Was ist ein Lautsprecher mit konstanter Richtwirkung?

phoniq | high-end speakers from Berlin - constant directivity

Für alle, die ein tiefes Interesse an der technischen Seite der Schallwiedergabe hegen, könnte der Begriff 'Lautsprecher mit konstanter Richtwirkung' aus dem letzten Jahrzehnt bekannt sein.

Dieser Artikel beleuchtet, was genau solche Lautsprecher auszeichnet und warum Erkenntnisse aus der Psychoakustik nahelegen, dass eine konstante Richtwirkung ein hoch erstrebenswertes Ziel beim Lautsprecherdesign ist, das sowohl zur tonalen als auch zur räumlichen Klangqualität beiträgt.

Tonale Balance, Streuung und Reflexion

Eine konstante Richtwirkung beginnt mit der Idee der tonalen Balance – bekannt unter technisch Versierten als Frequenz- oder Amplitudenantwort eines Lautsprechers. Ein exzellenter Lautsprecher sollte in der Lage sein, jede in einer Aufnahme festgehaltene tonale Balance naturgetreu wiederzugeben, ohne sie durch eigene tonale Unausgewogenheiten zu verfälschen.

Seit Jahrzehnten können High-End-Lautsprecher vor dem Gerät (auf Achse) eine präzise tonale Balance erzeugen. In realen Räumen jedoch erreicht der Zuhörer überwiegend reflektierten Schall, der von Wänden, Decken und Böden zurückgeworfen wird. Diese Reflexionen, die aus unterschiedlichen Winkeln vom Lautsprecher ausstrahlen, bevor sie zum Hörer zurückkehren, sind entscheidend für die wahrgenommene Klangqualität. Deshalb ist es wichtig, dass die tonale Balance des Lautsprechers nicht nur auf, sondern auch außerhalb der Achse natürlich und genau ist.

Treue in alle Richtungen

Genau hier kommen Lautsprecher mit konstanter Richtwirkung ins Spiel. Ein Lautsprecher mit konstanter Richtwirkung erzeugt ein Abstrahlmuster (die tonale Balance des Lautsprechers in allen drei Dimensionen des Raums), das der direkten, auf Achse liegenden tonalen Balance ähnlich ist. Diese tonal ausgewogene Wellenfront kann in alle Richtungen (ein omnidirektionaler Lautsprecher) oder nur durch einen spezifischen Winkelbereich (zum Beispiel nur nach vorne und nicht nach hinten vom Lautsprecher) projiziert werden. Die optimale Strahlbreite (Bereich der Winkel, durch die der Schall projiziert wird) ist eine Frage der Raumakustik (z.B. Stärke, Winkel und Spektrum der Reflexionen), der Einrichtung (z.B. Abstand zu nahegelegenen Wänden) und der Präferenz des Zuhörers.

Das Abstrahlverhalten eines idealen Lautsprechers mit konstanter Richtwirkung. Die Y-Achse stellt den Winkel dar, wobei sich 0° direkt vor und -180° direkt hinter dem Lautsprecher befinden. Die X-Achse stellt die Frequenz dar. Die Amplitude wird durch die Heatmap dargestellt, wobei die höchsten Amplituden in Rot erscheinen. Je weiter man sich von der Mittelachse des Lautsprechers (0°) entfernt, desto gleichmäßiger nimmt die Amplitude ab.

Ein gut konzipierter Lautsprecher mit konstanter Richtwirkung, der auf seine Umgebung abgestimmt ist, erfüllt zwei wesentliche Aufgaben: Er gewährleistet, dass die tonale Balance des reflektierten Schalls, der beim Zuhörer ankommt, dem direkten Schall ähnlich ist und vermeidet die Projektion von Schall in Bereiche, die unerwünschte Reflexionen erzeugen könnten. Das Ergebnis für den Zuhörer ist eine natürlich empfundene tonale Balance und eine lebendige Reproduktion der räumlichen Effekte, die in der Aufnahme vorhanden sind.

Hörner (auch bekannt als Wellenleiter) können eine Rolle bei der Steuerung der Abstrahlung des Lautsprechers in den hohen Frequenzen spielen.