Unterschiede: Subwoofer / normaler Lautsprecher

17 09 2011

Die Qual der Wahl

JVC CS-AW8040 Subwoofer © by JVCAmerica

Nicht selten beginnt für viele Fans des guten Klangs der Einstieg in die Welt eines perfekten Soundsystems mit einem Aha-Erlebnis. Vielleicht war es ja auch bei Dir so, dass Du Dich vom Klang und dem Sound bei Freunden hast überzeugen lassen. Wenn man Fachleuten glaubt, so gibt es den perfekten Klang zwar nicht, aber man kann ihm heutzutage schon sehr nahe kommen. Entscheidend dafür sind zahlreiche Kriterien wie die die Raumakustik, die Klangquelle und natürlich die Wiedergabetechnik. Dazu gehört auch die Frage nach dem Unterschied zwischen einem Subwoofer und den klassischen Lautsprecherboxen.

Technischer Hintergrund

Um diesen Unterschied zu verdeutlichen, geht es nicht ohne ein klein wenig Hintergrundwissen. Bei herkömmlichen Stereoanlagen wird die Musik in der Regel in mehrere Bereiche aufgeteilt. Die eher hohen Töne bzw. Frequenzen benötigen nur wenig Leistung für die Wiedergabe, während für die Töne im mittleren Bereich schon etwas mehr Kraft für eine originalgetreue Wiedergabe aufzuwenden ist. Die tiefen Frequenzen, also der Bass, stellen eine Sonderform dar. Für die Wiedergabe tiefer Töne benötigt die Anlage die meiste Energie. Gleichzeitig bewegen sich die Bässe aber auch in einem Frequenzbereich, der vom Menschen zwar noch gehört, aber nicht mehr geortet werden kann. Die Aufteilung der Musik in diese drei Bereiche erfolgt durch eine sogenannte Frequenzweiche (http://de.wikipedia.org/wiki/Frequenzweiche).

Für einen möglichst optimalen Klang ist also der Standort der Lautsprecher entscheidend, weil der Mensch ausmachen kann, woher die hellen und mittleren Frequenzen kommen. Je symmetrischer und je weiter entfernt sich die Boxen vom Hörer befinden, desto räumlicher ist der Eindruck. Für die tiefen Töne ist dieser Umstand völlig unerheblich, weil das Ohr nicht feststellen kann, woher die Bässe kommen.

Vorteile eines Subwoofers

Deswegen können die Lautsprecher für die tiefen Frequenzen auch separat aufgestellt werden. Das hat für den Benutzer mehrere Vorteile, aber keine akustischen oder qualitativen Nachteile. So können diese Lautsprecher – die Subwoofer – überall im Raum aufgestellt werden, ohne den Musikgenuss zu beeinträchtigen. Gerade in kleineren Räumen lässt sich der Subwoofer so beispielsweise hinter anderen Möbeln verbergen. Außerdem ermöglicht ein separater Bass-Lautsprecher eine extreme Verkleinerung der anderen Lautsprecher für die hohen und mittleren Frequenzen.

Prinzipieller Aufbau

Einfache Subwoofer bestehen nur aus einem relativ großen Lautsprecher mit einem Durchmesser zwischen rund 16 cm und etwa 35 cm in einem separaten Gehäuse. Wenn besonders viel Leistung im Bassbereich gefordert ist, können auch Maße zwischen 35 cm und knapp 50 cm erreicht werden. Damit die Membran des Subwoofers eine möglichst große Menge Raumluft bewegt, kann das Gehäuse auch ein Bassreflexloch aufweisen, über das die Luftzufuhr ins Innere des Subwoofers ausgeglichen wird (http://de.wikipedia.org/wiki/Bassreflex-Geh%C3%A4use).

Einfach gesagt bieten Subwoofer also wesentlich mehr Leistung im Bassbereich, unabhängig von ihrer Position oder dem Standort des Hörers. Das stellt an die Hardware ein Mindestmaß an Voraussetzungen, spart aber erheblich Platz für eine symmetrische Anordnung der Basslautsprecher.
 
Und das solltet Ihr nicht mit Eurem Subwoofer machen:



Wie funktioniert ein Lautsprecher?

10 09 2011

Mylar speaker © by joeflintham

Musik und Sprache sind ständig um uns herum. Du hörst Radio oder lässt die Stereoanlage bei der Geburtstagsparty für die Musik sorgen. Der Fernseher gibt zum Bild den passenden Ton wieder. Das alles passiert mit Lautsprechern. Hast Du Dir schon mal Gedanken darüber gemacht wie so ein Lautsprecher eigentlich funktioniert?

Kleine Wellenlehre für Schallwellen

Dein Ohr kann Schallwellen empfangen. Sie müssen etwa zwischen 20 und 20000 Hertz liegen, damit das Ohr sie erkennen kann. Mit Hertz wird die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde bezeichnet. Die Übertragung dieser Schwingungen übernimmt die Luft. Menschliche Sprache spielt sich ungefähr zwischen 250 und 3000 Hertz ab. Wenn die Schwingung langsam ist, hörst Du einen tiefen Ton. Je schneller die Schwingung wird, desto höher wird der Ton von Deinem Ohr wahrgenommen. Wenn die Schwingung nur schwach erfolgt, hörst Du den Ton leise und wenn sie kräftig ist, dann hörst Du den Ton in größerer Lautstärke. Die Schwingungen werden auch als Frequenz bezeichnet und die Lautstärke als Schalldruck.

Der Lautsprecher erzeugt passende Schallwellen

Wenn Du etwas hörst, dann ist das nicht nur eine von der Luft übertragende Schwingung, sondern ein Gemisch von vielen Schwingungen. So werden bestimmte Laute, Geräusche, Musik oder Sprache zusammengesetzt. Der Lautsprecher hat eine Membran aus Pappe oder Kunststoff, die diese Schwingungen erzeugt. Sie bewegt sich also vor und zurück. Angetrieben wird sie durch eine magnetisch erzeugte Kraft. An der Rückseite der Membran befindet sich eine Kupferspule aus dünnem Draht. Dahinter ist ein kräftiger Magnet. Wird durch die Kupferspule ein Strom geleitet, bildet sich dort ein kleines Magnetfeld. Dieses stößt die Membran von dem Magneten ab oder zieht sie an ihn heran. Das geschieht rasend schnell und so kann diese Membran einige tausend Schwingungen pro Sekunde erreichen.

Woher erhält der Lautsprecher seine Antriebskraft?

Damit die Membran des Lautsprechers weiß wo sie hinschwingen soll, muss ihr der richtige Stromimpuls an die Spule gesandt werden. Die Spule wird übrigens auch als Schwingspule bezeichnet. Der elektrische Impuls kommt von einem Verstärker. Mit dem Verstärker kannst Du dann auch die Lautstärke verändern, denn wenn Du am Verstärker lauter stellst, bekommt die Membran kräftigere Impulse zugesandt und schwingt stärker. Ihr Hub wird also größer. Dein Ohr nimmt das dann auch als lauter wahr, weil auch Dein Trommelfell stärker bewegt wird. Damit der Lautsprecher hohe Töne wiedergeben kann, muss die Membran klein sein. Für tiefe Töne muss sie dagegen groß sein. Daher haben Lautsprecherboxen manchmal mehrere eingebaute Lautsprecher.