Luidspreker specificaties

Vaak als het over luidsprekers gaat is een populair onderwerp het wattage. Als audiofiel begrijp ik hier niks van. Als ‘gewoon’ mens wel, want speakers met een heel hoog wattage zijn cool en spelen heel hard, toch? In dit artikel ga ik jou vertellen dat er niet 1, ja je leest het goed, niet 1 specificatie op zich ook maar iets zegt! Maar hoe kan de kwaliteit dan worden beoordeeld aan de hand van de specificaties?

Stel je bent op zoek naar een nieuwe set luidsprekers en je wordt overdonderd door het enorme aanbod. Grote speakers, kleine speakers, ronde speakers, 2-weg, 3-weg, gepoort, gesloten, bassreflex, hoeveel wattage, het frequentiebereik enzovoort. Maar welke speaker klinkt nou het best voor het budget dat jij in gedachten hebt? In dit artikel bespreek ik belangrijke specificaties waar je naar moet ‘kijken’, wat deze specificaties betekenen én de absoluut belangrijkste tip krijg je op het laatst: de gratis manier om de kwaliteit van elk luidsprekersysteem te bepalen!

Fabrikanten hebben de manier van een speaker (online) presenteren nou niet bepaald makkelijk gemaakt. Meestal staat er een hele rij specificaties opgesomd met daarin allerlei getallen. Z’n beetje al deze getallen hebben op zichzelf staand weinig of geen echte betekenis, maar kunnen in combinatie toch waardevolle informatie opleveren.

Het wattage (W) 

Oftwel de belastbaarheid. Misschien wel de meest besproken specificatie die eigenlijk het minst zegt. Het wattage is een indicatie om aan te geven hoeveel stroom (en dus warmte) er door de magneet van een speaker unit kan voordat deze de rest van de unit beschadigt.

De gevoeligheid (dB/m/watt)

Een speaker unit heeft een bewegende cone. De massa van deze cone bepaalt voor een groot deel hoeveel geluid (druk) er vanaf straalt per hoeveelheid energie (Watt) die de speaker krijgt van de versterker. Omdat druk een eenheid is die per afstand afneemt, moet de hoeveelheid geluidsdruk weergeven worden op een bepaalde afstand. De standaard is op 1 meter. Nu kan er per speaker unit (of luidsprekersysteem) worden gezegd dat deze bijvoorbeeld 85 decibel geluid produceert op een afstand van 1 meter als er 1 Watt aan energie wordt aangevoerd door de versterker.

Impedantie (Ω)

De frequentieafhankelijke weerstand. Deze specificatie geeft aan wat de weerstand is die de versterker gaat zien tijdens het spelen van muziek. Maar waarom frequentieafhankelijk dan? Het is toch één getal? In de realiteit is de impedantie zeker niet in 1 getal uit te drukken. De impedantie die vaak in de specificaties staat is de zogenaamde ‘nominale’ impedantie. Deze is vaak 4 of 8 (soms 6)Ω en is vaak de basis/minimale impedantie van een speaker (unit). Wat in sterke mate uitmaakt voor elke versterker is de minimale (Zmin) impedantie, omdat bij een te lage impedantie de versterker de hoeveelheid stroom (en dus warmte) niet meer aan kan en kapot kan gaan. Hogere impedanties zijn nooit ‘schadelijk’ voor je versterker maar kunnen de geluidskwaliteit wel beïnvloeden. Voor buizenversterkers is het belangrijk dat de impedantie zo min mogelijk ‘schommelt’ voor een goede geluidskwaliteit.

De impedantie tegen de frequentie uitgezet van een 2.5-weg systeem met (groen) en zonder (geel) impedantiecorrectie.

Het frequentiebereik

Dit is een lastige specificatie. Want wanneer speelt een luidspreker een frequentie nog wel of niet? Een kleine 5 inch woofer speelt een frequentie van 40Hz nog wel, maar niet zo luid. Dus wat is dan de minimale frequentie? Soms worden er waarden gebruikt als (-8)/-3 dB wat er dan als volgt uit ziet: (38) 60 – 20.000 (25.000) Hz

Wat alleen onmogelijk uit dit soort getallen te halen valt, is of de negatieve waarden zijn gebaseerd op de gevoeligheid van het hele systeem of op de natuurlijke geluidsdruk geproduceerd door de speaker bij 1 Watt. Dit is per fabrikant verschillend en kan een flink aantal decibels schelen.

Harmonische vervorming (THD)

‘Total harmonic distortion’ is een specificatie die zelden maar toch soms wordt gepresenteerd bij een luidspreker. Het is een maat voor de vervorming die een luidspreker heeft. Stel een luidspreker krijgt een pure 100 Hz sinus als ingangssignaal op een gegeven geluidsdruk (bv 85 dB). Hij speelt dus 100Hz op 85 decibel, maar hij speelt ook 200Hz, 300Hz, 400Hz etc.

Deze ‘extra’ tonen worden ervaren als vervorming/ruis en kunnen ook worden gemeten als geluidsdruk. Stel dat bij dezelfde 100Hz/85dB de 200Hz toon 50 dB aan geluidsdruk heeft dan zit deze toon -35 decibel onder de ‘grondtoon’. Niet direct te horen maar jouw oren pikken dit signaal wel op.

Deze -35 decibel is via de logaritmische benadering van geluidsdruk om te rekenen naar een percentage. In het geval van -35dB is dit 1.78%. Dit is dus het percentage harmonische vervorming bij een geluidsdruk van 85 decibel. Je voelt hem al aankomen, dit is per luisterniveau anders! Cijfers over THD zijn dus nutteloos tenzij voorzien van een grafiek, meetafstand en geluidsdruk.

Tweede en derde orde harmonische vervorming van een luidspreker op 50cm afstand bij 85dB

Type luidspreker

Grofweg kan er onderscheid gemaakt worden tussen 2 verschillende typen behuizingen: gepoort en gesloten. De gepoorte of ‘bassreflex’ behuizing heeft een poort die afgestemd kan worden op een bepaalde frequentie. Het resultaat is meer zogenaamde ‘extensie in het laag’ oftewel in de volksmond: meer bass. Er zijn ook een aantal nadelen aan gepoorte speakerbehuizingen. Een nadeel is meer vervorming in het geluid.

De gesloten behuizing heeft als grote voordeel dat het niet alle nadelen van een gepoort systeem heeft (uhuh). Er komt veel ‘schonere’ alleen wel minder bass uit een gesloten systeem. Dit komt doordat de versterker meer controle heeft over de bassunit.

Er zijn natuurlijk nog tal van variaties op gesloten en gepoorte behuizingen zoals de passieve radiator, transmisselijn en de hoorn waarin net even andere principes werken.

Oké, maar wat zegt nou wat dan?

Als je wilt weten hoe hard een luidspreker kan spelen dan ben je bij het wattage aan het juiste adres. Deze specificatie heeft alleen pas betekenis in combinatie met de gevoeligheid van een luidspreker- systeem. Want als we weten hoeveel geluidsdruk er uit de speaker komt per 1 Watt, dan kunnen wij dat makkelijk omrekenen naar hoeveel decibel per 50 Watt, of 100 Watt etc.

Zowel de impedantie van een luidspreker als tot welke frequentie je hem laat spelen (in het lage spectrum voor een woofer en het hoog voor een tweeter) hebben direct en indirect effecten op de harmonische vervorming (THD). Op zichzelf krijgen deze specificaties pas echt betekenis als je diep in de materie zit en verschillende metingen met elkaar vergelijkt/bestudeert. De minimale impedantie is wel interessant om te weten, omdat je moet weten of jouw versterker deze luidsprekers wel aan kan sturen zonder stuk te gaan.

De gouden tip

De geluidskwaliteit van een luidsprekersysteem bepalen aan de hand van de specificaties wordt misschien wel een hele lastige klus. Zelfs al weet je heel veel over het ontwerpen van akoestische systemen dan weet je ook dat een luidspreker nog zo goed kan meten, maar dat er nog net even iets niet helemaal klopt. Vaak zijn de benodigde grafieken niet voorhanden of worden deze ‘samengevat’ in 1 getal.

Het klinkt misschien als een open deur, maar de enige echte manier om de geluidskwaliteit te bepalen zonder een hoop kennis en apparatuur is het gebruik van het enige echte ware meetinstrument: jouw oren. Dat zijn de uiteindelijke ontvangers van wat voor moois welke luidspreker dan ook jou te bieden heeft.

Volg ons op Social Media

Gegevens

JMC Speakers
Telefoon: 06-40230888
E-mail: info@jmcspeakers.nl