Wie wirkt sich das Lautsprecherdesign auf den hörbaren Klang aus?

Wenn wir zunächst die Dinge vereinfachen, indem wir bedenken, dass sich die Lautsprecher in einem unendlichen Raum ohne Wände, Fußböden oder reflektierende Oberflächen befinden, haben viele der von Ihnen erwähnten Dinge, wie Sie sagen, mit der Zeit zu tun, die der Schall benötigt, um zum zu gelangen Ohr von jedem Fahrer.

Stellen wir uns auch für einen Moment vor, die Menschen hätten nur ein Ohr!

Wenn Sie zwei Lautsprecher im Raum aufstellen, befindet sich auf halbem Weg zwischen ihnen eine Ebene mit Punkten, an denen Sie stehen könnten und der Ton gleichzeitig ankommen würde. Dies ist eine „gute Sache“, da Sie dann nicht die Effekte von phasenverschobenen Wellenformen bekommen, die sich gegenseitig verstärken und aufheben, und Sie das Frequenzspektrum nicht rechtzeitig verschmieren.

Beobachter , die sich nicht auf dieser Ebene befinden, werden den Ton von jedem Lautsprecher zu unterschiedlichen Zeiten empfangen. Wenn Sie jedoch die beiden Treiber an genau derselben Stelle platzieren könnten, würden Beobachter überall im Weltraum synchronisierte Wellenformen von beiden Treibern hören.

In Wirklichkeit ist sogar eine einzelne Person akustisch „an zwei Orten gleichzeitig“, da wir zwei Ohren haben – daher kann die koaxiale Bauweise als vorteilhaft für die Stereoabbildung angesehen werden.

Natürlich sind Treiber in der Praxis keine Punktquellen, und wenn einer vor dem anderen montiert wird, gibt es immer noch Zeitausrichtungsprobleme, die behandelt werden müssen. In einigen Fällen besteht der wichtigere Vorteil des koaxialen Designs darin, dass ein 2-Wege-System auf kleinerem Raum untergebracht werden kann.

Weiter zu Gitarren-/Basslautsprechern – Gitarrenlautsprecher haben den Vorteil, dass sie normalerweise nicht den gesamten Frequenzbereich wiedergeben müssen. Auch wenn mehrere Lautsprecher nicht als „Punktquelle“ fungieren, wird dies nur als Teil des „Klangs des Gehäuses“ angesehen, anstatt ein Problem mit der Wiedergabetreue zu sein.

Basslautsprecher haben den Vorteil, dass der Phasenauslöschungs-/Verstärkungseffekt durch etwas anders positionierte Treiber bei niedrigeren Frequenzen weniger ausgeprägt ist, da bei längeren Wellenlängen die gleiche Zeitdifferenz eine kleinere Phasendifferenz ist.

In Wirklichkeit existieren Lautsprecher in akustischen Umgebungen, in denen Reflexionen eine Klangverstärkung und -unterdrückung verursachen, genau wie es mehrere Treiber tun würden - daher ist die akustische Umgebung oft genauso wichtig wie das Überwachungssystem (und sollte darauf abgestimmt werden).

Wenn wir schließlich bedenken, dass es einfacher ist, einen größeren Lautsprecher anzutreiben, um tiefe Frequenzen zu erzeugen, und einen kleineren, um hohe Frequenzen zu erzeugen, dass Frequenzweichen nicht perfekt sind und dass es einfacher ist, zwei separate Treiber herzustellen als einen koaxialen – Sie können sehen dass es wirklich nicht das beste Design gibt. Es ist eine Frage, wie "hi-fi" Sie sein müssen, wie Ihre akustische Umgebung ist, wo sich Ihr Publikum im Verhältnis zu den Lautsprechern befindet, Kostenüberlegungen und so weiter.

Ich bin mir nicht ganz sicher, was Sie fragen (Aufnahme, Live-Sound?), Aber als Gitarrist, der auch für die PA meiner Band verantwortlich ist, und als Songwriter mit einem eigenen Tonstudio - habe ich mich damit befasst und experimentiert über die Jahre.

Hier sind einige Gedanken, die Sie berücksichtigen sollten. Unterschiedliche Lautsprecher sind unterschiedlich konstruiert, um unterschiedliche Aufgaben zu erfüllen. Eine Gitarren- oder Bassbox hat einen Lautsprecher, der dazu dient, die Klänge des Instruments (innerhalb einer bestimmten Schallfrequenz) so zu reproduzieren, dass der Gitarrist (oder Bassist) ihn hören kann. Bei vielen Live-Anwendungen wird die Gitarrenbox mikrofoniert und der Ton wird über einen oder mehrere Mischer zu den Haupt- und Monitorlautsprechern geleitet - so wird er über die Haupt-PA-Lautsprecher an das Publikum und die Musiker auf der Bühne über Boden- oder fliegende Monitore gesendet Sprecher.

Lautsprecher in Gitarrenboxen sind nicht darauf ausgelegt, den Ton an ein großes Publikum zu richten und neigen dazu, sehr gerichtet zu sein. Sie würden also je nach Winkel des Lautsprechers zu den Ohren des Zuhörers unterschiedlich klingen und natürlich, ob sich die Kabine dem Zuhörer zugewandt oder hinter ihm befindet. Aus diesem Grund hören die Musiker in Live-Settings mit höheren Lautstärken für ein größeres Publikum ihre Instrumente normalerweise über die Monitore und nicht über die Verstärker (auch wenn sie möglicherweise auch etwas von dem hören, was aus dem Verstärker kommt).

Meistens haben Gitarrenboxen, die ausschließlich für Gitarre (oder Bass) ausgelegt sind, einen oder mehrere Lautsprecher (normalerweise identisch), die optimiert sind, um die Frequenzen für das beabsichtigte Instrument zu erzeugen - egal ob Bassgitarre oder Standardgitarre. Einige Akustikverstärker mit Mikrofoneingang können auch zwei unterschiedlich große Lautsprecher haben, um neben der Gitarre auch das vielfältigere Spektrum an Gesang abzudecken.

Koaxiallautsprecher wurden ursprünglich in erster Linie zur Platzersparnis entwickelt. Durch die Positionierung eines Treibers für höhere Frequenzen innerhalb des Kegels eines Treibers für niedrigere Frequenzen können zwei Treiber den gleichen Platz einnehmen wie einer. Ein echter Koaxiallautsprecher besteht eigentlich aus zwei separaten Lautsprechern (Treibern), die konzentrisch montiert sind, jeder mit eigenen Anschlüssen und normalerweise mit einer eingebauten Frequenzweiche.

Jüngste Entwicklungen im Design von High-Fidelity-Koaxiallautsprechern waren mehr darauf ausgerichtet, Inkonsistenzen in den außeraxialen Schallreflexionen zu zähmen, die für eine vertikal gestapelte Treiberausrichtung charakteristisch sind. Indem beide Treiber in konzentrischer Beziehung zueinander stehen, strahlt der Schall vom selben Punkt im Raum ab und wird von horizontalen Ebenen (Wänden) UND vertikalen Ebenen (z. B. einer Decke) im gleichen Winkel reflektiert.

PA-Lautsprecher (Public Address) sind so konzipiert, dass sie ein großes Publikum über einen weiten Bereich beschallen. Die Gehäuse und Lautsprecher sollten idealerweise für ein möglichst breites Abstrahlungsmuster ausgelegt sein, um einen klaren Klang in einem größeren Bereich zu übertragen. Typischerweise werden mindestens zwei PA-Lautsprecher verwendet, um Ton in einen größeren Bereich zu übertragen. In größeren Veranstaltungsorten können viel mehr verwendet werden. Die Platzierung und Ausrichtung dieser PA-Lautsprecher hängt von den akustischen Eigenschaften des Veranstaltungsortes (bei Innenräumen) und davon ab, wo sich das Publikum in Bezug auf die Lautsprecher befindet.

Ein typischer PA-Lautsprecher für populäre Musik hat zwei Lautsprecher (als Treiber bezeichnet) im Gehäuse – einen Niederfrequenztreiber und einen Hochfrequenztreiber. Sie können sie mit einem Tief-, Mittel- und Hochfrequenztreiber finden, der als 3-Wege-Lautsprecher bekannt ist.

Der PA-Lautsprecher muss das gesamte Frequenzspektrum abdecken, da er die Aufgabe hat, nicht nur den Klang der Instrumente, sondern auch den Gesang zum Publikum zu bringen. Für basslastige Musik haben Sie oft einen oder mehrere Subwoofer in das PA-Lautsprecher-Array integriert, um die niedrigsten Frequenzen (Bassgitarre und Bassdrum) zu verarbeiten.

Die tiefen Frequenzen werden je nach verwendeter Ausstattung über eine Frequenzweiche entweder in den Lautsprechern selbst oder im Mischpult zu den Subwoofern geleitet. Das Gehäuse eines Subwoofers (sowie viele Bassgitarrengehäuse) ist darauf ausgelegt, die tiefen Frequenzen zu optimieren. Die Gehäuse sind so konstruiert, dass sie die Schallwellen reflektieren und abstrahlen, die von einem großen Lautsprecherkegel kommen, der sich langsamer über eine größere Fläche bewegt. Das Gehäusedesign selbst wird also einen erheblichen Einfluss auf die Art und Weise haben, wie diese Niederfrequenzlautsprecher klingen.

PA-Lautsprecher sind so konstruiert, dass sie Verstärkern mit höherer Wattleistung standhalten, die erforderlich sind, um einem größeren Publikum verzerrungsfreien Klang zu bieten. Eine Verstärkung mit niedrigerer Wattzahl treibt sie möglicherweise nicht ausreichend an, um gut zu klingen, sodass der gleiche Lautsprechertyp in einem 100-Watt-Gitarrenverstärker schlecht klingen würde – aber der Lautsprecherkegel im Gitarrenverstärker würde in Stücke gerissen , sobald ein 800-Watt-PA-Verstärker einen elektrischen sendet Signal an die Schwingspule.

Einige PA-Lautsprechersysteme verfügen über eine artikulierte Reihe von Lautsprechern, die so abgewinkelt sind, dass sie in verschiedene Richtungen zeigen, um das Abstrahlmuster zu erweitern. Zusätzlich zu den artikulierten Lautsprechern verfügen die Bose L-1 und L-1 Kompaktlautsprecher für kleine bis mittelgroße Veranstaltungsorte auch über ein Line-Array-System, das die Physik der Schallwellenform nutzt, damit die Schallwellen von mehreren Lautsprechern sich gegenseitig drücken können anderen entlang, wodurch eine größere Reichweite bei geringerer Lautstärke erreicht wird. In großen Veranstaltungsorten wird dieses Line-Array-Phänomen genutzt, indem mehrere PA-Lautsprecher in einem vertikalen Array angeordnet werden – entweder auf dem Boden oder der Bühne gestapelt oder von Traversen über dem Kopf schwebend.

Aufgrund der Fortschritte in der Verstärkungstechnologie, die leistungsstarke Verstärker mit extrem geringem Gewicht ermöglichen, gibt es einen Trend im Design von PA-Lautsprechern zu sogenannten Powered PA-Lautsprechern. Diese Lautsprecherboxen haben einen eingebauten Verstärker nur für die Treiber in dieser einen Box - und bieten tendenziell mehr Headroom und eine höhere Lautstärke vor Verzerrungen als viele der passiven Lautsprechersysteme bieten.

In Live-Einstellungen gibt es einen anderen Lautsprechertyp, den Sie sehen werden. Die Bühnenmonitore sind so konzipiert, dass die Musiker hören können, was sie spielen. Sie sind PA-Lautsprechern im Design sehr ähnlich, da sie den gesamten Frequenzbereich liefern müssen, aber normalerweise kleiner und oft keilförmig sind, sodass sie sich nach oben zu den Ohren des Musikers neigen, wenn er auf der Bühne sitzt.

Für den Studioeinsatz sind die Lautsprecher für die Überwachung (Hören) aus nächster Nähe in einem sehr ruhigen Raum mit kontrollierten Klangeigenschaften ausgelegt. Sie benötigen nicht so viel Verstärkung wie ein PA-Lautsprecher, und das Design kann sich mehr auf eine optimale Klangqualität konzentrieren als auf die Fähigkeit, einer Verstärkung mit hoher Wattleistung standzuhalten. Studiomonitore sind im Allgemeinen zwei- oder dreiwegeig mit möglicherweise einem Tief-, Mittel- und Hochfrequenztreiber, um den gesamten Schallfrequenzbereich abzudecken.

Aber während Studiomonitore in dieser sehr kontrollierten Hörumgebung großartig klingen, wären sie für die Live-Beschallung überhaupt nicht effektiv.

Es wäre großartig, wenn wir den gleichen High-Fidelity-Sound erhalten könnten, den Studiomonitore in einer Beschallungsanwendung für Live-Musik erzeugen können. Aber selbst wenn wir könnten, würden die unterschiedlichen Anforderungen (drinnen, draußen, akustische Eigenschaften des Raums, Umgebungsgeräusche) der verschiedenen Umgebungen, in denen Live-Musik gespielt wird, einen ebenso großen Einfluss darauf haben, was der Zuhörer wahrnimmt, wie das Lautsprecherdesign selbst .

Aber ich war wirklich beeindruckt vom Klang einiger der neueren aktiven PA-Lautsprecher.

Ich hoffe, dies wird dazu beitragen, etwas Licht in die Eigenschaften des Lautsprecherdesigns für verschiedene Anwendungen zu bringen.