Artikkelens innhold:
1. Hvorfor skal jeg ha to høyttalere?
2. Rommets betydning
3. Høyttalerens plassering
4. Hvilken produkttype dekker mitt behov?
5. Høyttalerelementer
6. Svingspoleelementer
7. Basselementet
8. Diskantelementet
9. Høyttalerens kabinett
10. Kabinettets form
11. Høyttalerens delefilter
12. Passive delefiltre
13. Elektroniske delefiltre
14. Høyttalerens underlag
Høyttalere fra Sonus Faber lages for hånd
Ok, så må du ikke egentlig ha to høyttalere – men det låter mye bedre. Vi forstår godt at det ikke passer for alle å bruke to høyttalere og da er det godt det finnes gode alt-i-ett systemer. (Naim Mu-so 2 er et eksempel på et trådløst stereoanlegg med fantastisk design og lydkvalitet). Har du likevel plass og anledning til å velge en stereo-løsning med to høyttalere vil du få et lydsystem som kan gjengi lydbildet med mye større realisme. Èn høyttaler vil ikke kunne gjengi rommet i opptaket (bredde og dybde i lydbildet). Med to høyttalere korrekt plassert vil anlegget kunne male opp et lydbilde som gjenskaper artisten på scenen foran deg der du føler at artistene står tydelig frem og er godt definert og adskilt fra de andre lydene.
1394464218_scaled_1280.Jpeg)
Høyttalere i Klipsch sin Heritage serie låter meget engasjerende
Hvorvidt du bør velge gulvstående høyttalere eller høyttalere som kan stå på et stativ eller i en bokhylle kommer i stor grad an på hva som passer inn med tanke på møbleringen din. Om du har plass til begge deler vil begge variantene ha sine styrker og svakheter. Rommets akustikk og plasseringen av dine høyttalere vil i aller høyeste grad påvirke hvordan anlegget ditt vil låte. I tillegg til den direkte lyden som kommer fra høyttaleren vil rommet bidra med refleksjoner og stående bølger. Heldigvis er det ingen som har et stereo-anlegg i et tomt rom, da møbler og tekstiler som tepper og gardiner vil være relativt effektive absorbenter som bidrar til å redusere rommets refleksjon.
Klipsch sine høyttalere er godt egnet til både musikk og film
Høyttalerens plassering i rommet er også viktig om du ønsker at dine høyttalere skal yte sitt beste. I og med at nesten ingen rom er like akustisk sett er det vanskelig å gi et fasit-svar på hva som er riktig plassering. Det beste er å prøve seg frem. Det er likevel et par tips det kan være nyttig å vite om som er generaliserbar til de fleste rom.
- Diskanten bør plasseres noenlunde i hodehøyde i forhold til lytterposisjon
- Høyttalerne bør stå i like akustiske omgivelser slik at påvirkningen på begge høyttalerne blir lik
- Høyttalerne bør plasseres symmetrisk i forhold til lytterposisjonen, vent mot og med lik avstand til lytterposisjonen slik at høyttaleren og lytteren danner en trekant
- Avstanden fra høyttaleren til sidevegg bør på grunn av refleksjoner være minimum 0,5 meter
Gulvstående høyttalere gir deg stor og fyldig lyd
Stativhøyttalere:
Eller bokhyllehøyttaler som man også kan kalle den, er som navnet antyder høyttalere med et mindre kabinett som egner seg for plassering på et stativ, en bokhylle eller på en benk. I og med at kabinettet på slike høyttalere er mindre og man normalt kun har plass til to elementer vil man ikke få like fyldig lyd og trøkk som på gulvstående høyttalere. Det skal likevel sies at mange stativhøyttalere spiller imponerende stort og fyldig til tross for en beskjeden størrelse. Med en stativhøyttaler kan det ofte være enklere å få til et tredimensjonalt lydbilde med luft og dybde, i og med at kabinettet i mindre grad er med på å bryte opp lydbølger som følge av refleksjoner fra kabinettets kanter.
Gulvstående høyttalere:
Gulvstående høyttalere har et større kabinett, kan huse flere elementer og vil naturlig nok kunne flytte mer luft enn en stativhøyttaler. Er rommet ditt stort vil gulvstående høyttaler ei større grad makte å fylle rommet med lyd. Størrelsen på dine høyttalere har også litt og si for hvor stort man vil oppfatte at lydbildet er.
Passive høyttalere:
De fleste høyttalere som selges i dag er passive høyttalere. Passive høyttalere er enkelt forklart høyttalere som ikke har en forsterker innebygget, men må kobles til en ekstern forsterker for å fungere. Ved å velge passive høyttalere står du fritt til å velge hvilken forsterker du skal benytte til å drive dine høyttalere og kan dermed i stor grad påvirke hvordan det ferdige resultatet blir (i motsetning til aktive høyttalere, der det endelige resultatet er gitt fra produsent). Utvalget av passive høyttalere er også vesentlig større enn aktive høyttalere, slik at du har et betydelig bredere spekter av høyttalere å velge mellom.
Aktive høyttalere:
Aktive høyttalere er høyttalere som har forsterkere innebygget. Dette gir en rekke fordeler av både praktisk og teknisk betydning. Den mest åpenbare fordelen er enkelhet. Med kun to høyttalere har du i flere tilfeller et komplett stereoanlegg.
Rent teknisk er det også en rekke fordeler med aktive høyttalere. I et tradisjonelt anlegg går signalet fra forsterkeren gjennom et delefilter før det når elementene. I delefilteret vil det alltid være et signaltap som kan variere ganske kraftig med hvor komplisert delefilteret er. I aktive høyttalere benytter man istedenfor et delefilter en DSP (digital signalprosessor) som sitter før forsterkeren slik at forsterkeren kobles rett til elementet uten signaltap idet hele tatt. I tillegg har man i aktive høyttalere også ofte en forsterker pr element. Dette gir en vesentlig bedre effektutnyttelse som er svært hørbar.
En DSP gir også en helt annen kontroll på signalet som man ikke klarer å oppnå med et tradisjonelt delefilter. Man kan sy overgangen mellom elementene mer sømløst sammen og kontrollere frekvensresponsen bedre slik at dine høyttalere spiller mer lineært.
Høyttalere fra System Audio har et enkelt, men elegant design
Den komponenten i en høyttaler som gjør jobben med å omforme det elektriske signalet til luft i bevegelse er høyttalerelementet. Omformingen kan foregå på flere måter, men det vanligste er at en membran setter luften i bevegelse, akkurat motsatt av en mikrofon.
Ideelt skal elementet gi samme lydtrykk ved alle frekvenser i det hørbare området, helst uten forvrengning eller fasefeil. Forsterkeren må også klare å drive elementet, så impedansen bør helst ligge et sted mellom 4 og 8 ohm. Dette er altså målet i teorien. I praksis eksisterer ikke det perfekte element, men man kan lage elementer som er gode på noen områder og mindre gode på andre, avhengig av hvilke egenskaper man ønsker å fremheve i høyttaleren.
Høyttalere i Sonus Faber sin Lumina serie
Det elementet du finner i de fleste høyttalere i dag er svingspoleelementet. Her er prinsippet at man benytter en magnet med en slisse der magnetfeltet er konsentrert. I slissen sitter det en spole som er festet til en membran som er festet i et chassis med et fjæret oppheng. Når man tilfører spolen strøm genereres et elektrisk felt som setter spolen i bevegelse, og dermed flytter membranen.
Hvis man skal oppnå samme lydtrykk og en lineær frekvensrespons over hele det hørbare området vil ikke et svingspoleelement kunne dekke hele frekvensområdet. Derfor deler man opp frekvensområdet og bruker flere elementer i høyttaleren. Da kan ett element ta seg av et smalere frekvensområde som det er spesielt konstruert for. Det vanligste er å dele frekvensen på ett eller to steder, altså med 2-veis eller 3-veis høyttaler systemer. I 2-veis høyttalere har man ett element for bass og ett for diskant. I 3-veis høyttalere har man i prinsippet ett element for bass, ett for mellomtone og ett for diskant.
Det vanligste elementet i en høyttaler er svingspole elementet
Basselementet tar seg av de laveste frekvensene i dine høyttalere, og skal ideelt kunne flytte mye luft. Hvor mye luft elementet klarer å flytte avhenger av membranens størrelse, slaglengde og hvor mye kraft som blir påtrykt.
Er membranmassen stor vil den være vanskeligere å sette i bevegelse, og det kreves dermed mer kraft for å ha kontroll på elementet. Om man dobler membranmassen vil effektiviteten synke med 6 dB, men den nedre grensefrekvensen vil bli lavere. Store elementer vil altså klare å gi høyere lydtrykk, men det er vanskeligere å få de til å spille presist.
En ideell membran er både stiv og lett. Dette kan synes som to motsetninger, i og med at membranen må være tynn for at den skal bli lett, og det går ut over stivheten. Siden kraften tilføres elementet fra spolen som er plassert midt i elementet, og motkraften er opphenget som er festet ytterst på membranen, vil elementet bøye seg dersom det ikke er stivt nok. Derfor må membranen lages av materialer som er både stivt og lett. Med den store utviklingen i dag av materialteknologi finnes det en rekke materialer som egner seg godt til formålet. Papp er det eldste membranmaterialet, og er fremdeles et yndet valg blant mange produsenter av høyttalere. Ellers finner du i dag elementer laget i plaststoff, metallegeringer og grafitt for å nevne noen.
Basselementet i dine høyttalere bør være stivt og lett
Diskantelementet skal ta seg av de høyeste frekvensene i dine høyttalere, og må kunne bevege seg svært raskt. Her er det også viktig at membranen er stiv og lett. De fleste diskantelementer er dome-formet slik at de har kraftpåvirkning og demping i samme punkt. Dome-formen lar seg ikke deformere så lett, så membranen kan lages tynn og lett. Vanlige materialer i diskanten er plaststoff, bomull eller silke. Man finner også diskanter med membranmaterialer som aluminium, beryllium og titan, som har stor styrke i forhold til vekt.
Diskant med DAD teknologi finner du i Sonus faber sine høyttalere
Kabinettet til dine høyttalere er ikke bare et pent hus som elementene bor i. Det er en viktig del av høyttalerens konstruksjon. I og med at elementene som sitter i de fleste høyttalere er rundstrålende, vil de gi like mye lyd bakover som fremover. Kabinettets oppgave er da å hindre uønsket spredning av lyden og samle den i en retning. Et rundstrålende element vil gi like mye energi i alle retninger. Dette er jo vel og bra bort sett fra to problemer. Hver gang avstanden dobles faller lydtrykket med 6 dB, og refleksjoner fra elementets bakside kommer i motfase og kansellerer ut de frekvensene du egentlig vil høre.
Ved å gjøre lyden mer direktiv blir det tapte lydtrykket ved en dobling av avstanden vesentlig mindre. For å hindre at lydbølger fra elementets bakside kansellerer ut lydbølger fra elementets forside, trenger man en fysisk hindring, og elementet monteres da i en baffel. For at ikke baffelen skal bli uendelig stor monteres den i en kasse som skal dempe og hindre energien bak elementet å nå energien som elementet sender fremover.
Dersom kabinettet ikke er godt dempet, kan det komme i resonans ved flere frekvenser og dermed farge lyden. Derfor er det viktig å benytte materialer med stor indre demping. Det vanligste er å benytte sponplater med høy tetthetsgrad, gjerne MDF-plater. Kabinettets tykkelse og indre avstiving påvirker i stor grad hvor mye det demper lyden.
1394464218_scaled_1280.Jpeg)
Bassrefleksporten monteres i en Sonus Faber Olympica Nova høyttaler
Når du ser høyttalere som avviker fra den vanlige firkantede kassen, er det et bevisst valg, ikke bare for å gi slike høyttalere et penere utseende. Det er en heldig bieffekt, men formålet er å gi høyttaleren bedre lyd.
Skarpe kanter på baffelen vil skape diffraksjoner i diskantområdet. Det betyr at lydbølger som sprer seg langs baffelen og treffer kanten, brytes opp og sprer seg til alle kanter. Dette roter til lydbildet og gjør det vanskeligere å plassere hvor i lydbildet de ulike instrumentene er plassert. Derfor har gode høyttalere avrundede kanter eller en «waveguide» i diskanten.
En annen utfordring er hvordan lydbølgene beveger seg internt i høyttalerens kabinett. Lyden som beveger seg internt i kabinettet må dempes så fort som mulig. Hvis kabinettet har parallelle flater, skjer ikke denne dempingen likt over hele frekvensområdet. Dermed oppstår det stående bølger internt i høyttaleren, som farger lyden. Stående bølger kan man motvirke med dempemateriale og unngå parallelle flater ved å lage høyttalere som har et buet eller skjevt kabinett.
Høyttalere med lutt-formet kabinett
Som nevnt tidligere eksisterer ikke det perfekte element. De ulike elementene har egenskaper som er gode i en del av frekvensområdet til en høyttaler, og mindre gode i resten av frekvensområdet. Av den grunn benytter man i de fleste høyttalere flere elementer som tar seg av inndelte områder av frekvensspekteret.
Derfor er oppgaven til høyttalerens delefilter å dele opp frekvensområdet slik at elementene får et smalere frekvensspekter å jobbe med. Da kan de jobbe med det frekvensområdet de er optimalisert for, uønskede resonanser og oppbrytninger blir dempet og de vil tåle høyere belastning.
Delefilteret er derfor en viktig komponent i høyttalere, og kvaliteten er avgjørende for hvor godt dine høyttalere vil spille. Både kvaliteten på komponentene som benyttes, og hvilken type konstruksjon man velger vil påvirke hvor presist delefilteret klarer å dele inn frekvensområdet, og hvor godt det klarer å sy sammen overgangen mellom de ulike elementene. Dersom delefilteret ikke klarer å dempe det ene elementet i overgangen vil begge elementene gjengi samme frekvenser like høyt. Dette går ut over presisjonen i lydbildet, og det blir vanskeligere å plassere hvor de ulike lydene er plassert i lydbildet som kommer fra dine høyttalere.
Delefiltre kan lages på mange ulike måter, og vi kan dele de inn i flere kategorier. Første nivå er passive delefiltre og elektroniske delefiltre. I de aller fleste passive høyttalere er det et passivt delefilter som benyttes. I aktive høyttalere benytter man elektroniske delefiltre, gjerne i form av en DSP (Digital Signal Prosessor).
Et passivt delefilter betyr at komponentene ikke får tilført strøm fra en ekstern strømkilde. Det består av passive komponenter som kondensatorer, spoler og motstander, som er plassert imellom forsterkeren og elementene. Komponentene får kun tilført strøm fra signalet det skal behandle.
Hvor kraftig delefilteret klarer å dempe signalet ved delefrekvensen avgjør hvor mye elementene overlapper og interfererer med hverandre. Jo mindre elementene overlapper, jo mer presis blir punktformeligheten i lydbildet. Hvor mye filteret demper ved delefrekvensen deles inn i følgende nivåer:
1.ordens filter (6 dB/okt) – billig filter, men svak demping
2.ordens filter (12 dB/okt) – kompromiss mellom pris og demping
3.ordens filter (18 dB/okt) – god demping, men pris og kompleksitet begynner å bli høy
4.ordens filter (24 dB/okt) – svært skarp demping, men høy pris og kompleksitet
Det er ikke slik at skarpest demping nødvendigvis er det beste filteret. Skarpere demping krever flere komponenter, som øker kompleksiteten. Økt kompleksitet kan øke faren for resonanser, og påvirker fasegang og frekvensgang, slik at man trenger enda flere komponenter for å rette opp i disse feilene igjen. Det vil gå drastisk ut over høyttalerens effektivitet, så en konstruktør må tilpasse delefilteret til hele høyttalerens konstruksjon, slik at man finner det kompromisset som gir best lyd totalt sett.
Et elektronisk delefilter, eller aktivt delefilter som det også kan kalles, finner du stort sett i aktive høyttalere, i alle fall når det kommer til produkter for hjemmebruk. I proff-systemer (til lydstudioer, PA-rigger etc.) finner man gjerne elektroniske delefiltre som selges separat, men det innebærer ofte en kostnad og kompleksitet som ikke er så praktisk til høyttalere for en vanlig forbruker.
Et elektronisk delefilter må forholde seg til de samme utfordringene som et passivt filter, men har likevel noen fordeler fremfor et passivt system. Den viktigste forskjellen er hvor filteret er plassert i signalveien. Et passivt filter sitter mellom effektforsterkeren og elementene. Et aktivt delefilter sitter før effektforsterkeren, slik at den kobles direkte til elementet. Det innebærer at man i et aktivt system trenger en effektforsterker pr. element. Da oppnår man følgende fordeler:
Mindre signaltap – det er alltid et signaltap i passive delefiltre. Er det snakk om et komplekst delefilter kan det være et betydelig signaltap. Det unngår du helt ved et aktivt filter, og systemet utnytter effekten 100% ved at effektforsterkeren er koblet direkte til elementet.
Mindre forvrengning – ved å koble effektforsterkeren direkte til elementet oppnår du bedre demping av delefrekvensen, og dermed mindre forvrengning.
Bedre sammenheng – ulik impedans og følsomhet på elementene har ingen betydning, slik at flere elementer jobber bedre sammen.
Mindre intermodulasjonsforvrengning – oppnår man i aktive høyttalere i og med at hver forsterker får et mindre frekvensområde å jobbe med.
Tåler mer klipping – fordi klippingen som kan oppstå er en forvrenging som ligger over elementets øvre grensefrekvens, tåler systemet mer klipping.
Mer effekt – fordi hver forsterker jobber med et smalere område, oppstår det mindre forvrengning og man kan dra ut mer effekt fra forsterkerne.
Alt dette betyr at kvaliteten på forsterkerne som benyttes i aktive høyttalere ikke er like kritisk som til passive høyttalere.
Du kan oppgradere lyden fra dine høyttalere med en bedre fot
Vi har tidligere i artikkelen nevnt at plasseringen til dine høyttalere er viktig. I og med at diskanten gir mest energi i aksen rett frem, vil du tape energi jo mer du avviker fra denne aksen. Derfor skal dine høyttalere plasseres slik at diskanten kommer i hodehøyde i forhold til lytterposisjonen. I gulvstående høyttalere har konstruktøren allerede tatt høyde for det som er en normal plassering av diskanten, mens kompakte høyttalere må plasseres på et underlag for å komme i riktig høyde. Et passende underlag kan være et gulvstativ, en benk, hylle eller man kan montere høyttalere på veggen med et veggfeste.
Det beste vil være å benytte et gulvstativ. Da kan man plassere slike høyttalere lenger ut på gulvet, slik at påvirkningen fra bakveggen blir mindre, og man unngår sannsynligvis at det står noe imellom dine høyttalere. Det er også enklere å tilpasse høyde og vinkling av høyttaleren i forhold til lytterposisjonen. Stativet skal også dempe og kontrollere vibrasjoner, slik at høyttaleren får best mulig arbeidsbetingelser. Når elementene beveger seg fremover for å flytte luften, vil de jo også dytte høyttaleren bakover, og du vil jo at mest mulig av høyttalerens energi skal gå med til å formidle musikk til dine ører, og ikke forsvinne i underlaget. Derfor er det viktig at dine høyttalere har en god forankring mot underlaget, og et godt gulvstativ bør ha god tyngde og masse.
Hvis man ikke har anledning til å benytte et gulvstativ, kan kompakte høyttalere plasseres på en benk eller i en hylle. Dette vil være et kompromiss, siden en benk eller hylleplassering ofte betyr at høyttaleren må stå nærmere bakveggen, som vil farge lyden, og om det står noe imellom dine høyttalere vil det gjøre at de ikke spiller like godt sammen. Vibrasjoner fra høyttalere gjør også at underlaget «spiller med» og det gir en ekstra farging av lyden. Det kan derfor være lurt å benytte noen føtter eller stativer til dine høyttalere, som er beregnet for plassering på en benk.
Å montere høyttalere på en vegg er også et kompromiss, mest fordi den vil komme veldig nærme veggen. Det vil være et mindre kompromiss enn plassering på en benk eller i en hylle, men med mindre det er snakk om veldig små høyttalere, ser det kanskje ikke så estetisk tiltalende ut. Det må du naturligvis vurdere selv, ut ifra det som vil passe med din møblering.
Med gulvstående høyttalere er jo plasseringen gitt, men her er underlaget også viktig. Her ønsker du også at lyden i størst mulig grad skal komme ut igjennom dine høyttalere, og ikke forplante seg i underlaget. Derfor bør du benytte spikes til gulvstående høyttalere, slik at den får en best mulig mekanisk avkobling mot underlaget.