So bringen Sie mit Schaltplänen Ihre Lautsprecher optimal zum klingen

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So bringen Sie mit Schaltplänen Ihre Lautsprecher optimal zum klingen

In den Wohnzimmern vieler Menschen sorgen Hi-Fi-Anlagen seit Langem für Unterhaltung mit sattem Klang. Musik- und Filmerfahrung bereichern sie maßgeblich. Stereo-Receiver versorgen zwei Lautsprecher mit verstärkten Signalen. Aufgrund ihrer hohen Klangqualität ist diese Kombination für die Wiedergabe von Musik beliebt. AV-Receiver sind für die Wiedergabe von Filmen prädestiniert. Durch den Anschluss von Lautsprechern vor und hinter Ihnen genießen Sie Raumklang. Die Illusion ist wesentlich größer als beim normalen Fernsehen.
Bei der Aufstellung und Verkabelung der Boxen gibt es in beiden Fällen einiges zu beachten. Über die verschiedenen Möglichkeiten klärt Sie der vorliegende Ratgeber auf. Im Fokus stehen dabei Fragen nach Tonqualität, Leistung und dem sicheren Betrieb der Lautsprecher. Eine kurze Auflistung der wichtigsten Hersteller dient Ihnen bei der Auswahl des passenden Geräts als erster Impuls.

Eine kurze Einführung in Aufbau und Funktionsweise von Lautsprechern

Um die Vorzüge verschiedener Schaltungen zu verstehen, ist es notwendig, sich die physikalischen Grundlagen vor Augen zu halten. Hierzu gehört zunächst die Art und Weise, wie Klänge überhaupt übertragen und gehört werden.

Wie entsteht Schall und wie wird er übertragen?

Schall breitet sich in Form von Wellen in der Luft aus. An der Stelle des Schallereignisses wird die Luft zusammengepresst. Der Luftdruck steigt an. Man kann sich dies gut am Klatschen zweier Hände vorstellen. Die Luft wird aus dem Zwischenraum der Hände herausgepresst und anschließend in alle Richtungen ausgebreitet. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Schicht erhöhten Luftdrucks ausbreitet, beträgt etwa 330m/s. Bei länger andauernden Geräuschen wiederholt sich dieser Vorgang in kurzer Zeit sehr oft. Schichten von höherem und niedrigerem Druck wechseln sich ab und erzeugen so das charakteristische Wellenbild. Die Druckwellen erreichen schließlich das Trommelfell und versetzen es in Schwingung. Der Ton wird wahrgenommen.

Funktionsweise von Lautsprecher und Receiver

Die Membranen der Lautsprecher funktionieren nach dem oben beschriebenen Prinzip. Durch Vibrationen erzeugen sie Veränderungen des Luftdrucks, die sich bis zum Trommelfell des Zuhörers ausbreiten. Zur Nutzung ist zusätzlich ein Receiver notwendig.
Der Receiver dient als Schnittstelle zwischen Lautsprecher und Wiedergabegerät. Er vereint zwei Funktionen in einem Gehäuse. Er ist gleichzeitig Empfänger (Tuner) und Verstärker. In seiner Funktion als Empfänger nimmt er Signale von angeschlossenen Geräten und Funkstationen auf. Die Signale sind dabei so schwach, dass sie noch nicht über den Lautsprecher ausgegeben werden können.
Der Verstärker im Innern des Receivers hat die Aufgabe, die Signale hierfür vorzubereiten. Er besteht aus zwei Teilen, einem Vorverstärker und einer Endstufe. Der Vorverstärker moduliert das eingehende Signal so, dass es die Endstufe optimal verstärken kann. Er setzt es in seiner Frequenz herab, passt es bezüglich der Impedanz an und reguliert die Pegel.
Die Endstufe verstärkt das modulierte Signal so stark, dass es die Lautsprecher betreiben kann. Die wichtigste Größe einer Endstufe ist der Wirkungsgrad. Er gibt die Verstärkerleistung in Relation zur aufgebrachten Leistung an. Die Bemühung um einen hohen Wirkungsgrad dient dem Zweck, Hitzeentwicklung am Gerät zu vermeiden. In unterschiedlichen Anwendungsgebieten verwendet man deshalb verschiedene Schaltungen.
Im Hi-Fi-Bereich sind NF-Breitbandverstärker üblich. Die Abkürzung steht für Niederfrequenz. Audioverstärker arbeiten in Bereichen zwischen 10 und 50.000 Hz. Wirkungsgrad zwischen 20% und 60% sind möglich.
Das verstärkte Signal geht schließlich an die Lautsprecherbox. Sie besteht aus einem Gehäuse und dem eigentlichen Lautsprecher. Sein wichtigstes Bauteil ist die Membran. Dabei handelt es sich um ein dünnes schwingungsfähiges Häutchen. Membranen können aus verschiedenen Materialien hergestellt sein. Einige Ausführungen sind aus versteifter Pappe mit Metallbeschichtung, andere bestehen aus Seide oder haben eine Glasfaserverstärkung.
Die Membran ist mit einer elektrisch aufgeladenen Spule verbunden. An der Spule selbst liegt ein Wechselstrom an. Dieser Wechselstrom bewirkt, dass sich die Polung der Spule ständig ändert. Da an den Seiten Magneten angebracht sind, bewegt sich die Spule mit der Membran hin und her.

Wirkungsgrad und Leistung von Lautsprechern

Viele Lautsprecher werden mit einer großen Watt-Zahl beworben. Dabei suggerieren die Hersteller, dass der Wert mit der Lautstärke in Verbindung steht. Dem ist nicht so. Die Leistung gibt Auskunft darüber, in welchem Bereich der Lautsprecher maximal betrieben werden kann. Was die Boxen schließlich dauerhaft in guter Qualität wiederzugeben vermögen, steht auf einem anderen Blatt.
Wichtiger ist ein hoher Wirkungsgrad. Er gibt an, dass mit wenig Watt ein hoher Schalldruck erzeugt werden kann.

Die Impedanz

Der Begriff Impedanz bezeichnet den Wechselstromwiderstand eines elektrischen Geräts. Im Falle der Verbindung Lautsprecher-Verstärker gibt er an, welche Leistung der Verstärker aufbringen muss, um den Lautsprecher ordnungsgemäß zu betreiben. Es ist wichtig, dass sich die Widerstände von Lautsprecher und Verstärker entsprechen. In der Regel handelt es sich dabei um Impedanzen von 4 oder 8 Ohm. Die Verrechnung der Widerstände variiert beim Anschluss mehrerer Boxen entsprechend der Schaltungsart. Mehr Informationen zu den Unterschieden zwischen Reihen- und Parallelschaltung erhalten Sie im nächsten Kapitel.
Differiert die Impedanz von Verstärker und Lautsprecher stark, treten schwere Beeinträchtigungen der Technik auf. Weist der Verstärker eine zu niedrige Impedanz auf, werden beide Komponenten zu stark belastet. Der Widerstand ist zu gering, um den Strom am ungehinderten Fluss durch das System zu hindern. Es kommt zu Erhitzungserscheinungen an Lautsprecher und Verstärker. Kontakte können verschmoren und irreparabel geschädigt werden.
Der gegenteilige Fall führt ebenfalls zu Problemen. Wenn der Widerstand des Lautsprechers zu hoch ist, reicht die Leistung des Verstärkers nicht mehr aus, um ihn zu betreiben. Eine zu geringe Leistung führt zu einem Phänomen namens Clipping. Es tritt auf, wenn der Verstärker permanent an der Leistungsgrenze betrieben werden muss, um den Lautsprecher mit Energie zu versorgen. Ein Drehen am Lautstärkeregler führt dann nicht mehr zu einem lauteren Klang. Der Ton wird lediglich klirrender.
Ist die Leistung des Verstärkers zu hoch, kommt es bei zu starker Erhöhung der Lautstärke zur Zerstörung des Basslautsprechers. Ein Warnsignal sind Verzerrungserscheinungen. Sie treten auf, bevor es zu irreparablen Schädigungen kommt. Selbst das ungeschulte Ohr erkennt die Übersteuerung. Die Beschädigung ist vermeidbar. Gleiche Widerstände von Verstärker und Lautsprecher sollten auch aus einem anderen Grund von Interesse für Sie sein. Nur auf diese Weise kann das volle Potenzial beider Geräte ausgeschöpft werden.

Was hat es mit der Schaltung auf sich?

Es gibt verschieden Möglichkeiten, Lautsprecher zu verschalten. Man unterscheidet die Parallelschaltung von der Reihenschaltung. Eine dritte Variante besteht in der Kombination beider Methoden.
Bei der Parallelschaltung verbindet man zwei Lautsprecher mit einem Verstärker. Plus und Minus werden bei jeder Box einzeln mit dem Receiver verbunden. Die Besonderheit bei dieser Schaltungsart besteht darin, dass sich die Impedanz verändert. Werden zwei Boxen mit 4 Ohm parallel an einen Verstärker geschaltet, halbiert sich die Impedanz anschließend auf 2 Ohm. Bei der Auswahl des Verstärkers müssen Sie dies beachten. Ein Verstärker mit 4 Ohm würde in diesem Fall überlastet werden. Bei der Parallelschaltung muss die Impedanz des Verstärkers der Hälfte der Impedanz der Boxen entsprechen.
Bei der Reihenschaltung schließt man zwei Lautsprecher zusammen an einen Verstärker. Die Verbindung erfolgt bei einem der beiden über den Pluspol, beim anderen über den Minuspol. Die freien Pole werden zwischen den Lautsprechern geschlossen. Bei dieser Schaltungsart verändert sich die Impedanz umgekehrt. Sie wird verdoppelt. Schalten Sie zwei Lautsprecher mit einer Impedanz von 4 Ohm in Reihe, beträgt die Anschlussimpedanz insgesamt 8 Ohm. Beim Betrieb zweier in Reihe geschalteter Lautsprecher muss die Impedanz doppelt so hoch sein, wie die der Lautsprecher.
Um bei der Nutzung von Lautsprechern Freiräume zu haben, empfiehlt sich ein Verstärker, der verschiedene Widerstände verarbeiten kann. Sie können sich anhand eines Schaltplans genau vor Augen führen, wie Sie beide Boxen am besten verschalten. Dies ist vor allem dann sinnvoll, wenn Sie nicht nur eine Schaltungsart verwenden wollen. Es ist möglich, zwei Lautsprecher parallel und einen dritten in Serie zu schalten. Die Berechnung der Werte entspricht der der vorigen Beispiele.

Worauf ist bei der Auswahl zu achten und wie sorgen Sie für einen guten Klang?

Klangeindrücke können in der Testsituation und der eigenen Wohnung variieren. Nicht für jede Beeinträchtigung ist dabei ein technischer Mangel ursächlich. Häufig sind lediglich kleine Handgriffe notwendig, um sie zu beheben.
Ein häufiges Problem ist das Dröhnen der Boxen. Es entsteht, wenn tiefe Frequenzen zu sehr verstärkt werden. In nicht wenigen Fällen ist eine zu nahe Positionierung der Lautsprecher an der Wand dafür verantwortlich. Sie werden reflektiert und überlagern die anderen Wellen. Das gegenteilige Problem tritt bei zu großer Ferne zur Wand auf. Der Ton wird dünn und setzt sich nicht durch. Beiden Problemen wirken sie durch die korrekte Entfernung entgegen. Testen Sie sie einfach aus.
Für ein optimales Klangerlebnis bilden Hörer und Lautsprecher ein gleichschenkliges Dreieck. Sind die Höhen schwach, richten Sie die Lautsprecher auf Ohrenhöhe auf Ihren Kopf aus.

Welche Lautsprecher und Receiver finden Sie auf eBay?

Das Angebot ist groß. Vertreten sind klanglich und funktional hochverschiedene Modelle aller namhaften Hersteller. Anbei finden Sie einige Beispiele:
Stereo-Receiver Lautsprecher

Fazit

Bedenken Sie vor dem Kauf, dass Klangeindrücke subjektiv sind. Angaben zu Leistungswerten und Wirkungsgraden helfen Ihnen, das große Feld der Angebote einzugrenzen.
Eine Anlage ist in jedem Fall anzutesten. Nur so beurteilen Sie das Zusammenspiel von Verstärker und Lautsprecher differenziert. Der beste Verstärker kann sein Potenzial nicht ausschöpfen, wenn die Boxen von minderer Qualität sind. Umgekehrt holen auch die besten Lautsprecher aus einem zweitklassigen Receiver keinen hochwertigen Ton heraus.
Wenn Sie die oben genannten Tipps befolgen und Ihre Anlage eingehend überprüfen, steht dem Genuss von guter Musik und einem glasklaren Klang nichts mehr im Wege. 
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