De techniek van een speaker
Speakers bevatten een
of meer luidsprekers (of conussen). Deze zorgen ervoor dat het
elektrische signaal van je versterker wordt omgezet in geluid.
Luidsprekers hebben een beperkt frequentiebereik, daarom hebben speakers
er vaak meerdere in een box zitten. Ze vullen elkaar aan. Er zijn drie
verschillende luidsprekers: de woofer (lage tonen), de tweeter (hoge
tonen) en de mid-range speaker (het tussenliggende gebied).
Om het signaal van je versterker uit de verschillende luidsprekers te
laten komen, moet het eerst worden gescheiden. Dat gebeurt met een
filter. Wanneer een box één filter heeft, is het een tweeweg-speaker.
Een drie- of vierweg-speaker hebben meerdere filters.
Sommige speakers bevatten een basreflex-poort. Deze zorgt ervoor dat er
minder energie verloren gaat. Het rendement wordt hoger en vooral lage
tonen kunnen beter worden weergegeven. Vooral bij kleinere speakers is
dat ideaal, want deze hebben nog wel eens moeite met de basklanken.
Verschillende soorten speakers
Speakers zijn in te delen
in vier verschillende soorten:
Compacte speakers:
klein, handig voor kleine ruimten en onopvallend, maar ze hebben soms
moeite met lage tonen en kunnen moeilijk een grote ruimte met geluid
vullen.
Staande of Zuil
luidspeakers: groot, ze
kunnen geluid over een langere afstand verplaatsen en gaan over het
algemeen beter om met lage tonen. De boxen zijn echter moeilijk uit het
zicht te plaatsen.
Surround speakers:
een set bestaat uit een aantal boxen (2, 5, 6, 7) en een subwoofer. Met
het aantal boxen wordt een driedimensionaal geluid gecreëerd. Deze
systemen zijn relatief duur, omdat je meerdere boxen moet aanschaffen.
Er zijn ook goedkope modellen, maar de kwaliteit van deze exemplaren
laat vaak te wensen over.
Subwoofers:
Een vreemde eend in de bijt, want een subwoofer brengt alleen lage tonen
voort en is dus alleen te gebruiken in combinatie met andere boxen. Vaak
wordt gezegd dat het niet uitmaakt waar je de subwoofer in een kamer
plaatst, maar experts raden aan het tussen de twee frontspeakers te
plaatsen.
Speakers plaatsen
Om optimaal van je speakers te genieten, moet
je ze op de juiste plaats neerzetten. Experts raden aan om compacte
luidsprekers op oorhoogte neer te zetten of op te hangen. Daarbij is het
verstandig om de speakers vrij te zetten van muren. Dat geldt ook voor
de achterkant. Een box heeft namelijk ruimte nodig om zijn klanken voort
te stuwen.
Een subwoofer is minder plaatsingsgevoelig, maar ook deze heeft zijn
ruimte nodig. Sommige bedrijven zeggen dat deze overal geplaatst kan
worden, desnoods onder de bank. Dat is niet waar. De beste plaats voor
een subwoofer is tussen de voorste speakers.
Voor surroundsystemen zijn verschillende opstellingen.
|
|
In principe is het RMS vermogen
van een versterker ook gelijk het maximale vermogen, dit in tegenstelling tot
luidsprekers.
Dit verklaard tevens waarom je op een luidspreker van bijvoorbeeld 100 W RMS een
versterker van 200 W RMS aan kunt sluiten.
Het maximale vermogen van een versterker is afhankelijk van de maximale
uitgangsspanning, de maximale uitgangsstroom en de aangesloten impedantie, een
goede versterker kan deze maximale waarden continu leveren.
Als je kijkt naar de specs.
van LAb Gruppen dan zie je ook dat het opgenomen vermogen lager is dan het
afgegeven RMS vermogen, iets wat in principe nooit zou kunnen.
Wat wel kan is dat de impedantie van de aangesloten speakers bij sommige
frequenties lager is dan opgegeven, hierdoor trekt deze meer stroom en als de
voeding en eindtrap dit aankan, bij een goede versterker is dit meestal geen
probleem, zal de versterker dan ook meer vermogen leveren.
Het kortstondige vermogen wordt dan ook niet uit het net maar uit de
bufferelco's van de voeding onttrokken.
Het maximale vermogen wat een versterker kan leveren is totaal niet relevant.
Je kan het bepalen door te kijken naar de spanning op de voedingsrailsen ->
U^2/R=max vermogen bij clip daarom is het niet relevant omdat de versterker
volledig is opengestuurd en dus clipt. Alleen B-merk fabrikanten geven het
maximale vermogen op als verkoop argument. Voor een iedere andere versterker
geld:
wortel 2 x rms vermogen = max vermogen.
Watts zijn watts en het maakt niet
uit of het vermogen in een belasting moet van 4 of van 8 ohm. Wel is het zo dat
bij 4 ohm belasting de voeding van de versterker meer stroom moet kunnen leveren
dan bij 8 ohm. Kun je dus voldoende geluidsdruk uit je luidspreker krijgen bij
50 watt toegevoerd vermogen dan moet je weten wat de impedantie van je
luidspreker is om te kunnen beoordelen of de versterker bij die belasting
voldoende vermogen kan leveren. De luidsprekers die jij gebruikt zijn 4 ohm
nominaal en als die versterker dan ook bij die belasting 60 watt per kanaal kan
leveren zou dat voldoende kunnen zijn. Zie voor wat de keuze van dat vermogen
betreft mijn vorige bericht.
Met het kunnen leveren van voldoende stroom wordt bedoeld dat de versterker ook
bij lage impedanties voldoende vermogen kan leveren. Nemen we even als
uitgangspunt dat de luidspreker aan 50 watt voldoende heeft dan zie je dat de
stroom bij 50 watt uitgangsvermogen en 8 ohm belasting 2,5 ampère is.
Voor 50 watt bij 4 ohm geldt afgerond 3,5A. Anders gezegd: de voeding van de
versterker moet dan in staat zijn om ongeveer 1 ampère boven de 2,5 ampère
te kunnen leveren. Vaak vind je bij de specificaties of de versterker dat kan.
Niet zelden kan een versterker wat meer leveren bij 4 dan bij 8 ohm.
Het maximum dat een versterker kan halen is bijna het dubbele vermogen maar dan
moet de voeding in staat zijn om ook de bijna dubbele hoeveelheid stroom te
kunnen leveren ten opzichte van de stroom die nodig is voor een 8 ohm belasting.
Het maximaal haalbare vermogen voor een versterker met een inwendige weerstand
van laten we zeggen 0,1 ohm is dan bij die 4 ohm belasting 97,6 watt afgerond.
Een precieze verdubbeling haal je niet omdat in de inwendige weerstand in de 4
ohm situatie verhoudingsgewijs meer vermogen wordt opgenomen dan in de 8
ohm-situatie en er bestaan geen versterkers die 0 ohm inwendige weerstand
hebben. Versterkers die dit huzarenstukje kunnen leveren zijn overigens schaars.
Verreweg de meeste versterkers halen bij 4 ohm niet veel meer dan zo’n
1,5 keer het vermogen dan ze bij 8 ohm kunnen leveren. Er zijn trouwens ook
versterkers die stroombegrenzing bezitten. Dan kan het zijn dat het afgegeven
vermogen bij 4 ohm lager is dan bij 8 ohm. In dit geval is het belangrijk om
daar op te letten.
Nog belangrijker dan het voorgaande is om te weten of de versterker zoveel
vermogen kan afgeven om de luidspreker voldoende sterk de allerluidste
muziekpassages te laten weergeven. Dat kun je globaal zo bepalen maar dat
trefzeker in getallen vatten is onmogelijk omdat een 4 ohm luidspreker gezien
het impedantie verloop nooit bij elke voorkomende frequentie 4 ohm is. Dat
wisselt en soms wisselt dat sterk en kan de waarde makkelijk onder de 4 ohm
komen. Als dat in het gebied zit waar er in de muziek alleen maar weinig
energierijke boventonen zitten, is het niet zo erg dat de impedantie daar laag
is. In dat gebied hoeft de versterker immers nooit substantieel vermogen te
leveren. Maar kijk je in de frequentieband waar de meeste energie in de muziek
zit (het klein en eenmaal gestreept octaaf: zeg ongeveer van 131 tot 523 hertz)
dan moet de versterker in staat zijn bij die impedantie wel flink vermogen
kunnen leveren. Verder zijn er nog wel wat meer factoren die een aardig woordje
meespreken bij het goed kunnen bepalen van het benodigde versterkervermogen:
denk hierbij aan de grootte van het vertrek en de mate waarin de stoffering
demping uitoefent. Ook bestaat er nogal wat verschil in opvatting hoe hard het
moet kunnen en daar komt dan nog bij dat niet iedereen even ver van de
luidsprekers af zit. Er zijn genoeg redenen om een en ander aan de hand van de
praktijk goed uit te proberen moeilijker word het als je in de winkel met een
aukoustische ruimte een gelijkenis moet treffen met het thuis front.
Om dus een heel lang
verhaal kort te houden, moet je in werkelijkheid kijken wat de versterker uit het lichtnet (220volt) snoept
in hoeveelheid Watt, dit is dus niet het aantal Watts wat de versterker levert aan de
luidsprekers maar het opgenomen vermogen uit ons 220 volt lichtnet, hoe hoger dit getal
is hoe meer de versterk kan geven aan de luidsprekers, natuurlijk spelen daarbij
ook de waarde van de voedings elko's een rol, hoe groter de waarde van deze
potten zijn, hoe meer reserve de versterker kan opbouwen ! een mooi praktijk voorbeeld 650
watt
opgenomen vermogen is ca. min/max 100 a 120 watt aan zuiver afgegeven vermogen,
alles wat meer word opgegeven door de fabrikant zit tegen de clip of wel de vervormings grens
aan en is niet meer dan allemaal opgegeven bedrog !
Vergeet ook niet dat
de
matching tussen versterker en luidspreker ook zeer belangrijk is', je kan een versterker
hebben ook al is
hij nog zo goed; bijvoorbeeld een mooie zware Vincent geheel met cmos preamps en
voorzien van allerlei toeters en digitale register tabellen doch dit merk kan
absoluut niet met alle
luidspreker merken overweg, de krachtpatser Sansui BA-5000 die hieronder staat
afgebeeld d.e.t kan dit redelijkerwijs wel.
|
VERSTERKERS &
LUIDSPREKERS
