Noise Cancelling: Wie funktionieren die Kopfhörer?

Wir erklären, was ANC ist

Ob in der U-Bahn, in der Uni-Bibliothek oder beim Sport – Noise Cancelling Kopfhörer werden überall getragen. Doch weshalb sind sie so beliebt? Und wie funktioniert die Technik dahinter?

▹ Die besten Noise Cancelling Kopfhörer im Überblick
▹ True Wireless: Die besten kabellosen In-Ear-Kopfhörer
▹ Akustik auf Konzerten: Wie entsteht perfekter Klang?

Die Idee hinter lärmreduzierenden Kopfhörern klingt wie die perfekte Zwei-in-eins-Lösung: Sie bieten guten Klang und blenden zudem Störgeräusch der Umwelt aus. Statt lautem Verkehr und dauerquasselnden Nebensitzern im Zug erreicht einzig und allein die Lieblingsmusik die Ohren. Doch wer verstehen will, welche Produkte gute Arbeit leisten, muss die Technik dahinter kennen. Wir erklären euch Schritt für Schritt, wie geräuschmindernde Kopfhörer ihren Zauber entfalten.

Begleiter durch den Alltag: Noise Cancelling Kopfhörer

Die besten Noise Cancelling Kopfhörer im Überblick

Ob Sennheiser, AKG, Beats, Blaupunkt, Bose, Creative, Denon, JBL, JVC, Panasonic, Philips, Sony, Teufel oder Vivanco – das Angebot an Noise Cancelling Kopfhörern hat in den letzten Jahren unübersichtliche Maße angenommen. Wir haben für euch die wichtigsten Vertreter der lärmreduzierenden Kopfhörer getestet. Unsere Ergebnisse findet ihr hier.

Wie funktioniert Noise Cancelling?

Statt den Schall abzuschirmen, der sich rund um den Musikhörenden verteilt, nimmt ihn ein integriertes Mikrofon auf. Hat der Kopfhörer die Schallwellen erfasst, berechnet die Elektronik, wie der Gegenschall aussehen müsste, um damit eine Geräuschminderung zu erzeugen. Anders formuliert: Schallwellen bestehen aus Ausschlägen nach unten und oben. Noise Cancelling setzt jedem Ausschlag einen Ausschlag in die andere Richtung entgegen. In der Theorie löschen sich dadurch die beiden Wellen aus. Das Ohr erreicht kein Ton von außerhalb.

In der Fachsprache heißt dieses Prinzip "Active Noise Cancelling" – kurz ANC. "Active" steht für die aktive Reaktion der Technik auf die Außenwelt. Der Kopfhörer verlässt sich damit nicht nur auf die abschirmende Wirkung, die er von Natur aus hat. Anders als Headsets ohne ANC benötigen sie allerdings eine eigene Stromquelle. Daher gibt es Noise Cancelling Kopfhörer nicht ohne Batterie oder Akku.

Ein Tontechniker erklärt, was Akustik bedeutet

Schallwellen, Frequenzen und Akustik – wie entsteht eigentlich Klang? Und wie wird sichergestellt, dass er perfekt ist? Fragen, die scheinbar furchtbar kompliziert sind. Wir haben einen Tontechniker gefragt, er hat geantwortet. Den kompletten Artikel findet ihr hier.

Wann kommt Noise Cancelling an seine Grenzen?

Active Noise Cancelling wirkt sich von Produkt zu Produkt unterschiedlich zufriedenstellend aus. Unter anderem deshalb schwankt das gigantische Angebot stark im Preis. Wer mehr will, muss leider mehr bezahlen. Komplett können aber auch Kopfhörer mit Active Noice Cancelling den Lärm nicht abschotten.

Schall mit Gegenschall zu begegnen, wirkt nur bei niedrigen Frequenzen bis zu 100 Hertz gut. Um den Träger vor höheren Frequenzen abzuschotten, eignen sich Dämmstoffe im Kopfhörergehäuse deutlich besser – daher die dicken Polster rund um die Membranen. Wer das beste Noise Cancelling haben möchte, sollte daher auf ohrumschließende statt In-Ear-Kopfhörer zurückgreifen.

Je tiefer und gleichmäßiger ein Geräusch ist, umso besser lässt es sich reduzieren. So können die Kopfhörer beispielsweise das Summen von Leuchtstoffröhren relativ mühelos herausfiltern. Plötzlich auftretender Lärm in höheren Tonbereichen bereitet dem ANC allerdings Probleme. Das Hupen von Autos, laute Gespräche oder ein Türklingeln kann die beste Lärmminderung nicht komplett tilgen.

Video: Matt Nathason feat. LOLO – Headphones

Da die Technik, die in Kopfhörern mit Noise Cancelling eingesetzt wird, Ähnlichkeiten mit einem Verstärker hat, erzeugt sie ein Eigenrauschen. Je nach Kopfhörer-Qualität kann das Störgeräusch stärker oder schwächer ausfallen. Hörer von leiser Singer/Songwriter-Musik leiden darunter selbstverständlich stärker als Fans lauter Gitarren-Songs. Auch der Klang der Musik verändert sich mit dem Ein- und Ausschalten der ANC-Funktion. Interessierte richten sich bei der Kaufentscheidung am besten nach ihrem persönlichen Geschmack.

Dank Bluetooth müssen Kopfhörerträger keine Kabel mehr entwirren, bevor sie ihre Musik hören. Doch die kabellose Verbindung hat Nachteile. Sie frisst nicht nur Strom und ist in Flugzeugen teilweise verboten, sie wirkt sich auch negativ auf den Klang aus. Übertragungen per Bluetooth komprimieren Daten, wodurch Klänge entstehen können, die vorher nicht vorhanden waren. Absolute Hi-Fi-Fanatiker kommen also nicht um ein Kabel herum.

True Wireless: Die besten kabellosen In-Ear-Kopfhörer

Ihr schätzt die Qualitäten von ohrumschließenden Kopfhörern, findet sie aber zu klobig? Trotz Abstrichen beim Noise Cancelling gibt es klanglich sehr gute In-Ear-Alternativen. Wir haben für euch die wichtigsten Produkte getestet. Unsere Ergebnisse findet ihr hier.

Wer hat Noise Cancelling erfunden?

Noise Cancelling ist keine Erfindung unserer Zeit. Bereits 1878 erforschte der Physiker John Strutt die Geräuschunterdrückung. Der Entdecker des Edelgases Argon experimentierte mit zwei Stimmgabeln. Dabei stellte er fest, dass die Überlagerung von Wellen, die er bereits aus der Optik kannte, auch auf die Akustik anwendbar ist. Lange vor der Erfindung der Kopfhörer konnte er diese Entdeckung allerdings nicht praktisch einsetzen.

1949 wurde das erste Patent für einen geräuschreduzierenden Kopfhörer angemeldet. Zu einer Herstellung kam es nicht. Praktische Experimente zur aktiven Lärmunterdrückung führten Forscher erstmals in den fünfziger Jahren durch. Auch auf diese Tests folgten keine fertigen Kopfhörer.

Bose war letztendlich die erste Firma, die 1989 Kopfhörer mit Active Noise Cancelling herstellte. Dies gelang dem Audio-Unternehmen aufgrund der stark fortgeschrittenen Digitaltechnik. Damals dienten die Kopfhörer allerdings nicht für den Privatgebrauch, sondern hauptsächlich für Piloten. Die Entwicklungszeit dauerte 15 Jahre und verschluckte 50 Millionen Dollar. Angeleitet wurden die Ingenieure von Firmengründer Amar Bose höchstpersönlich.

Der damals erschienene Bose Aviation Kopfhörer wird in einer weiterentwickelten Form noch heute von Piloten eingesetzt, um mit dem Bodenpersonal zu kommunizieren. Das Modell A20 kostet knapp 1000 Euro und wiegt etwa 340 Gramm. Das ProFlight Series 2 ist eine In-Ear-Variante, die für den gleichen Preis zu haben ist.

Video: DLG – Headphones

Wer setzt Noise Cancelling ein?

Der durchschnittliche Musikhörer kennt geräuschreduzierende Kopfhörer vor allem aus dem eigenen Alltag. Doch die Geräte kommen in vielen weiteren Gebieten zum Einsatz. Neben speziellen Headsets für Piloten stellt Bose Produkte für das US-amerikanische Militär her. In Panzern und anderen schweren Fahrzeugen helfen die Kopfhörer bei der Kommunikation zwischen den Soldaten.

Aber auch für medizinische Zwecke werden Kopfhörer mit Noise Cancelling herangezogen. So blenden Menschen, die unter Schlaflosigkeit leiden, damit störende Geräusche aus. Zur Unterstützung bei sensorischer Über- und Unterempfindlichkeit werden Kopfhörer mit ANC ebenfalls eingesetzt. Für beide Anwendungsbereiche gibt es spezielle Produkte, die nicht für das Musikhören gedacht sind.

Cancelling oder Canceling?

Von Artikel zu Artikel tauchen immer wieder unterschiedliche Schreibweisen auf. Die einen nehmen ein, die anderen zwei L. Beides ist richtig. "Canceling" stammt aus dem amerikanischen und "Cancelling" aus dem britischen Englisch. Mehr Anwendung findet allerdings die Version mit zwei L. "Noise Cancelling" spuckt allein bei Google mit über 50 Millionen weit mehr als die doppelte Menge an Treffern aus.

Noise Cancelling – ja oder nein?

Active Noise Cancelling hat viele Vor- aber auch ein paar Nachteile. Ob sich die Anschaffung eines entsprechenden Kopfhörers lohnt, hängt von den Lebensumständen des jeweiligen Nutzers ab. Für Pendler, die auf öffentliche Verkehrsmittel angewiesen sind, ist ein hochwertiges Gerät mit ANC genau das richtige. Hier gilt es aber, den Akkustand stets im Blick zu haben. Auf halber Strecke ohne Musik dazustehen, könnte ärgerlich werden.

Für den schnellen Gebrauch in der ruhigen Wohnung oder beim Sport genügen anständige In-Ear-Kopfhörer. Diese sind handlicher, zum Teil günstiger und deutlich leichter. Bei beiden Varianten ist aber Fakt: Ohne ein ausgiebiges Probehören sollte kein Kopfhörer gekauft werden.

Video: 2jaym X Tsumyoki – Headphones

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