Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie viel Leistung für Kopfhörer einplanen?


von David (simulant01)


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Hallo,

für das Design eines Audio-Verstärkers möchte ich wissen wie viel 
(elektrische) Leistung am Kopfhörer für einen bestimmten 
Schalldruckpegel benötigt werden. Dazu findet man hier eine kurze 
Diskussion von Texas Instruments: 
https://e2e.ti.com/blogs_/archives/b/precisionhub/posts/amp-up-your-cans-how-much-power-do-your-headphones-need-part-1

Wenn ich z. B. den JBL Tune 110 
(https://mm.jbl.com/in-ear-headphones/JBL+T110.html) bei SPL = 100 dB 
betreiben will, brauche ich eine Leistung von Pin = 10^((100 dB - 96 dB) 
/ (10 dB)) * 1 mW = 2.5 mW, da die Kopfhörer laut Spezifikationen bei 1 
mW einen SPL von 96 dB aufweisen.

Meine Frage: Ist das jetzt die Gesamtleistung für **beide** Lautsprecher 
der In-Ear-Kopfhörer oder nur für **einen** der beiden Lautsprecher? 
Bräuchte ich also 2.5 mW insgesamt oder 5 mW insgesamt? Mir kommt die 
Frage echt ziemlich blöd vor, aber 30 min Google-Suche haben mich hier 
nicht weiter gebracht.

Ich wünschen allen einen angenehmen Sonntagabend

von Klaus R. (klara)


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Der Artikel von TI liegt schon richtig. 100 mW sollten genügen. Das 
hängt aber letztlich vom Schallwandler ab und für satte Bässe braucht 
man deutlich mehr Leistung als für z.B. Mitteltöne.
mfg Klaus

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Es kommt darauf an, ob Du etwas hören willst oder das Gehör kaputt 
machen willst.

Die alten Taschentransistoren hatten zwischen 50 bis 100mW und direkt an 
das Ohr gehalten, waren diese zu laut. Daher reicht das aus. Aber auch 
der Pegel ist wichtig, da die Köpfhörer unterschiedliche Impdedanz 
haben. Ein Innenkopfhörer benötigt weniger Leistung als ein außen 
anliegender Kopfhörer.

In der Regel waren diese so gebaut, dass bei 3V Pegel am Kopfhörer 
(Walkman, iPod) das schon sehr laut war. Die Leistung bekommst Du dann 
über den ohmschen Widerstand.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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David schrieb:
> Ist das jetzt die Gesamtleistung für beide Lautsprecher der
> In-Ear-Kopfhörer

Nein.

> oder nur für einen der beiden Lautsprecher

Ja

Frage ChatGPT.

David schrieb:
> Bräuchte ich also 2.5 mW insgesamt oder 5 mW insgesamt?

Eigentlich irrelevant. Du hast sowieso viel mehr Leistung. Genug für 110 
oder 120 dB denn du möchtest die lauten Spitzen in der Musik ohne 
clipping wiedergeben können.

Dafür musst du kurzzeitig die Leistungsreserve haben, selbst wenn die 
Musik im Mittel nicht mal 1mW erreicht.

von Uwe (neuexxer)


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100 mW passen schon mal ganz gut. -

Natürlich muss man die Impedanz beachten:
Hat das Ding z.B. 2000 Ohm
(früher Standard guter Ohrdeckel einer Fa. in der Nähe von Hannover),
kann man die direkt an den Ausgang eines gewöhnlichen Heimverstärkers
anschliessen (falls DER leerlauffest, also transistorisiert ist).

Hat man aber nur z.B. 32 Ohm, braucht man dann einen Spannungsteiler.
Der ist besser, als nur einen Reihenwiderstand vorzusehen.

: Bearbeitet durch User
von Jeno (tuner)


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1 Watt reichen meistens ...

von Marcel V. (mavin)


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Jeno schrieb:
> 1 Watt reichen meistens ...

Ich tendiere auch mehr zu einem Watt, damit bei einem anständigen 250mW 
Wumms der Verstärker nicht im Bassbereich schon seine Grenzen erreicht 
und schäbig clippt.

von Harald K. (kirnbichler)


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Jeno schrieb:
> 1 Watt reichen meistens ...

Als Vorbereitung für ein Date beim Hörgeräteakustiker.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Beispielweise der Sennheiser HD 600 hat eine nominelle Belastbarkeit von 
0,2 Watt dabei 0,1% Klirr und 300 Ohm Impedanz. Nur dürften die 
wenigsten Nutzer damit hören und manchen die Lautstärke nicht 
ausreichen, um den umliegenden Straßenverkehrslärm zu übertönen.

mfg

: Bearbeitet durch User
von Lu (oszi45)


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Der Kopf zwischen den 2 Ohren entscheidet über eine sinnvolle 
Leistung, außerdem wäre der Wirkungsgrad und die Equalizereinstellung zu 
beachten, sobald Frequenzen angehoben werden.
Das Ohr https://www.knalltrauma.ch/Theorie/Schmerzgrenze.html

von Marcel V. (mavin)


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Lu schrieb:
> Der Kopf zwischen den 2 Ohren entscheidet über eine sinnvolle Leistung

Eben, und wenn mein Kopf zu mir sagt, dass ich 1 Watt haben muss, weil 
das gut für mich ist, dann ist das eben so und fertig!

Da diskutier ich auch nicht lange!

von Hippelhaxe (hippelhaxe)


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Marcel V. schrieb:

> Lu schrieb:
>> Der Kopf zwischen den 2 Ohren entscheidet über eine
>> sinnvolle Leistung
>
> Eben, und wenn mein Kopf zu mir sagt, dass ich 1 Watt
> haben muss, weil das gut für mich ist, dann ist das
> eben so und fertig!

Hmm.

Also... bei allem gebotenen Respekt, aber in diesem Fall
würde ich mir ernsthafte Sorgen machen.

Entweder sind die Kopfhörer kaputt oder Dein Kopf...

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Als Vorbereitung für ein Date beim Hörgeräteakustiker.

Das ist voruteilsbasiertes Fachwissen. .-)

Gaengige Kopfhoerer liegen so zwischen 32R und 600R, Ausreisser nach 
oben und unten gibt es auch noch. Ausserdem gibt es noch stark 
unterschiedliche Wirkungsgrade der Kopfhoerer.

Ein Verstaerker der die ganze Bandbreite bespielen kann muss genug Strom 
fuer 32R liefern und genug Spannung fuer 600R haben.

Deshalb haben die Teile immer erheblich zuviel Ausgangsleistung. Seine 
Ohren mach man sich aber durch Fehlbedienung kaputt. Genauso wie man 
sterben kann wenn man zu schnell Auto/Fahrrad faehrt. Aber das macht 
hier niemand!

Vanye

von Harald K. (kirnbichler)


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Vanye R. schrieb:
> Aber das macht hier niemand!

Bei dem in diesem Forum versammelten Altersstarrsinn gerade in 
Gesundheitsfragen habe ich starke Zweifel daran. Die Frage, wie man 
Kopfhörer lauter machen kann, die geisterte hier schon des öfteren 
durchs Forum, und natürlich hatten die Fragesteller immer ein absolut 
perfektes Gehör, nur die anderen Leute nuscheln immer so, und der 
Verkehr ist so laut. Aber das Gehör ist perfekt, die Leute hören Ameisen 
furzen, ganz sicher.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Bei dem in diesem Forum versammelten Altersstarrsinn gerade in
> Gesundheitsfragen habe ich starke Zweifel daran.

Wenn Altersstarrsinn vorhanden ist dann vielleicht auch 
Alterschwerhoerigkeit. Warum sollte man dann nicht mal etwas lauter 
aufdrehen wollen?

Es wird immer Leute geben die es uebertreiben und dann einen Preis 
zahlen, aber gibt auch berechtigte Anwendung fuer mehr Leistung, alleine 
weil Kopfhoehrer niemals "genormt" wurden.

Mach die lieber Sorgen um die Jugend:

https://www.heise.de/news/Audiologen-befuerchten-Noise-Cancelling-Kopfhoerer-koennten-Hoervermoegen-schaedigen-10292259.html

Das so ein Effekt auftreten kann leuchtet mir unmittelbar ein weil das 
menschliche Gehirn adaptiv ist und nicht wie ein Tonband funktioniert 
sondern wie ein Spektrumanalyzer mit nachgeschalteter KI die sich 
anpasst.
Was mich aber wundert, das es Leute gibt die soviele Stunden mit Noise 
Cancelling rumlaufen das sie ihr Gehirn entsprechend trainieren!

Und was ich mich sofort frage, welche langfristigen Aenderungen in der 
Wahrnehmung hat uns MP3 gebracht....

Vanye

von Uwe (neuexxer)


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> Und was ich mich sofort frage, welche langfristigen Aenderungen
> in der Wahrnehmung hat uns MP3 gebracht....

Und welche im Bereich der Umsatzsteigerung bei
Hörgeräte-Akustiker/iNNen ...

von Peter D. (peda)


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Harald K. schrieb:
> Die Frage, wie man
> Kopfhörer lauter machen kann, die geisterte hier schon des öfteren
> durchs Forum

Die Frage ist jedoch erst aufgekommen mit der EU-Regelung, daß die 
Verstärkung zu begrenzen sei. Die Verstärkung hat allerdings nichts mit 
der tatsächlichen Lautstärke zu tun. Es gibt MP3-Dateien, die weit unter 
dem Maximalwert ausgesteuert sind und da muß man eben eine höhere 
Verstärkung einstellen können, um sie normal zu hören.
Ich habe einen MP3-Player, wo man als Land "nicht-EU" auswählen muß, um 
mit normaler Lautstärke hören zu können. Ansonsten flüstert er nur.
Mit dieser EU-Regelung ist daher auch der Markt für externe 
Kopfhörerverstärker entstanden. Rein technisch gesehen sind externe 
Kopfhörerverstärker total überflüssig.

von Harald W. (wilhelms)


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Jeno schrieb:

> 1 Watt reichen meistens ...

...zur Zerstörung des Trommelfells?

von Andreas M. (andreas_m62)


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Harald W. schrieb:
> Jeno schrieb:
>
>> 1 Watt reichen meistens ...
>
> ...zur Zerstörung des Trommelfells?

Häää?
Wie bitte?

von Harald W. (wilhelms)


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Vanye R. schrieb:

> Gaengige Kopfhoerer liegen so zwischen 32R und 600R, Ausreisser nach
> oben und unten gibt es auch noch.

Die Impedanz spielt keinerlei Rolle für die benötigte Leistung,
die zur Verfügung gestellte Spannung aber schon.

> Ausserdem gibt es noch stark unterschiedliche Wirkungsgrade
> der Kopfhoerer.

Das spielt natürlich schon eine Rolle, wobei ich eher nicht glaube,
das der Wirkungsgrad impedanzabhängig ist.

von Franko S. (frank_s866)


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Harald K. schrieb:
> Als Vorbereitung für ein Date beim Hörgeräteakustiker.

Nächste Frage: Wieviel Leistung muss dann ein Hörgerät haben?

von Harald W. (wilhelms)


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Franko S. schrieb:

>> Als Vorbereitung für ein Date beim Hörgeräteakustiker.
>
> Nächste Frage: Wieviel Leistung muss dann ein Hörgerät haben?

Auf Grund der Lebensdauer der verwendeten Batterien mit bekannter
Kapazität liegt diese eindeutig im mW-Bereich (Cochlear-Geräte
mal ausgenommen).

von Peter M. (r2d3)


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Hallo David,

handelt es sich bei dem Verstärker um ein Einzelstück für Dich?
Dann steht vielleicht schon der Kopfhörer, den Du anschließt, fest und 
damit die Impedanz.

Du musst den Ausgang für die Impedanz des Kopfhörers auslegen.
Wenn neben Kopfhörern mit mobilgerätefreundlichen Impedanzen, z.B.
Koss Porta Pro und beyerdynamic K271 MK, beide in der Größenordnung von 
60 Ohm noch Kopfhörer von 300 bis 600 Ohm angeschlossen werden sollen, 
brauchst Du entweder eine Umschaltung beziehungsweise einen ganz weiten 
Stellbereich bezogen auf die Spannung am Kopfhörerausgang.

Manchmal gibt es ein Kopfhörermodell auch mit unterschiedlichen 
Impedanzen.

Guck' mal hier:

https://blog.beyerdynamic.de/was-sagt-die-impedanz-bei-kopfhoerern-aus/?utm_source=google&utm_medium=suche&utm_campaign=blog_impedanz&gad_source=1

von Al (almond)


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Bei der Frage nach der notwendigen Leistung ist die Impedanz oder die 
Spannung an einer Impedanz irrelevant. Diese Frage ist durch die Angabe 
einer Leistung schon erschöpfend beantwortet. Es bleibt dann nur noch 
der Kopfhörer Wirkungsgrad als offene Größe.

von Heinrich K. (minrich)


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Zehn Milliwatt pro Kanal, in der EU nur fünf.

von Udo K. (udok)


Angehängte Dateien:

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Ich habe vor Ewigkeiten eine Tabelle mit Kopfhörerdaten erstellt.  Die 
ist sicher nicht mehr aktuell.  Man sieht aber schön, dass Kopfhörer 
unterschiedlich sind, und dass man doch einiges an Leistung und Spannung 
braucht um Spitzen von 110 dB SPL für alle möglichen Kopfhörer 
verzerrungsfrei rüberzubringen.  110 dB SPL sollten nicht länger als 1-2 
Minuten anliegen.

von H. H. (hhinz)


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Udo K. schrieb:
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/662122/Kopfhoerer-Uebersicht.png

Bemerkenswert, dass einige Modelle auch für Fledermäuse und Elefanten 
geeignet sind.

von Udo K. (udok)


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Die wollen auch berieselt werden.  Haben ja nichts zu tun den ganzen Tag 
im Zoo...

von Andreas M. (andreas_m62)


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Wer nicht mit Grips auf sich aufmerksam machen kann,
der macht es mit Lautstärke.

von David (simulant01)


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Hallo,

danke für die vielen Beiträge! Ich hatte den Thread wegen etwas Stress 
im Job für die letzten 2 Tage vergessen. Die Antworten sind aber auf 
jeden Fall sehr hilfreich. Danke!

von Mani W. (e-doc)


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Al schrieb:
> Bei der Frage nach der notwendigen Leistung ist die Impedanz oder die
> Spannung an einer Impedanz irrelevant.

Nix verstanden!

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Ich habe vor Ewigkeiten eine Tabelle mit Kopfhörerdaten erstellt.

Du haettest die Impedanz da reinschreiben sollen. Zum einen sowieso 
interessant, zum gibt es Kopfhoerer mit unterschiedlicher Impedanz. (z.B 
mein DT-880)


> Bemerkenswert, dass einige Modelle auch für Fledermäuse und Elefanten
> geeignet sind.

Das ist wohl der Nebeneffekt wenn man bestimmte Ziele hat wie einen 
maximalen geraden Frequenzgang in hoerbaren Bereichen. Dann faellt es ja 
nicht direkt daneben mit 20db ab. Und es ist natuerlich auch nicht 
hilfreich das die meisten Hifi-Kunden wenig technische Ahnung haben, 
aber der Marketingabschaum der Menschheit wohl vom Automobil in den 
Audiosektor gewandert ist. :)

Ich empfehle mal den Besuch von sowas: (gibt es in verschiedenen 
Staedten)
https://headphone.shop/de/world-of-headphones-15-maerz-2025-in-heidelberg/

Warum?

Zum einen gibt es in diesem Thread viele Ahnunglose die noch nie in 
ihrem Leben guten Klang gehoert haben und die koennen sich dann mal eine 
Meinung mit ihren Ohren und nicht ihren Vorurteilen bilden.

Zum anderen gibt es hier auch einige mit genug technischen Hintergrund 
um das dumme Gelaber der Verkaeufer dort mal fachkundig zu hinterfragen. 
Es gibt ja Menschen die Zahlen fuer Kabarett Eintritt, hier bekommt man 
ihn umsonst.

Die Wahrheit ist natuerlich immer irgendwo in der Mitte!

Vanye

von Harald K. (kirnbichler)


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Vanye R. schrieb:
> Es gibt ja Menschen die Zahlen fuer Kabarett Eintritt, hier bekommt man
> ihn umsonst.

Gefährlich. Audiophilie ist eine Religion; daran erkrankte reagieren 
ausgesprochen empfindlich, wenn man die Religion in Frage stellt.
Das übrigens ist unabhängig von der Religion, ob das nun Audiophilie, 
"Veganismus", Querdenken, Radfahren oder auch die üblichen sogenannten 
Weltreligionen sind, macht da keinen großen Unterschied.

In einen Tempel gehen und dort auf den Altar kacken mag zwar niedere 
persönliche Instinkte befriedigen, ist aber nur bei eindeutig 
freigehaltenem Fluchtweg zu empfehlen.

von Udo K. (udok)


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Harald K. schrieb:
> Gefährlich. Audiophilie ist eine Religion; daran erkrankte reagieren
> ausgesprochen empfindlich, wenn man die Religion in Frage stellt.

Vom 100x maligen Nachplappern wird es halt auch nicht wahrer. Fördert 
nur Vorurteile.

von Udo K. (udok)


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Vanye R. schrieb:
> Du haettest die Impedanz da reinschreiben sollen. Zum einen sowieso
> interessant, zum gibt es Kopfhoerer mit unterschiedlicher Impedanz. (z.B
> mein DT-880)

Steht doch in der zweiten Spalte.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Steht doch in der zweiten Spalte.

Stimmt, muss wohl mal die Tomaten aus den Augen nehmen. :)

Vanye

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