Bitte psst! So funktionieren Noise Cancelling-Kopfhörer

Wer sie einmal ausprobiert, möchte nie mehr darauf verzichten! Noise Cancelling-Kopfhörer fangen Umgebungsgeräusche ein, produzieren Antischall und sorgen so im Ohr für Stille. Das fördert die Konzentration, sorgt für mehr Entspannung und intensiviert das Musikerlebnis. Alles, was man über Noise Cancelling-Kopfhörer wissen sollte, verrate ich in den folgenden Zeilen.
Musik ohne Nebengeräusche
Noise Cancelling-Kopfhörer haben in den letzten Jahren den Markt langsam erobert – oder zumindest eine respektable Nische für sich eingenommen. Grundsätzlich unterscheidet man zwei Methoden, wie Kopfhörer unerwünschte Geräusche dem Ohr fernhalten möchten. Bei der passiven Vorgehensweise, der „Noise Isolation“ wird Schall durch isolierendes Material daran gehindert, das Ohr zu erreichen. Die Modelle liegen eng an und dichten gut ab.

So funktioniert Noise Cancelling
Bei aktiver Geräuschunterdrückung hingegen, dem echten „Noise Cancelling“, müssen Prozessorchip, Mikrofon sowie mehrere Lautsprecher im Kopfhörer verbaut werden. Die Idee ist simpel, die Umsetzung aber technisch höchst komplex. Über im Kopfhörer eingebaute Mikrofone werden Umgebungsgeräusche (+1) eingefangen und an einen internen Rechenchip weitergeleitet. Dieser berechnet passend dazu dann den so genannten „Antischall“ – also Töne, die die Schallwellen des Außenlärms aufheben (-1). Über kleine Lautsprecher wird ebenjener Antischall dann ausgespielt. Noch bevor Geräusche das Innenohr erreichen sind sie also bereits eliminiert (1-1=0).
Da sich Schallwellen aber mit ungefähr 1.200 km/h fortbewegen, sind die Anforderungen an die Rechenleistung dieses Systems enorm hoch. Soft- und Hardware müssen ideal aufeinander abgestimmt sein und etliche Male pro Sekunde miteinander kommunizieren. Aus diesem Grund findet man „Noise-Cancelling“-Kopfhörer auch erst seit relativ kurzer Zeit für Normalverbraucher auf dem Markt. Lediglich die Flugzeugindustrie rüstet schon seit längerem ihre Piloten mit solchen Geräten aus, um deren Arbeit zu erleichtern.
Welches Modell wählen?
Kopfhörer gibt es in unterschiedlichen Ausführungen: In-Ears wie die AirPods von Apple werden direkt in den Gehörgang gesteckt. Deshalb sitzen solche Modelle besonders gut und werden gerne beim Sport verwendet. Die kurze Distanz zum Trommelfell und die damit einhergehende Isolierung des Schalls sorgt zudem für einen satten Sound mit hohem Bassdruck. Over-Ears oder auch Bügelkopfhörer werden auf den Kopf aufgesetzt. Hier unterscheidet man noch jene mit offener und solche mit geschlossener Bauweise, wobei offene Bügelkopfhörer bewusst so gebaut sind, dass sie Schall durchlassen. Wer Umgebungsgeräusche fernhalten will, greift daher eher zu geschlossenen Modellen. Die haben im Vergleich zu In-Ears den Vorteil, dass der Tragekomfort vor allem über einen längeren Zeitraum hinweg sehr hoch ist. Das Ohr wird außerdem bereits gut nach außen hin abgeschirmt und es gibt mehr Platz, um die nötige Technik zu verbauen.
Anwendungsbeispiele
Apropos Flugzeuge: Möglichkeiten zur Anwendung von solchen Kopfhörern gibt es genug. Prinzipiell laufen diese mit eingebauten Akkus, die mehrere Stunden arbeiten – übrigens auch dann, wenn man keine Musik hört. Es ist also problemlos möglich, die Geräte aufzusetzen und einfach Stille zu genießen. Das ist beispielsweise bei Flugreisen, im Auto oder auf Schiene im Zug sehr angenehm. Zwar wird der Lärm einer Flugzeugturbine nicht vollständig ausgelöscht, es ist aber tatsächlich deutlich leiser als mit normalen Kopfhörern.
Wer die Noise Cancelling-Kopfhörer im Alltag verwendet, um aus der Hektik auszusteigen und ein paar ruhige Minuten zu genießen, sollte in manchen Situationen besonders vorsichtig sein. Gerade als Fußgänger trägt der Hörsinn einen großen Teil zur eigenen Sicherheit im Straßenverkehr bei. Hier sollte man auf Noise Cancelling daher eher verzichten und beim Kopfhörer in den „Transparenzmodus“ wechseln. Anderswo kann es sinnvoll sein, den Umgebungslärm zwar etwas zu reduzieren aber nicht vollständig auszublenden. Einige Modelle bieten daher in unterschiedlichen Stufen regulierbares Noise Cancelling. Eigene Präferenzen können außerdem über eine App vom Smartphone aus jederzeit optimiert und verändert werden.

In Zukunft auch im Eigenheim?
Neben der Unterhaltungsindustrie kommen langsam aber sicher auch andere Unternehmen auf den Geschmack des Noise Cancellings. In der renommierten Fachzeitschrift „Nature“ erschien vor einigen Monaten ein wissenschaftliches Paper, in dem Forscher aus Singapur ein Fenster vorstellten, das mit Hilfe von 24 Lautsprechern am Rahmen sowie einem Mikrofon an der Außenseite Stadtlärm sowie Geräusche von Autobahnen, Zügen oder Flugzeugen nach dem gleichen Prinzip wie Kopfhörer einfangen, analysieren und auslöschen soll. Die daraus resultierende Ruhe wirkt sich positiv auf die Schlafqualität, das eigene Stresslevel und den allgemeinen Gesundheitszustand aus – man darf also gespannt bleiben, wie sich die Technologie hinter Noise Cancelling in Zukunft noch weiter verbreiten wird.
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