4. Technische Daten

Hier kann man in der Regel gut vergleichen. Grundsätzlich aber bitte nur die tatsächliche Belastbarkeit. Der Wert dafür wird mit der Bezeichnung RMS angegeben (siehe Online-Ratgeber für Endstufen), eine Beschreibung für ein Messverfahren, durch das über den gesamten Frequenzbereich angegeben werden kann, welche Leistung man einem Lautsprecher über einen längeren Zeitraum zuführen kann, ohne dass er das Handtuch wirft. Die kurzzeitige Spitzenbelastbarkeit eines solchen Lautsprechers ist natürlich erheblich höher.

Je höher der RMS-Wert, desto belastbarer ist der Lautsprecher. Die Angabe erfolgt in Watt, z. B. 100 W RMS. Die Ausgangsleistung des Verstärkers sollte in etwa der RMS-Nennbelastbarkeit des Lautsprechers entsprechen, bezogen auf die Impedanz des Verstärkers (Leistung/Impedanz).

Entgegen der landläufigen Meinung hat die Belastbarkeit eines Lautsprechers nichts mit dessen Lautheit zu tun. Der größte Teil der Leistung wird nicht in Schallenergie gewandelt, sondern in Wärme (was schnell zu einem Problem werden kann, da innerhalb einer Lautsprecherbox keine Kühlung vorhanden ist). Je nach Qualität der Lautsprecher ist das Verhältnis zwischen produzierter Schallenergie und Wärme sehr verschieden. Hochwertige "laute" Lautsprecher müssen also nicht unbedingt belastbarer sein.

Übertragungsbereich

In Datenblättern von Geräten und Lautsprechern liest man oft den Begriff Frequenzgang. Damit soll angegeben werden, wie die Übertragungsqualität eines Tonsignals durch das Gerät ist. Gerade beim Boxenbau ist diese Angabe für Musiker wichtig, denn sie weist auf die Eignung eines Lautsprechers für spezielle Aufgaben hin. Welche Frequenzen (Schwingungen) kann er übertragen? Ist er für Bass (35-3000 Hz), Gitarre (75-7000 Hz) oder Gesang (80-16000 Hz) geeignet? Im Großen und Ganzen interessiert uns der Bereich zwischen 20 und 20 000 Hz. Tiefere Frequenzen sind kaum realisierbar, höhere sind für Menschen unhörbar (wenn er denn überhaupt 20 000 Hz hört, was unwahrscheinlich ist).

Der ideale Frequenzgang eines Lautsprechers wäre die Übertragung aller Frequenzen, was technisch – wie bereits aufgezeigt – unmöglich ist. So kann uns nur die Frage interessieren, ob der Lautsprecher mindestens in einem oder in mehreren Bereichen die Frequenzen ohne nennenswerte Abweichungen überträgt. Man nennt dies eine lineare Übertragung. Das kann man messen, indem man die Differenz des Ausgangspegels vom Eingangspegel bei ausgewählten Frequenzen im Frequenzband feststellt. Die ermittelten Werte trägt man in eine Tabelle ein, verbindet alle Punkte miteinander und erhält eine Kurve, den Frequenzgang.

Die Frequenzen, die man misst, sind genormt. Sie haben den Abstand einer musikalischen Terz. Die Pegel werden wie immer in dB angegeben. Das hat den Vorteil, dass das gezeichnete Kurvendiagramm durch die Logarithmierung des dB-Wertes überschaubar bleibt. In einem solchen Frequenzgang bedeutet also, dass bei 0 dB keine Abweichung zu verzeichnen ist, das Tonsignal wird linear übertragen.

Negative dB-Werte bedeuten eine Dämpfung der Frequenzübertragung, positive eine Anhebung. Man kann in einem Frequenzdiagramm sehr gut erkennen, welchen Einsatzpunkt ein Lautsprecher hat oder bei welchen Frequenzen er das Handtuch wirft. Bei anderen Geräten können sich deutlich eventuelle Nichtlinearitäten zeigen, man erkennt, wo der Frequenzgang verbogen ist.

Bei Lautsprechern ist die Übertragungsbreite konstruktionsbedingt. Bei einem Mischpult z. B. sollte man einen fast linearen Frequenzgang erwarten, sonst ist es unbrauchbar. Bei Mikrofonen wird oft der Tiefenbereich künstlich angehoben, damit es mehr Power abgibt. Findet man in einem Prospekt eine Angabe wie 40-20 000 Hz +/- 3 dB, dann ist es möglich, dass um +3dB die Bässe angehoben und um -3dB die Höhen bedämpft wurden. 3 dB sind aber, wenn man mal nachrechnet, schon eine Menge Holz. Insofern relativiert sich die Angabe des tollen Übertragungsbereiches doch sehr. Ein Hersteller, der nichts zu verbergen hat, fügt seinen Geräteunterlagen den Frequenzgang bei, wobei jeder natürlich die für ihn günstigste Messmethode wählt.

Schalldruck

Wenn über Lautsprecher geredet wird, dann ist für die meisten Menschen wichtig, wie laut er ist. Mehr oder weniger Lautstärke wird wahrgenommen als eine Änderung des Schalldrucks, also des Luftdrucks, der durch die Lautsprechermembrane erzeugt wird. Gemessen wird der Schalldruck in Pascal (Pa; Kraft pro Flächeneinheit). Dabei muss man anmerken, dass der von Menschen hörbare Schalldruckunterschied eher bescheiden ist. Während der Luftdruck bei 100 000 Pascal liegt, kann der Mensch nur zwischen 20 µPa (Hörgrenze) und 100 Pa (Schmerzgrenze) unterscheiden. Das Ohr registriert Schalldruckreize eher als logarithmische Werte. Die akustischen Pegel werden in Dezibel (dB, siehe unten) gemessen. Die Hörschwelle liegt bei O dB, die Schmerzgrenze (etwa ein Düsentriebwerk) bei 130 dB. Auf sehr niedrige Frequenzen und sehr hohe Frequenzen reagiert das menschliche Ohr recht unempfindlich.

Nun ist es Aufgabe des Lautsprechers, Schallereignisse dem menschlichen Ohr möglichst naturgetreu nahe zu bringen. Das kann er aber am wenigsten, weil er eben das schwächste Glied in der elektro-akustischen Übertragungskette ist. Was also kann ein Lautsprecher wirklich? Das ist nun die Frage nach dem Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad eines Lautsprechers zeigt an, wie er die ihm zugeführte Energie umsetzt und wird als Schalldruck (dB) angegeben. Der Name sagt schon alles: Was drückt er denn so an Luft vor sich her? Herstellerangaben sind hier nicht unbedingt einheitlich, weil jeder bei den Messverfahren sein eigenes Süppchen kocht, um zu günstigen Werten zu kommen. Man misst normalerweise in einem schalltoten Raum mit einem Messmikrofon rosa Rauschen mit einem Watt Leistung im Abstand von 1 m. Aber auch hier kann man davon ausgehen, dass Markenfabrikate vergleichbar sind. Ein hoher dB-Wert zeigt also hohen Schalldruck bzw. hohen Wirkungsgrad an.

Wenn man einmal zwei Lautsprecher vergleicht, von denen einer 3 dB weniger Schalldruck (bei 1W/l m gemessen) aufweist, dann bedeutet das praktisch, dass der schwächere Lautsprecher die doppelte Verstärkerleistung benötigt, um genauso laut zu sein wie der mit der höheren Schalldruckangabe. Will ich beim schwächeren Lautsprecher 3 dB mehr Schalldruck haben, so muss ich die Verstärkerleistung verdoppeln. Ein Lautsprecher mit hohem Schalldruck zeigt seinen Wirkungsgrad dadurch, dass er bei gleicher Verstärkerleistung deutlich lauter ist als ein Lautsprecher mit niedrigerem Schalldruck.

Impulsverhalten

In seinem Verhalten soll der Lautsprecher brav sein und seine Sache gut machen. Das, was er an Signalen bekommt, soll er schnell und genau weitergeben. Gemeint ist das Impulsverhalten. Je genauer der Lautsprecher die Impulse überträgt, desto besser klingt er. Hier kann man keine Werte angeben, allenfalls mit Messgeräten könnte man dem Impulsverhalten des zu kaufenden Lautsprechers auf die Spur kommen. Wer aber geht schon mit dem Oszillographen einkaufen?

Da hilft nur die gute alte Regel: wenn Anhören, dann immer im Vergleich. Hinweisen möchte ich in diesem Zusammenhang darauf, dass sich HiFi-Lautsprecher natürlich nicht für Bandzwecke eignen, da sie – konstruktionsbedingt durch weiche Aufhängung und lange Schwingspule – einen schlechten Wirkungsgrad und ein anderes Impulsverhalten haben, dafür aber einen ausgeglichenen Frequenzgang. Musikerlautsprecher sind dagegen hart aufgehängt, haben eine speziell gewickelte kurze Schwingspule und können große Impulse und damit Membranauslenkungen aushalten.