Der Frequenzgang – was er über Lautsprecher verrät

Geht es um die akustischen Eigenschaften eines Lautsprechers, fällt häufig der Begriff „Frequenzgang“. Auch in Datenblättern und Produktinfos ist davon oft die Rede. Mitunter siehst du zudem einen Graphen, der den Frequenzgang beschreibt. Er soll nach Möglichkeit linear, gerade oder neutral sein. Nur was bedeutet überhaupt ein gerader Frequenzgang? Und wie klingt es, wenn der Frequenzgang nicht neutral ist?

Tipp: Grundbegriffe der Audiotechnik kannst du auch in unserem Audio-Lexikon nachschlagen.

Was mit Frequenzgang gemeint ist

Der Begriff „Frequenzgang“ ist mehrdeutig. Bei Lautsprechern ist damit in der Regel der Frequenzgang des Schalldruckpegels bzw. der Amplituden-Frequenzgang gemeint. Je nach Kontext kann sich der Begriff auch auf den Klirrfaktor oder auf die Impedanz beziehen. Die entscheidenden Größen sind aber die Frequenz und der Schalldruckpegel (in Dezibel).

Der Frequenzgang wird zumeist als Kurve dargestellt. Diese beschreibt den Verlauf des Schalldruckpegels in Abhängigkeit von der wiedergegebenen Schallfrequenz. Oder in einfacheren Worten: Sie zeigt, wie sich die Lautstärke abhängig vom abgespielten Ton verändert. Der Frequenzgang verrät außerdem, welchen Frequenzbereich ein Lautsprecher überhaupt abdeckt.

Warum sollte der Frequenzgang eines Lautsprechers möglichst linear sein?

Die Lautsprecher sind in der Abspielkette so etwas wie Befehlsempfänger. Sie sollen den Impuls so in Schall umwandeln, wie es das Signal vorsieht. Werden einzelne Frequenzbereiche über- oder unterbetont, hat dies zur Folge, dass die Aufnahme nicht so klingt, wie es vom Soundmaster vorgesehen ist. Ein annähernd linearer Frequenzgang bedeutet daher, dass ein Lautsprecher das Wiedergabesystem innerhalb der Amplitude (Schalldruckpegel) kaum beeinflusst. Es ist also nahezu genau das zu hören, was die Aufnahme für die einzelnen Frequenzen auch vorsieht.

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Sehr wichtig ist ein möglichst linearer Frequenzgang bei den mittleren Tonfrequenzen zwischen 200 und 2.000 Hz. Hier sorgen gute Lautsprecher für ein volles, gefälliges Klangbild. Im Bereich zwischen 2.000 und 6.000 Hz wiederum reagiert das menschliche Ohr auf Veränderungen besonders empfindlich auf herausstechende Höhen. Im höchsten Frequenzbereich sind Abweichungen dagegen meist zu verschmerzen, weil zumindest Erwachsene Töne oberhalb von 15.000 Hz in aller Regel nicht hören.

Weist der Frequenzgang in bestimmten Bereichen starke Schwankungen auf, wird dies oftmals als störend empfunden. Bei einer Überbetonung der Bässe zum Beispiel entsteht ein dumpfes Klangbild. Im mittleren Frequenzbereich nehmen Abweichungen nach unten die Fülle aus dem Klang des Lautsprechers, während Ausschläge nach oben zu einem zwar hellen und druckvollen, aber insgesamt zu aufdringlichen Sound führen. Überbetonte Höhen bewirken, dass der Lautsprecher unangenehm schreit oder gar kreischt.

Wie die Wiedergabe unterschiedlicher Tonfrequenzen im Lautsprecherbau umgesetzt wird, erläutern wir im Beitrag zu 3-Wege-Lautsprechern.

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Wie wird der Frequenzgang gemessen?

Zum Messen des Frequenzgangs ist spezielles Equipment notwendig, unter anderem Mikrofone und verschiedene Wandler. Eine verlässliche Messung des Frequenzgangs von Lautsprechern ist im Grunde nur unter professionellen Bedingungen möglich. Denn gleich mehrere Faktoren beeinflussen das Ergebnis.

Dazu gehören unter anderem das verwendete Mikrofon als Messgerät (der Frequenzgang des Mikrofons muss ebenfalls berücksichtigt werden), die Position des Mikrofons und die akustischen Eigenschaften des Raums. Idealerweise würde man das Testsystem in einem reflexionsarmen Raum aufstellen. Die Schallreflexionen, wie sie in jedem Wohnraum vorkommen, beeinflussen die Messung der Amplitude entscheidend. Bei Teufel kommt übrigens das lasergestützte Klippel-Messverfahren zum Einsatz.

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Fazit: Der Frequenzgang verrät, wie Lautsprecher sich verhalten

  • Der Frequenz- oder Amplitudengang beschreibt die akustischen Eigenschaften von Lautsprechern.
  • Der Graph des Frequenzgangs zeigt, ob der Schalldruckpegel im wiedergegebenen Frequenzbereich annähernd gleich bleibt oder Schwankungen unterworfen ist.
  • Gute Lautsprecher sollten einen möglichst geradlinigen Frequenzgang aufweisen, ohne bestimmte Frequenzen über- oder unterzubetonen.
  • Die Messung des Frequenzgangs erfolgt unter Laborbedingungen in reflexionsarmen Räumen. Reflexionen von Schallwellen, wie sie in nahezu jedem Wohnraum auftreten, würden die Messergebnisse verfälschen.

Titelbild: ©Levchenko Ilia; Quelle: Shutterstock

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