Door De luidspreker is de belangrijkste schakel in de weergaveketen. Op de hifimarkt zijn er echter honderden luidsprekers te koop. Wat zijn de voornaamste overeenkomsten en verschillen tussen al die exemplaren?
Er zijn diverse manieren om al dat luidsprekergeweld in te delen in verschillende categorieën. Zo kan je luidsprekers opdelen volgens hun werkingsprincipe (1), maar ook volgens hun afstraalmethode (2), afmetingen (3) en of ze al dan niet (gedeeltelijk) actief zijn (4). Om het overzichtelijk te houden, verklaren we eerst de verschillende ‘opdeelmethodes’ in het kort. Daarna spitten we de verschillen verder uit.
- Met het werkingsprincipe doelen we op de manier waarop de luidsprekerunits een elektrisch signaal omzetten naar een akoestisch, hoorbaar signaal. De meest voorkomende luidsprekers zijn van het dynamische type, maar er bestaan bijvoorbeeld ook elektrostatische-, magnetostatische– en hoornluidsprekers.
- De meeste luidsprekers stralen hun geluid naar voren af – dus naar de luisteraar toe – maar er zijn ook modellen die geluid tegelijk naar voor en naar achter afstralen. Weer andere modellen – de zogenaamde rondomstralers – hebben zelfs een afstraalpatroon van 360 graden.
- Een logische en praktische manier om luidsprekers op te delen, is door de afmetingen als uitgangspunt te nemen. Sommige luidsprekers kan je aan de muur hangen of op een boekenplank zetten, terwijl andere exemplaren op de grond moeten staan. Weer andere luidsprekers zijn bedoeld om in een muur of plafond geïnstalleerd te worden.
- We kunnen luidsprekers ook nog opdelen in actieve en passieve exemplaren. Eenvoudig gezegd komt het erop neer dat een actieve luidspreker over één of meer ingebouwde versterkermodules beschikt en een passieve luidspreker niet.
Voor de duidelijkheid vermelden we nog even dat je een willekeurige luidspreker een plaatsje kan geven in meerdere categorieën tegelijk. Zo kan je bijvoorbeeld te maken hebben met een dynamische, actieve, rondomstralende vloerstaander.
,
WERKINGSPRINCIPE
In bijna alle gevallen – tenzij het over volledig actieve luidsprekers gaat – krijgt een luidspreker een elektrisch signaal aangeboden dat van een externe versterker afkomstig is. Dat signaal komt in de luidsprekerkast terecht in een zogenaamde wisselfilter, die het signaal in een aantal frequentiegebieden opsplitst. Dat zouden bijvoorbeeld drie stukken kunnen zijn, met een frequentiebereik van 38 tot 250 Hz voor het laag, 250 tot 2.500 Hz voor het middengebied en 2.500 tot 40.000 Hz voor het hoog.
Op die manier ontstaan er dus meerdere, gescheiden elektrische signalen die naar een aantal verschillende drivers (de eigenlijke luidsprekereenheden in de kast) worden geleid. In het bovenstaand voorbeeld is er sprake van drie signalen – we spreken in dat geval van een driewegluidspreker – wat meteen inhoudt dat er minstens drie luidsprekereenheden (meer kan ook) nodig zijn om de opgesplitste signalen weer te geven.
De eenheid die het laag weergeeft wordt woofer genoemd, de hoogunit noemen we tweeter en de middenunit kennen we als midrange of kortweg mid. Toch komt het vaak voor dat bijvoorbeeld een driewegluidspreker meer dan drie luidsprekereenheden aan boord heeft. De fabrikant kan bijvoorbeeld twee woofers inzetten voor de laagweergave in plaats van één, al worden ze beide aangestuurd door hetzelfde signaal. In dat geval heb je te maken met een driewegluidspreker die vier drivers telt.
Dynamisch
De meest voorkomende luidsprekers – herkenbaar aan de typerende conussen – zijn van het dynamische type. Dat komt omdat ze relatief eenvoudig te ontwerpen én te bouwen zijn. Daarnaast zijn ze ook erg sterk, degelijk en kunnen ze grote vermogens aan.
Om geluid te produceren moet de conus in beweging worden gezet, zodat er lucht wordt verplaatst. Om dat voor elkaar te krijgen, wordt de conus aangestuurd door een elektrische spoel waarachter een magneet zit. Zodra je een versterker inschakelt, komt er stroom op de spoel te staan. Hierdoor ontstaat er een elektromagnetisch veld, dat door de magneet aangetrokken of afgestoten wordt.
Zo worden de spoel en conus in beweging gezet en krijg je muziek te horen. Echte nadelen heeft een dynamische luidspreker niet. Wel heeft een conus een relatief grote massa, zodat het veel energie (vermogen) kost om hem in beweging te zetten. Daardoor is er een grotere kans op vervorming dan bij sommige andere luidsprekertypes.
Ook geven andere luidsprekertypes bepaalde muzikale parameters beter – of beter gezegd: ‘anders’ – weer; het is vaak een kwestie van persoonlijke smaak.
,
Magnetostaat/Ribbon
Terwijl dynamische luidsprekers geluid genereren vanuit een punt (point-source) – de conussen – gebeurt dat bij magnetostaten en ribbons vanuit een lijn (line-source). Als we het hebben over magnetostaten, hebben we het over luidsprekers die volledig volgens het magnetostatische principe functioneren.
In tegenstelling tot dynamische luidsprekers gebruiken ze geen conus en luidsprekerkast om geluid voort te brengen, maar werken ze met een vlak membraan dat over een frame gespannen is en magnetisch geladen wordt.
De term ribbon wordt doorgaans gebruikt als het om één enkele driver – meestal de tweeter – gaat, al is dat technisch gezien niet helemaal accuraat. Het zou ons echter te ver voeren om daar dieper op in te gaan.
Magnetostaten zijn helaas een uiterst zeldzame verschijning in luidsprekerland. Jammer, want door hun zeer grote weergaveoppervlakte zijn ze in staat om instrumenten met een verbluffende ‘echtheid’ in de kamer neer te zetten. Minder sterke punten zijn hun gebrek aan kracht en impact bij dynamische pieken, en dan vooral in het laag.
Ribbon tweeters – in feite niets meer dan een stukje metaalfolie dat tussen twee magneetpolen bevestigd wordt – komen veel meer voor. Het voordeel van zo’n tweeter is dat hij een zeer lage massa heeft, en dus in staat is om muzikale pieken erg snel te verwerken. Ook zorgt de afstraalkarakteristiek van een ribbon tweeter ervoor dat je meer direct geluid hoort en minder door de muren weerkaatst indirect geluid.
Nadelen zijn de hoge kostprijs en kwetsbaarheid van het membraan. Ribbon tweeters zijn onder meer te vinden in luidsprekers van Dali, Piega, Philips, Sunfire, Verity Audio en nog heel wat andere merken.
Elektrostaat
Net als een magnetostaat, is een elektrostaat een ondiep paneel. Zo’n paneel bestaat uit een groot membraan dat lucht in beweging brengt en op die manier geluid maakt. Het membraan zit bij elektrostaten ingesloten tussen twee statoren. Als het membraan onder een hoge spanning wordt gebracht – 10.000 volt is niet uitzonderlijk – komt het audiosignaal bij de statoren terecht.
Op die manier komt er een elektrisch veld tot stand dat interageert met het statische veld van het membraan. Hierdoor ontstaat er een soort trek-en-duwbeweging, waardoor het membraan uiteindelijk klank produceert. Net als magnetostaten en ribbons zijn elektrostatische panelen zeer licht en dun, en kunnen ze snel reageren op pieken in het geluidsignaal.
Ook elektrostaten stralen minder geluid naar de zijkanten af en sturen de klanken eerder rechtstreeks naar de luisteraar toe, in vergelijking met dynamische luidsprekers. Elektrostaten produceren aan de achterkant evenveel geluid als aan de voorkant: ze zijn dipolair. Om die reden luistert de plaatsing van elektrostaten doorgaans kritischer dan die van dynamische luidsprekers.
Een ander nadeel is dat de elektrostaten in de nabijheid van een stopcontact moeten staan; ze hebben immers stroom nodig om muziek te maken. In vergelijking met dynamische luidsprekers bieden elektrostaten minder dynamiek, minder power en veel minder krachtige bassen. In de meeste gevallen worden elektrostatische panelen dan ook gecombineerd met een dynamische woofer om dit gebrek op te vangen.
Aan de andere kant bieden ze wel een érg gedetailleerde, transparante weergave en een nauwkeurige plaatsing van de verschillende instrumenten in het stereobeeld. Bekende fabrikanten van elektrostaten zijn Martin Logan en Quad.
Hoorns
Een hoornluidspreker maakt gebruik van een hoorn om de efficiëntie van wat in beginsel een dynamische luidspreker is sterk te doen toenemen. Het is mogelijk om een hoornluidspreker te bouwen die alle frequenties van hoog tot laag weergeeft, maar in de praktijk blijken met name hoornwoofers zeldzaam te zijn. De reden daarvoor zijn de enorme afmetingen die een hoorn nodig heeft om ook de laagste frequenties weer te geven.
,
Het voordeel van een hoornsysteem is dat de luidsprekers zeer gevoelig zijn. Ze kunnen dus flinke volumes neerzetten met een versterker met een (zeer) laag uitgangsvermogen, een buizenversterker met tweemaal vijf watt bijvoorbeeld. Bovendien is de excursie of slag – de mate waarin de conus van de driver beweegt – bij een hoornluidspreker vele malen kleiner dan bij een dynamische luidspreker, waardoor er minder vervorming optreedt. Ook zijn er minder grote magnetische krachten nodig om de conus in beweging te brengen.
Het resultaat van dit alles is dat hoornluidsprekers extreem dynamisch uit de hoek kunnen komen en op een unieke manier ‘realistisch’ klinken. Het nadeel is dat in veel gevallen – maar zeker niet altijd – de hoorns het geluid behoorlijk kleuren. Hoornsystemen vind je onder meer bij JBL, Klipsch en Avantgarde.
Hybride
In de praktijk is het zeker niet ongebruikelijk om meerdere van de hiervoor opgesomde technieken te combineren in één luidsprekerkast. Zo zou een dynamische woofer in een luidsprekerkast kunnen instaan voor het laag, terwijl het mid en het hoog door een elektrostatisch paneel worden weergegeven. In zo’n geval spreekt men over een hybride luidspreker.
AFSTRAALGEDRAG
Met de term afstraalgedrag bedoelt men de richting(en) waarin de luidspreker geluid afstraalt. Zo straalt een zogenaamde directstraler geluid in één richting af en straalt een rondomstraler evenveel geluid af naar alle richtingen tegelijk. Bipolen en dipolen zitten qua afstraalgedrag tussen de directstralers en de rondomstralers in.
Directstralers
De meeste luidsprekers op de markt zijn directstralers. Het gaat om luidsprekers die geluid afstralen in één enkele richting: naar de luisteraar toe. Tenminste, dat is de theorie. In de praktijk bestaat de perfecte directstraler niet.
Een luidspreker heeft immers een verschillend afstraalpatroon voor elke frequentie. Zo zijn de laagste frequenties doorgaans volledig omnidirectioneel, terwijl de hogere frequenties – afhankelijk van het ontwerp en de bedoelingen van de fabrikant – meestal geleidelijk aan een meer directioneel karakter krijgen.
Het afstraalgedrag van een directstraler is een factor die van groot belang is voor de uiteindelijke luisterervaring. Bij een luidspreker die een breed afstraalpatroon heeft in het mid en hoog zal de akoestische werking van de zijmuren veel meer doorwegen dan bij een luidspreker met een smaller afstraalpatroon, waarbij er dus minder geluidsenergie op de muren terechtkomt.
,
Ook zal bij breed afstralende luidsprekers de sweet spot – de plaats in de kamer waar de luidspreker optimaal klinkt – een stuk groter zijn dan bij luidsprekers met een kleine horizontale afstraalhoek.
Het voordeel van een luidspreker met een breed afstraalpatroon is dat je er – dankzij de ruimer bemeten sweet spot – met meerdere mensen tegelijk een goed geluid mag van verwachten. Minder doorslaggevend als het om hifi-weergave gaat, maar wel belangrijk in home cinema-omgevingen waar je met meer mensen tegelijk wil luisteren en kijken.
Rondomstralers
Luidsprekers die geluid in een straal van 360 graden verspreiden zijn eerder zeldzaam. Dergelijke luidsprekers kan je onder meer vinden bij de fabrikanten Duevel en MBL. Deze merken claimen dat hun ontwerpen de klankmatige realiteit beter benaderen dan directstralers, omdat rondomstralende weergevers volgens een meer ‘natuurlijke’ methode functioneren.
Dipolen/bipolen
Zoals we eerder aanhaalden, produceren elektrostatische en magnetostatische luidsprekers achteraan precies hetzelfde geluid als vooraan. Het geluid dat je vooraan hoort is echter niet in fase met het geluid achteraan; er zit een tijdsvertraging op. Zo’n luidspreker wordt een dipool genoemd.
Een variant hierop is de bipool. Het afstraalpatroon daarvan is weliswaar gelijkaardig aan dat van de dipool, maar bij een bipool is het geluid dat aan de voorzijde de luidspreker verlaat wél in fase met het geluid dat achteraan uit de luidspreker komt.
Dat kan echter niet gerealiseerd worden met een membraan dat vrij beweegt in een frame, maar wel als er conventionele, dynamische luidsprekerunits worden gebruikt. Vooraan in de kast zitten dan precies dezelfde drivers als aan de achterzijde.
Doordat het zaakje in fase werkt is het afstraalpatroon van zo’n bipool bijzonder breed en gelijkmatig. Om die reden wordt deze techniek veelvuldig toegepast in surround-luidsprekers voor filmgeluid. Daardoor klinken atmosferische geluiden zoals regen uitermate realistisch. Wel presteren bipolen een stuk minder sterk als er geluidsinformatie weergegeven wordt die uit een specifiek punt komt. Je zou dus kunnen zeggen dat een bipool beter geschikt is voor het weergeven van filmgeluid, terwijl een directstraler meer geschikt is voor muziekweergave.
Om die reden bestaan er luidsprekerkasten waarin zowel een complete bipool als een klassieke directstraler samengepakt zitten. Er zit dan een knop op de luidspreker waarmee je kan switchen tussen beide luidsprekertypes.
Ook bestaan er AV-receivers die je toelaten om op de surround-posities twee paar luidsprekers te installeren. Dit geeft de luisteraar de mogelijkheid om tussen twee verschillende luidsprekerparen te schakelen naargelang er muziek of filmmateriaal in surround-formaat speelt.
,
AFMETINGEN
Luidsprekers kan je logischerwijze ook indelen op basis van hun afmetingen. Dit eenvoudige principe is nochtans belangrijk genoeg om even bij stil te staan. Fabrikanten bouwen hun luidsprekers namelijk met een bepaalde toepassingsmethode in het achterhoofd.
Zo kan een luidspreker bedoeld zijn om op de grond te plaatsen – een zogenaamde vloerstaander – of om op een luidsprekerstand te gebruiken. Sommige exemplaren lenen zich dan weer voor plaatsing op een boekenplank of een lage kast; we spreken dan over boekenplankluidsprekers of monitors. Ook kan een luidspreker bedoeld zijn om hem in de muur in te werken, de zogenaamde in-wall luidsprekers.
Vloerstaander
Een vloerstaander hoor je alleen maar op de vloer plaatsen, en nergens anders. In bijna alle gevallen bevindt de tweeter van de luidspreker zich dan op oorhoogte als je neerzit in de zetel. Ook voor de laagweergave is zo’n luidspreker berekend – en dat mag je gerust letterlijk nemen – op vloerplaatsing.
Verder geven veel fabrikanten aan hoe ver je hun luidspreker best van de achter- en zijmuren positioneert. Je doet er goed aan deze richtlijnen zoveel mogelijk te volgen, omdat de luidspreker alleen dan op zijn best zal klinken. Zet je hem dichter tegen de muren dan wenselijk is, dan zal een te zware basweergave het gevolg zijn. Staat hij te ver weg van de muren, dan is het tegenovergestelde het geval.
Monitor/boekenplankluidspreker
De termen monitor en boekenplankluidspreker worden vaak door elkaar gebruikt, maar in feite gaat het om verschillende zaken. De naam monitor komt van monitoring, een Engelse term die gebruikt wordt om het ‘afluisteren’ van muziek in een opnamestudio te omschrijven.
Een geluidstechnicus die achter een grote mengtafel zit moet namelijk precies horen waar hij mee bezig is, wil hij z’n werk naar behoren kunnen doen. In veel gevallen gebruikt hij daarvoor niet al te grote luidsprekers die bovenop de mengtafel staan.
In de huiskamer hebben we een andere oplossing nodig om monitors te installeren. Idealiter bestaat die uit een speciale luidsprekerstand, maar een dressoir of een boekenplank kan ook soelaas bieden. Vaak kan je zo’n monitor ook aan de muur bevestigen, maar ook hier neem je de richtlijnen van de fabrikant best ter harte.
Om de gebruiker toch wat flexibiliteit te bieden, zien we vaak monitors/boekenplankluidsprekers de revue passeren waarbij je met een knop de frequentiekarakteristiek enigszins kan aanpassen, naargelang je de luidspreker dichter of verder van de muur wilt posteren. De plaatsing wordt dan wat minder kritisch.
Inbouwluidsprekers
Inbouwluidsprekers zijn bedoeld om in de muren of in het plafond weg te werken, zodat ze slechts gedeeltelijk zichtbaar zijn. Dit soort luidsprekers is aan een stevige opmars bezig, omdat steeds meer mensen hun luidsprekers op een zo onopvallend mogelijke manier in het interieur willen integreren.
Vooral bij multiroomsystemen, waarbij muziek vanaf een centrale bron kan worden weergegeven in meerdere kamers, zijn inbouwluidsprekers de meest voorkomende optie. We stellen vast dat steeds meer fabrikanten zich bezighouden met het ontwikkelen van dit soort luidsprekers, en dat er bijgevolg steeds meer variatie in het aanbod komt.
Spijtig genoeg bieden inbouwluidsprekers in de meeste gevallen niet dezelfde geluidskwaliteit als ‘gewone’ luidsprekers. Daarbij neemt de kans op geluidsoverlast in aangrenzende kamers ook flink toe, omdat de isolerende werking van de muur deels wordt tenietgedaan door de uitsparing om de inbouwspeaker in te huisvesten.
Een aparte vermelding verdienen de pleisterluidsprekers, die we bijvoorbeeld aantreffen in het gamma van de Britse fabrikant Amina. Dat zijn luidsprekers die je in de muur inbouwt, waarna er een pleisterlaag over gesmeerd wordt. De luidspreker wordt daardoor volledig onzichtbaar.
PASSIEF OF ACTIEF?
De meeste luidsprekers zijn passieve exemplaren die een externe versterker nodig hebben om geluid weer te geven. Er bestaan echter ook actieve luidsprekers, waarbij één of meer versterkers in de luidsprekerkast ingebouwd zijn. Dat heeft nogal wat consequenties. Zo moet elke actieve luidspreker worden aangesloten op een stopcontact.
Aan de andere kant heb je geen externe versterker meer nodig; die zit immers al ingebouwd in de luidspreker. Handig, maar hoe sluit je de geluidsbronnen (tuner, cd-speler, …) dan aan op zo’n luidspreker?
Dat kan op twee manieren. Een actieve luidspreker heeft al een ingebouwde eindversterker – de plaats waar de nodige watts worden geproduceerd – en heeft dus enkel nog een voorversterker nodig om tussen meerdere bronnen te kunnen schakelen en het volume bij te regelen.
Gebruik je maar één bron, dan kan je die in veel gevallen zelfs rechtstreeks aansluiten op de actieve luidspreker. Een externe voorversterker komt er dan niet aan te pas. Zaken als het omschakelen tussen meerdere geluidsbronnen en het regelen van het volume worden dan wel een wat minder praktische klus.
Een actieve luidspreker is per definitie superieur aan een gelijkaardige passieve luidspreker. De reden daarvoor zit hem in de optimaal afgestemde combinatie van luidspreker en versterker(s), een factor die van groot belang is voor de klankkwaliteit. Bekende fabrikanten van actieve luidsprekers zijn onder meer ATC, Adam en Genelec.
,
Digitale actieve luidsprekers gaan nog een stap verder. Bij zo’n luidspreker wordt een digitaal geluidssignaal eerst door een digitale wisselfilter gestuurd. Die wisselfilter – die omzeggens gelijk welke filterkarakteristiek aankan – splitst het signaal op in verschillende delen.
Al die digitale signalen passeren dan langs hun eigen D/A-omzetter (digitaal-analoog), waarna het signaal direct in de ingebouwde eindversterker terechtkomt en zo meteen naar de juiste luidsprekerunit wordt gestuurd. De Britse fabrikant Meridian is de meest bekende leverancier van dit soort luidsprekers.
LUISTERTIPS
Een hifi-winkel heeft vaak tien, twintig of meer luidsprekerkoppels staan. De meeste daarvan zijn aangesloten op een soort schakelpaneel. Door een druk op de knop kan de verkoper schakelen tussen de verschillende luidsprekers. We geven je een aantal luistertips mee die je helpen om er de beste luidsprekers uit te pikken:
- Een luidspreker die op het eerste gehoor spectaculair, spetterend en fel klinkt, klinkt vaak vermoeiend als je er langer naar luistert.
- Neem een aantal van je eigen cd’s mee die je vaak beluistert. Je kan luidsprekers beter beoordelen met muziek die je bekend in de oren klinkt.
- Zorg dat je precies tussen de luidsprekers in zit als je luistert, maar verplaats je ook eens een metertje naar links en rechts om na te gaan of alles ook dan nog evenwichtig blijft klinken.
- Vraag de verkoper om de kwaliteit van de bron en de versterker af te stemmen op het materiaal dat je zelf thuis hebt staan. Sommige hifizaken laten je toe om je eigen apparatuur mee te brengen, zodat je de luidsprekers meteen kunt beluisteren met het materiaal dat je ook in je woonkamer of luisterruimte gebruikt.
- Omdat de akoestiek een grote invloed heeft op de weergavekwaliteit van de luidspreker, is het een goed idee een luidspreker thuis te beluisteren in de kamer waar hij zal gebruikt worden. De betere hifiwinkel zal je allicht toelaten om de luidsprekers die je bevallen te lenen voor een thuistest. Mogelijk betaal je daar een kleine onkostenvergoeding en/of waarborg voor.
