Auteur Theo Wubbolts Over verschillende typen hoofdtelefoon

Ga je op pad om een hoofdtelefoon te kopen, let dan op een paar zaken. Natuurlijk is het leuk als de kleur toevallig goed bij je make-up of out-fit past, maar bedenk dat een ware muziekliefhebber hier eigenlijk niet voor zwichten mag. Dus zolang er geen passpiegel naast het blisterrek in de elektronica-super hangt of een of andere artiest in een blitse videoclip je probeert te verleiden met zijn of haar door de industrie gesponsorde aanbeveling, zijn enkel je eigen oren bepalend.

In principe

Wat er zeker toe doet bij een èchte hoofdtelefoon, zoals die er zijn van de gerenommeerde merken, is het gebruik van de driver. Waar is het materiaal van het membraan dat de lucht in beweging moet brengen van gemaakt? En niet onbelangrijk, welke andere materialen worden toegepast om tot een goed product en daaruit voortvloeiend goede muziekweergave te komen? Ik probeer in de wirwar van termen die worden gebruikt in het audiowereldje wat orde te scheppen.

Uitvoeringsprincipe

Grofweg wordt er een drietal typen onderscheiden: de in-ear, de on-ear en de over-ear. De aanduidingen zullen voor zich spreken, de appreciatie en toepassing ook. De een kan niet tegen die nare oordopjes in zijn of haar oor, de ander wil niet anders omdat de stangen van de bril anders zo vervelend gaan klemmen. Daarnaast heb je open en gesloten systemen. De open laat geluid door naar de omgeving – denk aan de stilte-coupé – een gesloten schermt je af van je omgeving. Bij het gesloten systeem kan er dan nog noise-cancelling bij komen als extraatje om bijvoorbeeld te gebruiken in een lawaaiige omgeving – lees vliegtuig.

Werkingsprincipe

Tot zover gaat het nog maar over de uitvoering. Iets anders is het werkingsprincipe. Daarin onderscheiden wij er nogal wat: dynamisch, magnetostatisch (ook wel orthodynamisch genoemd), elektret of elektrostatisch.

Dynamische hoofdtelefoon

De dynamische hoofdtelefoon is de meest gangbare: je plugt ‘m gewoon in de versterker, smartphone, laptop of hand-held. Het woord dynamisch slaat op het werkingsprincipe van de driver die het meeste lijkt op die van de gewone luidspreker: de stroom wordt door een spoel gestuurd waarbij het membraan mechanisch in beweging wordt gebracht. De dynamische driver is dus een miniatuur luidspreker, waarbij de spreekspoel direct verbonden is met het diafragma, lees de conus. Deze dynamische driver mag natuurlijk bijna niks wegen om goede en snelle weergave van de hoge tonen te garanderen – voor het laag is dat niet zo’n punt. Als tweede uitvoering van de dynamische driver kennen we de zogenaamde balanced armature.


Ik moet eerst even wat uitleggen. Om muziek weer te geven vindt in de elektronica een aantal keer een omzetting plaats. Van wisselstroom (uit de wandcontactdoos) naar gelijkstroom (in de versterker of smartphone of hand-held) en weer naar wisselstroom in de luidspreker of de hooftelefoon. In die luidspreker of hoofdtelefoon moet immers een beweging plaats vinden om de lucht in trilling te brengen? Dat kan alleen met stroom welke wisselt. Nu wordt het ietsje ingewikkelder. De conus van de luidspreker of het membraan van de hoofdtelefoon dat de lucht in trilling moet brengen, wordt zogenaamd elektromagnetisch aangedreven.

Je kunt de werking van zo’n balanced armature zien als een (elektromagnetische) wipwap: de ene kant van het anker is met een dunne koperdraad omwikkeld tot een spreekspoel en zweeft in een magnetisch veld, terwijl de andere kant verbonden is met een membraan. Als het audiosignaal (=wisselspanning) aan de spreekspoel wordt aangeboden gaat het bewegen en dus ook het membraan aan de andere kant. Een balanced armature, is ‘snel’ en heeft een mooi hoog en midden, maar weinig laag.

By the way: die balanced armature (ba) technologie wordt veelal in in-ears toegepast omdat ze veel kleiner te maken zijn. Ook klinken ze ‘sneller’, hoewel geluid natuurlijk maar met één snelheid door lucht gaat, maar zo noemen we dat nu eenmaal in ons audio-jargon. De echt goede ba’s hebben dan soms een twee- of zelfs drie-weg architectuur al dan niet in combinatie met een dynamische driver om juist het hele frequentiebereik goed te coveren.

De magnetostatische of orthodynamische hoofdtelefoons (een term die Yamaha in de zeventiger jaren introduceerde) hebben een ingewikkelde werking. Ze maken gebruik van aan weerszijden van een membraan aangebrachte magneetjes in een zeer fijnmazig patroon, waarbij de magneetvelden zeer gelijkmatig zijn verdeeld (isodynamisch is een betere term). Door stroom toe te voeren wordt het membraan in beweging gebracht.

De elektret en de elektrostaat hebben echter een andere, lees extra voeding nodig. Op een zogenaamde stator – een elektrisch geladen plaat – wordt spanning aangebracht. Het er tegenover liggende vliesdun membraan wordt door het muzieksignaal in beweging gebracht. De elektret wordt aangesloten op de luidsprekerklemmen van de versterker en de elektrostatische hoofdtelefoon heeft ook nog een spanningstrafo nodig, waarbij duidelijk is dat beide typen niet portable zijn, maar stationair! Geroemd worden de klankeigenschappen: precisie en doorzichtigheid. Nadeel: kostbaar!

Wat zeggen de specs nu eigenlijk?
Impedantie is er zo één en wordt aangeduid met een cijfer en een Ω-teken. Wat wil dit zeggen? Voor de bèta-ers: de wet van Ohm. Voor de alfa-ers: zorg dat de impedantie van de hoofdtelefoon gelijk of lager is dan de uitgangsimpedantie van de bron, lees hoofdtelefoonuitgang van de versterker, laptop, smartphone of hand-held. Heb je die specificaties niet bij de hand, dan is de vuistregel om een laag-ohmige hoofdtelefoon – zo plm. 30 ohm – te kiezen bij draagbare bronnen. Matcht het niet dan is er geen man overboord, maar heb je wat meer vervorming. De balanced armature heeft daarbij een lastig, zelfs grillig en onvoorspelbaar impedantieverloop. Dit laatste is een vervelende eigenschap voor de vaak slechte hoofdtelefoonuitgangen van bijvoorbeeld laptops en smartphones. Hier is de dynamische driver in het voordeel: het impedantieverloop is veelal netjes, waardoor de hoofdtelefoon voorspelbaar reageert op de uitgang van de versterker, smartphone of hand-held. Het zal duidelijk zijn dat de kwaliteit en de prijs zich in een vaste relatie tot elkaar verhouden. Anders gezegd: hoe duurder hoe beter. Kwaliteit heeft zijn prijs. Gevoeligheid is er ook zo een. Hoeveel ‘genereert’ een hoofdtelefoon aan geluidsdruk bij welke stroomtoevoer, je ziet een cijfer voor dB staan. Ook dit getal kan ver uiteen lopen, echter zegt het niet zoveel over de klankeigenschappen. De luidste is niet altijd de beste.


Frequentiebereik
Dan iets over het frequentiebereik. Is dat belangrijk? Nee! Zuiver beredeneerd naar laagst haalbare frequentie kom je sowieso niet aan de voor een gezond menselijk gehoor haalbare 20 hertz omdat de gehoorgang tussen de 25 en 30 mm ligt en niet de benodigde 8,5 meter (sic) aan lengte heeft. Hoe het overigens kan dat we uit een hoofdtelefoon wel 20 hertz horen, is te lezen op www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/187314-waarom-kan-ik-lage-frequenties-horen/ Om het eenvoudig te zeggen gaat het dus om hoeveel energie er overgedragen wordt. Ergo, als het frequentiebereik van de driver net even niet zo breed is maar een prettige ervaring oplevert, dan is dat te verkiezen boven een die pieken in het laag of hoog heeft maar wel een 20Hz-tot-20kHz-range claimt.

Uit principe

Sommige hoofdtelefoons zien er kinky uit en doen duurzaamheid vermoeden. Toch zie ik aardig wat jongelui die beide oorschelpen van hun hoofdtelefoon met duct-tape met elkaar verbonden houden. Ai, jammer van je dure centjes. Neem liever een waarbij de hoofdband met metaal is versterkt en de oorkussens en/of de kabel vervangen kunnen worden. Mocht je een in-ear willen, controleer dan vooraf of er genoeg varianten in grootte van de siliconendopjes bij zitten. Niet ieders gehoorgang is gelijk; te grote gaan irriteren, te kleine vallen er uit bij geringe beweging.

Een hoofdtelefoon kopen is niet zoiets als geblinddoekt voor het blisterrek gaan staan, hooguit is de prijs een bepalende factor, maar geef weloverwogen je geld uit. Zo kun je vooraf bepalen of je eentje wil die het omgevingslawaai geheel of gedeeltelijk buiten moet sluiten. Dit wordt wel aangeduid met ‘noise cancelling’. Kies dan voor een over-ear met goed afsluitende oorschelpen of voor een in-ear met goed sluitende dopjes. Die over-ear is dan van het ‘gesloten’ type en heeft ‘passive noise cancelling’ – goede omsluiting van je oor – dan wel ‘active noise-canceling’ (soms aangeduid met het acroniem ANC in de typeaanduiding). Groot voordeel van dit laatste is dat je op een lager volume kunt luisteren. In mijn ervaring nemen noise-canceling modellen voor een heel groot gedeelte het lawaai van bijvoorbeeld vliegtuigmotoren weg. Een andere overweging betreft je lichamelijke activiteit, oftewel, gebruik je ‘m tijdens het sporten? Neem dan een die (spat)waterdicht is en tegen zweet kan. Ook hier zijn weer tal van modelvarianten. Een derde issue: met of zonder kabel. Met Bluetooth, dus zonder kabel, ben je afhankelijk van het ondersteunende protocol en kun je aan muzikale kwaliteit verliezen. Tot slot: koop bewust, koop met bovenstaande informatie in je achterhoofd en je kunt lang plezier aan je hoofdtelefoon beleven.

Luistertips

Ben je op zoek naar een hoofdtelefoon, neem dan je smartphone of hand-held mee naar de speciaalzaak waar je ‘m gaat kopen. Het is logisch dat daar je favoriete muziek op staat, maar pas op. Je vorige hoofdtelefoon of ‘oortje’ was lange tijd je referentie en die ga je nu wijzigen, lees verbeteren. Op het eerste gehoor neem je natuurlijk de verschillen waar. Toch mag je daar niet al te veel waarde aan hechten; je koopt niet dat verschil, maar een nieuw totaal-‘plaatje’ of geluidsbeeld. Neem een song met een vrouwenstem – die mag niet te schel klinken. Neem een instrument dat je goed kent, bijvoorbeeld een piano. Pak dan pas wat meer gecompliceerde muziek om de details goed te kunnen onderscheiden. Let ook op het ‘gemak’ waarmee alles tot klinken wordt gebracht en luister of de weergave ‘autoriteit’ uitstraalt. Per slot van rekening tast je vaak diep(er) in je buidel en doe dat dan verantwoord. Veel plezier van je aanschaf!