Lautsprecher:
Ein Lautsprecher ist quasi die Schnittstelle, die die Welt der
elektrischen Audio-Signale mit deinen Ohren verbinden. Sie
wandeln die elektrischen Spannungsänderungen, die vom Verstärker
(entweder integriert in der Head Unit oder extern) kommen, in
Schallwellen um.
Es gibt sehr viele Möglichkeiten, wie das geschehen kann. Die
gebräuchlichste ist jedoch dabei die des elektrodynamischen
Lautsprechers, der mit Magnet und Spule Bewegung erzeugt. Diese
Bewegung wird dann an eine Membran übertragen, die die
angrenzende Luft in Schwingung versetzt, was das menschliche Ohr
dann wahrnimmt.
Ganz allgemein lässt sich also sagen, dass Lautsprecher dazu da
sind, Schallwellen zu erzeugen, die Du dann hören kannst.
Frequenzen
Noch ein paar wissenswerte Dinge zu Lautsprechern: Schallwellen
lassen sich messen, und werden in dann als 'Frequenzen' in der
Maßeinheit 'Hertz' (kurz Hz) angegeben. Das bedeutet soviel wie:
Schwingungen pro Sekunde. Das menschliche Ohr kann Schallwellen
mit Frequenzen zwischen ca. 20 - 20.000 Hz wahrnehmen (dieser
Bereich ist jedoch von Mensch zu Mensch verschieden, und wird
mit dem Alter schmaler). Schallwellen zwischen 20 bis ca. 200 Hz
kennst Du wahrscheinlich besser als 'Bass'. Zwischen 200 und
4.000 Hz (sehr grob gesagt), sind die Mitten, und alles darüber
bis zu 20.000 Hz sind Höhen.
Manche Lautsprecher eignen sich (aufgrund ihrer Bauweise) mehr
für die Basswiedergabe (sogenannte Tieftöner), andere für die
Mitteltonwiedergabe (Mitteltöner), andere für die
Hochtonwiedergabe (Hochtöner). Es ist oftmals sogar so, dass
Lautsprecher, denen ein anderer Frequenzbereich (tief, mittel
oder hoch) zugemutet wird, als der für den sie gebaut wurden,
Schaden nehmen. Um diesem Schaden vorzubeugen, müssen die
Audiosignale, die vom Verstärker kommen, noch entsprechend
aufgesplittet werden, um dann an die passenden Lautsprecher
weitergeleitet zu werden. Diese Aufgabe übernimmt eine so
genannte 'Frequenzweiche'. Frequenzweichen finden auch im Car
HiFi sehr häufig Anwendung. Mehrere Lautsprecher, die zusammen
eingesetzt werden, um im gesamten Frequenzbereich zwischen 20
und 20.000 Hz zu musizieren, werden 'Mehrwege-Systeme' genannt,
weil sie quasi mehrwegig sind. Am gebräuchlichsten sind
Zwei-Wege-Systeme (Tief- und Mittelton zusammen, und dann noch
einen Hochtonlautsprecher) und Drei-Wege-Systeme (Tief-, Mittel-
und Hochtonsysteme), auch im Car-HiFi. Aber auch hier gibt es
Unterscheidungen zwischen Koax-Lautsprechern, also
Lautsprechern, bei denen kleinere Lautsprecher direkt auf der
Achse mit montiert sind und einzelnen Lautsprechern, die
entsprechend ihrer Eignung eingesetzt werden. Von der Theorie
her sind Koaxial Lautsprecher besser, da sie eine
Punkt-Schallquelle darstellen, anders bei Einzelsystemen, die
bei schlechtem Einbau Phasenprobleme und damit Klangeinbußen
verursachen können.
Es gibt auch Lautsprecher, die alle Frequenzen von 20 - 20.000
Hz wiedergeben können, das sind die so genannten Breitbänder.
Diese können jedoch die Musik dann nicht so detailreich
wiedergeben, wie dies bei Mehrwege-Systemen der Fall ist. Kaum
ein Breitbänder kann zum Beispiel den tiefen Bass von 20 Hz
wiedergeben. Der Vorteil ist jedoch der, dass die Notwendigkeit
einer Frequenzweiche entfällt.
Frontsystem
Der Name sagt's schon: Das Frontsystem sind meist mehrere
Lautsprecher, die zusammen die Front beschallen sollen. Der
Qualität und Klangreinheit des Frontsystems sollte ganz
besondere Aufmerksamkeit zukommen, da man als Fahrer oder
Beifahrer im Auto direkt von ihm beschallt wird. Somit hängt
also das "audiophile Erlebnis" primär vom Frontsystem ab. Daher
darf man es auf keinen Fall völlig weglassen (sonst gibt's
einfach keinen guten Klang), man sollte auch kein Geld am
Frontsystem sparen.
Das Frontsystem besteht in der Regel aus einem Hochtöner (der
zum Beispiel in der A-Säule montiert wird), einem Mitteltöner
(der z.B. im Armaturenbrett verbraut wird), sowie evtl. einem so
genannten Kickbass (Lautsprecher für 80 - 250 Hz), der in den
Türen verbaut wird (siehe Dämmung). Dazu stabilisiert man am
Besten den Sitz des Lautsprechers mit einem fest und luftdicht
an der Tür verspachtelten MDF-, Multiplex- oder Metallring und
verschliesst alle Öffnungen im Türinnenblech (ebenfalls
luftdicht). Dadurch entsteht zwischen Tür und Aussenblech ein
geschlossenes Volumen, was als "Box" funktioniert. Bitte darauf
achten, dass der Einbau von Lautsprechern mit größerer
Einbautiefe nicht den Weg der Glasscheibe behindert. Sollten
keine Möglichkeiten für eine Montage aller drei Lautsprecher
vorhanden sein, wird meist ein Doorboard verwendet. Als
Alternative zum Kickbass könnte man allerdings auch einen
kleinen 10"-Subwoofer im Fußraum des Beifahrers verbauen.
Im Abschnitt 'Verstärker' wurde erwähnt, dass viele Head Units
bereits integrierte Verstärker haben. Nun, es ist eine sehr
gängige Möglichkeit (entweder als günstige Einstiegslösung oder
übergangsweise, bis mehr Geld für mehr Komponenten da ist), ein
Frontsystem einzubauen, und diesem mit dem integrierten
Verstärker der Head Unit zu betreiben. Das reicht freilich nicht
für hohe Lautstärken, und um diese zu erreichen, muss ein
potentes Frontsystem an einem externen Verstärker betrieben
werden.
Rearfill
Wieder sagt der Name schon fast alles. Das Rearfill ist im
Prinzip nichts anderes, als das Frontsystem, nur diesmal kommt
der "Sound" eben von hinten. Dadurch kann der "Bühnen-Effekt"
verbessert werden - meist wird jedoch eine Klangverschlechterung
durch Phasenprobleme (kann man sich wie ein Echo vorstellen, da
die Musik von hinten Laufzeitunterschiede hat, welche das Gehirn
war nimmt). Allerdings können die Fahrgäste auf den hinteren
Plätzen dann etwas besser mithören. Wichtig ist hier jedoch,
dass bei Verwendung eines Subwoofers der Rearfill nicht FreeAir,
also ohne eigenes Volumen (sprich Gehäuse) spielen sollte, da er
sonst durch den Druck vom Subwoofer als Passiv-Membran
"missbraucht" wird, was der naturgetreuen Wiedergabe der
Musiksignale (High Fidelity bedeutet nichts anderes!)
gegenläufig ist und schlimmstenfalls den Lautsprecher zerstört.
Ein Rearfill ist jedoch, im Gegensatz zum Frontsystem, nur
optional, und am Rearfill kann man auch ein bisschen Geld
sparen. Es gibt auch beim Rearfill wieder die Möglichkeit, es an
den Verstärker der Head Unit anzuschließen, um eine billigere
Einstiegslösung zu haben. Man kann es jedoch auch an einen
externen Verstärker anschließen. Nachteil beim anschließen an
die HeadUnit ist jedoch, dass meist kein Hochpass verwendet
werden kann, um den Rearfill von tiefen Frequenzen zu befreien,
was sich dann meist in Kratzgeräuschen (kann den Lautsprecher
zerstören) äußert.
Noch was zum Thema Sicherheit beim Rearfill: Es ist nicht
ratsam, die Lautsprecher des Rearfills auf die Heckablage des
Autos zu montieren, da diese alles andere als stabil ist.
Lautsprecher auf Heckablagen können sich zu tödlichen Geschossen
entwickeln, wenn sie mit voller Wucht bei einem Frontalcrash des
Autos nach vorne geschleudert werden. Es nützt auch nichts, eine
neue, "stabilere" Heckablage aus Holz zu bauen, da diese bei
einem Unfall einfach mit nach vorne segelt. Lautsprecher auf
Heckablagen sind also ein enormes Sicherheitsrisiko => Finger
weg! Verwende stattdessen die Einbauplätze, die von
Autohersteller für das Rearfill vorgesehen wurden (ganz links
und ganz rechts, an den Fenstern), und wenn dein Auto so was
nicht hat, verwende kein Rearfill.
Subwoofer
Der Subwoofer ist ein ziemlich großer Lautsprecher, der auch in
einem entsprechendem Gehäuse sitzt. Dieser Lautsprecher ist
speziell dafür vorgesehen, tiefen Bass zu erzeugen, also
hauptsächlich Frequenzen zwischen 20 und 80 Hz. Der Einsatz
eines Subwoofers ist optional, für viele Menschen ist Musikhören
aber Nichts ohne Subwoofer. Wenn man einen Subwoofer einsetzen
will, kommt man nicht um eine zusätzliche Endstufe herum, der
Verstärker der Head Unit hat zu wenig Leistung. Ein Subwoofer
wird dadurch quasi gleich zweimal zum Kostenfaktor, ist aber für
viele Menschen nicht wegzudenken. Die Entscheidung: Subwoofer
Ja/Nein bleibt jedem selbst überlassen.
Quelle: Wikibooks.org
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