Augen auf beim Lautsprecherkauf!

Transkript

1 Augen auf beim Lautsprecherkauf! Die Wiedergabequalität einer Heimstereoanlage lässt sich durch neue Lautsprecher erheblich verbessern. Denn die Lautsprecher sind das schwächste Glied in der Übertragungskette. Aber: Qualität hat auch ihren Preis! Auf einer Internetseite war letztens eine interessante Aussage zu finden. Ein Kunde befragte den Händler nach Möglichkeiten der Qualitätsverbesserung seiner Stereoanlage. Er hatte soeben einen hochwertigen Receiver gekauft und dazu recht günstig Lautsprecher bei einem Discounter erworben. Der Kunde war sich sicher, dass diese ihm genügen, da er kein so geschultes Ohr habe. Der Händler antwortete folgerichtig: Wenn die Boxen schon simpel sind, dann reicht auch der billigste Receiver!. Ein Hörvergleich bestätigte die Aussage kolossal. Die Lautsprecher waren also nicht günstig, sondern billig, billig im Preis und billig in der Qualität. Etwas Theorie Unter dem Gesichtspunkt, dass Musikwiedergabe nicht laut sondern unbedingt sauber klingen muss, sollten einige technische Daten näher in Augenschein genommen werden. Nehmen wir zum Beispiel den Klirrfaktor, er besagt, in welchem Verhältnis Oberwellen wiedergegeben werden, die im Original überhaupt nicht vorhanden sind. Die Musik kann damit zum unpräzisen Getöse werden. Übliche Klirrfaktoren von Receivern und Verstärkern liegen zwischen 0,1 und 0,01%. Währenddessen Lautsprecher locker zwischen 1 und 2 % Klirr liegen können. Beim Übertragungsbereich ist es ähnlich. Ein Verstärker kann unbeschwert Frequenzen von 20 Hz bis zu Hz wiedergeben. Einige hochwertige Exemplare schaffen sogar die Hz. Hier wird allerdings durch unser Gehör schon eine natürliche Grenze gesetzt. Musikwiedergabe findet zwischen 30 Hz und Hz statt. Einen noch kleineren Bereich benötigen Musikstimmen, diese liegen zwischen 60 Hz und 1600 Hz. Die Annahme, man benötige deshalb keinen guten Hochton wäre aber falsch, da sowohl Stimmen als auch Instrumente mit ihren vorhandenen Oberwellen weit in den oberen Frequenzbereich hineinreichen. An diesen Beispielen ist deutlich zu erkennen, warum man ein System um die Boxen herum gestalten sollte. Der Lautsprecher ist das Bauteil mit den größten Qualitätsunterschieden. Denn eine schlechte Box lässt sich auch durch den besten Verstärker nicht kompensieren. Lautsprecherbauarten Im Vorfeld ist ein Vergleich der Bauarten angebracht. Breitbandlautsprecher 1 von 5

2 Ein Lautsprecherchassis muss den gesamten Frequenzbereich wiedergeben. Vorteil: kleine Bauweise, günstiger Preis, keine Frequenzweiche erforderlich. Nachteil: Basswiedergabe nur bedingt möglich, Höhenwiedergabe stark richtungsabhängig (gebündelt), begrenzte Dynamik. 2 Wege@Boxen Ein Hochtöner und ein Mittel@, Tieftöner teilen sich das Frequenzband auf. Vorteile: kleine Bauweise, günstiger Preis, keine Bündelung der Höhen Nachteile: der Mittelton wird durch den Bass beeinflusst (Dopplereffekt), eingeschränkte Dynamik, Abstrahlung von verschiedenen Schallentstehungsorten. 3 Wege@Boxen und 4 Wege@Boxen Jedem Lautsprecher wird ein ausgewähltes Frequenzband zugeteilt. Vorteile: verzerrungsarme Wiedergabe, gute Tieftonwiedergabe, gute Dynamik, breiter Übertragungsbereich Nachteile: großvolumig und schwer, hoher Preis, Abstrahlung von verschiedenen Schallentstehungsorten. Weitere Unterscheidungen, die in allen Bauarten vorzufinden sind, beziehen sich auf den Antrieb der Lautsprechermembran. Überwiegend finden elektrodynamische Lautsprecher Anwendung. Bei diesen Lautsprechern treibt eine Schwingspule im Magnetfeld die Membran an. Im Hochtonbereich findet man häufig Magnetostaten (Bändchen oder Folienmagnetostaten) vor. Hierbei ist der Antrieb nicht in einer Schwingspule konzentriert, sondern auf der gesamten Membran verteilt. Die Membran ist sehr empfindlich und wird deshalb geschützt. Elektrodynamischer Lautsprecher Bändchen Klang beeinflussend sind auch die Lautsprechgehäuse. Häufig werden geschlossene Gehäuse oder Bassreflexboxen angeboten. Beide unterscheiden sich nur in der Basswidergabe. Das geschlossene Gehäuse bietet die Voraussetzung für eine sehr klare, saubere Tieftonwiedergabe. Währenddessen Bassreflexboxen den Tieftonbereich nach unten erweitern und einen höheren Tiefbasspegel bieten. 2 von 5

3 Klangeinflüsse Abweichungen vom linearen Frequenzgang Im Idealfall sollte ein Lautsprecher sämtliche Frequenzen des hörbaren Bereichs mit gleicher Lautstärke wiedergeben. Natürlich ist ein völlig linearer Frequenzgang nicht realisierbar, deshalb definiert man den Frequenzgang nach Norm mit einer Abweichung von 10 db. 10 db wird als subjektive Verdopplung der Lautstärke empfunden. Da Abweichungen bereits ab 0,5 db wahrnehmbar sind, sollten die Prospektangaben mit 10 db Toleranz vorsichtig aufgenommen werden. Rundstrahlverhalten Rund um den Lautsprecher erfolgt die Schallabstrahlung mit unterschiedlicher Lautstärke. Dies liegt an der relation von Wellenlänge und Schallabstrahlfläche. Tiefe Frequenzen haben eine große Wellenlänge in Bezug zur Lautsprechergröße und weisen daher eine kugelförmige Charakteristik auf. Deshalb muss der Subwoofer nicht auf den Hörer gerichtet werden. Hohe Frequenzen dagegen haben eine kleine Wellenlänge in Bezug zur Membrangröße und bündeln den Schall es liegt eine keulenförmige Charakteristik vor. Dies hat den Nachteil, dass man nur an einem Platz im Raum optimal hören kann. Nach einer Faustformel sollte der Membrandurchmesser kleiner als zwei Wellenlängen sein, dann erreichen wir noch einen vertretbar großen Öffnungswinkel. Also rechnen wir mal nach: 8=c/f (c=343 m/s), 8=343 / m/s* Hz entspricht einer Wellenlänge von 2,3 cm, übliche Hochtöner haben einen Membrandurchmesser um 25 mm. Die Bedingung ist erfüllt (4,6 cm > 2,5 cm). Intermodulation Landläufig wird die Intermodulation durch den sogenannten Dopplereffekt erklärt. Bewegt sich die Membran nach vorn, steigt die Frequenz, eine Bewegung nach hinten lässt die Frequenz sinken. Ähnlich dem Geräusch eines zu oder weg fahrenden Motorrades. Werden nun hohe Frequenzen von einem stark schwingenden Mittel@ oder Tieftöner wiedergegeben, überlagern sich beide Frequenzen. Impulstreue Die Impulstreue zeichnet sich durch eine niedrige Anzahl von Ein@ und Ausschwingvorgängen der Membran aus. Diese sind im Originalsignal nicht vorhanden und lassen besonders den Bassbereich schwammig klingen. Die Impulstreue wird durch das Chassis, das Gehäuse und durch den Dämpfungsfaktor bestimmt. Klirrfaktor Lautsprecher erzeugen zusätzliche Oberwellen, die ab ca. 1% auch unangenehm hörbar sind. Die Klirrfaktoren steigen generell mit zunehmender Lautstärke. In der Fachliteratur findet man häufig Bezeichnungen, wie z.b. K2, K3, K4, usw.. Damit werden jeweils geradzahlige oder ungeradzahlige Oberwellen der Grundwelle bezeichnet. Sowohl Lautsprecherchassis als auch Frequenzweichen können Oberwellen erzeugen. Bei Mehrwegelautsprechern werden die Frequenzbereiche mit den wenigsten Oberwellen genutzt. Raumakustik Der Einfluss der Raumakustik auf das Klangerlebnis ist nicht zu verkennen. Bei tiefen Frequenzen bilden sich sogenannte Raummoden. Das sind stehende Wellen, die zu Auslöschungen und Überhöhungen bestimmter Frequenzen führen. Diese ändern sich je nach Aufstellungsort der Lautsprecher. Für den Anwender ist jetzt Boxenrücken angesagt. Bei höheren Frequenzen, die Wellenlänge ist dabei kleiner als die Raumlänge, erfolgt an den Wänden eine Reflexion. Ein Maß für das subjektive Hörempfinden bildet in diesem Fall die Nachhallzeit (der Ursprungspegel ist nach mehrfacher Reflexion um 60 db gefallen). Je nach Größe der Nachhallzeit wirkt der Raum hallig oder dumpf. Für Wohnräume wird eine Nachhallzeit von 0,3 Sekunden empfohlen. Wesentlich beeinflussen kann man die Nachhallzeit durch schallabsorbierende Materialien, wie z.b. Teppiche, Vorhänge und Mobiliar. Anpassung an den Verstärker Gute Wiedergabe ist nur möglich, wenn der Lautsprecher korrekt an den Verstärker angepasst ist. Dabei stellt sich zuerst die Frage, welche Leistungsangaben Lautsprecher und Verstärker haben sollten. Nach erster Überlegung 3 von 5

4 sollte der Verstärker etwas schwächer als der Lautsprecher ausgelegt werden. Dann kann der Lautsprecher wenigstens nicht durchbrennen. Ist das richtig? Für den Tieftöner trifft diese Überlegung vielleicht zu, beim Hochtöner jedenfalls nicht. Ein übersteuerter Verstärker verursacht Oberwellen im Ultraschallbereich, sogenannte Der Hochtöner nimmt Schaden, ohne hörbare Warnung. Folglich ist es sinnvoll für den Verstärker Leistungsreserven vorzusehen. Könnte aus dieser Überlegung heraus der Tieftöner Schaden nehmen? Nein, bei Überlastung verursacht dieser hörbare Verzerrungen, darauf sollte man schon reagieren. Aus den technischen Daten ist sowohl beim Verstärker als auch beim Lautsprecher eine Angabe der Impedanz zu entnehmen. Beim Lautsprecher ist es der Scheinwiderstand bei 1000 Hz. Üblich sind Werte zwischen 2 8 Ohm. Die Verstärkerangaben der Impedanz deuten darauf hin, dass dieser Wert nicht unterschritten werden darf. Ansonsten würde der Verstärker durch eine zu hohe Stromentnahme überlastet werden. Als nächstes betrachten wir die Größe der Lautsprecher. Monumente gehören nicht in einen kleinen Raum. Nur wer vibrierende Schrankwände als Bereicherung seiner schöpferischen Phase ansieht, sollte derart handeln. Zum Schluss wühlen wir uns durch eine Fülle von Angeboten an Lautsprecherkabeln. Lautsprecherkabel wer die Wahl hat, hat! Einige Kabel können wohl nicht teuer genug sein. Nun wäre interessant zu wissen, ob damit eine hörbare Klangverbesserung zu erzielen ist. Der Verlust an Verstärkerleistung infolge des Gleichstromwiderstandes ist wohl eher zu vernachlässigen. Bei 5 m Kabellänge und 2,5 mm 2 Querschnitt ergeben sich 1,6% Leistungsverlust (Lautsprecher@Impedanz = 4 Ohm). Interessanter ist schon die Veränderung des Dämpfungsfaktors. Er stellt das Widerstandsverhältnis der Lautsprecherimpedanz zum gesamten Stromkreis dar. Aber welchen Einfluss hat der Dämpfungsfaktor auf den Klang? Insbesondere bei Tieftonlautsprechern schwingt die Lautsprechermembran nach dem Signal noch nach. Der Klang wirkt dadurch verwaschen und die Anregung von Raumresonanzen wird verstärkt. Dieses Nachschwingen wird durch einen Kurzschluss mehr oder weniger elektrisch abgebremst (generatorische Bremse). Mit Hilfe des Verlustrechners auf lässt sich der Dämpfungsfaktor leicht berechnen. Man kann feststellen, dass die hohen theoretischen Dämpfungsfaktoren der Verstärker (bis zu 1000) sehr leicht durch den Innenwiderstand der Frequenzweichen (0,2 0,5 Ohm) zu Nichte gemacht werden. Als Regel gilt, dass der Kabelwiderstand 0,1.0,2 Ohm nicht überschreiten sollte, um einen vernünftigen Dämpfungsfaktor zu gewährleisten. Bei 5 m Kabellänge ist ein Querschnitt von 1,5 mm 2 und bei 10 m Kabellänge ein Querschnitt von 2,5 mm 2 sinnvoll. Alle weiteren Effekte, z.b. Skin@Effekt, Kabel@Kapazität sind mit dem umfallenden Sack Reis in China vergleichbar. Auch beim Lautsprecherkabel sind keine Wunder zu erwarten. Eine schlechte Anlage wird durch ein teures Kabel nicht besser. Hier gilt Nicht so gut wie möglich, sondern so gut wie nötig!. Auswahl der Lautsprecher Eine Heimstereoanlage ist immer in ihrer Gesamtheit zu betrachten. Beim Zusammenstellen der Anlage ist das oberste Kriterium die Qualität der Lautsprecher. Der Lautsprecher ist das wichtigste klangbeeinflussende Bauteil. Beim Kauf steht man vor der Qual der Wahl. Rein optisch bieten die meisten Hersteller recht ansehnliche Gehäuse an. Die inneren Qualitäten dagegen sind schwer zu beurteilen. Ein Verkäufer wird wohl selten Test CD`s vorspielen, die Mängel in der Qualität erkennen lassen. Am günstigsten ist es, die Anlage im eigenen Heim zu testen. Einige Hersteller, z.b. die Fa. Teufel, bieten diesen Service an. Ansonsten beherzigen Sie folgende Ratschläge: Im Vorfeld Vorstellungen zur Größe und Leistungsfähigkeit der Boxen entwickeln, die Anlage mit eigenen CD s, DVD`s testen, die Wiedergabe bei unterschiedlichen Hörpositionen im Hörraum prüfen, der Bass sollte weder dumpf klingen noch dröhnen, das Klangbild verschiedener Hersteller vergleichen, 4 von 5

5 die Stabilität der Ausführung testen, Klopftest des Lautsprechergehäuses durchführen, optimal ist ein schweres Gehäuse aus stabilen Faserplatten, Glas oder Stein, das Datenblatt des Herstellers einsehen, der Frequenzgang sollte im Bereich von 3dB definiert sein und dabei möglichst breitbandig sein (50 Hz Hz). Die Ausgewogenheit des Frequenzganges, der Klirrfaktor und das Rundumstrahlverhalten eines Lautsprechers sind wichtige Qualitätsmerkmale. Veröffentlichungen in können eine gute Unterstützung bei der Auswahl darstellen. Finden Sie keine Angaben, die Ihrer Kaufentscheidung entsprechen, bleibt ihnen noch der Selbstbau. Anleitungen finden sie im Internet. Mit etwas handwerklichem Geschick und einem guten Lautsprecherchassis kann jedermann Discounterqualitäten leicht überbieten. Fazit Die Auswahl der Lautsprecher ist der schwierigste Teil beim Aufbau einer Heimstereoanlage. Sowohl die räumlichen Bedingungen als auch die persönlichen Anforderungen an die Wiedergabe bevorzugter Musikstücke sind zu berücksichtigen. Aus diesem Grund sollen gerade die Lautsprecher der hochwertigste Teil einer Anlage sein. Ein Fachmann hat den Lautsprecherkauf auf eine einfache Formel gebracht: Gute Lautsprecher sind nicht billig. Ein angemessener Preis für ein Lautsprecherpaar ist der Gesamtpreis von Verstärker, und Tuner zusammen! ( 5 von 5