Wie funktioniert ein Lautsprecher?

Wir alle haben einen Bezug zu Lautsprechern, weil wir alle einen haben – in unserem Telefon, in Kopfhörern usw. Der Lautsprecher ist ein umfangreiches Thema, aber ein wesentlicher Teil der Theorie ist, wie elektrischer Strom in Musik in deinem Trommelfell verwandelt wird. Wir geben dir ein grundlegendes Verständnis der Grundlagen und tauchen weiter in das Universum des Lautsprechers ein. 

Energie wird zu Schallwellen
Der Lautsprecher ist ein automatisiertes System, bei dem elektrische Energie in Schallenergie, auch Bewegungsenergie genannt, umgewandelt wird. Wenn dieser Prozess seinen Höhepunkt erreicht, erzeugt der Lautsprecher Schwingungen in der Luft, wodurch Schallwellen entstehen, die das Ohr aufnimmt. Schall ist kurz gesagt „unsichtbare“ Wellen, die in der Luft schweben und in dein Trommelfell gelangen.

Schwingungen und Frequenzbereiche

Schall ist ein Begriff für akustische Schwingungen, die sich durch Luft oder Wasser ausbreiten. In der Sprache der Physik spricht man von Frequenzen, die in Hertz gemessen werden (Schwingungen pro Sekunde, abgekürzt Hz). Ein gesundes Neugeborenes kann den Frequenzbereich von 20-20.000 Schwingungen pro Sekunde wahrnehmen. Du hast sicher irgendwann in deinem Leben einen Hörtest gemacht, bei dem du herausgefunden hast, wie gut oder schlecht deine Ohren sind. Es ist ganz natürlich, dass das Hörvermögen mit dem Alter nachlässt, insbesondere die höchsten Hochtonanteile im Bereich 18.000-20.000 Hz werden schwächer – das liegt jedoch nicht zwangsläufig nur am Alter. Man kann auch schlechter hören, wenn man Musik mit viel zu hoher Lautstärke hört. Auch wenn du fit und jung bist, solltest du also besser aufpassen, da es sonst zu Hörschäden wie Tinnitus oder Hyperakusis (Schallüberempfindlichkeit) kommen kann – und das wird man nicht so leicht wieder los!

Infraschall, der hörbare Bereich und Ultraschall
Frequenzen unter 20 Hz werden als Infraschall bezeichnet, und über 20.000 Hz als Ultraschall. Das sind Frequenzbereiche, die typischerweise z. B. von Hunden und Fledermäusen gehört werden können. Hochtonanteile mit hohen Frequenzen liegen ca. zwischen 2.000-20.000 Hz (auch abgekürzt als 2 kHz - 20 kHz). Bass- und tiefe Töne bewegen sich in den Frequenzbereichen von 20-250 Hz. Zwischen den hohen und tiefen Tönen liegen die Mitten, auch als der hörbare Bereich definiert. Das lässt sich mit deinen Gesprächen mit anderen vergleichen, wenn du der Stimme einer anderen Person zuhörst. 

Der Lautsprecher und seine Funktion

Wenn man von dem typischen dynamischen Lautsprecher ausgeht, besteht er im Wesentlichen aus den Komponenten

• ein feststehender Magnet
• ein ankommendes elektrisches Signal
• eine bewegliche Schwingspule
• ein Chassis
• eine Membran
• eine Sicke

 

Wie zuvor beschrieben, wandelt der Lautsprecher die elektrischen Schwingungen des Audiosystems in Schallwellen in der Luft um.
Wenn der Lautsprecher ein elektrisches Audiosignal z. B. von einem PC/Handy empfängt, wird es zur Schwingspule geleitet, die sich in einem starken Magneten befindet und an der Membran des Lautsprechers befestigt ist.

Die Membran ist die Einheit, die mithilfe der Schwingspule vor- und zurückbewegt wird, wodurch Druckwellen in der Luft entstehen. Diesen Druck nimmt das Ohr als das wahr, was wir Klang nennen – und das passiert viele Male pro Sekunde.

Beobachtet man den Frequenzbereich: 40 Hz bedeutet ganz praktisch, dass die Membran sich innerhalb einer Sekunde 40-mal vor- und zurückbewegt. Und wenn wir dann von 2000 Hz oder 2 kHz sprechen, ja, dann bewegt sich die Membran 2000-mal pro Sekunde vor und zurück. Deshalb kann man typischerweise auch sehen, dass sich der Stoff am Lautsprecher (die Membran) bewegt, wenn der Bass oder die Bassdrum z. B. in einem Musikstück einsetzt, da die Wellenlängen im tiefen Frequenzbereich (20–400 Hz) lang und kraftvoll sind. 

… Dann fragst du dich wahrscheinlich, wie die Membran vor- und zurückbewegt wird? Die Antwort ist Elektromagnetismus!

 

Im Inneren hinter dem Chassis (englischer Ausdruck: the basket) befindet sich unten ein Schlitz/Kanal, in den das Rohr der Schwingspule eingesetzt werden kann. Dabei ist es wichtig, dass die Schwingspule nicht an die Kanten des Kanals stößt, da dies Reibung und Geräusche im Output erzeugt. Dies wird auch als Magnetspalt bezeichnet.

🕷 Die Spider ist eine Art Gewebe, an dem die Schwingspule ebenfalls fest eingespannt ist. Die Spider führt zusammen mit der Sicke die Einheit so, dass sie perfekt in den Schlitz hinein- und herausläuft, der unten im permanenten Magneten sitzt.
Die Schwingspule wird dadurch jedes Mal gerade vor- und zurückgeschoben, und die Spider hilft dabei, die Membran zentriert zu halten, damit die Schallwellen korrekt abgestrahlt werden. 

🧵 Die Schwingspule (auf Englisch: coil) besteht aus isolierten Kupferdrähten, die als sehr feine Spule in mehreren Lagen gewickelt sind.
Ein Verstärker kann in der Schwingspule ein Magnetfeld erzeugen, und dadurch, dass der Verstärker der Anlage als Wechselstrom wirkt, werden + und - zu Nord und Süd – in Bezug auf die Bewegung, die im Klang/in der Musik vorhanden ist. Es ist also eine wechselnde Polarität, die in der Schwingspule auftritt, ähnlich wie bei Magnetismus, der zwischen Nord und Süd wechselt.

🧲 Der permanente Magnet (der Lautsprechermagnet) bag dem Chassis steht entweder nach Norden oder Süden in einer bestimmten Ausrichtung. Nimmt man die Schwingspule, die ein wechselndes Feld im Verhältnis zur Musik hat, und setzt sie in den Schlitz ein, in dem sich der permanente Magnet befindet, entsteht automatisch eine Bewegung im Takt der Musik, weil man beim permanenten Magneten 2 Nordpole hat, die sich gegenseitig abstoßen, oder 2 Südpole, die sich gegenseitig abstoßen, sowie einen Nord- und einen Südpol, die sich in der Schwingspulenmagnetik gegenseitig anziehen. Das führt dazu, dass sich der permanente Magnet nie bewegt, wohl aber der Magnet der Schwingspule, da dieser eine wechselnde Polarität (Nord und Süd) besitzt. Da er gleichzeitig an einer Spider, einer Membran und einer Sicke befestigt ist, gewährleistet das eine Bewegung, die Schwingungen und daraus Schallwellen erzeugt. 

Der für Präzision entwickelte Lautsprecher

Lautsprecher gibt es in vielen Ausführungen, Größen und mit unterschiedlichen Eigenschaften. Es kann sein, dass sie einen zusätzlichen Boost im Bass erhalten haben oder einen schärferen Hochton als üblich (2 kHz – 20 kHz). Als Hersteller strebt man immer danach, Lautsprecher zu produzieren, die das Input-Signal so präzise wie möglich wiedergeben – unabhängig von der Lautstärke. Der traditionellste Lautsprecher basiert auf einer beweglichen Schwingspule. Er besteht typischerweise aus zwei oder mehr Einheiten (Bass, Mittelton, Hochton), um den Klang möglichst präzise wiederzugeben, wie er von den Produzenten im Studio geschaffen wurde. Häufig sind Lautsprecher in Tischradios, Earpods, TVs und anderen ähnlichen Produktkategorien auf einer kleinen Breitband-Einheit aufgebaut.

Tiefe, mittlere und hohe Töne haben unterschiedliche Schwingungen und breiten sich daher auch unterschiedlich aus. Je höher die Töne werden, desto mehr Schwingungen entstehen und desto gerichteter wird der Schall. Deshalb nutzt man unterschiedliche Lautsprecher-Einheiten, die jeweils spezifisch zu einem bestimmten Frequenzbereich passen. Hochfrequente Geräusche haben enorme Schwierigkeiten, durch Wände zu dringen, aber tiefe Töne können durchaus durch Wand, Boden und Decke gelangen; deshalb hörst du u. a. die tiefen Sub-Frequenzen (30 - 80 Hz) und die Bassdrum (85 – 350 Hz) am Freitagabend aus den Lautsprechern deines Nachbarn pumpen.

Die Lautsprecher-Einheiten
Wie zuvor beschrieben, besteht ein typischer Lautsprecher aus drei Einheiten, nämlich Bass-, Mittelton- und Hochton. Ein 2-Wege-Lautsprecher hat keine dedizierte Mittelton-Einheit. Das bedeutet, dass der Mitteltonbereich zusammen mit der Bass-Einheit liegt und den Schall ausgibt. Bei einem 3-Wege-Lautsprecher hingegen bekommst du eine separate Mittelton-Einheit, die allein in diesem Frequenzbereich spielt, und das führt wahrscheinlich zu einem klareren, präziser definierten Klang aus dem Eingangssignal. Manche Lautsprecher bestehen nur aus einer einzigen Breitband-Einheit, bei der alle Frequenzbereiche über denselben Treiber wiedergegeben werden.

Die Wirkung von Schalldämmung und korrekter Positionierung

Wir alle kennen das Gefühl von Bass, der pumpt, und von einer Tür, die sich leicht bewegt, weil der Raum dröhnt. Die Positionierung des Lautsprechers hat einen enormen Einfluss darauf, wie du den Output deiner Lautsprecher oder deiner monitors hörst. Stehen sie nah an der Wand, ohne aufgestellte Bassfallen (auf Englisch: bass traps) oder andere Schalldämmung an Wand und Decke, werden die Schallwellen reflektiert, was entweder konstruktive oder destruktive Interferenzen erzeugt.

In den meisten Fällen möchte man Reflexionen im Raum vermeiden, besonders wenn man mit Musik und Produktion arbeitet. Deshalb gibt es Tonstudios und Kinos, die gut isoliert sind und schallabsorbierende Materialien wie z. B. Glaswolle verwenden. Auf diese Weise verhindert man, dass der Klang der Lautsprecher verschlechtert wird.

Schallwellen aus dem Mittelton- und Hochtonbereich, die sich in eine bestimmte Richtung bewegen, werden insbesondere auch von harten Oberflächen wie Holzböden, Fliesen oder leeren Wänden reflektiert.  

⏰ All diese Reflexionen der Klänge beeinflussen das Produkterlebnis für den Nutzer. Sowohl Timing als auch Tiefe und die Qualität der ausgewählten Sounds – wenn man z. B. produziert – werden beeinträchtigt. All das möchte man vermeiden, damit man den möglichst präzisen Klang aus dem Eingangssignal erhält. Daher wird von vielen professionellen Audioleuten empfohlen, die Lautsprecher mit ausreichend Abstand zu Rück- und Seitenwänden zu platzieren und Oberflächen schallzudämmen, sodass man Reflexionen kontrollieren und dadurch einen möglichst linearen Frequenzgang erzielen kann.

🪤 Bass-Traps sind außerdem der Schlüssel, um Bassfrequenzen zu kontrollieren und zu absorbieren. Ein Teppich sowie schalldichte Vorhänge – ja, selbst ein Sofa aus Stoff – könnten einen Unterschied machen. Jeder Raum hat eine andere Akustik, daher ist es meist eine maßgeschneiderte Lösung, die benötigt wird, um einen schallisolierten Raum zu bauen. In Bezug auf die Platzierung von Lautsprechern oder Monitoren gilt die typische 45°-Regel, besonders wenn sie wandmontiert sind oder auf einem Regal stehen. Das sorgt für den bestmöglichen Stereo-Effekt aus zwei Lautsprechern. 

Es wird außerdem empfohlen, die Lautsprecher so zu platzieren, dass der Hochtöner auf Ohrhöhe ist, wenn du sitzt und zuhörst. Diese Regeln gelten auch für den allgemeinen Verbraucher. Wenn man guten Klang möchte, empfiehlt es sich, die vom Hersteller vorgegebene Vorgehensweise für Aufbau und Platzierung des Lautsprechers zu befolgen.

Welche Lautsprecher soll man wählen?

Die Wahl eines Lautsprechers hängt damit zusammen, welcher Typ Mensch man ist und für welchen Zweck er gedacht ist. Ist man ein ambitionierter Musiker, der täglich mit Audio arbeitet, ist es enorm wichtig, ein Paar Lautsprecher zu haben, das den Klang des Eingangssignals nicht verfärbt. Diese Lautsprechertypen werden auch als Studiomonitore bezeichnet. Sie sind in vielen verschiedenen Marken, Preisklassen und Qualitäten erhältlich. Es gibt außerdem eine riesige Auswahl an unterschiedlichen Lautsprechertypen für den allgemeinen Verbraucher. Das kann fürs Badezimmer sein, fürs Wohnzimmer, fürs eigene Zimmer, fürs TV oder der ultimative Lautsprecher für die Party!

👬🏼 Wenn man einen Lautsprecher für den täglichen Gebrauch und für eine kleine Vorparty mit Freunden möchte, empfiehlt es sich, einen unserer kabellosen Lautsprecher zu kaufen, der entweder per wi-fi oder bluetooth verbunden werden kann und gleichzeitig mobil ist. Wenn man regelmäßig private Partys veranstaltet, ist es optimal, in etwas Größeres zu investieren, das die Party in Gang bringt und den Puls auf ein höheres Niveau treibt. Dafür bieten wir auch eine Auswahl an Party-Lautsprechern, die für diesen Zweck maßgeschneidert sind.

🎙 Wenn man es liebt, zu den größten Klassikern mitzusingen, gibt es auch Karaokeanlagen. Wenn du Nachtclub-Besitzer bist oder ein mobiles DJ-Setup betreibst, empfiehlt es sich ganz klar, in eine unserer PA-Anlagen zu investieren – das ist die Bezeichnung für große Soundsysteme, die den Sound an viele Menschen übertragen. Du kannst z.B. unsere Artikel „Kaufe deine erste PA-Anlage“ oder „So startest du ein mobiles DJ-Setup“ lesen, die das Thema PA-Anlagen beleuchten. Das verschafft dir ein klares Bild davon, was dir fehlt und warum.

 

Der Subwoofer, den man spürt

Du hast den Begriff Subwoofer bestimmt schon eine Milliarde Mal gehört. Kurz gesagt ist das ein separater Lautsprecher, der den Schall im tiefsten Frequenzbereich liefert. Seine Aufgabe ist es, die fehlenden Frequenzen von 30–120 Hz zu ergänzen. Generell kann man sagen, dass ein Subwoofer bei Fullrange-Lautsprechern viel Headroom freisetzt, da diese mit einem Subwoofer nichts unter 100–120 Hz wiedergeben müssen. Der Subwoofer gibt – wie gesagt – nur einen kleinen Teil des Frequenzspektrums wieder, was bedeutet, dass er rein äußerlich eine einfache Konstruktion mit nur einem einzigen Chassis hat. Es gibt sowohl aktive als auch passive Subwoofer. Ein aktiver Subwoofer ist so aufgebaut, dass er einen eigenen integrierten Verstärker, ein Netzteil und einen Equalizer besitzt. All das trägt dazu bei, die tiefsten Frequenzen wiederzugeben. Ein Subwoofer wird im PA-Kontext auch als Bassbox bezeichnet.

 

Die Bass-Einheit

Die Bass-Einheit ist der Teil des Lautsprechers, der – je nach Größe und Typ – Schallwellen im Frequenzbereich von 30–600 Hz nach außen abgibt. In diesem Klangbild sind typischerweise Sub, Bass und Bassdrum präsent, auch wenn bis 600 Hz noch vieles andere als nur Bass liegt. Die Bass-Einheit ist jedoch nicht ausschließlich dafür ausgelegt, reine Sub-Frequenzen zu liefern, weshalb man einen sogenannten Subwoofer verwendet. Der Subwoofer ergänzt die Bass-Einheit in diesem Bereich.

Bei einem Drei-Wege-Lautsprecher hat die Bass-Einheit die Funktion, die tieferen Frequenzen aus dem Eingangssignal des Lautsprechers zu übernehmen. Handelt es sich jedoch um einen Zwei-Wege-Lautsprecher, wird die Bass-Einheit auch für die Mitten genutzt. Das kann erreicht werden, indem bestimmte Frequenzen aus dem Diskant in die Bass-Einheit mit übernommen werden, sodass eine klarere und präzisere Mittenwiedergabe entsteht.
 
Du fragst dich sicher auch, warum die Bass-Einheit typischerweise eine größere Membran hat als z. B. die Mitten- und die Diskant-Einheit. Das liegt daran, dass tiefe Frequenzen eine längere Wellenlänge haben und weniger Schwingungen pro Sekunde aufweisen, was mehr Energie erfordert. Außerdem braucht es eine größere Membranfläche, da mehr Luft auf einmal bewegt werden muss.

 

Die Mitten-Einheit

Die Mitten geben den Frequenzbereich von 300–5000 Hz wieder. Typische Instrumente, die in diesem Bereich liegen, sind Klavier, Gitarre, Violine, Cello, Trompete sowie Snare und Bassdrum und viele weitere Synthesizer. Hier liegt ihre Klangfarbe (auf Englisch: Timbre), also der Charakter und die Qualität des Grundtons.

Die Bassdrum im Mittenbereich
Es wurde bereits erwähnt, dass die Bassdrum in der Bass-Einheit liegt. Der Grund dafür ist, dass man die Bassdrum im gesamten Spektrum hören kann, da sie auch Frequenzen im Mitten- und Diskantbereich erzeugt. Dominant ist die Bassdrum jedoch in den tiefen Bereichen, wo man aus Mixing-Perspektive in manchen Genres typischerweise die tiefen Frequenzen per Sidechain (englischer Begriff) zur Bassdrum bearbeitet, also sie jedes Mal absenkt, wenn die Bassdrum schlägt. Vor allem Sub und Bass müssen mit der Bassdrum (auf Englisch: Kick-Drum) harmonieren. Dadurch tritt die Bassdrum deutlich hervor, und man spürt den pumpenden Effekt!
 

Auch im Mittenbereich ist das Ohr am empfindlichsten. Hier fällt es uns Menschen am leichtesten, Fehler und Verzerrungen sowie Abweichungen vom natürlichen Klang zu erkennen. Deshalb haben viele Lautsprecher eine zusätzliche Einheit für diesen Bereich. 

 

Die Diskant-Einheit

Der Diskant ist recht einfach. Typischerweise dominieren hier hohe Frequenzen wie s- und t-Laute im Frequenzbereich von 2 kHz bis 20 kHz. Hier nimmt das Ohr die knackigen Obertöne wahr, die schnell zu scharf werden können. Aus Producer-Perspektive nutzt man dafür häufig ein Plugin namens De-Esser. Damit lassen sich die schärfsten Anteile im Sound absenken, sodass du einen ausgewogenen Diskant bekommst, ohne dass es in den Ohren schreit.

 

Der Breitbandtreiber

Der Breitbandtreiber ist die Bezeichnung für ein Chassis, das das gesamte Frequenzspektrum abdeckt. Er wird typischerweise in kleinen Radios, TV-Lautsprechern und anderen kleineren Lautsprechern verwendet. Diese Chassis arbeiten ohne Frequenzweiche. Der Grund, warum Breitbandlautsprecher klein sind, ist, dass sie auch die Höhen wiedergeben müssen. Allein aus diesem Grund hat der Lautsprecher größere Schwierigkeiten, tiefe Frequenzen im Bassbereich zu liefern und laut zu spielen, da man – wie zuvor beschrieben – für die Wiedergabe tiefer Frequenzen wie Sub und Bass eine größere Membran und mehr Leistung benötigt.
 
Wenn nur ein einziges Chassis berücksichtigt werden muss und man gleichzeitig eine Frequenzweiche vermeidet, kann man einen dynamischeren und gleichmäßigeren Klang erreichen. Auch die sogenannten Phasen- und Timing-Probleme lassen sich mit einem Breitbandtreiber leichter kontrollieren, da nicht mehrere Chassis in einem Gehäuse zusammengefasst sind. Man spricht auch von Koaxiallautsprechern, u. a. für Car-Audio und Bühnenmonitore, bei denen zwei Lautsprecherchassis, ein Bass und ein Hochtöner, in einem Gehäuse sitzen. Es können auch drei Lautsprecherchassis eingesetzt werden, wobei der Mitteltöner ebenfalls im Gehäuse integriert ist. 

 

Die Frequenzweiche und ihre Funktion

Eine Frequenzweiche besteht aus drei elektrischen Komponenten: einer Spule, einem Kondensator und einem Widerstand. Die Spule (L) blockiert hohe Frequenzen, lässt aber tiefe Frequenzen passieren. Die entgegengesetzte Wirkung zeigt der Kondensator (C). Er blockiert tiefe Frequenzen, lässt aber hohe Frequenzen durch. Der Widerstand (R) wird zur Steuerung des Wechselstromwiderstands eingesetzt und dämpft darüber hinaus auch das Signal. 
 
Die Frequenzweiche hat die Aufgabe, die Signale vom Verstärker aufzuteilen und an die verschiedenen Chassis weiterzuleiten. Einfach gesagt: Die tiefen Töne werden an den Bass-Treiber gesendet, und die hohen Töne gehen an den Hochtöner. Die einzelnen Chassis sind so konstruiert, dass sie jeweils innerhalb ihres vorgesehenen Frequenzbereichs arbeiten. Die Frequenzweiche sorgt dafür, dass der Hochtöner z. B. nur die Töne aus dem Frequenzbereich 2 kHz – 20 kHz erhält. Frequenzen, die nicht in diesen Bereich passen, werden herausgefiltert. So spielen Lautsprecher und Chassis optimal.
 
Die Frequenzweichen können unterschiedlich sein, und jede einzelne kann unterschiedliche Werte haben. Diese Werte haben zusammen mit den Lautsprecherchassis einen großen Einfluss auf die Wirkung der Weiche. Selbst Lautsprecherkabel haben darauf einen Effekt.

 

Das Gehäuse

Ja, man mag sich wundern, aber selbst das Gehäuse um die Treiber herum hat Einfluss auf den Lautsprecher und den Klang, der aus ihm herauskommt. Die Funktion des Gehäuses ist es, einige der abgestrahlten Frequenzen zurückzuhalten, die von den Lautsprechertreibern auf der Rückseite entstehen. Es darf nicht passieren, dass diese Frequenzen sich mit dem Schall mischen, der nach vorne abgestrahlt wird. Das führt zu Auslöschungen, das heißt, einige der Schallanteile werden auf reduziert. Die Schallwellen löschen sich schlicht gegenseitig aus, und das wirkt sich negativ auf Klangqualität und Lautstärke des Lautsprechers aus.

 

Reflexionen und Verzerrungen 
Der Druck, den der Schall erzeugt, ist im Gehäuse genauso hoch wie der, den wir außerhalb des Lautsprechers hören. Viele der Schallwellen im Inneren werden zurückreflektiert, was das Ausgangssignal für die Zuhörenden verfälschen kann. Die Reflexion des Schalls kann außerdem zurück und durch die Lautsprechermembran gelangen, was insbesondere zu einem mangelhaften Klang führt.
Wie bei Tonstudios kann man diese Verzerrung verringern, indem man im Inneren des Gehäuses Schaumstoff oder schallabsorbierendes Material anbringt. Das Gehäuse kann auch so konstruiert werden, dass viele dieser Reflexionen von vornherein gar nicht erst entstehen.
 

Heutzutage gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Bauformen von Lautsprechergehäusen. Am häufigsten verwendet im Bereich hi-fi-Lautsprecher sind geschlossene Gehäuse und Gehäuse mit Bassreflex. Der Vorteil des geschlossenen Gehäuses ist, dass es einfacher zu bauen ist und im Bassbereich eine entgegengesetzte Kurve im Vergleich zu den meisten Räumen hat, die in diesem Frequenzbereich eine Anhebung bewirken. Deshalb funktioniert ein Lautsprecher mit geschlossenem Gehäuse in solchen Räumen gut – insbesondere, wenn man ihn nahe an der Wand platziert. Man kann sogar kleine Lautsprecher dazu bringen, Bass wiederzugeben, obwohl man ein kleineres Gehäuse hat. In dieser Gehäuseform ist außerdem die Impulsantwort sehr gut. Allerdings benötigt sie mehr Leistung vom Verstärker, da die Kehrseite eine geringere Effizienz ist.

Im Bassreflex-Gehäuse ist eine Art Rohr im Gehäuse zusammen mit den Treibern eingebaut. Dieses Rohr ist so konstruiert, dass es bei einer bestimmten Frequenz resoniert – mit anderen Worten: Es ist abgestimmt (auf Englisch: tuned). Auf diese Weise kann man entweder den Bass verstärken, ihn dämpfen oder dem Lautsprecher zu einer besseren Basswiedergabe verhelfen. Das Rohr kann außerdem die Treiber unterstützen und dabei helfen, sie auf das Gehäuse abzustimmen. Diese Methode ist deutlich effizienter und wird bei den meisten Gehäusen eingesetzt. Der Nachteil von Bassreflex ist, dass – wenn die Resonanz des Rohrs nahe an der Raumresonanz liegt – eine unkontrollierbare Resonanz ausgelöst werden kann, was zu einem schlechten Klangerlebnis führt. Ein weiterer negativer Effekt bei Bassreflex ist, dass hohe Schalldrücke Geräusche durch das Rohr und die vorbeiströmende Luft im Bassreflexrohr erzeugen können. Das entspricht dem Hineinpusten in einen Flaschenhals. Das ist für die Ohren nicht besonders angenehm!

 

Aktive Lautsprecher

Aktive Lautsprecher sind mit einem integrierten Verstärker konstruiert, was bedeutet, dass sie – anders als Passive Lautsprecher – keinen separaten Verstärker benötigen, um betrieben zu werden. Sie können Audiosignale direkt von Quellen wie Computern, Telefonen oder Mixern empfangen und verstärken. Generell sind Aktive Lautsprecher für Anwender praktisch, da sie eine kompakte All-in-one-Lösung zur Audioverstärkung bieten, die den Bedarf an externer Verstärkung eliminiert und gleichzeitig Platz und Transportaufwand spart. Aktive Lautsprecher werden häufig für Heimkinosysteme, Computerlautsprecher und portable PA-Systeme eingesetzt.

Verstärkung von Audiosignalen
Die bemerkenswerteste Eigenschaft von Aktive Lautsprecher ist der integrierte Verstärker. Kurz gesagt besteht seine Funktion darin, das eingehende Audiosignal auf ein Niveau zu verstärken, das den Lautsprecher antreiben und Klang erzeugen kann. Ein integrierter Verstärker ist besonders vorteilhaft, wenn der Platz begrenzt ist oder das Setup anspruchsvoll ist.

Klangregelung
Viele Aktive Lautsprecher mit digitalem Display haben eine integrierte Klangregelung (z. B. Bass, Höhen), die es dem Nutzer ermöglicht, den Sound z. B. in Bass oder Höhen nach den eigenen Vorlieben anzupassen. Du kennst das z. B. aus dem Auto: Am Multimedia-Player kannst du einstellen, wie stark du z. B. Höhen, Mitten oder Bass anheben oder absenken möchtest.

Strommanagement
Aktive Lautsprecher verfügen typischerweise über eine Schutzschaltung, um Schäden am Lautsprecher und am Verstärker bei Überlastung, Clipping oder Überhitzung zu verhindern.

Eingänge
Aktive Lautsprecher haben oft mehrere Eingänge, die den Anschluss an verschiedene Audioquellen ermöglichen.

DSP und Signalbearbeitung
Aktive Lautsprecher verfügen außerdem über einen integrierten Digital Signal Processor (DSP), also einen Mikroprozessor, der für die Signalbearbeitung entwickelt wurde. Mit einem DSP hast du u. a. die Möglichkeit, ein High-Pass-Filter einzurichten, sodass die Tops ausschließlich alles über 120 Hz wiedergeben, und du kannst anschließend einen Subwoofer hinzufügen, der den Rest des Klangbilds ab 120 Hz und darunter liefert.
 
Nachteile von Aktive Lautsprecher können sein, dass die integrierten Verstärker nicht so leistungsstark oder hochwertig sind wie separate Verstärker und die Möglichkeiten der Signalbearbeitung im Vergleich zu einem fortschrittlichen passiven Lautsprechersystem eingeschränkt sein können.

 

Passive Lautsprecher

Passive Lautsprecher bilden einen direkten Gegensatz zu Aktive Lautsprecher. Diese Lautsprecher besitzen keinen integrierten Verstärker und sind daher auf einen externen Verstärker angewiesen, um betrieben zu werden. Passive Lautsprecher können mit weiteren Komponenten (z. B. Frequenzweichen, Equalizern) kombiniert werden, um ein maßgeschneidertes Soundsystem zu erstellen.

Anpassung
Da Passive Lautsprecher keine eingebauten Verstärker haben, können sie mit einer Vielzahl unterschiedlicher Verstärker betrieben werden. Ist man beispielsweise mit dem Verstärker nicht ganz zufrieden, kann man diesen optimieren – was bei aktiven PA-Lautsprechern nicht möglich ist. Das bietet mehr Möglichkeiten zur Anpassung und zur Verbesserung der Klangqualität.

Skalierbarkeit
Passive Lautsprecher-Systeme lassen sich einfach erweitern, indem man weitere Lautsprecher und Verstärker hinzufügt, sodass sie größere Räume oder anspruchsvollere Veranstaltungen abdecken können.
 
Grundsätzlich bieten Passive Lautsprecher mehr Flexibilität und Anpassungsmöglichkeiten im Vergleich zu Aktive Lautsprecher, erfordern jedoch auch mehr Setup und zusätzliche Komponenten (z. B. Verstärker, Kabel usw.). Es wird empfohlen, in Passive Lautsprecher zu investieren, wenn stationäre Installationen geplant sind, z. B. in einer Halle oder in einem Nachtclub. Auf einem Festival ist es ebenfalls praktischer: Wenn es technische Probleme gibt, kann man alles direkt an der Bühne über den Verstärker und die anderen angeschlossenen Komponenten, die in Racks sitzen, einsehen und analysieren. Außerdem kann man hier den Lautsprecher abschalten, ohne hinter jeden einzelnen Lautsprecher gehen zu müssen, wie bei aktiven Systemen, um dort den Power-Schalter auszuschalten. Passive Lautsprecher werden häufig in professionellen Beschallungssystemen und anspruchsvollen Heim-Audiosystemen eingesetzt.

 

Was ist Watt?

Watt ist die Maßeinheit für elektrische Leistung. Die Wattangabe bei einem Lautsprecher beschreibt die Leistung, die der Lautsprecher unter bestimmten Bedingungen verträgt. Daher ist es auch wichtig, mit den Mythen aufzuräumen und daran zu denken, dass
 

• Watt sagt nichts darüber aus, wie laut ein Lautsprecher spielen kann. Dafür muss man die Antriebsleistung und die Belastbarkeit des Lautsprechers kennen, um anschließend auf den Schalldruck umrechnen zu können, gemessen in Dezibel (dB).
• Watt sagt nicht aus, ob der Verstärker die angeschlossenen Lautsprecher beschädigen kann. Sie werden häufiger durch Verzerrungen als durch elektrische Leistung eines Verstärkers zerstört.
• Watt bestimmt nicht die Klangqualität. Klangqualität ist schwer zu messen, und die Belastbarkeit, also wie viel Watt ein Lautsprecher aushält, hat überhaupt nichts mit Qualität zu tun.
• Watt sagt nichts über die Haltbarkeit aus, also über die eigentliche Lebensdauer.
• Nicht zuletzt sagt Watt auch nichts darüber aus, ob der Lautsprecher zum Rest der Anlage passt.

 

Was ist Nennleistung?

Die Nennleistung, der Wirkungsgrad oder die Empfindlichkeit geben an, wie viele Watt dem Lautsprecher zugeführt werden müssen, damit er einen Schalldruck von 96 dB erzeugt, gemessen in 1 Meter Abstand. Eine hohe Nennleistung bedeutet, dass ein Lautsprecher einen leistungsstärkeren Verstärker benötigt, um genauso