Richtig gemachte Abschwächer für IEMs.

Meinst du sowas wie den "Sound level Attenuator" von UE?
Den bekommt man fuer 20$ im Bundle mit Reinigungswerkzeug und Klinkenadapter.
Oder ist das eine der erwaehnten schlechten Loesungen mit Serienwiderstaenden?

Die Variante mit fester Abschwächung wäre viel einfacher zu realisieren. Auch so, dass es stabil ist. Mit Schrumpfschlauch kann man das schön ins Kabel integrieren.

Zur Berechnung der Dämpfung kann man den Rechner unter http://www.sengpielaudio.com/Rechner-spannungsteiler.htm benutzen. Der Dämpfungsfaktor wird aber auch beim Spannungsteiler schlechter.

goetzman schrieb:

Meinst du sowas wie den "Sound level Attenuator" von UE? Den bekommt man fuer 20$ im Bundle mit Reinigungswerkzeug und Klinkenadapter. Oder ist das eine der erwaehnten schlechten Loesungen mit Serienwiderstaenden?

Wenn ich mich jetzt nicht ganz täusche ist der UE-Adapter genau die zweite Variante mit einem festen Teilungsverhältnis.
Der Teil über dem Abgriff (auf die Grafik von audiophilantroph bezogen) ist ca. 100 Ohm, der untere Teil ca. 15 Ohm. Das heißt, zwischen + und - sind immer ca. 100 Ohm+x (der KH ist ja parallel zum unteren Teilwiderstand, x muss man mit den KH-Daten noch ausrechnen), und auf der Plus-Leitung sind immer 100 Ohm zwischen Player+ und KH+.

Da wollte bei UE aber wer auf Nummer sicher gehen. 100 + 15 Ohm, das wäre mir angesichts deren eigener Produkte mit tlw. nur 13 Ohm (sf3) oder gar 11 Ohm (sf5EB) doch etwas viel. Da ist ja gerade mal ein Dämpfungsfaktor von 1 drin. Klar, immer noch weit besser als einfach ein paar hundert Ohm in Serie, aber... Mir würden eher 33..47 Ohm und 4,7..6,8 Ohm vorschweben.

Gibt's das Ding eigentlich hierzulande zu kaufen oder muß man das in USA ordern?

@rille2: Stimmt, mit Festwiderständen wäre das wohl robuster zu machen. Nur: Wer fühlt sich motiviert, mal sowas (gegen $$$) zusammenzulöten?

Gab es mal bei Amazon.de unter der ASIN: B000M00XQY. Scheint aber momentan nicht verfügbar zu sein, wobei der damalige Marketplace-Anbieter Berichten hier im Forum zufolge auch nur Fischer-Amps unter anderem Namen gewesen sein soll.

Die Messwerte habe ich damals auf die Schnelle mit etwas ungünstigen Werkzeugen gemessen. Ich kam damals mangels passender Kabel schlecht in die Buchse rein. Deshalb könnte ich Dir anbieten, mein Exemplar am Wochenende noch einmal mit einem DMM nachzumessen.

Ich kann auch nicht sagen, ob UE jeder In-Ear-Version angepaßte Varianten beilegt oder ob nur eine einzige Variante existiert. Mein Exemplar stammt aus dem Lieferumfang der TF10 und die haben 32 Ohm.

Ich hab' mir den vor einer Weile bei amazon bestellt, der kam dann von Fischer Amps.

Wenn du meinen haben willst, dann schreib mir ne PM. Ich hab keine IEMs mehr und brauch den somit eigentlich auch nicht mehr.

Hier bekommt man das Teil noch,
zudem recht preiswert
Klick

@audiophilantrop

was würdest du als optimale Bestückung für einen 18 Ohm Kopfhörer empfinden , wenn man den Bassabfall an heutigen (und zukünftigen) Mp3-Playern sicher unterdrücken möchte?

@zuglufttier: Abschwächer ist heute gekommen. Das ging ja wirklich superfix, Hut ab. Bin heute erstmal meine Überweisung losgeworden...
Mein Billig-Schätzeisen sagt knappe 100 und 15-16 Ohm, haut hin.
Mal am BTech ausprobiert, mit dem HD590 hört man den Unterschied von ca. 14 zu 47 Ohm schon deutlich.

@silent117:

Aaalso... Wenn ausgangsseitig Koppelelkos drin sind (die Apfelplayer fahren ja inzwischen endlich auch "capless"), dann sind das ja normalerweise nur so 100 µkroFa(hr)räder. Da will man keine 32 Ohm mehr dranzuhängen haben (ergäbe f3dB = 50 Hz), eher das Doppelte. Also sagen wir mal R1 = 68 Ohm, mindestens aber 47.

Für die zulässige Ausgangsimpedanz ist nicht nur die Nennimpedanz wichtig, sondern auch die Variation über den hörbaren Bereich. Da geht's bei IEMs in beide Richtungen:
Beispiel Shure SE310 (abgelesen aus den Headroom-Graphen): Gleichstromwiderstand ca. 21 Ohm, ein "Höcker" von ca. 45 Ohm um 2 kHz, Anstieg nach oben hin mit Überschreiten der 100-Ohm-Marke bei 18 kHz. (Soll hier der Frequenzgang nicht um mehr als 3 dB vezogen werden, sollte die Ausgangsimpedanz unter etwa 12 Ohm bleiben.)
Beispiel E500/SE530: Gleichstromwiderstand ca. 25 Ohm, leichter Anstieg auf ca. 35 Ohm im Mittenbereich (daher wohl auch die 36 Ohm Nennimpedanz), aber dann ein fieser Abfall im Höhenbereich, wo es auf vielleicht 8 Ohm runtergeht, danach wieder Anstieg bis auf ca. 40 Ohm bei 18 kHz. Man kann sich vorstellen, daß der sich bei nennenswerter Ausgangsimpedanz ganz anders verhält als der SE310! Hier sollte es nicht weit über die 5-Ohm-Marke hinausgehen.

Der konkret gewählte R2-Wert wird wohl immer ein Kompromiß zwischen Dämpfungsfaktor und erzielbarer Lautstärke bleiben. Für einen Dämpfungsfaktor von 5 bei einem 18-Ohm-Hörer müßten R2||(R1+Rout) schon unter die 4-Ohm-Marke rutschen. Damit wohl R2 = 4R7 oder 3R3. Das ergibt dann aber schon eine ganz hübsche Abschwächung, 28 dB (mindestens 26 dB) bei 3,3 Ohm - da wird der Flohhustdetektor auf einmal zum K701. Da ist die Poti-Lösung natürlich flexibler, da kann man zur Not (leiser Player, Klassik) mal auf den Frequenzgang pfeifen und mehr hören.

Hier noch meine simple, aber ausreichende tabellarische Rechenhilfe. Ist dafür wunderbar einzusetzen, nachdem unser Gehör sich - vom Baßbereich einmal abgesehen - ohnehin nicht wirklich für die Phase interessiert.

audiophilanthrop schrieb:

@zuglufttier: Abschwächer ist heute gekommen. Das ging ja wirklich superfix, Hut ab. Bin heute erstmal meine Überweisung losgeworden... Mein Billig-Schätzeisen sagt knappe 100 und 15-16 Ohm, haut hin.

Briefmarkenautomaten sind schon eine feine Sache

Ich hab mich jetzt hier mal mit auseinander gesetzt und irgendwie werd ich da nicht ganz schlau drauf. Auf "nummer sicher" gehen wäre bei einem (konstanten ) 18 Ohr Hörer , R1 = 68 Ohm und R2 = 3R3 Ohm.

Wenn ich 1 Volt für U0 (U null) einsetze (der einfachen Rechnung halber) und ansonsten obige Werte eintrage (U2 offen lassen , weil dieser Wert berechnet werden soll beim 2. (!) Rechner):
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-spannungsteiler.htm

Kommt für U2 der Wert 0,039396 Volt heraus. Damit errechne ich doch mit: 10 * log_10 ( 0,039396 / 1) = -14,04 dB die Dämpfung der Lautstärke in dB aus.

Warum kommt da bei mir 14 db heraus und bei dir das doppelte? Liegt das daran , dass ich es nur pro Seite betrachtet habe?

Habe das UE glied mal berechnet und komme ich auf -11,21 Dämpfung. Mit 3db mehr könnte ich locker leben , wenn ich dafür mit 68 und 3,3 auf der sicheren Seite wäre.

Ich versuche nur ein wenig Licht in die ganze Sache zu bringen.

Nebenher stellte ich mir die Frage:
Warum verbiegt sich der Frequenzgang durch entsprechende Schaltungen , liegt dies an der Induktivität der Spulen der Treiber? Wie rechne ich die maximale Verbiegung aus? Sehe ich es richtig , dass der In-Ear Hörer jetzt 3,3 OHm als Ausgangsimpedanz und der Mp3player 68 + 3,3||18 Ohm ~ 70 Ohm (geschätzt) als Lastimpedanz sieht?

Flexible Lösungen kommen bei mir nicht in Frage , ich will das fest in einen Hörer setzen lassen. Daher sollte es möglichst flexibel auf das Umfeld reagieren können und auf der sicheren Seite sein. Lautstärke opfern ist kein Problem , ich muss nur schauen , dass ich den Mp3player nicht in "kritische" Bereiche (jene die Verzerren) betreibe , daher sollte ich die Dämpfungs kennen. Ich werde natürlich beim Endprodukt auch den tatsächlichen Impedanzverlauf des Hörers berücksichtigen , aber ich will das erstmal gedanklich durchspielen.

edit:
Das mit der Dämpfung ist klar , ich muss die Werte quadrieren um Näherungswerte zu erhalten. Da Dezibel ja die Leistung beschreibt. Dies habe ich getan und folgende Werte erhalten (jeweils gleiche Werte wie oben wenn nicht anders beschrieben und die Spannung U2 quadriert):

Ue Dämpfung:
r1 = 100 Ohm , r2 = 15 Ohm ergibt -22,43dB

andere:
r1 = 33 Ohm , r2 = 3,3 Ohm ergibt -22,17dB
r1 = 33 Ohm , r2 = 4,7 Ohm ergibt -19,87dB
r1 = 68 Ohm , r2 = 3,3 Ohm ergibt -28,09dB
r1 = 68 Ohm , r2 = 4,7 Ohm ergibt -25,68dB

d.h. ich würde eine reduzierung um 6dB ggüber. dem Ue-Dämpfungsglied in kauf nehmen. Dafür wäre ich (hoffentlich) auf der sicheren Seite.

Gibt es sonst noch irgendwelche Nebeneffekte (Frequenzweiche oder sonstwas) , was ich bedenken sollte?

Uff, eine Romanattacke. Aaaalso...

Statt das Argument des log() zu quadrieren, kannst du genausogut mit 20log(...) statt 10log(...) rechnen.

silent117 schrieb:

Warum verbiegt sich der Frequenzgang durch entsprechende Schaltungen , liegt dies an der Induktivität der Spulen der Treiber? Wie rechne ich die maximale Verbiegung aus?

So genau habe ich mich noch nicht mit Ersatzschaltbildern von dynamischen Treibern beschäftigt, aber es ist ziemlich normal, daß ihr Impedanzgang zwei "Resonanzbuckel" aufweist. Der untere ist mechanischen Ursprungs (der bei Sennheiser typische belüftete Magnet senkt wohl die Frequenz deutlich, ein so kleiner konventioneller Lautsprechertreiber hätte eine viel höhere Reso), der obere könnte der Schwingspulinduktivität und der parasitären Parallelkapazität der Schwingspule geschuldet sein. Ein Anstieg zu höheren Frequenzen wäre der Schwingspulinduktivität wegen sowieso zu erwarten.
Zwischen den zwei Peaks kann der Imaginärteil der Impedanz fast völlig verschwinden und der Gleichstromwiderstand der Schwingspule dominieren (das ist bei "ausgewachsenen" Hörern normalerweise der Fall), deutlich unterhalb des unteren Peaks ist das ohnehin so.

Als Speibiel hier mal eine Impedanzmessung an einem 50-Ohm-HD595 nach Betrag und Phase:
http://www.head-fi.org/forums/2323302-post1.html
(Die Graphen bei Headroom stellen nur den Betrag dar, nachdem unser Gehör außer im Baßbereich nicht wirklich phasensensibel ist.)

IEMs sind etwas gemeiner, da ihre Reso (vermutlich die untere) oft um 2 kHz liegt und demnach die Impedanz bei 1 kHz deutlich höher ausfallen kann als der Gleichstromwiderstand. Es gibt aber auch den Fall, daß irgendwo ein Impedanzminimum unterhalb des Gleichstromwiderstands herumkrebst (nur bei Mehrtreiber-IEMs).

Ersatzschaltbild mit ohmschem Ausgangswiderstand der Quelle und allgemeiner frequenzabhängiger Hörerimpedanz:
      ____
o----|____|------+
                 |
      R_out      _
~               | |
U_0(f)          |_| Z_phone(f)
                 |
                 |
o----------------+
Damit ist die Spannung über dem Hörer:
U_phone(f) = Z_phone(f) / (Z_phone(f) + R_out) * U_0(f)
Wenn wir nun einen Signalgenerator immer gleicher Amplitude benutzen, ist U_0(f) = U_0 = const, aber die Spannung über dem Hörer hängt offenbar in nicht ganz trivialer Weise vom Impedanzgang ab.

Zur Veranschaulichung nun die üblichen Extremfälle:

1. |Z_phone(f)| >> R_out (Spannungsquelle)
U_phone(f) ~= U_0
Ist der Ausgangswiderstand klein, passiert nix.

2. |Z_phone(f)| << R_out (Stromquelle)
U_phone(f) ~= Z_phone(f) / R_out * U_0 ~ Z_phone(f)
Bei sehr hohem Ausgangswiderstand spiegelt sich der Impedanzgang 1:1 im Frequenzgang wieder.

Die Betrachtung des allgemeinen Falls ist kniffliger. Für den Betrag ergibt sich bei rein reellem U_0:
               sqrt(Re(Z_phone(f))²+Im(Z_phone(f))²)
|U_phone(f)| = --------------------------------------- * U_0
               sqrt((R_out+Re(Z_phone(f)))²+Im(Z_phone(f))²)
...which is decidedly unhübsch.

Netterweise haben so Resonanzen die Eigenschaft, daß die beteiligten Bauelemente im Maximum nach außen hin rein reell aussehen, wie man auch am Beispiel-Impedanzgang sieht. Da das i.allg. auch die kritischen Punkte sind, habe ich etwas gemogelt und für meine Rechenhilfe kurzerhand angenommen, daß diese Maxima und als Referenz andere Punkte mit vom Gleichstromwiderstand dominierter Impedanz betrachtet werden.
Dann gilt näherungsweise:
                     Re(Z_phone(f_0))
|U_phone(f_0)| ~= ---------------------- * U_0
                  R_out+Re(Z_phone(f_0))
(ohne Beträge rechts, negative Realteile vom Impedanzen habe ich noch nicht gesehen)
bzw., da nun Z_phone(f_0) ~= Re(Z_phone(f_0)) =: R_phone(f_0):
                     R_phone(f_0)
|U_phone(f_0)| ~= ------------------ * U_0
                  R_out+R_phone(f_0)
Die Tabellenverkalkung berechnet nun den Quotienten dieser Ausdrücke für die zwei Frequenzpunkte (einmal gegeben durch Nennimpedanz, einmal durch Impedanzmaximum) und rechnet das ganze in dB um.

Für R_out ist bei Verwendung eines Abschwächers natürlich der Wert der Parallelschaltung von (R_out + R_1) und R_2 einzusetzen, was der vom Hörer effektiv gesehene Ausgangswiderstand ist.

silent117 schrieb:

Sehe ich es richtig , dass der In-Ear Hörer jetzt 3,3 OHm als Ausgangsimpedanz und der Mp3player 68 + 3,3||18 Ohm ~ 70 Ohm (geschätzt) als Lastimpedanz sieht?

Ja. Der Hörer sieht sogar noch einen Tick weniger als 3,3 Ohm, weil dem 3R3 noch effektiv R_out + 68 Ohm parallelgeschaltet sind. (Faustregel für die Netzwerkanalyse: Spannungsquellen kurzschließen, Stromquellen leerlaufen lassen.)

-28,09 dB für R_1 = 68R, R_2 = 3R3, Z_phone,n = 18R paßt.

Probleme mit Nichtidealitäten von Bauteilen sehe ich hier keine - bei Verwendung von empfindlichen IEMs um oder jenseits der 130 dB SPL / 1 Vrms wird wohl keiner der Widerstände jemals mehr als zweistellig mW zu verbraten haben (trotzdem würde ich gerade den 68R so groß wie machbar wählen), und über die Audio-Frequenzbereiche lachen die SMD-Dinger sich ohnehin kaputt.

Na super, jetzt habe ich selber 'ne Romanattacke hingelegt. Naja.

Anyway... alle Klarheiten restlos beseitigt?