Aktive und passive Lautsprecher -
Welten und Philosophien treffen aufeinander.
Am Anfang der Elektroakustik war man froh, wenn etwas aus dem (Laut-) Sprecher heraus kam. Denn man hatte bislang ja nur die schwächlichen Kopfhörer am Detektor Empfänger.
Dann, als die Elektronenröhre erfunden war, baute man die ersten richtigen Lautsprecher vorerst mit elektrodynamischen Magneten, hing sie an den Ausgangs-Übertrager hinter dem Röhrenverstärker hinten dran und es ging schon richtg laut (relativ gesehen zum Kopfhörer). In der Folge ersetzte man die elektrodynamischen Magneten mit permanent magnetischen Magneten und es ging noch (etwas) besser.
Und irgendwann entwickelten die Tüftler große und kleine Lautsprecherchassis für die hohen und die tiefen Töne und trennten das elektrische Signal des Verstärkers mit Hilfe einer sogenannten Weiche in hohe und tieffrequente Signale auf.
Von dort an ging "Hifi" richtig los, auch wenn man es vorerst nicht so nannte.
Das klassische Dreiwege-System
Der Frequenzbereich von anfänglich 60 bis 8.ooo Hz stellte sich als jetzt nicht mehr ausreichend heraus. Als die Ansprüche der Perfektionisten weiter stiegen, war sogar die Aufteilung auf 2 Chassis unzulänglich. Es sollten möglichst 20 bis 20.000 Hz sein. Das war mit "nur" zwei Lautsprechern nicht mehr machbar, also wurden es drei. Und jetzt stellte man fest, diese passive Weiche bestehend aus einem Netztwerk aus Spulen, Kondensatoren und Widerständen brachte erhebliche Verluste (besser: Schwächen) mit sich. Das war natürlich so nicht gewollt. Es liegt an den hohen Strömen, die durch die Lautsprecher fließen.
Rechts im Bild: eine aufwendige passive 3-Wege Frequenzweiche mit 4 Spulen und 4 Kondensatoren von Heco.
Eine neue Idee wuchs heran : Man könnte eigentlich 3 einzelne Endverstärker nehmen und die Frequenzen bereits vorher in 3 Frequenzbereiche auftrennen / aufteilen.
Das Aktiv-Konzept
In der Studiotechnik gab es schon lange eine DIN-Norm für die Übergabe von Tonsignalen von einer Audio-Komponente an die nächste, das sind die bekannten 0db Signale (der NF-Nennpegel in der Studiotechnik beträgt 1,5 Volt ss = Spitze-Spitze).
Auf solch einer "niederpegligen" NF-Leitung wird im Gegensatz zur Lautsprecherleitung ein nahezu leistungsloses Signal weitgehend verlustfrei übertragen. Ist die NF-Leitung länger als etwa 12 Meter, benutzt man sogenannte symmetrische Studioleitungen. Dieses Tonsignal kann man mit moderner Elektronik sehr geschickt mit steilflankigen Filtern in fast jeden gewünschte Frequenzbereich zurecht "schneidern". Hängt man dort dann einen eigenen modernen Endverstärker hinten dran, braucht man hinter dem Verstärker keine weiteren Filter und vor allem keine weiteren passiven Bauteile mehr für den angeschlossenen Lautsprecher.
Auch sind die benötigten Verstärkerleistungen für den Hoch-, Mittel- und Tieftonbereich sehr unterschiedlich. Die Heco P7302 SLV Box zum Beispiel hat je eine Endstufe mit 10, 28 und 55 Watt Sinus eingebaut. Bei der Braun LV720 zum Beispiel sind noch alte Endstufen-Techniken (Koppelung über Kondensatoren) eingebaut worden, die den Aktiv-Vorteil merklich schrumpfen lassen. Aber die Entwicklung bliebt nicht stehen.
Wir haben inzwischen vier historisch bedeutende und bekannte aktive Lautsprecher zusammen in unserem Labor.
Das sind die Braun LV720, die HECO P7302 SLVK, die Canton Ergo Aktiv und die Grundig XSM 3000. Es gibt nach 1980 sicher noch mehr aktive Boxen im Highend Bereich, diese hier hatten zu ihrer Teit ein gewisse Marktbedeutung ereicht.
Die Vorteile des aktiven Konzeptes
Schon der Endverstärker bekommt über die vorgeschaltete aktive Weiche (also die Filter) nahezu verlustfreie nur die für ihn bestimmten elektrischen Signale. Damit bekommt auch jedes einzelne Lautsprecherchassis nur diese Signale. Jede einzelne Endstufe kann für diesen speziellen Betrieb und für ein spezielles Chassis konstruiert und dimensioniert werden. Das einzelne Chassis wird ohne Umwege direkt mit dem Verstärkerausgang verbunden und über einen hohen Dämpfungsfaktor moderner Endstufen kann die Membrane keine unkontrollierten Bewegungen mehr ausführen.
Jedes Lautsprecherchassis wird damit in seinem optimalen Frequenzbereich betrieben. Weiterhin kann jeder Lautsprecher (und damit die ganze Box) mit den verlustlosen Pegelstellern (Trimmpotis) am jeweiligen Verstärker-Eingang individuell ausgepegelt bzw. eingemessen werden. Streuungen bei der Einzelqualität (in der Fabrikation) der Chassis sind so leicht zu kompensieren.
Das hat sich aber in den Jahren ab 1990 relativiert, weil die meisten europäischen Hersteller fast vollautomatisch mit einer super Präzision fabrizieren. China-Qualität ist davon meist ausgenommen, dort kommt immer noch (auch noch in 2010) fabrikneuer Müll her. Ausnahmen gibt es aber auch schon.
Sind die Endstufen dann sogar noch mit im Lautsprechergehäuse untergbracht, können extrem kurze Zuleitungs-Kabel verwendet werden. Das ist die wirklich optimale Lösung.
Die physikalischen "Nachteile" des aktiven Konzeptes
Ein wichtiger Nachteil für den normalen "Konsumer" ist, diese Technologie ist zwar super gut (bei entsprechendem Aufwand), aber dafür vermeintlich teuer oder teurer (als was?). Das ist natürlich für den professionellen Betreiber weniger wichtig.
Nachteilig ist auch, daß jetzt an die Aktiv-Lautsprecher 2 verschiedene Leitungen zugeführt werden müssen, denn die Endstufen benötigen zusätzlich die Netzspannung. Es kann manchmal auch zu Brummschleifen kommen. Oft braucht man auch spezielle 7adrige Audio-Kabel zum Einschalten der Verstärker, wie bei der Braun LV 720.
Nachteilig ist weiterhin, daß ein "verirrter" (zum Beispiel überschwingender) Verstärker oder die Handyeinstrahlung in die Frequenzweiche die direkt angeschlossenen Lautsprecher mit einem Atemzug abrauchen lassen könnte. Auch können hohe Signalspitzen den Chassis das Letzte abfordern und ziemlich unerkannt die Schwingspulen einschmelzen. Doch das hört man meist vorher.
Die meisten hochwertigen Aktiv-Boxen haben vorne oder hinten je Kanal einen Pegelregler, den der Laie natürlich auch verstellen kann. Ob er jeweils die Expertise hat, das auch fachlich zu beurteilen, sei dahingestellt. Er "kann" dran regeln und es dann vielleicht vergessen und dann klingt es eben nicht mehr.
Eine der ersten (damals jedenfalls guten) Aktiv Boxen, die Braun LV720, hat da noch gewisse Schwächen bei den (eigentlich notwendigen) Reglern und bei der Bassendstufe, die bei späteren Entwicklungen bei Heco und Canton und natürlich auch bei der Braun LV1000 beispielsweise erheblich verbessert wurden. Die Grundig XSM 3000 setzt da wirklich Maßstäbe.
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Die psychologischen "Nachteile" des aktiven Konzeptes
Das aktive Konzept ist am großen Consumer-Markt (also bei den privaten endkunden) schon 1970 gescheitert.
Der Konsument oder Hifi-Freak war schon immer so vermessen, zu glauben, daß (nur) er aufgrund der in den Zeitschriften und Magazinen gelesenen Storys und Tests und Geschichten und Träume selbst viel besser entscheiden konnte, welcher Verstärker für ihn optimal wäre und mit den Boxen seiner Wahl super klingen würde.
"Was schert mich schon das gelehrige Geschwätz der Lautsprecher-Entwickler", wenn in Computer Bild oder in AUDIO oder Stereo die Box XYZ mit dem Verstärker ABC die absout super klingende Kombination ist. "Ich habe mir doch viel mehr Wissen angelesen und bin sowieso viel klüger als diese ewigen Hinterzimmer-Bastler im schalltoten Raum."
Ja, so waren sie und so dachten sie und die Marktingleute wollten es Anfangs einfach nicht glauben.
Nach reiflichem Durchlesen der Prospekte von aktiven Boxen . . .
. . . stelle ich fest, daß dort immer nur die halbe Wahrheit geschrieben stand (Ausnahme Grundig XSM Prospekt). Man wollte sich das normale (man nennt es auch das Brot- und Butter-) Geschäft mit den deutlich höheren Stückzahlen der passiven Boxen nicht selbst unterminieren.
Fakt ist nämlich, daß bei allen passiven Boxen (außer ganz ganz wenigen Ausnahmen wie der Bose 901 oder der Ohm F und Ohm G zum Beispiel) eine Menge Verstärker-Leistung (also locker 25%) in der passiven Weiche verschwindet bzw. verschluckt wird und der Hifi-Fan einen erheblich teueren Verstärker anschaffen muß, um das auch nur annähernd auszugleichen. Wenn es denn überhaupt funktioniert.
Kein Hersteller torpediert sich also selbst mit einer korrekten ernsthaften Aufklärung über die Vor- und Nachteile von aktiven und passiven Lautsprecherboxen.
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