|
Tweeweg: ideale taakverdeling, maar niet zonder problemen
De geijkte oplossing is het laag en het midden/hoog te splitsen en door afzonderlijke luidsprekereenheden te laten verzorgen.
Uiteraard ontstaat dan de discussie waar je het muzikale spectrum moet splitsen voor een optimaal resultaat en daar kun je verschillend tegenaan kijken.
Naast de frequentieomvang speelt ook de belastbaarheid hier een rol: de meeste energie zit in het middengebied (200 3.500 Hz) en dat pleit ervoor om niet te vroeg
te splitsen want dan krijgt de basluidspreker het wel héél erg zwaar voor zijn kiezen. Anderzijds willen we liever niet in het middengebied splitsen
omdat het gehoor daar zo gevoelig is. Vandaar dat heel veel tweewegsystemen ergens rond de 3 of 3,5 kHz van de woofer naar de tweeter splitsen.
In een driewegsysteem zou je echter ideaal kunnen werken: bij 200 of 300 Hz naar de middentoner en bij 3,5 kHz naar de tweeter. Een ideale taakverdeling.
Maar helaas niet zonder nadelen. Daarover straks.
Wisselfrequentie
Wanneer twee luidsprekereenheden samen het muzikale spectrum weer moeten geven, is er onvermijdelijk een gebied waarin het signaal van de ene naar de ander gaat;
in dat gebied zijn beide dus actief. En dat is een heel groot probleem. Ik zal proberen dat uit te leggen.
Houden we het even bij de scheiding tussen laag en hoog. Voor het laag wordt bijvoorbeeld een conus van 20 cm gebruikt en voor het hoog een kleintje van 2,5 cm.
Doorgaans zitten die dan ook nog naast elkaar en dat geeft dan nog een extra probleem. Stel dat de woofer de grote tot 3.000 Hz werkzaam is en dat het kleintje
het vanaf dat punt tot 20 kHz overneemt. Los van de kwaliteiten van beide eenheden in hun eigen werkgebied rijst een aantal problemen:
- er is een zeker gebied waarin beide eenheden werkzaam zijn
- in het overgangsgebied komt het geluid van twee verschillende plaatsen tegelijk
- de afval van beide eenheden is zelden gelijk
- het gedrag van de eenheden is in het grensgebied zelden nog optimaal
- de fase in het overgangsgebied is heel kritisch
- de overgang in of aan de rand van het middengebied bevindt zich in het gebied waar ons gehoor het gevoeligst is
De problemen in het overgangsgebied van woofer naar tweeter, of van welke twee luidsprekereenheden ook kunnen niet overschat worden: die zijn gigantisch.
Toch is het principe eenvoudig genoeg: van de laagste frequentie naar boven gezien moet je de woofer (basluidspreker) laten ophouden voordat deze zijn goede
eigenschappen verliest en je moet de tweeter (hoge tonen luidspreker) niet laten beginnen voordat hij goede eigenschappen heeft. Dat klinkt heel wat simpeler dan het is.
Kijken we terug naar die goede oude Cresta van Rayond Cooke dan zien we daar een bijzonder geslaagde combinatie omdat de woofer (de beroemde B 110)
het tot ver in de 3000 Hz volhoudt en de tweeter (T 27) daar al behoorlijk zijn kwaliteiten laat horen. Doordat beide luidsprekers elkaar ver overlappen in bereik,
kan het overgangsgebied heel geleidelijk worden behandeld en worden bijeffecten vermeden. Door de eisen in het laag beperkt te houden in der Beschränkung zeigt
sich der Meister komt de B 110 nooit in het gevarengebied en heeft de Cresta wel zijn beperkingen, maar wat er uit komt is voortreffelijk. En dat is nog steeds zo,
ik luister er dagelijks naar. Wel een speakertje uit 1967!!
Goed. Met een wisselfrequentie van 2 kHz gaat het geluid dus van de woofer naar de tweeter en dat betekent dat op dat punt beide luidsprekers samen het gewenste niveau afgeven.
Op dat moment komt het geluid van twee plaatsen tegelijk, wat onrust en meestal ook faseproblemen veroorzaakt. En dat is nog eens in het middengebied ook waar ons gehoor alles hoort.
Dat komt overigens omdat dat het gebied van de menselijke stem is, heel logisch eigenlijk.
|