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Digitale Kalibrierung von Lautsprechern - der Audio-Gamechanger

Updated: May 8, 2023

Die Idee, elektromagnetische Kraft zu nutzen, um durch die Bewegung einer Membran Schall zu erzeugen, ist fast 100 Jahre alt. In der Anfangszeit waren Audioverstärker schwach und leisteten nur wenige Watt. Daher mussten die Lautsprecher riesig sein, um genügend Schalldruck zu erzeugen, um brauchbar zu sein. Was die Wiedergabetreue angeht - sagen wir einfach, dass allen die Kinnlade herunterfiel, wenn sie erkennen konnten, dass Musik gespielt wurde oder eine Stimme etwas sagen wollte. Heutzutage sind Verstärker winzig geworden und liefern mehr Leistung als je zuvor. Dank der Fortschritte in der Materialwissenschaft können selbst kleine Lautsprecher eine Menge Luft bewegen, wenn der Verstärker sie dazu in die Lage versetzt. Wie steht es um die Klangtreue? Leider haben sich die Erwartungen gegenüber den alten Zeiten nicht sehr verändert. Aber das sollte nicht der Fall sein - lesen Sie weiter, um zu erfahren, warum!


Immer kompensieren

Traditionell bestehen Lautsprecher aus drei Komponenten:

  1. Die Lautsprechereinheiten - sie verwandeln Strom in bewegte Luft, die Ihre Ohren hören

  2. Das Gehäuse - hält alles an seinem Platz und hilft beim Bassspielen

  3. Die Filterschaltung - bereitet das Audiosignal so auf, dass es mit den anderen beiden Komponenten korrekt zusammenarbeitet

In den 100 Jahren seit den Anfängen des Lautsprechers mit beweglicher Membran haben alle drei Modelle einige Neuerungen erfahren. Die Lautsprechereinheiten selbst werden heute am Computer modelliert, und für die Membranen werden häufig weltraumtaugliche Materialien wie Metalllegierungen, Keramik oder Verbundwerkstoff-Sandwiches verwendet. Selbst kleine Lautsprecher können sich ausreichend bewegen, um tiefe Frequenzen zu erzeugen. Das Gehäuse hat scheinbar die wenigsten Innovationen erfahren, da es immer noch nur eine "Box" ist, die die anderen Komponenten zusammenhält. Auch hier hat die computergestützte Konstruktion den größten Sprung nach vorn gemacht.


Die Formen beeinflussen den Klang auf die am wenigsten offensive Weise. Mit modernen Materialien wie Aluminiumguss, Karbon oder Holzverbundstoffen lassen sich alle möglichen Formen herstellen. Die Herstellung dieser Formen ist jedoch recht teuer, so dass der Mainstream-Lautsprecher in der Regel eine MDF-Box mit einer Art Oberflächenbehandlung verwendet, damit er gut aussieht.

Bei den Filtern wird es interessant. Ein einfacher Filter besteht aus elektronischen Komponenten, die das Signal so aufteilen, dass die hohen Frequenzen den Hochtöner erreichen und alles andere vom Tieftöner wiedergegeben wird. In einem 3-Wege-System gibt es zusätzliche Schaltkreise, um die Mitten an den Mitteltöner weiterzuleiten. Um bei einem solchen Ansatz den besten Klang zu erzielen, sind sehr hochwertige Lautsprechertreiber erforderlich, damit sie nahe am mathematischen Ideal spielen. Die Realität sieht jedoch so aus, dass ideale Treiber nur in den Verkaufsbroschüren der Hersteller zu finden sind und die Designer mit der Physik ringen müssen, um ein bestimmtes Budget einzuhalten. Und selbst dann werden Effekte wie Fertigungstoleranzen nur selten berücksichtigt, es sei denn, es handelt sich um sehr hochwertige Lautsprechersysteme.

Mit dem Aufkommen der digitalen Audiotechnik hat man herausgefunden, dass die Filterung im digitalen Bereich durchgeführt werden kann, wo Filter nahe an ihren mathematischen Idealen entworfen werden können und sie


ohne den Einsatz zusätzlicher elektrischer Komponenten ziemlich komplex gemacht werden, wenn genügend Rechenleistung zur Verfügung steht. Ursprünglich wurde die Technologie aufgegriffen und in großem Umfang im Live-Sound für Kino und Konzerte eingesetzt. Es gibt nur wenige Einschränkungen in Bezug auf Prozessoren und andere Geräte, und reisende Lautsprechersätze müssen immer fein abgestimmt werden, wenn sie an einem neuen Ort aufgestellt werden. Als nächstes kamen die Studiomonitore. In ernsthaften Studios ist die Klangqualität von größter Bedeutung, da die Techniker genau hören müssen, was sie tun, ohne dass Lautsprecher im Weg stehen. Inzwischen sind die Mikroprozessoren so leistungsfähig und erschwinglich geworden, dass die digitale Audioverarbeitung auch Einzug in die Soundsysteme der Verbraucher gehalten hat. Jede Klear LAYLA Soundbar verfügt über eine digitale Signalverarbeitungseinheit (DSP), die das Signal auf die einzelnen Lautsprecher aufteilt. Es gibt jedoch eine geheime Zutat, die selbst in High-End-Lautsprechersystemen selten zu finden ist.


Extreme Maßnahmen

Frühe DSP-Geräte kopierten einfach buchstabengetreu, was ihre analogen Vorgänger taten. Dieser Ansatz ist kein schlechter Anfang, aber DSP kann viel mehr! Der Schlüssel liegt in der eigentlichen Messung, bevor man versucht, etwas zu reparieren. Hier sind drei Schlüsselaspekte, um es richtig zu machen:


  1. Wissen, WAS zu messen ist

  2. Wissen, WAS zu korrigieren ist

  3. Genügend Rechenleistung haben

Wenn man die Leistung eines Lautsprechers mit einer ausreichend hohen Auflösung misst, kann man auf einen Schlag die wichtigsten Fehler in den drei Hauptkomponenten - den Lautsprechertreibern, dem Gehäuse und dem Filter - korrigieren. Mehr noch: Durch die Messung jedes Lautsprechers, der das Fließband verlässt, wie es bei der LAYLA-Soundbar der Fall ist, werden alle Abweichungen, die durch nicht ganz perfekte Fertigungstoleranzen entstehen, beseitigt. Daher erhalten Sie eine Leistung, die mit der von Unternehmen vergleichbar ist, die einzelne Teile für eine besonders enge Abstimmung auswählen.

Diese Technik ist bei hochwertigen Studiomonitoren wie Genelec, Kii oder Dutch & Dutch keine Seltenheit, aber sie ist sehr arbeitsintensiv und wird daher im Consumer-Bereich nur selten eingesetzt. Selbst audiophile High-End-Lautsprecher verlassen sich oft auf die Fertigungstoleranzen, um einen großartigen Klang zu liefern, und verzichten auf eine individuelle Kalibrierung. Hier bei Klear haben wir uns entschlossen, endlich alle Hörer daran teilhaben zu lassen, was sie bisher verpasst haben.


Einstimmung auf was?

Technisch gesehen ist das alles beeindruckend, aber wie sieht es mit dem Klang aus? Der wichtigste Aspekt eines jeden Lautsprechersystems ist der Frequenzgang, der übrigens das Hauptmerkmal ist, das durch die digitale Kalibrierung korrigiert wird. Der Frequenz- oder Tonfrequenzgang gibt im Grunde an, ob der Lautsprecher seine Lautstärke ändert, je nachdem, wie hoch oder niedrig der Ton des Klangs ist. Im Idealfall sollte ein Lautsprecher alle Töne gleich behandeln, und die Kalibrierung stellt sicher, dass dies der Fall ist.

Ein unvollkommener Tonfrequenzgang bringt die Klangfarbe eines Lautsprechers durcheinander - Töne werden verzerrt, Bässe dröhnen und überwältigen die Mitten, Höhen führen zu unangenehmen Ermüdungserscheinungen. Wenn Sie die Klangverfärbung beseitigen, bleibt Ihnen nur noch die Musik oder der Ton des Films, den Sie gerade sehen. Bei dieser Kalibrierung wird auch die Basswiedergabe erweitert.


nse der betreffenden Lautsprecher, also seien Sie nicht überrascht, wenn Sie mehr Wumms bekommen, als Sie erwartet haben!

Die Kalibrierung erfolgt sowohl für den linken als auch für den rechten Kanal des Lautsprechers, so dass Sie eine hervorragende Kanalanpassung erhalten. Das bedeutet, dass das Stereobild deutlich und stabil ist. Klänge schweben nicht auf der Phantombühne herum, es sei denn, die Aufnahme erfordert dies. Wenn etwas in der Mitte liegt, klingt es, als käme es aus dem Center-Kanal, auch wenn nur zwei Lautsprecher vorhanden sind. Der Gesamteffekt ist so stark, dass die meisten Menschen ihre Lieblingsmusik wiederentdecken und Filme zu Hause genießen, weil es jetzt ein Soundsystem gibt, das der Klarheit des Fernsehers entspricht. Alles, was es brauchte, waren 100 Jahre Innovation!


 
 
 
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