Lautsprecher: ein breites Thema bündig erläutert

Wenn sich zwei Audiophile über Lautsprecher unterhalten, steigen weniger bewanderte Personen in der Regel schnell aus: Es geht dann oft um Schallwandler, Laufzeiten, Frequenzbereiche, Gehäusebauarten und viele andere Faktoren und Details. Darüber hinaus herrscht bei der Frage, welcher Lautsprechertyp und welche Konfiguration für welche Bereiche am besten geeignet sind, oft Uneinigkeit – ein weites und kompliziertes Feld also. Gesichertes Wissen gibt es natürlich trotzdem, und damit wollen wir Sie heute versorgen.

Die grundsätzliche Aufgabe von Lautsprechern ist es, Wechselstrom in Schallwellen umzuwandeln. Das geschieht, indem eine Membran durch eine Spule und einen Magneten in Schwingung versetzt wird. Denn wenn der Wechselstrom die Spule durchfließt, wird sie magnetisiert und vom verbauten Dauermagneten angezogen und wieder abgestoßen. Die Frequenz des eingehenden Wechselstroms bestimmt, wie schnell sich die Schwingspule und die an ihr befestigte Membran bewegen. So wird die Tonhöhe bestimmt, da die Membran mit der jeweiligen Frequenz die Luftmoleküle ins Schwingen bringt und so Schallwellen erzeugt. Solche Vorrichtungen, die Wechselstrom in Schallwellen verwandeln, werden auch als Schallwandler bezeichnet. Dieses grundlegende Prinzip wird in unterschiedlicher Form umgesetzt.

Wer Lust auf „Do-it-Yourself“-Action hat, kann sich in diesem Video anschauen, wie man aus Pappe einen Lautsprecher baut:

Was in Schwingungen versetzt wird

KonuslautsprecherDie heute dominierenden Bauarten von Schallwandlern sind Kalotte, Konus und Horn. Kalotte und Konus dominieren im Heimkino- und Hi-Fi-Bereich. Hornlautsprecher waren früher wichtig und werden heute beispielsweise bei Megafonen verwendet. Bei einem Konus (konos ist griechisch für Kegel) ist die Membran kegelförmig gespannt, bei einer Kalotte fehlt der Kegel; eine kuppelförmige Membran erzeugt hier die Luftschwingungen. Kalottenlautsprecher besitzen in der Regel einen deutlich geringeren Durchmesser und senden den Schall in einem breiten Winkel aus. Sie werden vor allem für hohe Frequenzen eingesetzt. Das Schwingverhalten der kegelförmigen Membran eignet sich dagegen eher zur Erzeugung von Tönen im mittleren und tiefen Frequenzbereich.

Spezialisten für die verschiedenen Frequenzbereiche

TitelbildDie vorgestellten Schallwandlertypen für verschiedene Frequenzbereiche werden häufig kombiniert innerhalb ein und desselben Lautsprechergehäuses eingesetzt. Es ist dann von 2-, 3- oder 4-Wege-Lautsprechern die Rede, in denen Hoch-, Mittel- und Tieftöner verbaut sind. Diese sind klassischerweise vertikal angeordnet. Allerdings kommen auch Koaxial-Systeme zum Einsatz. Dabei wird der Kalottenlautsprecher (Hochtöner) in den Mitteltöner integriert – möglich ist das wegen seines deutlich geringeren Durchmessers. Häufig anzutreffen sind außerdem Subwoofer und Soundbars. Ein Subwoofer ist im Grunde ein spezialisierter Lautsprecher mit einem Schallwandlertyp, der auf niedrige Frequenzbereiche ausgerichtet ist. Bezüglich der Chassis-Architektur einer Soundbar besteht keine Einheitlichkeit. Verbaut werden aber auch hier in der Regel mehrere Schallwandler – nur für die tiefen Frequenzen wird mitunter und je nach Empfinden ein externer Subwoofer benötigt.

Was steckt überhaupt alles im Lautsprechergehäuse?

LautsprechergehäuseDer oder die Schallwandler sind nicht alles, was im Lautsprechergehäuse untergebracht ist. Frequenzweichen teilen die Signale nach Frequenzbereichen auf, um die Schallwandler gezielt ansteuern zu können. Bei einem Aktivlautsprecher ist außerdem der Verstärker im Lautsprecher verbaut und ein externer Verstärker damit überflüssig. Das Gehäuse selbst beeinflusst außerdem den Klang eines Lautsprechers. So ergeben offene Lautsprechergehäuse ein anderes Abstrahlverhalten der Schallwellen als geschlossene. Mitunter sorgt der Begriff Chassis in der Audio-Welt für Missverständnisse. Damit ist nicht das ganze Gehäuse, sondern sind die unbeweglichen Teile eines Schallwandlers gemeint.

Ein besonderer Magnet

Neodym Magnete Lautsprecher VergleichEingangs haben wir die Funktion des Dauermagneten im Schallwandler erwähnt. Eine besonderer Magnet ist der Neodym-Magnet. Er erzeugt ein besonders starkes Magnetfeld, was den Bau kleinerer und leichterer Schallwandler ermöglicht. Die Einführung des Neodym-Magneten hat im Audio-Bereich ein lange geltendes, ungeschriebenes Gesetz außer Kraft gesetzt: Früher war man der Meinung, dass gute Lautsprecher einiges wiegen müssten. Allerdings müssen die Neodym-Magneten gut gekühlt werden, da sie ab einer bestimmten Temperatur ihre magnetische Kraft einbüßen.

Wenn es um die tiefen Töne geht

Titelbild_NipperSubwoofer geben in der Regel Töne in einem Frequenzbereich von 30 bis 150 Hz wieder. Ihr Einfluss auf die Klangwirkung ist dennoch groß. Die ganz tiefen Töne spüren wir sogar regelrecht im Körper und sie ermöglichen erst wirklich beeindruckenden Raumklang. Relevant ist das vor allem im Heimkinobereich. Auch bei Subwoofern wird zwischen Bauweisen unterschieden, nämlich geschlossenen Gehäusen und Bassreflex-Subwoofern mit einer Öffnung. Die Öffnung im Lautsprechergehäuse eines Bassreflex-Subwoofers wirkt als Resonator verstärkend auf die Basswiedergabe. Schlecht abgestimmte oder minderwertige Subwoofer können dem Klang einer Anlage allerdings auch schaden. Es entstehen ungewollte Reflexionen und Dröhnen. Dagegen hilft ein zweiter Subwoofer. Was dabei zu beachten ist und was es im Einzelnen bringt, erklären wir im zu Beginn dieses Absatzes verlinkten Artikel.

Was ein Lautsprecher leisten kann

breitbandlautsprecher celestonJa, es gibt sie – die Lautsprecher, die den für Menschen hörbaren Frequenzbereich fast vollständig abdecken. Unter Audiophilen genießen sie jedoch keinen guten Ruf. Denn meistens kommen solche Breitbandlautsprecher in TV-Geräten und PC-Lautsprechern zum Einsatz und erreichen hier ein sehr dürftiges Klangniveau. Allerdings haben diese speziellen Lautsprecher in den vergangen Jahren eine immer größere Anhängerschaft gefunden. Kleine Lautsprecherausführungen – häufig Boomboxen genannt – erreichen heute eine erstaunliche Klangqualität und sind in Zeiten mobiler Abspielgeräte eine willkommene Lösung, um guten Sound überallhin mitzunehmen.

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Teufel Blog Redaktion

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