Lautsprecher

Lautsprecher, englisch: speaker, Wandler, der niederfrequente Spannungen in für den Menschen hörbaren Schall wandelt; zwar gibt es eine Vielzahl technischer Lösungen, nieder- frequente elektrische Spannung in Schall zu wandeln, doch hat sich das dynamische Prinzip im Wesentlichem durchgesetzt. Gemeinsam ist allen Prinzipien, dass ein Lautsprecher allein nicht in der Lage ist, den gesamten Hörbereich von etwa 20 bis 20 000 Hertz zu übertragen.

In der Musik – es spielt keine Rolle, um welche Musik es sich handelt – werden Lautsprecher in drei Bereichen benötigt: 1. Lautsprecher als Bestandteil der Verstärkung von Musikinstrumenten, 2. als Bestandteil von P.A.-Anlagen und 3. im so genannte Konsumer-Bereich als Bestandteil von Stereo-Anlagen, 5.1-Anlagen, Radioweckern, Musikanlagen in Autos usw. Das technische Prinzip aller in diesen Bereichen verwendeten Lautsprecher ist gleich; im Detail aber unterscheiden sie sich erheblich voneinander, abhängig auch vom wiederzugebenden Frequenzbereich.
1. Lautsprecher für Musikinstrumente sind etwa in Gitarren-Combos, Bass-Combos und Boxen für Gitarren, Bassgitarren und Keyboards eingebaut. Für elektrische Gitarren werden meistens Lautsprecher von 10-12 Zoll Durchmesser (etwa 25-30 Zentimeter) verwendet; in aller Regel handelt es sich um klassische dynamische Lautsprecher: hart aufgehängte Membran aus Pappe, Korb aus Stahlblech, Alnico- oder Keramik-Magnet. Der klassische Gitarrenlautsprecher stammt von der britischen Firma Celestion, die eine Vielzahl unterschiedlicher Lautsprecher für diesen Zweck herstellt; die Lautsprecher dieser Firma setzen den Maßstab und sind etwa in den Boxen und Combos der britischen Firma ↑Marshall eingebaut. Für die Verstärkung von Bassgitarren gelten andere Kriterien: Der 12-Zoll-Lautsprecher spielte bis in die 1980er-Jahre eine wichtige Rolle, wurde seitdem aber von Kombinationen ersetzt. Meistens verwenden Bassisten eine Box mit einem 15-Zoll-Lautsprecher (Durchmesser ca. 37,5 Zentimeter) und ein zweite mit vier 10-Zoll Lautsprecher (ca. 25 Zentimeter Durchmesser); häufig wird ein Hochton-Horn in die 4×10-Box eingebaut. Die Lautsprecher für Bassboxen und Bass-Combos verfügen oft über einen Korb aus Leichtmetall-Guss, auch können die Membrane aus dünnem Aluminium bestehen. Für Keyboards – sofern sie nicht direkt über das Mischpult mit der P.A. verbunden sind -, werden Zwei- oder sogar Dreiwege-Boxen verwendet, als Lautsprecher kommen die für elektrische Bassgitarren verwendeten Basslaut- sprecher von 15 Zoll Durchmesser zur Anwendung, während für den Hochtonbereich vorwiegend Hornsysteme – Treiber mit angeschraubtem Horn – eingesetzt werden. Eine Besonderheit stellen die Rotationslautsprecher für Orgeln dar: Es handelt sich stets um Zwei-Wege-Systeme, in denen ein 15-Zoll-Basslautsprecher mit einem Horntreiber kombiniert wird; bei dem Hochtontreiber handelt es sich um einen Mittel-Hochton-Lautsprecher, der alle Frequenzen ab etwa 800-1000 Hertz wiedergibt.
Gemeinsam ist allen der für elektrische Instrumente spezifizierten Lautsprecher ihre hohe Belastbarkeit, hohe Empfindlichkeit und Betriebssicherheit. In manchen Einsatzgebieten wurden die schweren Magnetmaterialien früherer Zeiten durch Neo-Dym-Magneten ersetzt; diese Lautsprecher sind bei gleicher Leistung wesentlich leichter.
2. In P.A.-Anlagen werden dieselben Lautsprecher wie bei Instrumentalboxen eingesetzt, doch kommen neben den Bass-Lautsprechern auch Mittelton- und verschiedene Formen von Hochton-Lautsprechern zum Einsatz. Während in früheren Zeiten die Lautsprecher der verschiedenen Frequenzbereiche auch jeweils angepasste Gehäuse erhielten, haben sich seit den 1980er-Jahren so genannte Fullrange-Boxen durchgesetzt, die in einem relativ kleinen Gehäuse eine Zwei- oder Dreiwegekombination von Lautsprechern enthalten. Je nach Größe des zu beschallenden Saales wird eine mehr oder weniger große Anzahl dieser Boxen verwendet und von einer ausgeklügelten Verstärkeranlage angesteuert. Bis weit in die 1980er-Jahre hinein und für bestimmte Zwecke auch heute noch wurden und werden für den Bassbereich Horngehäuse verwendet; Hörner dieser Art stammen aus der Beschallung von Kino- und Theatersälen. Hochtonlautsprecher werden in mehr oder weniger großer Anzahl in ein gemeinsames Gehäuse gesetzt. Da der Abstrahlwinkel eines einzelnen Hochtonlautsprechers sehr klein ist, werden sie so in die Schallfront eingebaut, dass sich ihre Winkel addieren, also häufig auf die Peripherie eines Kreisausschnitts. Bei diesen Hochtonlautsprechern handelt es sich oft um Druckkammer-Lautsprecher mit integriertem Horn; daneben gibt es auch Hochtöner, so genannte Treiber, vor die ein Exponentialhorn aus Kunststoff oder Metall gesetzt wird, das den Abstrahlwinkel vergrößert. Eine Sonderstellung nehmen so genannte Piezo-Lautsprecher ein, die vor allem in den 1970er- und 1980er-Jahren wegen ihres niedrigen Preises und der leichten Handhabbarkeit beliebt waren, höhere Anforderungen an die Übertragungsqualität aber nicht gänzlich erfüllen können.
3. Prinzipiell unterscheiden sich Lautsprecher für Abhöranlagen in Studios oder auch für Hifi-Zwecke im Heimbereich nicht von den Instrumental-Lautsprechern, in den meisten Fällen sind es ebenfalls dynamische Lautsprecher. Konstruktiv aber bestehen erhebliche Unterschiede. So liegt die Resonanzfrequenz dieser Lautsprecher wesentlich tiefer und sie sind weniger empfindlich – benötigen also für dieselbe Lautstärke eine größere Verstärkerleistung. Anders als die Membrane der Instrumentallautsprecher – insbesondere der Bass- und Mitteltonlautsprecher – werden die Membrane der Hifi-Lautsprecher »weich« in einer Gummi- oder Kunststoffsicke aufgehängt, können sich also weit mehr axial bewegen als die Membrane von Instrumentallautsprechern. Die Membrane dieser Lautsprecher bestehen zwar oft aus Pappe – auch lackiert oder mit einer Kunststoff- oder Metallschicht überzogen – oder aus Kunststoff. Sinn dieser konstruktiven Maßnahmen ist es, Partialschwingungen der Lautsprechermembran – die zu ungewollten Veränderungen des Abstrahlverhaltens und damit des Klangs führen –, weitgehend zu verhindern. Lautsprecher dieser Art sind natürlich für den Gebrauch in Instrumentalboxen nicht zu verwenden.
Gerade im Hifi-Bereich, seltener auch im Studiobereich, werden diverse Bauformen von Lautsprechern verwendet, etwa Bändchenlautsprecher, elektrostatische Lautsprecher, Schlitzstrahler, ↑Breitband-Lautsprecher, Coaxial- Lautsprecher und weitere mehr. Jede dieser Konstruktionen hat unter bestimmten Bedingungen oder Anforderungen ihren Sinn, spielen aber aufs Ganze gesehen, eine eher geringe Rolle. Auch Hifi-Lautsprecher benötigen ein Gehäuse; hier werden Bassreflex-Gehäuse oder geschlossene Boxen gegenüber jeder anderen Konstruktion bevorzugt.
Es gibt eine Vielzahl von Herstellern von Lautsprechern, deren Namen ein gewisser Nimbus umgibt. Zu ihnen gehören neben der schon genannten britischen Firma Celestion etwa die Firmen Electrovoice, JBL, Fane, und Jensen; in Deutschland hatte früher die Berliner Firma Isophon eine gewichtige Stellung im Markt, heute etwa die Firma BMS.



Literatur

Warstat, Michael/Görne, Thomas: Studiotechnik – Hintergrund und Praxiswissen; Aachen 1994
Bacon, Tony (Hrsg.): Rock Hardware – The instruments, Equipment and Technology of Rock; London 1981
Görne, Thomas/Bergweiler: Monitoring – Lautsprecher in Studios- und Hifi-Technik; Bergkirchen 2004