Wissen: Die Tesla-Technologie von Kopfhörer-Spezialist beyerdynamic

Der beyerdynamic T1 war der erste Kopfhörer mit Tesla-Technologie.
Der beyerdynamic T1 war der erste Kopfhörer mit Tesla-Technologie.

Mit dem T 1 fing alles an: Der audiophile Kopfhörer von beyerdynamic setzte 2010 akustische Maßstäbe. Es folgten: ein Highend-Kopfhörer namens T 5 p und der kompakte Kopfhörer T 50 p – beide für den mobilen Einsatz und- ausgestattet mit der inzwischen legendären Tesla-Technologie. Zur HIGH END 2011 stellt beyerdynamic nun zwei weitere Modelle vor: T 70 und T 70 p, beide werden sicher wieder von sich reden machen.Was ist das Geheimnis dieser Kopfhörer? Warum sollen sie so detailreich und dynamisch klingen, mit präziser Abbildung selbst anspruchsvolle HiFi-Enthusiasten beeindrucken? Der Name „Tesla” legt die Erklärung nahe: Die internationale Maßeinheit für magnetische Flussdichte oder Feldstärke beschreibt eine herausragende Eigenschaft aller Modelle, die beyerdynamic unter der Bezeichnung „Tesla” zusammenfasst – ihren extrem hohen Wirkungsgrad.

Mit 1,2 Tesla: an der Grenze des Machbaren
Die Membranen in jedem dynamischen Kopfhörer werden von Schwingspulen angetrieben. Das sind filigrane Drahtwicklungen, die sich im Feld eines Magneten bewegen. Fließt Strom vom Verstärker durch die haarfeinen Leiter, erzeugen diese ein eigenes Magnetfeld. Angezogen und abgestoßen vom umgebenden Feld beginnt die Spule vor und zurück zu schwingen und setzt die Membran in Bewegung – Schall entsteht.

Die Magnetkraft wird dabei in Tesla gemessen – und Feldstärken über 0,5 gelten bereits als guter Wert. In seinen Premium-DT-Kopfhörer- Modellen verwendet beyerdynamic seit Jahrzehnten erfolgreich Schallwandler mit 0,6 Tesla. Durch eine Reihe konstruktiver Maßnahmen ist es den Heilbronner Ingenieuren jetzt gelungen, die magnetische Flussdichte dramatisch zu steigern: Die audiophilen Kopfhörer der T-Serie erreichen 1,2 Tesla, einen Wert, der lange Zeit unerreichbar schien.

Aufbau des Treibers bei beyerdynamic Kopfhörern mit Tesla-Technologie.
Aufbau des Treibers bei beyerdynamic Kopfhörern mit Tesla-Technologie.

Motor: Kraftreserven ohne Ende
Der starke magnetische Antrieb hat gleich zwei Vorteile: Zum einen können die Schwingspulen filigraner ausfallen und damit schneller reagieren, der erzeugte Schall gewinnt an Präzision und Detailreichtum. Gleichzeitig steigt die Energieausnutzung. Ein Tesla-Wandler vermag mit 102 Dezibel deutlich lauter zu spielen als die konventionelle Premium-DT-Version (96 dB). Davon profitieren ganz besonders Mobilkopfhörer wie der T5p, T70p oder T50p, die an leistungsschwachen MP3-Playern und anderen Akku-Geräten betrieben werden.

Aber auch zu Hause an der HiFi-Anlage bringen Tesla-Kopfhörer einen Leistungsschub. Wegen ihres hohen Wirkungsgrads sind feinste Klangdetails selbst dann zu hören, wenn der Träger die Lautstärke nur moderat aufdreht. Vergleichbar einem hubraumstarken Motor im Auto: Er beschleunigt gut und hat enorme Kraftreserven, macht wegen geringerer Drehzahl aber auch bei niedrigen Geschwindigkeiten Spaß.

Chassis: Vollmetall statt Kunststoff
Kernstück des Tesla-Antriebs ist ein kraftvoller Neodym-Magnet. Anders als in herkömmlichen Schwallwandlern sitzt der allerdings nicht im Zentrum der Schwingspule. Er umschließt sie ringförmig und konzentriert die Magnetkraft dort, wo sie benötigt wird – im Luftspalt zwischen Spule und Permanent-Magnet. Das unterscheidet die Tesla- Konstruktion von Systemen anderer Hersteller – und auch von den Wandlern, die beyerdynamic für seine Premium-DT-Modelle verwendet.

Um den leistungsfähigen Antrieb herum hat der Audiospezialist aus Heilbronn eine massive Karosserie gebaut: Das Schallwandlergehäuse besteht aus Vollmetall (Aluminium und Edelstahl) an Stelle von Kunststoff. Diese Materialien besitzen eine hervorragende mechanische Stabilität und schirmen auch Störfelder zuverlässig ab. So werden Störfelder zuverlässig abgeschirmt. Es dringt keine elektromagnetische Strahlung nach innen, die den Klang verfälschen könnte. Außerdem gibt der Kopfhörer nur wenig Magnetstrahlung nach außen ab. Die prinzipiell von jeder Schwingspule erzeugten Streufelder sind sogar geringer als bei konventionellen Systemen, weil dank des hohen Wirkungsgrads nur wenig Strom fließen muss.

Membran: kontrollierte Luftbewegung
Eine neu entwickelte Sandwich-Membran vereint hohe Steifigkeit mit geringem Gewicht. So lassen sich die winzigen Luftmassen – aus deren- Schwingung der Schall letztendlich besteht – noch besser bewegen. An Stelle von Vliesmaterial, das normalerweise die Auslenkung der Membran nach hinten dämpft, kommt ein akustisches Präzisionsgewebe zum Einsatz. Es schafft exakt definierte Strömungsbedingungen. Ein T esla-Kopfhörer klingt daher immer kontrolliert, analytisch und ausgewogen, vom ultratiefen Bass bis hin zu den kristallklaren Höhen.

In den Top-Modellen T 1 und T 5 p sorgt eine exzentrische Anordnung der Konstruktion für noch räumlichere Klangbilder. Die Schallwandler sind etwas nach vorn versetzt, leicht angewinkelt und parallel zum Außenohr ausgerichtet. Das reduziert nicht nur unerwünschte Schallreflexionen, es verbessert auch die sogenannte Vorneortung: Das Klangeschehen spielt sich weniger im Kopf des Trägers ab, sondern vor ihm wie beim natürlichen Hören

Fertigung: Made in Germany
Der gesamte Aufbau ist extrem präzise aber mechanisch unkompliziert. So müssen weniger Bauteile zusammengefügt werden, was die Fertigungstoleranzen gering hält. Trotzdem ist die Expertise erfahrener Mitarbeiter unerlässlich. In Tesla-Modellen steckt mehr Handarbeit als in anderen beyerdynamic-Kopfhörern – eine Folge des geringeren Automatisierungsgrads.

Das erklärt auch, warum Tesla-Technologie vorerst nur in den High End-Kopfhörermodellen aus Heilbronn zu finden ist. Das ganze Paket an klangverbessernden Maßnahmen macht die Herstellung aufwändiger. Der Erfolg der T-Serie zeigt aber auch, dass audiophile Käufer den höheren Preis nicht scheuen. Wie beim Auto macht sich die Investition in überragende Fahrleistungen auf Dauer bezahlt – und ein Tesla-Kopfhörer ist wahrscheinlich länger im Einsatz als so mancher Sportwagen.

Zur Tesla-Technologie haben wir vor einiger Zeit auch mit beyerdynamic Entwicklungsleiter Mario Gebhardt ein Interview geführt – nachzulesen hier.