Kleine Boxen - gro�er Sound?

Wozu kleine Boxen?

Aus vielerlei Gr�nden: Nicht jeder hat Platz f�r 1,5m Standboxen, bzw. will sich nicht solch "h�ssliche" Dinger in sein farblich abgestimmtes Designwohnzimmer stellen. Viele Lautsprecherdesigns sind leider nach wie vor eher konservativ: Eckige Schachteln in Buche, Kirsche,... oder schwarz! Da lobe ich mir Hersteller wie Parrot, die mit ihren Zikmus zeigen, dass auch ungew�hnliche Formen und Farben funktionieren k�nnen.
Auch sind kleine Lautsprecher besser handzuhaben als gro�e. Ich will meine Musik nicht nur immer steif im Sweetspot im Wohnzimmer h�ren, sondern ich will meine Musik auch mal in die K�che mitnehmen, ins Bad, in den Garten und in den Urlaub, oder zu Freunden usw.
Irgendwo gibt es nat�rlich immer Grenzen. Eine kleine Box kann nie so gut klingen wie eine gro�e. Doch wo sind die Limits, was ist machbar oder was macht �berhaupt Sinn?

Eine allgemeing�ltige Regel besagt, dass gro�er Klang (sprich die Wiedergabe tiefer Frequenzen) auch gro�er Lautsprecher bedarf. Im Grunde genommen stimmt das auch, denn langwellige Schallwellen ben�tigen auch gro�er Membranen, die einen gen�gend gro�en Hub vertragen m�ssen, um �berhaupt tiefe Frequenzen in entsprechend hoher Amplitute abgegeben zu k�nnen.
Damit sich tiefe Frequenzen, die von den Membranen nach hinten phasenverkehrt abgegeben werden, nicht mit den nach vorne abgegebenen wieder ausl�schen (man spricht hierbei vom akustischem Kurzschluss), m�ssen Lautsprechergeh�use �blicherweise auch so gebaut werden, um gewisse Anforderungen an die Akustik zu erf�llen. Die nach hinten abgegebene Energie wird im Geh�use vernichtet, daf�r m�ssen die Geh�use auch entsprechend gro� und tief sein.

Irgendwann wurde dann begonnen diese verlorene Energie zu nutzen, indem man mittels einer Bassreflexr�hre die tiefen Frequenzen wieder (mehr oder weniger) phasengleich dazumischte. Die Bassreflexr�hre muss sowohl in der L�nge als auch im Durchmesser ans Geh�use angepasst berechnet werden. Kompakte Geh�usegr��en erlauben jedoch keine Bassreflexr�hre, da diese sonst zu lang w�re. Bose behauptet z.B. herausgefunden zu haben, dass die Form der R�hre keinen Einfluss auf das Endergebnis hat und sie sich durchaus verbogen durch das ganze Geh�use schl�ngeln kann, um auf die richtige L�nge gebracht zu werden. Diesen Typ, den Bose auch patentiert hat, nennen sie "Waveguide", obwohl Hornlautsprecher nach �hnlichem Prinzip arbeiten. Das bekannteste Ger�t von Bose ist deren Waveradio, das aus einem K�stchen mit etwa CD-Player- oder Videorecordergr��e eine relativ tiefreichende Basswiedergabe erlaubt, und von Bose selbst als "Klangwunder" beworben wird. Im inneren schl�ngeln sich die Waveguides, die den relativ kleinen Treibern im Bassbereich den n�tigen Kick geben.

Prinzip und Aufbau einer Waveguide (c) Bose

Bei noch kleineren Lautsprechern w�re eine Bassreflexr�hre oder selbst eine Waveguide zu gro� bzw. zu lang. In diesem Fall greifen Lautsprecherhersteller neuerdings auf Passivmembranen zur�ck, auch Passivradiatoren genannt, die wie eine zus�tzliche Membran fungieren, jedoch nur die Energie der Hauptmembran nutzen und keinen eigenen aktiven Antrieb besitzen.

Neben einigen akustischen Nachteilen sowie dem komplexeren Aufbau im Vergleich zu Bassreflexgeh�usen, haben Passivradiatoren einen gro�en Vorteil: Sie sind selbst bei kleinsten Geh�usen sowie Geh�usetiefen m�glich. Der kleinste mir bekannte Lautsprecher mit Passivradiator ist der FoxL von Soundmatters, der bei Schokoriegelgr��e eine deutlich vollere Klangwiedergabe erm�glicht, als andere �hnlich kompakte geschlossene Lautsprecher.
Passivradiatoren werden durch Zugabe von Masse auf die richtige Frequenz gestimmt. Im Falle vom FoxL muss aus Platzgr�nden diese Funktion der verbaute Akku �bernehmen, der flexibel in einem Gummimantel aufgeh�ngt ist und so als "moving wall" die Radiatorfunktion tr�gt. Soundmatters hat diesen Typ patentiert und nennt ihn nebenbei auch "Bassbattery".

Zus�tzliche M�glichkeiten zur Optimierung bieten sich seit der digitalen Klangverbarbeitung. So kann ein DSP beispielsweise je nach Lautst�rke immer die maximale Auslenkung der Membran steuern, um bei allen Lautst�rken die bestm�gliche Basswiedergabe zu gew�hrleisten. Hifi-Puristen verdammen zwar solche Ans�tze, aber Bose hat bereits in den 70er Jahren einige Lautsprecher per Equalizing auf den richtigen Klang hin optimiert. Gerade bei sehr kleinen Lautsprechern, die akustisch bereits am Limit gebaut sind, sind digitale Klanganpassungen durchaus begr��enswert, wie ich finde. Manche digitale Algorithmen gehen sogar soweit, dass sie die Basswiedergabe psychoakustisch beeinflussen. Waves' Maxxbass z.B. f�gt dem Musiksignal im Bassbereich k�nstliche Obert�ne hinzu, ohne wirklich den Pegel vom Bass zu erh�hen. Die Lautsprechermembran bekommt von der virtuellen Basserh�hung nichts mit, nur das menschliche Ohr h�rt die tieferen T�ne, die es in Wahrheit gar nicht gibt. Das Prinzip von Maxxbass beruht auf der Eigenschaft des menschlichen Geh�rs, das einen Grundton automatisch erg�nzt, wenn blo� die oberen Harmonischen vorhanden sind. Wie gut das funktioniert, muss jeder f�r sich beurteilen. Ich habe mich l�ngere Zeit mit den Algorithmen von Waves gespielt, und fand bei gem��igten Einstellungen das Ergebnis durchaus verbl�ffend, bei st�rkeren Eingriffen waren nat�rlich Artefakte zu h�ren. Auch SRS Labs bietet ihre eigenen �hnlichen Algorithmen an.

All diese Prinzipien k�nnen in aufeinander abgestimmter Form eingesetzt, auch kleinen Lautsprechern zu deutlich mehr Power verhelfen. Nat�rlich wird ein Lautsprecher mit 4cm Membran nie dieselben Pegel wie ein Standlautsprecher erreichen, was aber auch gar nicht n�tig ist. Jedenfalls k�nnen kompakte Lautsprecher derart optimiert deutlich reifer klingen als viel gr��ere "einfach" aufgebaute Lautsprecher.
Einige Lautsprecherhersteller wenden solche "Tricks" bereits erfolgreich an. Altec Lansing hat Maxxbass in einigen ihrer Lautsprechern integriert (unter anderem im Soundblade). Audyssey verwendet ganz eigene Technologien, wie z.B. BassXT, ABX, dynamic EQ usw, f�r ihre Produkte.

Ein Lautsprecher, der mit besonders imposanten Klangeigenschaften bei kleinsten Ma�en beeindruckt, ist der Computer MusicMonitor von Bose. Es handelt sich dabei um ein aktives Lautsprecherpaar, wobei ein einzelner Lautsprecher kleiner als eine Coladose ist. Die Lautsprecher sind als Computerlautsprecher konzipiert und verf�gen nur �ber einen einzigen Aux-Eingang mit 3,5mm Klinke. Viele verwenden sie jedoch auch als Ersatz bzw Zusatz zu ihrer Hifi-Anlage, manche verwenden sie sogar auf Reisen, da sie zusammengepackt und in einer extra erh�ltlichen Tasche nicht viel gr��er sind als eine Kosmetiktasche.

Das Besondere an den MusicMonitors ist ihre nat�rliche und runde, und vor allem f�r ihre geringe Gr��e im Bassbereich druckvolle Wiedergabe, wodurch sie durchaus gr��ere �bliche Boxen ersetzen k�nnen. Nat�rlich darf man sich keinerlei Subwoofer-Bass erwarten, aber die MusicMonitors geben alle Frequenzen wieder, um Musik trotz kleinster Gr��e so angenehm und nat�rlich wie m�glich zu erm�glichen. Ich bin jedes mal aufs neue �berrascht, wie gewaltig die kleinen B�xchen aufspielen, sogar bei h�heren Lautst�rken.

Innerer Aufbau der MusicMonitors

Bose wendet nat�rlich gewisse Tricks an, um einen derartigen Klang aus den kleinen MusicMonitors zu holen. Da w�re zuerst die Bose-eigene Klangbearbeitung, die je nach Lautst�rke in den Frequenzverlauf eingreift. Vor allem bei hohen Lautst�rken wird die Basswiedergabe etwas st�rker unter Kontrolle gebracht, was jedoch hilft sogar bei maximaler Lautst�rke (die f�r die Gr��e durchaus beachtlich ist) jegliche Verzerrungen zu vermeiden. Da kracht und wummert nichts, und die MusicMonitors k�nnen sogar bei maximaler Lautst�rke problemlos betrieben werden und klingen auch da noch gut.
Positiv auch, dass die Lautsprecher genauso bei leisen Lautst�rken durchaus voll mit gen�gend Bauch im Bassbereich spielen. Auch da optimiert Bose den Klang auf die Unzul�nglichkeiten des menschlichen Geh�rs hin, das bei leisen Lautst�rken tiefe sowie hohe T�ne deutlich leiser wahrnimmt als bei h�heren Lautst�rken. �hnlich wie bei einer Loudness-Schaltung, kompensiert auch Bose die tiefen T�ne bei leisen Lautst�rken, was f�r einen kraftvolleren Klang selbst bei Fl�sterlautst�rke sorgt.

Passivradiator-Einheit im Detail

Der eigentliche Trick ist jedoch trotzdem rein akustischer Natur, denn die MusicMonitors verwenden f�r die Basswiedergabe zwei sich gegen�berliegende Passivradiatoren, die die Energie der Hauptmembran nutzen und f�r zus�tzlichen Schub im Bassbereich sorgen. Dank des doppelten Aufbaus minimieren sie nicht nur die Weitergabe von Vibrationen an das Geh�use, sondern vergr��ern auch die Membranfl�che. Das Ergebnis all dieser "Tricks" ist ein erwachsener Klang, der durchaus Spa� macht und Musik lebendig und mit gen�gend Power pr�sentiert.

Ich habe bisher noch keine Lautsprecher �hnlicher Gr��e geh�rt, die besser geklungen h�tten. Kleine Boxen, gro�er Klang also...