aktiv vs. passiv
Die allermeisten Lautsprecher am Markt sind so genannte Passiv-Lautsprecher. Diese werden in der Regel an einem Verstärker betrieben. Eine Frequenzweiche trennt dann das Musik-Spektrum mittels passiver Filterkomponenten auf und leitet die Signale an die entsprechenden Bass-, Mittel- und Hochtöner. Bei Aktivlautsprechern muss man erst mal aufpassen, ob es sich nicht einfach nur um Boxen mit integrierter Verstärker-Elektronik handelt. Bei der so genannten Aktiv-Technologie werden die einzelnen Bass-, Mittel- und Hochtöner mit mehreren Verstärkern je direkt angesteuert.
03.05.2022
Passive Frequenzweichen haben ein grundlegendes Problem: Der Lautsprecher (egal ob Bass-, Mittel- oder Hochtöner) ist keine konstante Last und seine Impedanz variiert in Abhängig der Frequenz. Das wirklich grosse Problem ist aber das völlig Impuls-hafte Impedanz-Verhalten eines Lautsprechers innerhalb Beschleunigungen beim aperiodischen Signalverlauf der Musik. Hier wirkt ein Lautsprecher reaktiv; das heisst er ist einerseits Last und andererseits Generator. Diese beiden Funktionen wirken technisch einander entgegengesetzt und führen zu enorm hohen Impedanz-Sprüngen. Wo Energie in irgendeiner Form umgesetzt wird, muss zwischen statischen und dynamischen Gesetzen stark unterschieden werden.
Bei Musik sind vorwiegend dynamische Signal anzutreffen; aperiodische Verläufe und Dynamik-Sprünge, selten anhaltende Töne. Die Berechnung einer Frequenzweiche zeigt sich nun insofern schwierig, dass man für den Bass-, Mittel- oder Hochtöner eine Impedanz annehmen muss. Die Frage stellt sich nun, ob jene im statischen oder jene im dynamischen Moment. Für gute Messwerte würde man eher zur statisch korrekten Impedanz neigen, für die Klangqualität wäre es wichtiger die dynamische Impedanz zu beachten. So oder so, es ist immer ein Kompromiss.
Mit der Globalisierung und durch fernöstliche Herstellungen werden immer öfter irgendwelche Bass-, Mittel- und Hochtöner in einer Lautsprecherbox kombiniert. Statt diese Treiber aufeinander abgestimmt zu entwickeln, werden diese teils schon fast lieblos zusammengewürfelt. Was nicht passt, wird dann mit der Frequenzweiche passend gemacht. Das ist viel günstiger als eine Neuentwicklung der Lautsprecher-Treiber. Die imposanten Leiterplatten mit vielen Komponenten werden dem Käufer dann als besondere Technik angepriesen. Durch die Komplexität solcher Frequenzweichen wird die Kluft zwischen statischer und dynamischer Abstimmung immer grösser.
Besser ist eine Kombination von Lautsprecher-Treibern, die perfekt zusammen harmonieren. Das ist zwar der wesentlich aufwändigerere Weg, vereinfacht aber die Frequenzweiche. Bei den Lautsprechern von ROWEN und SwissHD beispielsweise sind die einzelnen Treiber dermassen perfekt aufeinander abgestimmt, dass die Weiche gerade mal zwei Elemente benötigt. So sind die dynamischen Verluste auf ein absolutes Minimum reduziert und die Lautsprecher spielen statisch wie dynamisch besonders ausgewogen. Bei gewissen Modellen setzen sie sogar auf eine akustische / mechanische Filterung der Hoch- und Tieftöner, so dass der Übergang von den Lautsprecher-Systemen selbst bewerkstelligt wird. Beim Übergang zwischen den Treibern haben die passiven Frequenzweichen somit keinen negativen Einfluss.
Optimal ist der verlustfreie Antrieb ganz ohne passive Filter-Komponenten. Die einzelnen Lautsprecher-Chassis werden hierbei ohne serielle Verluste direkt von mehreren Verstärkern angetrieben. Die separaten Verstärkerstufen für Bass-, Mittel- und Hochton verstärken immer nur das entsprechende Spektrum. Zur Aufteilung in die einzelnen Frequenzbereiche werden häufig DSP's "Digital Signal Processing" verbaut, was zwingend eine Umwandlung in digitale Signale voraussetzt. Dies hat nebst dem Vorteil einer recht simplen Linearisierung der einzelnen Treiber aber klangliche Kompromisse und verströmt zu Recht eher wenig Vertrauen bei audiophilen Ansprüchen. Diese Technik ist auch bedeutend teurer und ergibt letztlich weniger Flexibilität, da die Verstärkereinheit meist auch direkter Bestandteil der Lautsprecherboxen selbst ist.
Um die Vorteile des verlustfreien Antriebs ohne jegliche klanglichen Einbussen optimal zu verbinden, geht ROWEN beispielsweise einen sehr audiophilen Weg. Da die ROWEN Lautsprecher primär für den passiven Betrieb entwickelt wurden, sind die Treiber speziell harmonisch aufeinander abgestimmt und benötigen keinerlei Korrekturen. Das vereinfacht die Filterung und ermöglicht es, komplett auf Klang-schmälernde DSP's zu verzichten. Zur Verstärkung der einzelnen Wege wird hochwertige Elektronik eingesetzt und keine reduzierte Class-D Verstärkerstufen. Das garantiert einerseits viel Flexibilität und andererseits kompromisslose Klangqualität.
