst.

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R
RevAngel

Mitglied

48 Kommentare 33 Likes
ipat66

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508 Kommentare 420 Likes

Diese sind aber für das altersbedingte selektive Hörvermögen notwendig...;)

Der AKG K702 könnte vielleicht als preiswerter linearer KH einen Versuch wert sein.
Dazu etwas aus Deiner Edel-Sammlung..., ?

Audio ist wirklich ein sehr spannendes Thema!

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Igor Wallossek

Format©

7,172 Kommentare 11,708 Likes

Finde ich auch. Und im DE-Raum machen es leider nur wenige richtig. Ich kann das ganze HiFi-Geschwurbel echt nicht mehr lesen. Und die, die wirklich gut sind, haben eine andere Zielgruppe.

Hier mal ein Beispiel:

Coole Umschreibung für eine basslastige Abstimmung ohne echte Höhen. Ich habe exakt diese Teile mal nachgemessen und sie sind reichlich dumpf. Das subjektive Hörbild deckt sich mit meinen Messungen erschreckend gut. Bei 8k und 12k sind nochmal Peaks, was Höhen vorgaukelt, wo keine sind. "Seidig" statt geschmeidig. Nun ja... :D

View image at the forums

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RedF

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2,844 Kommentare 1,260 Likes

Ich war ja immer Fan von viel Mitte, etwas weniger Bass und bei Höhen bekomme ich schnell Schmerzen.

Die kurve sieht nicht aus als würde mir das gefallen.

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O
Ozzy

Veteran

180 Kommentare 95 Likes

Gerade Audio ist ja sehr subjektiv.
Da geben echte Meßkurven eben echten Mehrwert für die Kaufentscheidung.

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e
eastcoast_pete

Veteran

312 Kommentare 88 Likes

Sehr interessant! Bin immer wieder beeindruckt, wieviel Sorgfalt Du (Igor) beim Aufbau von Messstellen betreibst. Und ja, das menschliche Ohr ist ein akustisches Wunder, nicht nur ein Loch seitlich am Kopf. Die Ohrmuscheln sind eben doch wichtig.
Ich frage mich allerdings auch, wie viele Hersteller von (v.a. billigeren) Kopfhörer sich da auch die Mühe machen, zumindest einen vergleichbaren Testpark zu betreiben und ihre Designs auch korrekt austesten.

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K
Kistenklaus

Mitglied

13 Kommentare 8 Likes

Eindrucksvoll. Ich bin bei jedem Testaufbau erneut darüber erstaunt, wie viel Mühe du dir gibst und wie viele Gedanken in der Vorbereitung stecken.
Bereits der Messaufbau für die Kühler hielt ich für beeindruckend. Derartig aufwändige Messaufbauten sind im Review-Bereich ja die Ausnahme.

Wenn ich an die Vergangenheit denke (lange ists her), in der ich auf der Suche nach einem neuen CPU-Kühler über Benchmarks gestoßen bin, die nicht das Delta als Leistungsreferenz angaben, sondern die absoluten Temperaturen, stechen deine Berichte regelmäßig heraus. Nicht umsonst habe ich bereits das Kompliment gemacht, dass deine Tests und Reviews auf akademischen bzw. wissenschaftlichen Niveau sind. Fehlt im Prinzip nur noch die Anfangshypothese vor jedem Testbericht. Dieses Kompliment kann bei dem hier vorgestellten Messaufbau in jedem Fall aufrecht gehalten werden.

Die Messergebnisse werden sicher interessant, insbesondere wenn es darum geht, wie sich die Kopfhörer untereinander schlagen.
Bei allen darüber hianusgehenden Schlussfolgerungen werde ich allerdings skeptisch bleiben. Das Thema Klang ist subjektiv. Das ließt man immer wieder und es stimmt (leider). Man hört auch interessanterweise mit dem gesamten Ohr, nicht nur mit dem Trommelfell.
Insoweit muss ich gestehen, dass das ganze Thema für mich immer "Schlangenöl-Thema" war und vermutlich bleiben wird. Entweder mir gefallen Kopfhörer vom Klang her oder aber nicht. Dass es auch objektiv gute und schlechte Fabrikate gibt, keine Frage. Doch am Ende entscheidet der Nutzer. Dennoch: deine Testberichte dienen mir sicher zur Orientierung am Markt und beeinflussen die Produkte, die ich in den Fokus nehmen würde. Was bleiben darf und gekauft wird, wird am Ende die Höhrprobe zeigen.

Mach weiter. Ich bin gerne hier und lese mit. Und vielleicht bald mal mit einem Bericht im Forum. Der PC Aufbau steht wohl Ende '22 endlich an.

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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