Verschleißen Lautsprecher und wenn ja, wie?

Verschleißen Lautsprecher und wenn ja, wie?

Am Ende des Audiosignals erscheinen Lautsprecher und sind die wesentlichen Elemente, die Audio in Klang für unser Hörvergnügen (oder Missfallen) umwandeln. Eine häufige Frage bei der Betrachtung von Lautsprechern und Geräten, die Lautsprecher enthalten, ist, ob sie sich abnutzen. Und wenn ja, wie passiert das?

Verschleißen Lautsprecher und wenn ja, wie? Lautsprecher verschleißen schließlich durch mechanischen Verschleiß, insbesondere in der Sicke / Aufhängung, die den Konus / die Membran mit dem Korb / Gehäuse verbindet. Umweltfaktoren können den Lautsprecher mit genügend Zeit und Exposition verschleißen. Ausgedehnte High-Level-Audiosignale können elektrische Komponenten verschleißen.

In diesem Artikel diskutieren wir die verschiedenen Möglichkeiten, wie Lautsprecher verschleißen können, und kommentieren die Wahrscheinlichkeit und Zeitspanne jeder Tragemöglichkeit.


Lautsprecher werden sich irgendwann abnutzen

Die Wahrheit ist, dass sich irgendwann alles abnutzt. Aber, wie die Antwort bei den meisten Dingen, sind Lautsprecher ein wenig komplizierter als das.

Sicher, ein Lautsprecher wird sich über genügend Zeit oder bei ausreichender Nutzung abnutzen oder wenn er schlecht behandelt wird, aber Lautsprecher sind oft sehr langlebig, und ein guter Satz Lautsprecher hält oft länger als ihre „erwartete Lebensdauer“.

Tatsächlich ersetzen viele Menschen ihre Lautsprecher durch neuere Modelle, bevor die Lautsprecher jemals kaputt gehen.


Wie verschleißen Lautsprecher?

Es gibt verschiedene Teile und Gründe, warum ein Lautsprecher verschleißen kann. Bevor wir zur Liste der Gründe kommen, wie Lautsprecher verschleißen können, ist es wichtig zu verstehen, wie Lautsprecher funktionieren.

Beachten Sie, dass wir uns in diesem Artikel auf elektrodynamische „Moving-Coil“ -Lautsprecher konzentrieren, die bei weitem der häufigste Typ sind, den wir finden werden. Einige andere Arten von Lautsprechern (Bändchen, Elektrostatik usw.) erfahren einen ähnlichen Verschleiß an ihren Membranen und allgemeinen elektronischen Schaltkreisen, können sich jedoch auf unterschiedliche Weise abnutzen. Wir werden diese Typen am Ende des Artikels ansprechen.

Okay, wie funktionieren die Lautsprecher? Beginnen wir mit einer vereinfachten Querschnittsillustration, um die verschiedenen Teile des Sprechers zu zeigen:

Auf einer grundlegenden Ebene ist ein Lautsprecher ein Magnet, eine Spule und ein Konus / Membran. Die elektrischen Signale von der Audioquelle wandern durch die Spule, und der elektrische Strom, der mit dem Magneten interagiert, bewirkt, dass sich die Spule bewegt.

Genauer gesagt bewirkt der Wechselstrom des Audiosignals, dass die Spule aufgrund elektromagnetischer Induktion ein variierendes Magnetfeld erfährt. Dieses variierende Magnetfeld interagiert mit den Permanentmagneten und verursacht Phasen der Anziehung und Abstoßung.

Die Spule ist aufgehängt und in einem Cutaway innerhalb der magnetischen Struktur und ist an der Membran / Membran befestigt. Wenn das Audiosignal die Schwingspule bewegt, bewegt sich der Kegel mit, drückt und zieht Luft, um den Klang zu erzeugen, den wir hören.

Natürlich ist dies eine deutlich vereinfachte Erklärung dessen, was passiert, gibt uns aber eine gute Wissensbasis, um zu verstehen, was passiert, wenn Lautsprecher verschleißen.

Nachdem dies alles gesagt wurde, sind die wichtigsten Möglichkeiten, wie ein Lautsprecher mit Verschleiß ist, wie folgt:

Surround-Verschlechterung

Der Konus / die Membran wird mit einem flexiblen Materialrand, der als Surrounder bezeichnet wird, am Rand des Lautsprechers befestigt. Dieser Verbindungspunkt zwischen der Membran und dem Lautsprechergehäuse / -körper ist einer der schwächeren Punkte im allgemeinen Lautsprecherdesign.

Da der Lautsprecher wie vorgesehen funktioniert und Audio in Klang umwandelt, lässt der Surround die Membran vibrieren, während sie um ihren Umfang herum befestigt bleibt.

Als Nebenbemerkung ist die Überlieferung des „Einbrennens“ des Lautsprechers im Wesentlichen das Lösen der Umrandung von ihrer anfänglichen Steifigkeit bei der ersten Produktion.

Bewegung und Biegung verursachen Reibung, Hitze und mechanische Beanspruchung, die sich in der Umgebung aufbauen und das Material ermüden.

Stellen Sie sich vor, was mit einem formbaren Stück Metall wie einer Büroklammer passiert, die ständig hin und her gebogen wird. Irgendwann wird das Metall brechen. Dies ähnelt dem, was letztendlich mit der Umgebung des Sprechers passieren wird.

Je mehr Bewegung der Lautsprecher ausgesetzt ist, desto eher tritt dieser Verschleiß auf. Die Kegelauslenkung (die Entfernung, die die Lautsprechermembran aus der Ruheposition schiebt und zieht) spielt eine große Rolle. Daher größere Signalamplituden (lauteres Audio) oder lautere wahrgenommene Lautstärke von den LautsprechernKrank verursachen mehr Stress auf die Umgebung.

Natürlich sind Lautsprecher unter Berücksichtigung dieser sich wiederholenden Belastung konzipiert, und hochwertige Lautsprecher werden oft lange Zeit (Jahrzehnte) funktionieren, bevor ein spürbarer Surround-Verschleiß auftritt. Davon abgesehen ist die Surround normalerweise der erste Teil des Lautsprechers, der sich abnutzt.

Kegelverschlechterung

Als nächstes auf der Liste der Lautsprecherteile, die am wahrscheinlichsten verschleißen, ist der Konus / die Membran.

Lautsprechermembranen sind dünn und oft aus Papier oder Kunststoff, durch Aramidfaser und Metall werden auch verwendet. Ein hochwertiger Lautsprecher wird mit einer langlebigen Membran ausgestattet. Viele Lautsprecher (insbesondere solche, die von Live-Events und dem Leben auf der Straße gedacht sind) erhöhen die Sicherheit der Kegel durch ein Schutzgitter.

Wie wir jedoch in Kürze feststellen werden, werden Umweltfaktoren eine Rolle beim Verschleiß der Lautsprechermembranen spielen. Natürlich sind einige Kegeldesigns anfälliger für bestimmte Umweltfaktoren.

Zum Beispiel neigt Aramidfaser dazu, Feuchtigkeit aufzunehmen und verschleißt in feuchteren Umgebungen schneller. Umgekehrt sind Papiertüten empfindlicher gegenüber UV-Strahlen und verschleißen schneller, wenn sie direktem Sonnenlicht ausgesetzt werden.

Voice Coil Burn-Out

Wie andere Audiogeräte, die sich mit der elektrischen Natur von Audiosignalen befassen, können Lautsprecher überlastet werden. Diese Überlastung wird in der Regel als Nennleistung / Wattzahl im Datenblatt des Lautsprechers angegeben. Wie der Name schon sagt, bezieht sich die Nennleistung auf die maximale Leistung (oft Spitzenwert oder quadratischer Mittelwert) in Watt, die der Lautsprecher angemessen verarbeiten kann.

Eine Überschreitung dieser Grenze, so könnte man vermuten, würde dazu führen, dass sich die oben genannte Sicke oder der oben genannte Kegel dehnt oder reißt oder die Schwingspule löst, wenn die mechanische Auslenkung das bewegliche Element gegen den Magneten schlägt.

Obwohl diese Vorkommnisse nicht außerhalb des Bereichs des Möglichen liegen, ist es viel wahrscheinlicher, dass das Überschreiten der Wattzahl dazu führt, dass die Schwingspule entweder brennt oder schmilzt, insbesondere über längere Zeiträume.

Leider sind elektrodynamische Lautsprechertreiber/Wandler notorisch ineffizient. Tatsächlich geht der größte Teil der elektrischen Energie als Wärme verloren und sehr wenig wird tatsächlich in Schallenergie umgewandelt. Wirkungsgrade zwischen 0,1% und 4,0% sind Standard.

Wenn die Schwingspule beschädigt wird, treten interne elektrische Kurzschlüsse innerhalb der Spule auf, und der Strom fließt nicht mehr angemessen durch die Spule. Dies wiederum führt zu ungenauen Schwankungen im Magnetfeld der Spule und damit zu einer verzerrten Schallerzeugung.

In besonders schlimmen Fällen hörte der Lautsprecher auf zu arbeiten oder fing Feuer. Bei mäßiger Beschädigung würde die Verzerrung zusammen mit dem Risiko einer weiteren Beschädigung des Lautsprechers zur Folge haben.

Wie vermeidbar es auch sein mag, ein Lautsprecher kann einer höheren als der optimalen Wärme ausgesetzt werden, was seinen Verschleiß verschlimmern würde. Um dies zu vermeiden, lassen Sie die aktiven / aktiven Lautsprecher ausgeschaltet, wenn sie nicht verwendet werden, halten Sie die Signalpegel im empfohlenen Bereich, vermeiden Sie eine längere Verwendung der Lautsprecher und halten Sie sie in einer so kühlen Umgebung wie nötig (z. B. außerhalb der Sonne).

Dieser „Verschleiß“ ist vielleicht besser definiert als „vermeidbare Schäden“, obwohl ich denke, dass es wichtig ist, trotzdem darüber zu diskutieren.

Umweltverschleiß

Betrachten wir, wie sich die Umgebungsfaktoren der Lautsprecher abnutzen, nämlich Feuchtigkeit, direktes Sonnenlicht und Staub.

Feuchtigkeit

Die Elektronik eines passiven Lautsprechers ist typischerweise so einfach, dass übermäßige Feuchtigkeit kein signifikantes Problem oder langfristige Schäden darstellen sollte.

Natürlich sind Aktiv-/Aktivlautsprecher, die über aktive Komponenten (Verstärker und aktive Frequenzweichen) verfügen, viel empfindlicher gegenüber den negativen Auswirkungen von Feuchtigkeit und Wasser auf die Elektronik.

Davon abgesehen ist der Kegel, der oft aus einer Form von Papier besteht, am stärksten von übermäßiger Feuchtigkeit bedroht. Feuchte Bedingungen verschleißen die Membran des Lautsprechers viel schneller.

Direktes Sonnenlicht

Wenn der Lautsprecher direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist, wirkt sich dies auf seine Langlebigkeit zweifach aus.

Erstens, wie bereits erwähnt, schwächen die UV-Strahlen der Sonne den Lautsprecherkegel und tragen ihn dadurch vorzeitig.

Zweitens, wie bereits erwähnt, bringt das Sonnenlicht Wärme, und überschüssige Wärme ist der Feind der Lautsprecherschwingspulen.

Staub und Schmutz

Staub und Schmutz in der Luft können

Mean Time Between Failures (MTFB)

MTBF (Mean Time Between Failures) ist ein Faktor, der im Audiobereich selten diskutiert wird. Diese in Stunden gemessene Spezifikation bezieht sich auf die vom Hersteller angegebene erwartete Zeit, in der die Elektronik optimal funktioniert.

Während mechanischer Verschleiß viel offensichtlicher (und wahrscheinlicher) ist, werden elektronische Geräte wie Lautsprecherkrank schließlich „verschleißen“.

Davon abgesehen, wenn das Überschreiten des MTFB letztendlich dazu führt, dass ein Lautsprecher verschleißt, muss er unglaublich gut gepflegt worden sein.

Der Teil des Sprechers, der hier erwähnenswert ist, ist das Crossover. Eine Frequenzweiche teilt das eingehende Audiosignal effektiv in separate Frequenzbänder auf und sendet die entsprechenden Bänder an die richtigen Treiber.

Genauer gesagt haben die Kondensatoren innerhalb dieser Crossover-Designs eine höhere Verschleißneigung.

Ferrofluid trocknet aus

Obwohl weitgehend ein Relikt der Vergangenheit, wurde Ferrofluid (eine magnetische Flüssigkeit) in den 1980er und 1990er Jahren manchmal in Lautsprecherhochtönern verwendet.

Das Ferrofluid wurde entwickelt, um die elektromagnetische Induktion und Dämpfung des Hochtöners zu verbessern und gleichzeitig die Schwingspule kühl zu halten.

Diese Praxis wurde weitgehend aufgrund der Tatsache eingestellt, dass die Flüssigkeit austrocknen und ihre magnetischen Partikel zurücklassen würde, was eine Reihe verschiedener Probleme verursachen würde, die von Verzerrung und Tiefpassfilterung bis hin zu vollständigem Festfressen des Hochtöners reichen.

Gelöste Verbindungen

Die Vibrationen des Lautsprechers erzeugen Schall in der Umgebung. Sie durchdringen auch mechanisch die Struktur des Lautsprechers.

Die Anschlüsse des Lautsprechers, seien es die Hauptsignaleingänge oder das interne Löten, können sich durch solche anhaltenden Vibrationen lösen.

High-End-Lautsprecher sind in der Regel mit robusten Verbindungen ausgestattet, die den typischen Vibrationen des Lautsprechers standhalten. Kein Lautsprecher ist jedoch völlig immun gegen das Potenzial loser Verbindungen.

Die gute Nachricht ist, dass diese Art von Verschleiß relativ einfach repariert werden kann, ohne den gesamten Lautsprecher austauschen zu müssen.

Körperliches Trauma

Dies versteht sich von selbst, aber das Fallen des Lautsprechers, das Fallen von Dingen auf den Lautsprecher und andere körperliche Traumata werden den Lautsprecher schneller abnutzen oder ihn sofort beschädigen.


Zusätzliche Verschleißprobleme für alternative Treibertypen

Wie bereits erwähnt, werde ich die zusätzlichen Ursachen für den Verschleiß bei nicht standardmäßigen Lautsprechertypen besprechen.

Bändchenlautsprechertreiber verwenden, wie der Name schon sagt, eine Bändchenmembran, um Klang zu erzeugen. Diese Bänder (wie sie in ihren Mikrofongegenstücken zu finden sind) sind anfällig für Verschleiß. Winzige Staubpartikel können Mikrorisse im Band verursachen und es dadurch abnutzen. Das Band kann auch durchhängen, wenn der Lautsprecher nicht richtig positioniert oder gelagert wird.

Elektrostatische Lautsprecher sind viel weniger feuchtigkeitsbeständig, was zu einem Verschleiß der Paneele (zusammen mit den anderen Komponenten) führen kann. Neben dem typischen Verschleiß sind elektrostatische Lautsprecher langlebig, solange sie in trockenen Umgebungen betrieben werden.


Abschließende Gedanken

Leider sind Lautsprecher nicht immun gegen die schädlichen Auswirkungen der Zeit, aber ein qualitativ hochwertiger Lautsprecher wird, wenn er richtig gepflegt wird, wahrscheinlich 50 Jahre oder länger halten. Mit ein wenig Sorgfalt und Aufmerksamkeit sollten Sie auch in der Lage sein, eine respektable Lebensdauer aus vielen der Budgetoptionen zu erhalten.

Es ist wichtig, daran zu denken, dass die Pflege Ihrer Lautsprecher dazu beiträgt, dass sie über einen längeren Zeitraum arbeiten. Vermeiden Sie Feuchtigkeit, Überlastung und übermäßige Hitze, lassen Sie sie eingeschaltet (wenn sie aktiv sind) und vermeiden Sie natürlich Stöße, wie z.B. das Fallenlassen.

Wenn sich der Lautsprecher schlecht benimmt, überprüfen Sie seine Anschlüsse, bevor Sie die Lautsprecher austauschen oder wegwerfen.


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