Welke luidspreker is de beste? Deze vraag is niet zo eenvoudig te beantwoorden omdat ieders gehoor heel anders is. Het is dan ook niet verwonderlijk dat er met name over de keuze van de juiste luidspreker verhitte discussies ontstaan die niet altijd op feiten zijn gebaseerd. Er is een reden waarom er in het Nederduits het gezegde is: “Wat den Eenen sin Uhl, is den Annern sin Nachtigall” – iedereen heeft zijn eigen kijk op het onderwerp. Luidsprekers mogen hiervan niet worden uitgesloten.
Er zijn echter enkele technische parameters die handig zijn bij het zoeken naar de juiste luidspreker voor een specifiek doel – en die de discussies weer een basis van feiten geven. Hiervoor heb je basiskennis nodig over de verschillende ontwerpen. Deze gids wil het gemeenschappelijke luidsprekerchassis in detail nader bekijken.
Hoe werkt een luidsprekerchassis?
Een ding vooraf: de informele term “luidspreker” omvat technisch gezien het hele systeem van chassis, filter en behuizing. Chassis is het elektromechanische systeem bestaande uit membraan, spoel, draaglichaam en permanente magneet.
Het werkingsprincipe is eenvoudig uit te leggen: een spoel bevestigd aan een trechtervormig membraan wordt ondergedompeld in een permanente magneet. De spoel wordt bekrachtigd met een wisselspanning van het muzieksignaal en het membraan wordt in beweging gebracht via het natuurkundige principe van magnetische aantrekking. Zodra het diafragma echter in beweging is, oscilleert het enigszins. Dit leidt tot vervorming van het muzieksignaal, het zogenaamde clink-effect, wat ook de luisterervaring van het afgespeelde nummer beïnvloedt. Om dit effect te onderdrukken, zijn de chassis geoptimaliseerd zodat ze niet oscilleren.
De versterker waarop de luidspreker is aangesloten speelt een minstens zo belangrijke rol voor een vlekkeloze muziekbeleving. Het moet voldoende energie kunnen leveren om de natuurlijke trillingen van het chassis te vertragen. Dit laat zien hoe goed luidsprekers en versterkers op elkaar moeten worden afgestemd.
Uiteindelijk is een luidsprekerchassis een elektromotor met een zeer laag rendement: slechts ongeveer één procent van het elektrische vermogen wordt omgezet in geluid, de rest in warmte. Dit is ook een van de redenen waarom er zoveel verschillende ontwerpen en concepten zijn voor luidsprekerchassis.
Typen luidsprekerchassis
De basisfunctie van een luidsprekerchassis om het membraan in trilling te brengen, volgt in principe het massaprincipe van de fysica. De volgende regel geldt: hoe dieper de toon, hoe groter het membraan – en dus de bewegende massa – moet zijn. De grootte van het membraan is immers bepalend voor het frequentiebereik dat een luidspreker kan uitzenden. Het is net als de kerkorgels, de laagste tonen komen uit de grootste pijpen.
Deze invloed van de bewegende massa op het frequentiebereik heeft ertoe geleid dat luidsprekers speciaal voor bepaalde frequentiebereiken zijn ontwikkeld. De afzonderlijke chassiscategorieën worden in de volgende paragrafen uitgelegd.
Twitteraar
Het tweeterchassis is het kleinste chassis in een luidsprekerbox – met uitzondering van het exponentiële tweeterchassis. Het idee erachter was om met zo min mogelijk bewegende massa het bovenste frequentiebereik te bereiken dat nog door mensen kan worden gehoord. Dit is 20 kHz – de ondergrens voor het chassis is 3 kHz. Het probleem met dit ontwerp is echter ook de prestatie: door het kleine membraan is het uitgestraalde geluidsvermogen relatief laag en moet het worden geoptimaliseerd door structurele maatregelen zoals exponentiële trechters. Fijne linten vergelijkbaar met de menselijke stembanden worden ook vaak gebruikt om hoge frequenties te genereren.Plasmaluidsprekers vertegenwoordigen de absolute topklasse onder de hoogfrequente luidsprekers: omdat het geluid in dit chassis wordt gegenereerd met een gemoduleerde plasmavlam, is de bewegende massa – en dus de vervorming van het geluid – nul. Iedereen die al van zo’n hoogfrequente luidspreker heeft genoten, kent al de schittering van hoogfrequente weergave. Zoals zo vaak heeft kwaliteit zijn prijs en dus behoort ook de plasmaluidspreker tot de luxe categorie luidsprekers.
Vooral klassieke muziek en jazzliedjes hebben hoge frequenties. Daarom raden we goede tweeters aan, vooral aan vrienden van deze muziekstijlen. Er is een overeenkomstige selectie in de reichelt-shop.
Middenbereik
In het middenbereik is het chassis al groter, aangezien het frequentiebereik het bereik van 400 Hz tot 10.000-15.000 Hz beslaat. Ze strekken zich uit tot ver in het werkgebied van de tweeter en ondersteunen deze bij zijn werk. Tegelijkertijd bestrijkt het chassis het frequentiebereik waarin het menselijk oor het beste kan horen, het zogenaamde oorcurvebereik van 500 Hz tot 4.000 Hz.
De eigenschappen van de midrange-luidspreker leiden er vaak toe dat bepaalde frequentiebereiken tijdens het afspelen te veel worden benadrukt. Om dit effect te voorkomen worden vaak elektronische filters gebruikt. Hoe deze precies werken, leest u in het tweede deel van deze handleiding.
Het gebied van de oorcurve betekent ook dat de keuze van het juiste chassis bepalend kan zijn voor het goede geluid van een luidsprekerbox. In de opnamestudio worden meestal luidsprekers gebruikt met uitstekende middentonenluidsprekers om een realistische luisterervaring mogelijk te maken bij het monitoren en nivelleren van de opnames. De prijsklasse voor mid-range luidsprekerchassis is logischerwijs groot, maar zelfs met een kleiner budget kun je in de reichelt-winkel een goede chassis krijgen.
Speciale vermelding verdienen de sprekers van het Italiaanse bedrijf LAVOCE. Hun midrange-chassis heeft een zeer hoog rendement van meer dan 95db en een relatief lage afsnijfrequentie: bij 8kHz komen ze niet zo veel in het bereik van de hoogfrequente chassis, waardoor overmatige nadruk op de hoge tonen wordt voorkomen. Het chassis is perfect voor middelgrote podiumluidsprekers en voor versterkers met een laag uitgangsvermogen, zoals die te vinden zijn in high-end buizenversterkers. Bovenal heeft u een ruime keuze tussen verschillende materialen (staal, aluminium, neodymium of ferriet).Truaudio’s luidsprekerchassis zijn eigenlijk complete driewegsystemen in één luidsprekerchassis. Ze dekken ook het middenbereik en zijn ontworpen voor gebruik in thuisbioscoopsystemen. Hun bevestigingssysteem met clips is uniek en is in deze vorm niet te vinden bij andere fabrikanten – ze gebruiken meestal nog schroeven.
Basgitaar / Woofer
Baschassis is het grootste in een luidsprekerbox. In drieweg stereoboxen worden ze meestal twee keer geïnstalleerd – één keer per doos. Omdat het menselijk oor echter geen bastonen kan lokaliseren, is dit eigenlijk niet nodig. Om deze reden wordt meestal slechts één subwoofer gebruikt in een stereosysteem, wat voldoende is voor stereobasweergave. Dit leidt er ook toe dat de subwoofer in auto’s vaak in de kofferbak of onder de stoel wordt geïnstalleerd.Het hoogwaardige baschassis moet stevig zijn gebouwd om ongewenste resonanties in de drager te voorkomen. Het hangt vooral af van de gebruikte materialen, hier is er een breed scala van aluminium tot titanium. Vooral voor liefhebbers van actuele muziek zoals pop, rock of hiphop is een goede basweergave van groot belang. Een selectie van baschassis is te vinden in de reichelt online shop.
Breedband
De eerste luidsprekers in radio’s waren breedbandluidsprekers. Dergelijke luidsprekers moeten het gehele frequentiebereik van 20 Hz tot 20.000 Hz bestrijken. Het spreekt voor zich dat er compromissen moeten worden gesloten als het om weergave gaat; een breedbandluidspreker verzwakt altijd in één frequentiebereik. Omdat hun installatie zeer kosteneffectief is, worden ze vandaag de dag nog steeds veel gebruikt, onder meer in de geluidsversterking van kamers, industriële installaties en treinstations.Maar er is ook de mogelijkheid om zeer goede hifi-boxen met breedbandluidsprekers te bouwen. Dit omvat de open baffle – zoals die wordt gebruikt in gitaarversterkers en draagbare radio’s – of de hoornluidspreker. Bij de hoornluidspreker wordt een exponentiële hoorn voor de breedbandluidspreker geplaatst. Met de vorm van de hoorn kunnen zwakke punten van de luidspreker worden gladgestreken. Het aanbod aan goede breedbandluidsprekers is enorm, laat je inspireren.
Gevolgtrekking
In dit eerste deel van de gids over het onderwerp “luidsprekers” hebben we u kennis laten maken met de basisontwerpen van luidsprekerchassis. Hierop voortbouwend, zal het tweede deel de belangrijkste elektronische parameters op een praktische manier uitleggen en laten zien hoe u op basis van de door de fabrikant verstrekte gegevens de beste luidspreker voor het betreffende doel kunt kiezen.
