Hören wie die Tonmeister

Ein aktiver Lautsprecher verfügt über separate Verstärker-Einheiten für jeden einzelnen Schallwandler, die sich überwiegend im Innern des Lautsprechergehäuses befinden. Diese sind mit den zuspielenden Quellgeräten und üblicherweise einem Vorverstärker über das Anschlussfeld auf der Rückseite des Lautsprechers verbunden. Verstärker und Schallwandler sind frequenz- und leistungsspezifisch optimal aufeinander abgestimmt.

Ein passiver Lautsprecher hingegen besteht aus Gehäuse, Schallwandlern und Frequenzweiche. Für den Betrieb ist ein externer Verstärker notwendig, welcher die passiven Lautsprecher über eine Kabelverbindung bedient. Ein harmonisches Zusammenspiel von Lautsprecher und Verstärker ist nicht garantiert.

Klassisch deswegen, weil eine aktive Frequenzweiche bei der Aufteilung der jeweiligen Frequenzbereiche für die jeweiligen Schallwandler zum Einsatz kommt.

Digitale Filter in den Frequenzbereichen können detaillierter und präziser eigenstellt werden als übliche passive Frequenzweichen. So können die Schallwandler optimal eingesetzt und Frequenzbereiche vermieden werden, die sonst zu hörbaren unerwünschten Verfärbungen führen. Mittels steilflankiger Filterung kann der Überlappungsbereich zwischen den einzelnen Schallwandlern eng gehalten werden. So wird das vertikale Abstrahlverhalten ausgewogener, was dazu führt, dass die genaue Ausrichtung der Lautsprecher auf Ohrhöhe an Bedeutung verliert.

Passive Frequenzweichen können sich im Betrieb erwärmen. Sie ändern dadurch und durch zusätzliche unerwünschte Verzerrungen innerhalb der Bauteile, wie z. B. Mikrofonie und Hysterese von Kernspulen, ihre Filtereigenschaften. Digitale Filter funktionieren immer so, wie vom Entwickler beabsichtigt, auch bei der unvermeidbaren Erwärmung der Elektronik.

Ein weiterer Pluspunkt aktiver Lautsprecher sind die klanglichen Vorteile, die sich aus der direkten Kopplung von Schallwandlern und Verstärker-Endstufen ergeben. Durch die direkte Kontrolle bzw. Dämpfung der Endstufen, ohne die Verluste und komplexen Widerstände einer passiven Frequenzweiche, schwingen die Schallwandler schneller ein und aus.

Wenn auf energieeffiziente Schaltnetzteile zurückgegriffen wird, sind groß dimensionierte Transformatoren nicht erforderlich, was bei Gewicht, Platzbedarf und Energieeffizienz eine Rolle spielt. Aufgrund der nur sehr gering entstehenden Abwärme bei Klasse-D-Verstärkung ist auch die Hitzeentwicklung im Inneren moderat, was wiederum der Langlebigkeit bzw. Lebensdauer der Elektronik zugutekommt. Die Hitzeentwicklung von vergleichbaren Klasse A oder A/B Verstärkerstufen wäre deutlich größer.

Aktive Lautsprecher verfügen oft über einstellbare Filter, die eine Anpassung der Lautsprecher an die jeweilige Aufstellungssituation (Raumecke oder Nahfeld) wie auch auf die Umgebung (ungedämpfter schallharter oder gedämpfter schallschluckender Raum) erlauben.

Der Hörabstand und die erwarteten Pegelreserven spielen eine große Rolle. Je größer die Hörabstände und Abhörlautstärken sind, desto leistungsstärker müssen die Lautsprecher sein. Große, sehr tief herabspielende Lautsprecher können Raummoden stärker anregen, die einen inhomogenen, überbetonten Tieftonanteil zur Folge haben, als kleine, weniger bassstarke Modelle.

Ortsfilter sollten auf jeden Fall vorhanden sein, um eine Anpassung an Aufstellungs- und Raumsituation nach den persönlichen Hörgewohnheiten zu ermöglichen. Auch schallharte, gänzlich ungedämpfte Räumlichkeiten oder deren Gegenteil schmälern das Klangbild. Eine Kompensation dieser Effekte kann mittels integrierter Filter erfolgen, allerdings sind deren Möglichkeiten kein Allheilmittel.

Es gibt, wenngleich eher seltener anzutreffen, Teil-aktive Lautsprecher, die lediglich im Bass-Bereich aktiviert, das heißt mit eigenen Verstärkern versehen sind. Die restlichen passiv gefilterten Schallwandler sind hier auf einen externen Verstärker angewiesen.

Hierbei ergibt sich folgender Vorteil: Der externe Verstärker wird von der leistungsintensiveren Tieftonarbeit befreit und kann somit kleiner ausfallen. Auch leistungsschwächere Röhrenverstärker können so noch unproblematischer verwendet werden.

Im Gegensatz zu Aktivlautsprechern mit analoger Aktivweiche übernimmt ein Digitaler Signal Prozessor die Bearbeitung der Signale und agiert auch als aktive Frequenzweiche (DSP-Weiche). Hierfür müssen analoge Eingangssignale vorab in der Elektronik ins Digitale gewandelt werden. Diese digitale Frequenzweiche sorgt für den Zuschnitt der einzelnen Frequenzbereiche auf die jeweiligen für ihren Einsatzzweck optimierten Schallwandler und steuert dann entweder einen klassischen Klasse-A/B oder Klasse D-Verstärker an, der die Schallwandler in Bewegung versetzt.

Hier arbeitet ein Lautsprecher als Master, verfügt über ein Anschluss- und Verstärkermodul sowie ggfs. auch über ein internes Streamingmodul. Die Slave-Box ist meist ein passiver Lautsprecher, der über ein konventionelles Lautsprecher-Kabel am Master angeschlossen und von diesem versorgt wird.

Bei Class-D Verstärker steht das Verstärkungskonzept für hohe Effizienz bei geringen Wärmeverlusten. Eine stabile Energieversorgung speist Transistoren die im On- / Off-Schaltbetrieb agieren und ein vorher durch Pulsweitenmodulation (PWM) in Pulsfolgen gebrachtes Musiksignal verstärken. Ein Tiefpass vor dem Signalausgang sorgt dafür, dass durch die PWM hinzugefügte aber nicht zum Musiksignal gehörenden hochfrequenten Signalanteile außen vor bleiben.

Im Gegensatz zum Kennlinien-Betrieb von Class-A/B oder zum auf Dauerdurchgang geschaltetem Class-A Betrieb ist durch den permanenten Schaltbetrieb der Transistoren eine hohe Effizienz möglich. Dadurch wird Energie nicht unnötig in Wärme umgesetzt, was wiederum weniger erforderliche Kühlfläche nach sich zieht. Somit sind hohe effiziente Leistungsabgabe, passive Kühlung und geringe Gehäusedimensionen kein Widerspruch mehr.

Im professionellen Bereich ist die symmetrische, auch „balanced“ genannte Übertragung von Audiosignalen der Standard. Dabei geht es um die Sicherung der bestmöglichen Übertragungsqualität auch über längere Kabelstrecken hinweg. Der Clou hierbei ist eine zusätzliche Ader, die das Nutzsignal mit umgekehrter Polarität spiegelt. Somit lassen sich auf das Kabel als Gesamtheit einwirkende Störfaktoren am Ende durch eine Summation der jetzt zwei signalführenden Adern eliminieren: das Nutzsignal bleibt unangetastet und Störungen löschen sich gegenseitig aus.

Der Anschluss zu den Quellgeräten sollte immer im ausgeschalteten Zustand erfolgen. Je nach Aufstellungssituation entsprechend lange und qualitative Zuleitungen, bevorzugt das störfreiere, für längere Wegstrecken geeignetere, symmetrische XLR-Kabel.

Kompromisslose Musikwiedergabe über kompakte Studio-Monitore wie der ADAM Audio S-Serie im heimischen Wohnzimmer ist unproblematisch möglich. Aus audiophilen Gesichtspunkten eignen sich diese Lautsprecher hervorragend, denn kurz gehaltene Signalwege und die integrierten Ortsfilter lassen Nutzer*innen nicht nur aufstellungskritische Situationen besser meistern, sondern erlauben auch eine Musikwiedergabe im Sinne persönlicher Hörvorlieben. Dank optimal aufeinander maßgefertigter Abstimmung von Schallwandlern und Verstärkerleistung erzielen ADAM Audio Studio-Monitore der S-Serie eine souveräne Tieftonwiedergabe. All dies schafft auch in knapp dimensionierten Räumlichkeiten Platz und bietet dennoch Gelegenheit einer vollintegrierten Audio-Lösung, welche die Verwendung vielfältiger Wiedergabegeräte erlaubt.

Dafür bietet beispielsweise eine ADAM Audio S2V auf ihrer Rückseite einen analog symmetrischen (XLR) und digital symmetrischen (AES/EBU XLR) Eingang. Beide Anschlussarten empfehlen sich aufgrund ihrer im Vergleich zu unsymmetrischen Cinch-Kabeln höheren Störunempfindlichkeit gerade bei längeren Kabelstrecken. Wenn beispielsweise der CD-Player nicht unmittelbar neben den Monitoren, sondern eher in der Nähe der Sitzposition stehen soll, ist das letztlich unproblematisch. Optimal ist es natürlich, wenn ein CD-Player einen variablen Line-Out Ausgang und entsprechende, symmetrische XLR-Ausgänge verfügt. Dann lässt sich, nachdem jede S2V per XLR an den CD-Player angeschlossen wurde, die Lautstärke auch aus der Ferne mittels Fernbedienung des Players regeln.

Alternativ und vor allem sinnvoller für den Fall, dass neben dem CD-Player auch eine Spielkonsole, der Ton des Fernsehers oder auch die Tonausgabe einer Blu-Ray in Betracht gezogen werden soll, ist eine fernbedienbare Vorstufe mit ihren digitalen S/PDIF Eingängen. Aber auch günstige, die Lautstärke verlustfrei regelnde Controller bieten sich an.

Hochwertige Quellgeräte sind oftmals in der Lage, ihr Ausgabesignal über einen digitalen AES/EBU Ausgang auszugeben. In diesem Fall wird der AES/EBU Ausgang des Quellgeräts mit dem entsprechenden Eingang eines Lautsprechers verbunden. Der zweite Lautsprecher wird über ein weiteres digital symmetrisches Kabel versorgt. Diese Methode der Signalverteilung wird auch daisy-chaining genannt.

Wer es sich ganz einfach machen möchte, der schließt einfach einen Netzwerk-Server und regelt sowohl die Lautstärke wie auch die Auswahl der Musikinhalte bequem von dem Sofa aus. Oder schließt seinen Rechner oder Laptop direkt via USB an. Natürlich ist auch hier Musik aus der Cloud via beispielsweise Tidal oder Internetradio selbstverständlich. Auch Airplay 2, Bluetooth und Inhalte auf einer Festplatte sind bequem auf der S2V bespielbar, sofern ein Netzwerk-Spieler eingebunden wird.

Ist also der Raum akustisch problematisch, hilft oftmals hören im Nahfeld, also eine Hörposition nahe der Lautsprecher. Damit wird der Beitrag des Raumes auf den Klang verringert. Ortsfilter erlauben nicht nur eine Anpassung des Klangbildes an persönliche Hörvorlieben, sondern können auch akustisch kritischen Gegebenheiten entgegenwirken: Ist der Raum voller Hall und akustisch hell, hat also viel Hochtonenergie im Nachhall, kann durch die Zurücknahme des Pegels im Hochtonbereich ein sanfteres Klangbild erzeugt werden. Umgekehrt hilft eine Pegelanhebung auch in stark bedämpften Räumlichkeiten.

Stehen die Lautsprecher nah an Wänden oder Raumecken und erhöht sich der Bassbereich, kann eine Absenkung über die Ortsfilter weiterhelfen. Bei zu großen Räumlichkeiten wiederum kann die Energieabgabe im Bassbereich heraufgesetzt werden.