Kann ein einfacher Lautsprecher (zum Beispiel der eines Smartphones) hochfrequente, für das menschliche Ohr nicht hörbare Töne wiedergeben/erzeugen?

4 Antworten

dalko
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Technik, Lautsprecher
24.06.2017, 21:36

Hallo DerNamenslosw,

die verbauten Miniaturlautsprecher in Smartphones sind mit 100%iger Sicherheit, in der Lage, Frequenzen oberhalb von 20 kHz wiederzugeben, allerdings zeigt der Amplituden-Frequenzgang wahrscheinlich einen Abfall im Verhältnis zu tieferen Frequenzen von 1 kHz bis 5 kHz.

Damit ein Lautsprecher bei 20 kHz und darüber Frequenzen wiedergeben kann, muss folgendes erfüllt sein bzw. optimiert sein:

  • Die bewegte Masse von Membran und Schwingspule muss sehr klein sein was bei den in Smartphone verbauten Schallwandlern durchaus der Fall ist.
  • Die Eigeninduktivität der Schwingspule hat ebenfalls Einfluss darauf, wie hoch ein Chassis arbeiten kann und wie groß der Abfall ist. Dieser Wert ist bei den in Smartphones verbauten Miniaturlautsprechern durchaus vergleichbar mit der Eigeninduktivität von dynamischen Hochtönern.
  • Der Durchmesser der Membran sollte sehr klein

Wenn ich den Frequenzgang eines Lautsprechers, der bis 10, 15 oder 20 kHz verwendbar sein soll, auch im Bereich bis 40 kHz messe, werde ich nie ein abruptes Ende des Übertragungsverhaltens messen können, sondern immer nur einen Abfall, der zwar steil sein kann, aber nie senkrecht.

Allerdings ist der Schalldruck sehr weit abgefallen im Vergleich zu dem
Bereich, für den das Chassis konstruiert wurde, aber er liegt nie bei Null.

Plötzlich senkrecht abfallende Kurven haben immer damit zu tun, dass die Messung genau an der Stelle beendet wurde... fast immer werden selbst Hochtöner-Messungen bei 20 kHz beendet.

In einem Smartphone könnte jedoch durchaus ein Tiefpass mit einer Eckfrequenz von z.B. 10 oder 15 kHz eingeplant worden sein, weil Frequenzen, die oberhalb eines zuvor definierten Bereichs liegen, nicht wiedergegeben werden müssen...deshalb vielleicht ein Tiefpass.

Deshalb könnte der Vorschlag, Tondateien mit hohen Frequenzen über das Smartphone wiederzugeben, eventuell daran scheitern, aber mit Sicherheit nicht am verbauten Miniaturlautsprecher.

Hier siehst du Beispielmessungen von verschiedenen Hochtönern und auch Miniaturlautsprechern, die ich auftreiben konnte und die außerdem noch den Frequenzgang oberhalb 20 kHz zeigen. Nirgendwo ist ein senkrechter Abfall zu sehen:

https://www.hifitest.de/test/bildergalerie/lautsprecherchassis_hochtoener/monacor-airmt-130_13343/2
http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/I200/EKULIT-155060.pdf
http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/I900/107130_LSF-28MNT.pdf

Hier noch der Frequenzgang eines für Ultraschall geeigneten Schallwandler zum Vergleich:

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/125000-149999/130269-da-01-en-PASSENDER_MINILAUTSPRECHER.pdf

Grüße, Dalko
Tasha
20.06.2017, 22:57

Habt ihr einen Hund oder Bekannte mit einem Hund? Ich habe mal in seeliger Unkenntnis versucht, einen Hund mit einem Objektiv aufzunehmen, das einen Ultraschallmotor hatte. Der Hund war sehr schnell aus dem Zimmer verschwunden und erst beim zweiten Versuch stellte ich fest, dass es wohl an dem Motor lag. Man könnte in dem Fall, falls jemand so ein Objektiv hat, das Fokussieren mit dem Smartphone aufnehmen und dann in der Nähe von Hunden oder Katzen abspielen, um zu sehen, ob das hörbar ist. Natürlich nur einmal für Testzwecke.
Hoppeltoppeltz
20.06.2017, 22:54

Nein. Meistens nicht. Gerade der im Handy nicht.
klamadu  21.06.2017, 11:31

Genau, das geht nicht. Die kleinen Primitiv-Membranen im Handy sind dafür ausgelegt, den Telefonbereich abzudecken (der wichtigste Frequenzbereich!). Dieser "Laut"sprecher kann weder Bässe noch Höhen.

Aber selbst bei guten Mehrweg-Boxen hört der Spaß vielfach bei 20k auf. Bändchenhochtöner mal ausgenommen.

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