Inhalt - Grundlagen
Frequenzgang und Frequenzweichen

Frequenzgang

Beim Aufbau, Akustik
und Hörraum, Auswahl
der Lautsprecher, Auf-
bau der Frequenzwei-
che, beim abstimmen
des Gehäuses und,
und, und geht es immer
um den Frequenzgang.
Der Frequenzgang ist
das Maß aller Dinge
beim Kauf und Bau
von Lautsprechern.
Grund genug sich
auch diesem Thema
kurz zu widmen. Jeder Lautsprecher kann nur einen bestimmten Frequenzbereich wiedergeben, daher werden Lautsprecher in Hoch-, Mittel-, und Tieftöner unterteilt.
Um den für den Menschen hörbaren teil an Frequenzen wiedergeben zu können, sind in den meisten Fällen mehrere Lautsprecher für unterschiedliche Frequenzbereiche erforderlich. So genannte Mehrweg-Systeme. Für jeden Lautsprecher sollte der Hersteller einen Frequenzgang angeben können. Der Frequenzgang selber wird in einem Diagramm angegeben aus dem entnommen werden kann, wie laut jede Frequenz bei konstanter zugeführter Leistung wiedergegeben wird. Die Frequenzgänge der einzelnen Lautsprecher in einem Mehrwegsystem müssen dann mit einer aktiven oder passiven Frequenzweiche so bedämpft werden, dass der Frequenzgang des ganzen Systems über einen möglichst großen Hörbereich jeden Ton in gleicher Lautstärke wiedergibt. Das ist allerdings nur der Idealfall - ein völlig gradliniger Frequenzgang.
In der Praxis erreicht man allerdings lediglich Annäherungen eines idealen Frequenzganges über die sich viele „Experten“ in Zeitschriften, im Internet und Anderswo streiten und Philosophieren. Das würden diese Menschen auch dann noch tun, wenn es den Lautsprecher gäbe der den besagten Idealen völlig gradliniger Frequenzgang hat, denn da wäre noch der Faktor Mensch und seine Umgebung. Der Geschmack, individuell geformte Gehörgänge, der Hörraum und vieles mehr lassen auch bei perfekter Technik keine „linear-perfekte“ Wahrnehmung zu.
Speziell in den Tieftonregionen von 20 - 300Hz gehen die Meinungen auseinander. Hierzu gibt es in der Rubrik Akustik und Das menschliche Gehör mehr zu lesen.


Frequenzweichen
Wie schon erwähnt müssen die unterschiedlichen Lautsprecher in einem Mehrwegsystem so abgestimmt werden das der Frequenzgang letzten Endes möglichst gradlinig verläuft. Um dieses Ergebnis zu erreichen brauchen die Schallwandler eine elektronische Schaltung, die jedem Lautsprecher nur einen begrenzten Frequenzbereichs des Audiosignals zukommen lässt. Diese Schaltung nennt sich Frequenzweiche, die sich wiederum in Hoch- und Tiefpassfilter unterteilen lässt.
Ein Hochpassfilter gibt lediglich hohe
Frequenzen wieder ein Tiefpass nur
tiefe Frequenzen.  In einem Mehrweg-
System mit zwei Lautsprechern gibt es
z.B. eine Tiefpassfilter für den Tief-
Mitteltöner und einen Hochpass für
den Hochtöner, dadurch ergibt sich
eine so genannte Trennfrequenz die
z.B. bei 2500 Hz.
Alle tieferen Frequenzen werden vom
Tieftöner wiedergegeben, alle höheren Frequenzen übernimmt der Hochtöner. Tatsächlich ist es so, dass die besagten Filter nicht ganz so „präzise“ trennen. Ein Tieftöner der z.B. über 2500Hz keine Töne mehr wiedergeben soll wird  oberhalb dieser Frequenz lediglich leiser wenn die Töne höher werden. Es gibt dabei Schaltungen bei denen der Tieftöner langsam leiser wird und andere bei denen dies schneller passiert. Auf dem Frequenzgang gibt es also mehr einen Trennbereich als eine Trennfrequenz. Das „Leiserwerden“ bzw. der Lautstärkenabfall wird als Flankensteilheit bezeichnet. Dieser Bereich ist ein entscheidendes Qualitätsmerkmal eines Mehrweg-Systems und wird daher in „Klassen“ eingeteilt.
Eine Frequenzweiche mit einer Trennung 1.Ordnung ist dabei die einfachste und Qualitativ schlechtere Lösung.
Frequenzweichen 2. Ordnung stellen einen guten Kompromiss zwischen Preis und Leistung da und Frequenzweichen 3. Ordnung sind eher im High-End-Bereich anzutreffen.

Aktive und passive Frequenzweichen
Frequenzweichen werden nicht nur in Ordnungen unterteilt sondern auch in aktiv und passiv. Passive Frequenzweichen befinden sich direkt in der Lautsprecherbox, die ihrerseits wieder an einen Verstärker eines Audio-Systems angeschlossen ist. Die in der Box befindliche Schaltung muss dabei mit Störenden Einflüssen des Lautsprechers fertig werden, was in der Praxis viel zusätzlichen Aufwand für die Beseitigung von Fehlern bedeutet. Bauteile die hier zum Einsatz kommen müssen zudem oft einiges an Leistung verkraften. Große Problem treten dabei speziell im Tieftonbereichen auf da hier für die Trennung bei tiefen Frequenzen sehr Qualitativ hochwertige Bauteile zwingend erforderlich sind um passable Ergebnisse zu erhalten.
Aktive Frequenzweichen haben den großen Vorteil, dass sie sich bereits vor der Verstärkenden Komponente eines Audio Systems befinden. Hier werden nur Signale ohne große Leistungen verarbeitet, so dass Bauteile viel kleiner und minderwertiger sein können. Die wird daher auch meist Aufwendiger ausgeführt so das Trennfrequenz, Flankensteilheit, Bassanhebung usw. oft frei eingestellt werden können.
Ein weiterer Vorteil dieser Einstellungsmöglichkeiten ist, dass sie sich am Gehör und damit am Geschmack des Hörers orientieren. Eine Passive weiche wird in einem Akustisch optimierten Raum auf einen möglichst gradlinigen Frequenzgang fest getrimmt der weder dem späterem Wohnzimmer noch dem persönlichem Geschmack angepasst sein kann.
In der Regel kommen aktiv System hauptsächlich im Tieftonbereich vor, die so genannten Aktiv-Subwoofer.


Hinweis für wissendurstige Surfer:
Wer hier noch nicht genug erfahren hat und wenn Fragen offen geblieben sind dem kann geholfen werden. Unter folgendem Links sind weitere Websites zu entdecken die weitere Detail zum Thema behandeln.

Theorie der Tontechnik von Jürg Jecklin
<http://www.mdw.ac.at/I101/iea/tm/scripten.php?navId=5>

Frequenzgang_chassi
Frequenzgang
>Schall und Gehör<
>Warum ein Gehäuse<
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>Schallwandlerarten und Anordnung<
>Frequengang und Frequenzweichen<