Warum Kopfhörer, Abtastrate und Codecs die Höhen abschneiden
Wenn die obere Hörgrenze wegen des Geräts niedrig ausfällt: Nyquist-Grenze, Frequenzgang von Kopfhörern, Bluetooth-Codecs, Ausgabelatenz und Reaktionszeit.
Veröffentlicht 2026-09-26
Das Ergebnis: die engere Grenze von Ohr und Gerät
Dieser Test misst die engere von zwei Grenzen: was das Ohr hören und was das Gerät wiedergeben kann. Brechen die Höhen bei 18 kHz ab, lässt sich allein aus dem Ergebnis nicht sagen, ob es am Ohr oder am Kopfhörer liegt. Eine Messung mit einem anderen Gerät liefert Hinweise.
Abtastrate und Nyquist-Grenze
Digitales Audio nimmt Klang pro Sekunde eine feste Anzahl von Malen auf und gibt ihn wieder. Diese Anzahl ist die Abtastrate; die höchste darstellbare Frequenz ist die Hälfte davon (Nyquist-Frequenz).
| Abtastrate | Nyquist-Grenze | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| 44,1 kHz | 22,05 kHz | CD, viele Audiodateien |
| 48 kHz | 24 kHz | Video, Ausgabe der meisten Computer und Smartphones |
| 96 kHz | 48 kHz | Hochauflösende Aufnahmen |
In der Praxis beginnen Anti-Aliasing-Filter schon knapp unterhalb der Nyquist-Grenze zu dämpfen. Diese Seite spielt daher nur bis 97,5 % der halben Abtastrate; auf einem Gerät mit 44,1 kHz endet der Hochton-Sweep bei etwa 21,4 kHz. Die Abtastrate Ihres Browsers steht in der Ergebnisanzeige unter „Wiedergabeumgebung“.
Frequenzgang von Kopfhörern und Lautsprechern
- Selbst wenn das Datenblatt „20 Hz–20 kHz“ angibt, fällt der Pegel an beiden Enden oft stark ab. Um wie viele dB er in diesem Bereich sinkt, verraten Datenblätter selten.
- Eingebaute Lautsprecher von Notebooks und Smartphones haben kleine Membranen und erzeugen Bässe unter 100 Hz kaum. Messen Sie die untere Hörgrenze mit Kopfhörern.
- Sitzen die Ohrpassstücke schlecht, entweicht Bass, und die untere Hörgrenze fällt höher aus als in Wirklichkeit.
Bluetooth und verlustbehaftete Codecs
Anders als bei Kabelverbindungen codieren Bluetooth-Kopfhörer den Klang mit verlustbehafteten Codecs wie SBC oder AAC neu. Verlustbehaftete Kompression reduziert oder beschneidet bevorzugt die Höhen, für die das Ohr weniger empfindlich ist; je nach Verbindung und Codec kann die obere Hörgrenze sinken. Auch bei Dateien wie MP3 schneidet der Encoder bei niedriger Bitrate die Höhen mit einem Tiefpassfilter ab.
Diese Seite erzeugt Sinustöne direkt im Browser ohne Audiodatei; Dateikompression spielt daher keine Rolle, die Kompression auf der Bluetooth-Strecke lässt sich jedoch nicht vermeiden.
Ausgabelatenz und Reaktionszeit
Zwischen dem Tastendruck und dem tatsächlich gehörten Ton liegt eine Verzögerung. Diese Seite zieht zur Frequenzberechnung die vom Browser gemeldete Ausgabelatenz (outputLatency von Web Audio) ab, doch Bluetooth-Geräte melden diesen Wert nicht immer genau.
Auch bis man eine Veränderung bemerkt und drückt, vergehen einige hundert Millisekunden. Da der Sweep währenddessen weiterläuft, verschiebt sich der gespeicherte Wert leicht in Sweep-Richtung. Die Verfahren „Wenn der Ton verschwindet“ und „Wenn der Ton hörbar wird“ weichen in entgegengesetzte Richtungen ab – wer mit beiden misst, kann das Ausmaß der Abweichung abschätzen.
Einstellungen von System und Browser
- Klangeffekte wie Equalizer, 3D-Audio oder Sprachverbesserung heben oder senken bestimmte Bänder. Schalten Sie sie während des Tests aus.
- Auch Geräuschunterdrückung oder Transparenzmodus auszuschalten macht die Ergebnisse stabiler.
- Ist beim Test eines Ohrs der Ton auch auf der anderen Seite zu hören, prüfen Sie, ob in den Bedienungshilfen „Mono-Audio“ aktiviert ist.
Quellen
- W3C, Web Audio API (AudioContext.outputLatency) — w3.org