Was ist eine gute Treibergröße für Lautsprecher?
Ohne Treiber wären Lautsprecher nicht in der Lage, Ton zu erzeugen. Diese Wandler wandeln Audiosignale effektiv in Schallwellen um, so dass wir eine klangliche Darstellung von Audio hören können. Die Größe jedes Treibers ist ein entscheidender Faktor dafür, wie gut der Lautsprecher funktioniert.
Was ist eine gute Treibergröße für einen Lautsprecher? Die richtige Größe eines Lautsprechertreibers wird durch seine Rolle im Lautsprechersystem bestimmt. Ein Subwoofer sollte relativ groß sein (typischerweise 8″ oder mehr), während ein Hochtöner relativ klein sein sollte (typischerweise 1″ oder weniger). Mitteltöner-Treibergrößen liegen in der Regel über 2″ und sind designabhängig.
Es gibt also keine einheitliche Antwort. In diesem Artikel werden wir diskutieren, wie verschiedene Lautsprechertreibergrößen für verschiedene Aufgaben innerhalb eines Lautsprechersystems bevorzugt werden, um zu beantworten: „Was ist eine gute Treibergröße für einen Lautsprecher?“
Was sind Lautsprechertreiber und wie funktionieren sie?
Lautsprechertreiber arbeiten als Wandler und wandeln elektrische Energie (Audiosignale) in mechanische Wellenenergie (Schallwellen) um.
Nebenbei bemerkt, Lautsprechertreiber sind notorisch ineffizient und verlieren viel Energie als Wärme.
Obwohl es andere Arten von Lautsprechertreibern gibt (elektrostatisch, magnetostatisch, Bändchen usw.), sind die meisten Lautsprechertreiber „dynamisch“. Sie sind mit einer Schwingspule gebaut, die in einer magnetischen Struktur aufgehängt ist und nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion arbeitet. Hier ist eine vereinfachte Querschnittsdarstellung eines solchen Lautsprechertreibers:
Der Lautsprechertreiber ist also dieses gesamte Gerät. Wie wir gleich sagen werden, kann ein einzelner Lautsprecher mehrere Treiber haben (und viele tun dies). Lassen Sie uns jedoch zunächst besprechen, wie ein dynamischer Lautsprechertreiber funktioniert.
Der Prozess „beginnt“ mit einem verstärkten Audiosignal, das durch elektrische Leitungsdrähte zur Schwingspule im Lautsprecher fließt. Das AC-Audiosignal, das durch die Schwingspule fließt, erzeugt aufgrund elektromagnetischer Induktion ein magnetisches Wechselfeld. Ein Magnetfeld entsteht, wenn ein elektrischer Strom durch einen Leiter fließt. Da der Signalstrom alternierend ist, ist auch das Magnetfeld, das die Spule erfährt, alternierend.
Die Schwingspule ist an der Lautsprechermembran befestigt und in einer magnetischen Struktur aufgehängt. Wenn die Spule ein alternatives Magnetfeld erfährt, schwingt sie innerhalb der permanenten magnetischen Struktur und ahmt dadurch die Form des Audiosignals nach.
Die Membran/der Kegel bewegt sich mit der Schwingspule. Die Bewegung der Membran erzeugt Luftdruckänderungen durch die Zug- und Druckbewegungen. Änderungen des Luftdrucks an den Lautsprechern verbreiten Schallwellen durch das Medium, die mit der Umgebung interagieren und schließlich unsere Ohren erreichen.
Die Membrangröße und die Größe des Treibers spielen eine Rolle bei der Bestimmung des optimalen Frequenzgangs und der maximalen Schallintensität, die der Treiber erzeugt.
Allgemeines Lautsprecherdesign
Es gibt viele Lautsprecherdesigns auf dem Markt. Einige verwenden einen einzigen Treiber (z. B. viele Subwoofer), während andere eine Vielzahl von Treibern unterschiedlicher Größe verwenden (z. B. Standlautsprecher).
Wenn es um die allgemeinsten Lautsprecherdesigns geht, werden Treiber oft durch die Frequenzbänder beschrieben, die sie produzieren. Wie bereits erwähnt, ist die Treibergröße ein Faktor für den Frequenzgang.
Betrachten wir 5 Lautsprechertreibertypen:
- Subwoofer: Größte – für sehr niedrige Frequenzen
- Woofer: Groß – für niedrige Frequenzen
- Mittelklasse: Mid-Size – für mittlere Frequenzen
- Hochtöner: Klein – für hohe Frequenzen
- Super-Hochtöner: Kleinste – für sehr hohe Frequenzen
Subwoofer-Treiber benötigen in der Regel größere Gehäuse, um die niedrigsten Frequenzen zu erzeugen, und werden daher am häufigsten als separate Einheiten gefunden.
Das KS118 (Link zur Überprüfung des Preises bei Amazon) ist ein direkt strahlender 18-Zoll-Subwoofer mit einem 3600-Watt-Class-D-Verstärkermodul. Sein Frequenzgang (bis -10 dB) reicht von 35 Hz bis 111 Hz, mit einer einstellbaren Frequenzweiche, die es dem Benutzer ermöglicht, das High-End-Roll-off zu definieren. Es ist in der Lage, einen satten 136 dB @ 1 m (Spitze) maximalen Schalldruckpegel zu erzeugen.
Andere Lautsprecher haben oft eine Kombination der verbleibenden 4 Treibergrößen / -typen.
2-Wege-Lautsprecher haben typischerweise einen Tieftöner und einen Hochtöner; 3-Wege-Lautsprecher fügen dem Design in der Regel einen Mitteltönertreiber hinzu. 4-Wege-Lautsprecher enthalten oft einen Super-Hochtöner. Beachten Sie, dass einige Treiber in einem bestimmten Lautsprecherdesign verdoppelt, verdreifacht (oder mehr) sein können.
Betrachten wir ein Beispiels von 2-Wege-, 3-Wege- und 4-Wege-Lautsprechern.
Das NTi A3 (Link zur Überprüfung des Preises in Crutchfield) ist ein beliebter Regallautsprecher von Polk Audio. Dieser 2-Wege-Lautsprecher verfügt über einen 1″-Kalottenhochtöner und einen 6,5-Zoll-Tieftöner.
Das Dynaudio Evoke 50 (Link zum Überprüfen des Preises bei Crutchfield) ist ein beliebter 3-Wege-HiFi-Standlautsprecher von Dynaudio. Es hat 4 Treiber:
- 1-1/8″ Cerotar beschichteter Seiden-Soft-Dome-Hochtöner
- 5-1/2″ Esotec+ MSP (Magnesium Silicate Polymer) Konus-Mitteltöner
- zwei 7″ Esotec+ MSP (Magnesium Silicate Polymer) Konus-Tieftöner
Das Quested HM415 (Link zum Überprüfen des Preises bei B&H Photo/Video) ist ein hochwertiges, hochpreisiges großformatiges 4-Wege-Überwachungssystem mit eingebautem Verstärker und Frequenzweiche. Es verfügt über 7 Treiber:
- 4 x 15″ Basstieftöner
- 1 x 8″ Tief-Mitteltöner
- 1 x 3″ Hochtöner
- 1 x 1,5″ hoher Hochtöner
Koaxiallautsprecher haben 2 oder mehr Treiber, die auf einer einzigen Achse ausgelegt sind, während Standard- / Komponentenlautsprecher ihre Treiber getrennt haben.
Das JBL GTO629 (Link zum Überprüfen des Preises bei Amazon) ist ein Beispiel für einen 2-Wege-Koaxiallautsprecher mit 6,5″ Tieftöner und 1,5″ Hochtöner. Es bietet einen Frequenzgang von 53Hz-21kHz und eine Nennleistung von 180 Watt Spitzenleistung (5W-125W RMS).
Lautsprecherfrequenzen teilen eingehende Audiosignale effektiv in separate Frequenzbänder auf und weisen die Bänder ihren richtigen Treibern zu.
Beachten Sie auch, dass ein Verstärker benötigt wird, um die Audiosignale auf Lautsprecherpegel zu verstärken, um die Lautsprechertreiber ordnungsgemäß anzusteuern. Der Verstärker kann innerhalb des Lautsprechers selbst (Aktiv-/Aktivlautsprecher) oder als eigene separate Einheit (zur Ansteuerung passiver Lautsprecher) ausgeführt werden.
Dies ist eine grundlegende, aber angemessene Diskussion über das Lautsprecherdesign für diesen Artikel.
Die besten Treibergrößen für Lautsprecher
Treiber sind wesentliche Bestandteile von Lautsprechern, die die Umwandlung von Audio in Klang ermöglichen. Als Faustregel gilt, dass Lautsprecher mit zwei oder drei Treibern ausgestattet sein sollten, um einen möglichst breiten Frequenzbereich umzuwandeln.
Da kein bekannter Treiber Frequenzen über den gesamten menschlichen Hörbereich optimal wiedergeben kann, ist es üblich, drei Treiber in einem einzigen Lautsprecher zu finden. Auch hier wird eine Frequenzweiche verwendet, um diese Signale zwischen den drei Fahrern aufzuteilen, ohne dass es zu Verzögerungen bei der Übertragung kommt.
Was sind die Frequenzbereiche jeder Treibergröße?
Einzelne Lautsprechertreiber sind für unterschiedliche Frequenzen ausgelegt. Für eine bessere Tonübertragung sollte ein Gleichgewicht zwischen hohen, mittleren und niedrigen Frequenzen bestehen.
Um zu verstehen, wie sie alle funktionieren, ist es am besten, sich die Frequenz anzusehen, die jeder Fahrer verarbeiten kann, ohne zu viel Druck auf den Lautsprecher auszuüben. Natürlich teilen diese „Typen“ von Treibern nicht alle die genauen Spezifikationen.
Die genaue Größe und Leistung des Treibers hängt nicht nur von seiner Größe ab. Davon abgesehen gelten die folgenden Allgemeinheiten in den meisten Situationen. Beachten Sie die Überschneidung, da die lautsprecherspezifischen Spezifikationen stark variieren:
- Subwoofer:
- ≥ 8″ Durchmesser
- ≤ 100 Hz
- Woofer:
- 5″ – 12″ Durchmesser
- 20 Hz – 2 kHz
- Mittelklasse:
- 2″ – 8″ Durchmesser
- 150 Hz – 5 kHz
- Hochtöner:
- ≈ 1″ Durchmesser
- ≥ 2 kHz
- Super-Hochtöner:
- ≤ 1″ Radius
- ≥ 10 kHz
Auf einem geeigneten Lautsprecher sollten mindestens zwei Treiber installiert sein, nämlich der Hochtöner und der Mitteltöner oder Tieftöner. In den meisten Fällen sind Lautsprecher mit allen drei ausgestattet. Subwoofer sind speziell für die Tieftonwiedergabe gemacht und verfügen oft nur über große Subwoofer-Treiber.
Bedeuten größere Magnete bessere Lautsprecher?
Insgesamt sind Magnete entscheidend dafür, wie Schallwellen erzeugt werden durch [dynamic/moving-coil] lautsprecher. Dadurch tragen größere und/oder stärkere Magnete dazu bei, lautere Klänge zu erzeugen.
Der elektrische Strom, der zur Schwingspule fließt, lädt den gesamten Bereich auf, wodurch ein elektromagnetisches Feld entsteht. Ein entgegengesetztes Magnetfeld ist erforderlich, um den Kegel des Lautsprechers zu bewegen, was durch eine magnetische Struktur erreicht wird. Wenn sich die beiden Magnetfelder gegenüberstehen und anziehen, erzeugen sie Vibrationen und schließlich Schall.
Ein größerer Magnet erzeugt ein entgegengesetzteres Magnetfeld, das eine größere Auslenkung der Lautsprechermembran / -membran und mehr Klang erzeugt.
Natürlich sollte die Größe und Stärke des Magneten für den Fahrer angemessen sein’s Größe. Hochtönertreiber haben im Vergleich zu Bass- oder Mittelbasstreibern kleinere Magnete, da sie empfindlicher sind und nur High-End-Frequenzen erzeugen sollen.
Die Antwort auf „bedeuten größere Magnete bessere Lautsprecher“ lautet also „nicht unbedingt“. Die Größe des Magneten ist weniger wichtig als seine magnetische Stärke, und die Stärke des Magneten muss dem Zweck des Treibers im Lautsprecher-/Soundsystem entsprechen.
Verwandte Fragen
Was ist eine gute Treibergröße für Kopfhörer? Die beste Treibergröße hängt vom Design des jeweiligen Kopfhörers ab. Kopfhörertreiber haben normalerweise einen Durchmesser von 8 mm – 15 mm, während Kopfhörertreiber typischerweise 20 mm – 50 mm groß sind. Ein größerer Treiber erzeugt stärkere Schallwellen (insbesondere im Bass / Subbass), aber das bedeutet nicht, dass sie besser klingen.
Was sind die Unterschiede zwischen Großmembrankondensatoren (LDCs) und Kleinmembrankondensatoren (SDCs)? LDCs haben im Allgemeinen einen Membrandurchmesser von mehr als 1″, während SDC-Membrandurchmesser typischerweise weniger als 1/2″ betragen (dies bedeutet, dass dazwischen eine Grauzone liegt). LDCs sind oft leiser und haben mehr Charakter, während SDCs von genaueren/konsistenteren Frequenz-, Transienten- und Polarantworten profitieren.
