Frequenzweichen

Da ein einziger Lautsprecher in der Regel nicht geeignet ist, das ganze hörbare Schallspektrum allein korrekt abzugeben, müssen geeignete Maßnahmen getroffen werden, dieses auf mehrere Chassis aufzuteilen und zu verhindern, dass z.B. einem Hochtöner auch tiefe Töne zugeführt werden. Hierzu verwendet man Kondensatoren, Spulen und auch Widerstände.

Für weiterführende Informationen zu detaillierten Weichenschaltungen wählen Sie bitte ...

Warum ist das ganze Frequenzspektrum eigentlich nicht mit einem einzigen Lautsprecher abzubilden?

 Um sehr tiefe Frequenzen abzustrahlen, ist zunächst einmal sehr viel mehr Leistung erforderlich als bei hohen Frequenzen. Für die  akustische Ankopplung einer 40 Hz-Welle z.B. ist 10.000 mal mehr Luft zu verdrängen als bei einer 4000 Hz-Welle (100-fache Wellenlänge: 100*100-faches Luftvolumen). Dazu ist Membranfläche "mal" Membranhub nötig, was letztlich mit "Größe" des Lautsprechers gleichzusetzen ist. Dem Hub des Chassis sind sehr schnell Grenzen gesetzt, sowohl räumlich, als auch was die Hubgeschwindigkeit betrifft. Eine gewisse Mindest-Membranfläche je Frequenz ist daher mehr oder weniger unvermeidbar. Für eine halbwegs "zimmerlaute" Wiedergabe einer Frequenz von 40 Hz sind erfahrungsgemäss Basslautsprecher von wenigstens 20 cm Durchmesser und 5 mm Hub nötig.

 Die damit verbundenen bewegten Massen sind andererseits nicht mehr in der Lage, in vernünftiger Weise auch hohe Frequenzen wiederzugeben. 15.000 Hz bedeuten 15.000 mal vor- und zurückzuschwingen. Da ist jegliches "Übergewicht" schädlich. Zum anderen bewirkt zuviel Membranfläche eine gerichtete Schallabstrahlung, steht also dem Gedanken eines idealen Rundstrahlverhaltens entgegen. Wir wollen ja unsere Höhen schließlich auch noch schräg zur  akustischen Ideal-Achse unserer Box gut hören können. Hier ist also Miniaturisierung angesagt.

 Also werden Hochtöner möglichst klein gebaut. Einem solchen Mini-Chassis, das für hohe Frequenzen bestimmt ist, nun aber z.B einen 40 Hz-Impuls zu "verpassen", hieße dieses unweigerlich zu zerstören.

 Qualitative Merkmale

Man muss in diesem Zusammenhang auch einmal die Frage stellen, welche Bedeutung denn der Frequenzgang auf die Hörqualität einer Box hat. Was ist in welchen Toleranzen noch hörbar und was nicht?

Nach oben hin sind 18.000 Hz sicher auch für High-End-Ansprüche eine ausreichende Grenze. Alles was darüber hinaus geht, ist schlichtweg nicht hörbar, auch nicht in Verbindung mit dem oft zitierten Argument "nicht hörbarer Obertöne". Sollten Sie 30 Jahre oder älter sein, so ist die Chance sehr gering, dass Sie oberhalb von 15.000 Hz überhaupt noch etwas hören können.

Im Tieftonbereich ist das anders. Bässe kann man nicht nur hören, sondern "körperlich" fühlen. Sie sind ergo auch dann spürbar, wenn das Trommelfell bereits an seine Grenzen gelangt ist. Aber auch hier liegen Sinn und Unsinn der Beurteilung nahe beieinander. Erstens liegen die tiefsten Töne bei Musikwiedergabe so gut wie nie unter 32 Hz, zweitens benötigt man, um diese sauber hören zu können, auch entsprechende Räumgrössen. Die Wellenlänge von 32 Hz beträgt schliesslich fast 11 Meter.

 Wie wirken sich Frequenzeinbrüche oder Überhöhungen aus? In der Regel sind Abweichungen von bis zu plus/minus 6 dB zum Bezugspegel akzeptabel. Man denke nur daran, das das menschliche Ohr kaum in der Lage ist, einen Lautstärkeunterschied von 3 dB überhaupt wahrzunehmen. Aber auch hier gibt es Unterschiede. Im Bereich von etwa 500 bis 1.200 Hz ist jede Frequenz-Überhöhung zu vermeiden. Andernfalls klingt die Box "kehlig". Im Bereich der Oktave zwischen 3.000 und 6.000 Hz hingegen sollte ein Frequenz-Einbruch vermieden werden, da sonst die klangliche "Durchsichtigkeit" der Box spürbar leidet.

 Wie wir sehen ist insofern das menschliche Ohr, zumindest im direkten Vergleich, durchaus in der Lage, die Qualität eines Lautsprechers zu bewerten. Allerdings sollte man dazu Musik verwenden, die man sehr gut kennt und nicht auf irgendwelche Demo-CD’s vertrauen, die man beim Boxentest zum ersten Mal hört.