Sound ist überall um uns herum. In der Natur wird es sowohl von Naturkräften als auch von Lebewesen erzeugt, und die große Mehrheit der Menschen kann Geräusche durch ihre Ohren hören.
Mit unserem technologischen Know-how können Menschen den Ton auch mithilfe eines Mikrofons erfassen, das den Ton in elektrische Impulse umwandelt, die auf einem Speichermedium gespeichert werden können. Einmal erfasst und gespeichert, kann es zu einem späteren Zeitpunkt oder an einem späteren Ort wiedergegeben werden. Zum Hören von aufgezeichnetem Ton sind ein Wiedergabegerät, ein Verstärker und vor allem ein Lautsprecher erforderlich.
Was ist ein Lautsprecher?
Ein Lautsprecher ist ein Gerät, das elektrische Signale als Ergebnis eines elektromechanischen Prozesses in Schall umwandelt. Lautsprecher enthalten normalerweise die folgende Konstruktion:
- Ein als The Basket bezeichneter Metallrahmen, in dem alle Lautsprecherkomponenten platziert sind.
- Eine Membran, die Luft durch Vibration herausdrückt. Die Schwingungsmuster geben die gewünschten Schallwellen wieder, die von Ihren Ohren empfangen werden. Die Membran wird oft als Kegel bezeichnet. Obwohl am häufigsten ein Vibrationskegel verwendet wird, gibt es einige Variationen (wird später in diesem Artikel erläutert).
- Ein Außenring aus Gummi, Schaumstoff oder einem anderen kompatiblen Material, das als Surround bezeichnet wird (nicht mit Surround-Sound oder Surround-Lautsprechern zu verwechseln), hält die Membran fest und bietet gleichzeitig genügend Flexibilität, damit sie vibrieren kann. Zusätzliche Unterstützung bietet eine andere Struktur, die als Spider bezeichnet wird. Der Spider stellt sicher, dass die vibrierende Lautsprechermembran und der Surround-Rahmen den äußeren Metallrahmen nicht berühren.
- Eine Schwingspule, die um einen Elektromagneten gewickelt ist, befindet sich auf der Rückseite der Membran. Die Magnet / Voice-Spulenbaugruppe liefert die Leistung, um die Membran gemäß den empfangenen elektrischen Impulsmustern zum Vibrieren zu bringen.
- Konuslautsprecher haben auch eine kleine Ausbuchtung, die den Bereich abdeckt, in dem die Schwingspule an der Membran befestigt ist. Dies wird als Staubkappe bezeichnet.
Der Lautsprecher (auch als Lautsprecher-Treiber oder Treiber bezeichnet) kann jetzt Ton wiedergeben, aber die Geschichte endet nicht dort.
Damit der Lautsprecher gut funktioniert und auch ästhetisch ansprechend aussieht, muss er in einem Gehäuse untergebracht werden. Obwohl das Gehäuse meistens eine Art Holzbox ist, werden manchmal andere Materialien wie Kunststoff und Aluminium verwendet. Anstelle einer Box können Lautsprecher auch in anderen Formen wie einem Flachbildschirm oder einer Kugel geliefert werden.
Wie oben erwähnt, verwenden nicht alle Lautsprecher einen Kegel zur Tonwiedergabe. Zum Beispiel verwenden einige Lautsprechermacher wie Klipsch Horns zusätzlich zu Konuslautsprechern, während einige Lautsprechermacher, vor allem Martin Logan, beim Aufbau von Lautsprechern elektrostatische Technologie verwenden, während andere, wie beispielsweise Magnepan, die Ribbon-Technologie verwenden. Es gibt sogar Fälle, in denen der Ton mit nicht traditionellen Methoden reproduziert wird.
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Breitbandlautsprecher, Hochtöner und Mitteltonlautsprecher
Der Breitbandlautsprecher
Das einfachste Lautsprechergehäuse enthält nur einen Lautsprecher, der alle an ihn gesendeten Frequenzen wiedergeben soll. Wenn der Lautsprecher jedoch zu klein ist, werden möglicherweise nur höhere Frequenzen wiedergegeben. Wenn es "mittelgroß" ist, kann es den Klang einer menschlichen Stimme und ähnlicher Frequenzen gut reproduzieren, aber sowohl im Hoch- als auch im Niederfrequenzbereich nachlassen. Wenn der Lautsprecher zu groß ist, kann dies gut für niedrigere Frequenzen und möglicherweise für mittlere Frequenzen, aber für höhere Frequenzen nicht geeignet sein.
Die Lösung: Optimieren Sie den Frequenzbereich, der reproduziert werden kann, indem Lautsprecher unterschiedlicher Größe in einem Gehäuse untergebracht sind.
Tieftöner
Ein Woofer ist ein Lautsprecher, der so dimensioniert und konstruiert ist, dass er tiefe oder tiefe und mittlere Frequenzen gut reproduzieren kann (dazu später mehr). Bei diesem Lautsprechertyp werden die meisten Frequenzen wie Stimmen, die meisten Musikinstrumente und Soundeffekte wiedergegeben. Je nach Gehäusegröße kann ein Woofer einen Durchmesser von 4 Zoll oder 15 Zoll haben. Tieftöner mit Durchmessern von 6,5 bis 8 Zoll sind bei Standlautsprechern üblich, während Tieftöner mit Durchmessern im 4- und 5-Zoll-Bereich bei Bücherregallautsprechern üblich sind.
Hochtöner
Ein Hochtöner ist ein speziell entwickelter Lautsprecher, der nicht nur viel kleiner als der Tieftöner ist, sondern auch Audiofrequenzen oberhalb eines bestimmten Punktes wiedergeben soll. Dazu gehören auch Töne, die das menschliche Ohr nicht direkt hören kann, sondern spüren kann.
Ein weiterer Grund, warum ein Hochtöner vorteilhaft ist, besteht darin, dass Hochtöner hochfrequente Töne erzeugen, um hochfrequente Töne in den Raum zu leiten, damit sie genau gehört werden. Wenn die Streuung zu eng ist, hat der Hörer eine begrenzte Anzahl von Hörpositionen. Wenn die Abstrahlung zu groß ist, geht der Richtungssinn des Geräusches verloren.
Arten von Hochtönern:
- Cone - Eine kleinere Version eines Standardlautsprechers.
- Kuppel - Die Schwingspule ist an einer Kuppel befestigt, die aus Stoff oder einem kompatiblen Metall (wie dem auf dem Foto gezeigten) hergestellt werden kann.
- Piezo - Anstelle einer Schwingspule und eines Kegels oder einer Kuppel wird eine elektrische Verbindung zu einem Piezokristall hergestellt, der wiederum eine Membran in Schwingung versetzt.
- Farbband - Anstelle einer herkömmlichen Blende wird eine magnetische Kraft auf ein dünnes Farbband (s) ausgeübt, um einen Ton zu erzeugen.
- Elektrostatik - Eine dünne Membran hängt zwischen zwei Metallsieben.Die Bildschirme reagieren auf ein elektrisches Signal so, dass sie außer Phase geraten, wodurch die aufgehängte Membran abwechselnd angezogen und abgestoßen wird, wodurch die erforderliche Vibration erzeugt wird, um Klang zu erzeugen.
Mittelklasse-Lautsprecher
Obwohl ein Lautsprechergehäuse einen Woofer und einen Hochtöner enthalten kann, um den gesamten Frequenzbereich abzudecken, gehen einige Hersteller einen Schritt weiter, indem sie einen dritten Lautsprecher hinzufügen, der die tiefen und mittleren Frequenzen weiter trennt. Dies wird als Mitteltonlautsprecher bezeichnet.
2-Wege vs. 3-Wege
Gehäuse, die nur einen Tieftöner und einen Hochtöner enthalten, werden als 2-Wege-Lautsprecher bezeichnet, während ein Gehäuse, in dem ein Tieftöner, ein Hochtöner und ein Mittenlautsprecher untergebracht sind, als 3-Wege-Lautsprecher bezeichnet wird.
Sie denken vielleicht, Sie sollten sich immer für den 3-Wege-Lautsprecher entscheiden, aber das wäre irreführend. Sie können einen gut gestalteten 2-Wege-Lautsprecher haben, der hervorragend klingt, oder einen schlecht konstruierten 3-Wege-Lautsprecher, der fürchterlich klingt.
Es kommt nicht nur auf die Größe und Anzahl der Lautsprecher an, sondern auch auf die Materialien, aus denen sie aufgebaut sind, das Innendesign des Gehäuses und die Qualität der nächsten benötigten Komponente - des Crossover.
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Überkreuzungen
Sie werfen einfach keinen Tieftöner und Hochtöner oder Tieftöner, Hochtöner und Mittelklasse in eine Box, um sie miteinander zu verbinden, und hoffen, es klingt gut.
Wenn Sie einen Tieftöner / Hochtöner oder einen Tieftöner / Hochtöner / Mitteltonlautsprecher in Ihrem Gehäuse haben, benötigen Sie auch eine Frequenzweiche.
Eine Frequenzweiche ist eine elektronische Schaltung, die verschiedenen Lautsprechern den geeigneten Frequenzbereich zuordnet.
Bei einem 2-Wege-Lautsprecher wird die Frequenzweiche beispielsweise auf einen bestimmten Frequenzpunkt eingestellt - alle Frequenzen oberhalb dieses Punkts werden an den Hochtöner gesendet, während der Rest an den Tieftöner gesendet wird.
Bei einem 3-Wege-Lautsprecher kann eine Frequenzweiche so gestaltet werden, dass sie zwei Frequenzpunkte hat - einer, der den Punkt zwischen dem Tieftöner und dem Mitteltonbereich und der andere für den Punkt zwischen dem Mitteltonbereich und dem Hochtöner steuert.
Die Frequenzpunkte, für die eine Überkreuzung festgelegt ist, sind unterschiedlich. Ein typischer 2-Wege-Überkreuzungspunkt könnte 3 kHz sein (alles, was oben zum Hochtöner geht, alles unten geht zum Tieftöner), und typische 3-Wege-Überkreuzungspunkte könnten 160-200 Hz zwischen dem Woofer und dem Mittenbereich und dann 3 Hz sein Punkt zwischen Mitteltöner und Hochtöner.
Passive Radiatoren und Anschlüsse
Ein passiver Kühler sieht aus wie ein Lautsprecher, er hat Membran, Surround, Spinne und Rahmen, aber die Schwingspule fehlt. Anstatt eine Schwingspule zum Vibrieren der Lautsprechermembran zu verwenden, vibriert ein passiver Kühler entsprechend der Luftmenge, die der Tieftöner in das Gehäuse drückt.
Dadurch entsteht ein komplementärer Effekt, bei dem der Tieftöner die Energie liefert, um sowohl sich selbst als auch den passiven Kühler mit Strom zu versorgen. Obwohl dies nicht das Gleiche ist, dass zwei Woofer direkt an den Verstärker angeschlossen sind, trägt die Kombination aus Woofer und passivem Kühler dazu bei, eine effektivere Bassleistung zu erzeugen. Dieses System funktioniert gut in kleineren Lautsprecherboxen, da der Hauptwoofer nach außen zum Hörbereich ausgerichtet werden kann, während der passive Kühler auf der Rückseite des Lautsprechergehäuses platziert werden kann.
Eine Alternative zu einem passiven Kühler ist ein Port. Bei dem Anschluss handelt es sich um eine Röhre, die an der Vorder- oder Rückseite des Lautsprechergehäuses angebracht ist, sodass die vom Tieftonlautsprecher abgepumpte Luft durch den Anschluss geleitet wird, wodurch eine ähnliche niederfrequente Verstärkung wie bei einem passiven Kühler entsteht.
Um seine Arbeit gut zu machen, muss ein Anschluss einen bestimmten Durchmesser haben und auf die spezifischen Eigenschaften des Gehäuses und des dazugehörigen Tieftöners abgestimmt sein. Lautsprecher, die einen Anschluss enthalten, werden als Bassreflexlautsprecher bezeichnet.
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Der Subwoofer
Es gibt noch einen weiteren Lautsprechertyp - den Subwoofer. Ein Subwoofer kann nur sehr tiefe Frequenzen wiedergeben und wird meistens in Heimkinoanwendungen verwendet.
Beispiele, bei denen ein Subwoofer gewünscht wird, wäre die Wiedergabe spezifischer Niederfrequenzeffekte (LFE), wie etwa Erdbeben und Explosionen in Filmen, und für Musik, Pfeifenorgel-Pedal-Töne, akustischen Kontrabass oder Tympani.
Die meisten Subwoofer werden mit Strom versorgt. Dies bedeutet, dass sie im Gegensatz zu herkömmlichen Lautsprechern einen eigenen eingebauten Verstärker besitzen. Andererseits können sie, wie einige traditionelle Lautsprecher, einen passiven Kühler oder Port verwenden, um das Niederfrequenzverhalten zu verbessern.
Die Quintessenz
Lautsprecher sind so konzipiert, dass sie aufgenommenen Ton wiedergeben, sodass er zu einem anderen Zeitpunkt oder an einem anderen Ort gehört werden kann. Es gibt mehrere Möglichkeiten, einen Lautsprecher zu entwerfen, einschließlich der Optionen für das Bücherregal und die Standgröße.
Bevor Sie über einen Lautsprecher oder ein Lautsprechersystem vorgehen, machen Sie, wenn möglich, ein kritisches Abhören mit Inhalten (CDs, DVDs, Blu-ray- / Ultra HD-Blu-ray-Discs oder sogar Schallplatten), mit denen Sie vertraut sind.
Beachten Sie auch nicht nur, wie der Lautsprecher aufgebaut ist, wie groß er ist oder wie viel er kostet, sondern wie er sich tatsächlich anhört.
Wenn Sie Lautsprecher online bestellen, prüfen Sie, ob eine 30- oder 60-Tage-Hörversion verfügbar ist, da trotz eventueller Behauptungen bezüglich der möglichen Leistung Sie nicht wissen, wie sie in Ihrem Raum klingen werden, bevor Sie sie starten. Hören Sie sich mehrere Tage lang Ihre neuen Lautsprecher an, da die Lautsprecherleistung von einer anfänglichen Einfahrzeit von 40-100 Stunden profitiert.
