Der Schallwandler – Was ist das eigentlich?

Wohl jeder hat schon einmal einen Schallwandler in der Hand gehabt, denn jedes Hi-Fi-Produkt setzt heutzutage auf dieses Gerät. Schließlich gilt: Ohne ihn gibt es keinen Klang, was den Einsatz von Kopfhörern, Standlautsprechern oder mobilen Speakern verhindern würde. Doch auch wenn viele Nutzer bereits den Begriff „Schallwandler“ – oder alternative „Treiber“ – gehört haben, so wissen doch die wenigsten, um was genau es sich dabei handelt.

Wir erklären in unserem Ratgeber einmal genau (und möglichst verständlich), was genau das kleine Bauteil eigentlich macht und wie es funktioniert.

Schallwandler – Das Mysterium erklärt

Letztendlich lässt sich der etwas technische Prozess vereinfacht so darstellen: Das kleine Bauteil wandelt elektrische Signale in Schall um – oder umgekehrt. In der Praxis lässt sich dies ganz einfach verstehen, wenn an ein Smartphone oder einen MP3-Player gedacht wird, der über den verbauten Chip im Inneren die elektrischen Signale der gespeicherten Musik weitergibt. Der Schallwandler funktioniert dabei bei jedem Medium – unabhängig davon, ob es sich um ein elektronisches Gerät handelt oder um die Rillen auf einer Vinyl-Schallplatte.

Darüber hinaus funktionieren Schallwandler auch umgekehrt und können Schallwellen in elektrische Signale umwandeln – die meisten Nutzer dürften dies unter dem Begriff „Mikrofon“ kennen. Egal ob es sich um Musik, Gespräche oder andere Geräusche handelt, die Schallwellen werden hier umgewandelt und so dann auf unterschiedlichen Speichermedien gesichert.

Die Lautsprechermembran arbeitet direkt mit dem Schallwandler zusammen.
Die Lautsprechermembran arbeitet direkt mit dem Schallwandler zusammen.

Die technische Funktionalität von Schallwandlern

Die technische Seite ist eigentlich auch recht simpel zu verstehen, denn letztendlich lassen sich heutzutage die Membranen an Lautsprechern häufig direkt sehen. So wird also zunächst ein elektrisches Signal vom Abspielgerät zum Schallwandler gesendet. Daraufhin sorgt der für eine wellenförmige Druckveränderung („Schall“), die dann die Lautsprechermembran in einer bestimmten Frequenz und Auslenkung zum Schwingen bringt. Dazu wird häufig eine sogenannte Schwingspule verwendet, die über Wechselstrom diese Schwingungen je nach Signal ausführt.

Der Wechselstrom selbst wird dann wiederum von einem Wandler im Inneren der Kopfhörer und Lautsprecher verschickt, dessen Aufgabe darin besteht, die elektrischen Signale zu „übersetzen“ und so die verschiedenen Schwingungsfrequenzen weiterzugeben. Dieser Wandler wird heutzutage als „D/A Wandler“ (digital zu analog) bezeichnet, während bei analogen Wandlern (also zum Beispiel Schallplatten) ein Tonabnehmer zum Einsatz kommt.

Die verschiedenen Schallwandler in der Übersicht

Die oben genannten Membranen, die zum Schwingen gebracht werden, zeigen sich in der Praxis in vielen verschiedenen Formen. Wir haben einmal die am häufigsten anzutreffenden Varianten von Schallwandlern in den folgenden Zeilen zusammengefasst:

  • elektrodynamische Schallwandler: Hierbei handelt es sich um die häufigste Form der Schallwandler, die wir auch in unseren Testberichten häufig aufzeigen. Dies ist auch nicht ohne Grund der Fall, denn diese Modelle sind besonders preiswert in der Konstruktion, lassen sich einfach in die Lautsprecher integrieren und punkten trotzdem mit einer ordentlichen Klangqualität. In diesen Varianten lassen sich Dauermagnete und eine bewegliche Spule antreffen, die durch das permanente Magnetfeld und den Wechselstrom ständig an- und abgestoßen wird und so Schwingungen erzeugt. An der Spule selbst ist dann die Membran befestigt, die dann durch die verschiedenen Bewegungen die Schallwellen erzeugt.
  • elektromagnetische Schallwandler: Hierbei handelt es sich um den geistigen Vorfahren der elektrodynamischen Modellen, der heutzutage allerdings nicht mehr produziert oder eingesetzt wird. Früher war diese Version häufig in Grammophonen zu finden und wurde mit einer Eisenmembran kombiniert, doch die schlechte Klangqualität macht ihn heutzutage obsolet.
  • magnetostatische Schallwandler: Diese Modelle setzen auf ein völlig anderes Konzept und verzichten gänzlich auf den Einsatz einer Schwingspule. Stattdessen werden direkt an den Membranen Leiterbahnen sowie zwei Dauermagneten angebracht, die dann durch Magnetisierung die Membranen bewegen. Der große Vorteil dieser Version liegt in dem niedrigen Energieverbrauch, weshalb sie vor allem in Kopfhörern eingesetzt wird. Allerdings ist hier das Gewicht auch merklich höher, weshalb sie immer seltener anzutreffen sind.
  • elektrostatischer Schallwandler: Auch bei diesen Modellen entfällt die Schwingspule, denn stattdessen wird eine besonders dünne Membran eingesetzt, die zwischen zwei speziellen Metallplatten gespannt wurde. Eine elektrische Spannung sorgt dann für die gewünschten Schwingungen. Was in der Theorie einfach klingt, ist in der Praxis besonders aufwändig und teuer, bietet aber auch die beste Klangqualität. Entsprechend lassen sich diese Schallwandler in teuren Hi-Fi-Geräten wiederfinden.
  • Balanced Armatur Schallwandler: Die sogenannten BA-Schallwandler werden vor allem in In-Ear-Kopfhörern eingesetzt, da sie besonders kompakt und leicht sind und nur wenig Energie benötigen. Sie setzen auf einen sogenannten Anker (englisch: armature), der an der Membran befestigt wurde und von Magneten umgeben ist. Durch Wechselstrom wird er dann zum Schwingen gebracht.

Es gibt also tatsächlich verschiedene Varianten, die heutzutage zum Einsatz kommen und durch verschiedene Vorteile einen Einsatz möglich machen. Es lohnt sich also durchaus, wenn ihr euch über die verwendeten Bauteile informiert und so schon vorab wisst, auf welche Qualität ihr euch bei einem Produkt einstellen könnt.

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Author: Soundfans

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