Component - för entusiaster av ljud och bild.

Högtalaren - från komponent till helhet.

Oavsett pris så är alltid en högtalare en kompromiss, men samtidigt är det en av alla beståndsdelar i din ljudanläggning är högtalarna en av de delar som kan göra störst skillnad i ljudet. Det man som enskild lyssnare upplever är subjektivt och högst personligt. Men oberoende tester visar att genomsnittslyssnaren gillar högtalare med verklighetstroget ljud. Framför allt ju mer van lyssnaren blir desto mer uppskattas detta ljud. Det är alltid svårt att lyssna utan referensram. Vad vi brukar göra är att ta ett några skivor som vi lyssnar in oss på och sedan kritiskt lyssna på vissa partier.



Lyssna på sinussvep är tråkigt, men ibland brukar vi göra det iaf. Då ska regionen mellan 2-5 kHz inte låta irriterande utan det ska låta som denna region bara har lite mer energi än 1-2 kHz. Då brukar högtalaren ha en liten dipp i frekvenskurvan där som kompenserar för mikrofon och örats olikheter för direkt och diffust ljud. Basen ska också vara kraftig men inte diffus. Det finns ibland ljud som kan liknas vid nasala som speciellt kan höras i nedre delen på röstregister (80-200 Hz). Dessa områden skall låta naturligt och det ska inte kännas som om det blir ansträngt eller låter illa trots att man vrider upp volymen ganska högt. Diskanten ska vara ren utan övertoner. S och F ska låta S och F och inte Szz och Fzzz. Om det ändå låter Szzz, Fzzzz tyder det på någon form av distorsion.

Att uppskatta rent och verklighetstroget ljud kan jämföras med att provsmaka viner, det krävs erfarenhet och referenser att jämföra med för att uppskatta ett riktigt fint gammalt årgångsvin, och likt ett bra årgångsvin så kostar en bättre ljudanläggning även mer pengar.

När du skall välja dina högtalare kan tekniska data vara till en viss hjälp men du kan bara hitta de högtalare som passar dig bäst genom att lyssna. Men det finns också stora variationer när det gäller vilket typ av ljud man gillar. När det gäller mellanregister och diskant så är smakriktningarna mindre vilket gör att de flesta gillar ett neutralt ljud med en så rak och jämn frekvenskurva som möjligt. Däremot när det gäller basåtergivning så finns det stora variationer och skillnader där både olika rum påverkar basåtergivningen på olika sätt, men också olika personer har olika smak på basåtergivningen.

Hur bra en högtalare är påverkas naturligtvis också av varje liten del i konstruktionen men det enda som verkligen räknas är hur bra de återger din favoritmusik eller filmljud hemma hos dig och vid den volym du (eller dina grannar) mest uppskattar. När man konstruerar en högtalare så står man inför en rad kompromisser. Om man t ex bygger en extremt gedigen och påkostad låda med extremt dyra element utan rätt filter och en väl anpassad låda så blir slutresultatet likväl dåligt. Det gäller alltså att balansera mellan olika parametrar.

Några exempel:
* Mellan olika filter och eller högtalarelement
* Mellan spridning av ljud och inte spridning av ljud.
* Mellan kostnad och den kvalitetsskillnad kostnaden medför.
* Att ange ett referensrum för bästa återgivning.

Vi kommer nu att gå igenom ett antal av de parametrar som påverkar högtalarens förutsättningar att återge ett bra ljud.

Högtalarelement
Dessa omvandlar elektriska signaler till ljudvågor med hjälp av membranet som drivs av talspolen. Högtalarelement konstruerade för hifi anpassas oftast till ett speciellt register av det totala ljudet.



Bashögtalare spelar generellt sett frekvenser mellan 20 och 500 Hz, mellanregister spelar vanligen mellan 200 Hz och 4 kHz (det område där den viktigaste delen av musiken finns) medan en diskant brukar spela från 2 kHz och upp över 20 kHz. Ett element med lång slaglängd tillåter stora rörelser av konen och kan därför skapa starkare ljudnivå. Ett starkt chassi är mycket viktigt, det är grunden som gör att konen och talspolen kan arbeta korrekt och minimerar konens och talspolens påverkan på baffeln. Någon form av distans mellan chassiet och baffeln kan också förbättra ljudkvaliteten avsevärt genom att minska överföringen av vibrationer.

Konens materiel varierar ofta där t ex diskantens membran vanligtvis är tillverkat i metall eller tyg. Membran av metall ger ett mer avslöjande och detaljerat ljud medan ett membran av tyg oftast låter mer reserverat. Under diskantens register föredras materiel med god styvhet. Polypropylen är ett sådant material som tillåter konen att röra sig mycket snabbt och bara med mycket små uppbrytningar i materialet, på så sätt minimeras distorsionen. I de djupaste frekvenserna kan en traditionell papperskon ofta överträffa mer exotiska materiel. Bland de mer exotiska materialen kan man t ex nämna trä, keramiska material och diamant.

Lådans konstruktion
Det finns huvudsakligen två olika konstruktioner på låda men med många variationer och olika antal register. Vilken du än väljer, elementens kvalitet är viktigare än deras antal. En bra 2-vägs högtalare låter alltid bättre än en halvdan 3-vägs. Det går alltid att lägga till en aktiv bashögtalare vid ett senare tillfälle om du saknar bas.



Lådor av sluten typ isolerar membranets framsida från dess baksida akustiskt sett. Dessa brukar generellt ge ett "tight" väldefinierat ljud med mycket goda transientegenskaper och god effekttålighet. Basreflexlådor använder en öppning, oftast i form av ett rör, in i lådan som är avstämd för att förbättra gensvaret i den djupa basen. Basreflexlådar har generellt sett 3 dB högre verkningsgrad än den slutna.

Lådans utformning och konstruktion påverkar ljudet på ett mycket direkt sätt, speciellt ljudets renhet. Det material som används påverkar mängden av resonans. MDF föredras ofta tack vare sin densitet och ju tjockare desto bättre, speciellt på baffeln där elementen sitter.

Förstärkningar inuti lådan spelar också en stor roll när man vill minimera resonans. En stabil låda som är fri från resonans ger ett mjukare och mer naturligt mellanregister, högre upplösning och betydligt bättre lyster i ljudbilden. Själva finishen spelar endast en mycket liten roll i högtalarens ljudkvalitet men somliga detaljer, som till exempel skarpa kanter, påverkar ljudet genom att skapa oönskade reflexer och det är naturligtvis något man vill undvika.

Elektriska komponenter
Delningsfiltret fungerar som högtalarens hjärna, det delar upp ljudet så att respektive frekvens kommer till rätt element. Delningsfiltrets komponenter kan hjälpa till att stabilisera impedans och justera frekvensgången. Kvaliteten hos komponenterna i delningsfiltret påverkar ljudkvaliteten på ett väldigt direkt sätt. Filtret är med andra ord mycket viktigt - även om vi väljer världens bästa element så kommer det att låta illa om inte filtret fungerar korrekt. När det gäller filter så är det kompromissandets konst som gäller.

Problemet är att få följande parametrar att fungera bra:
* fas
* impulssvar
* frekvensgång

För att göra det mer pedagogiskt så skall vi ge er två ytterligheter:
* Första ordningens filter ger ett mycket bra impulssvar och har generellt små fasproblem men frekvensgången är svår att få jämn. En annan fördel är att ofta tillverkningspriset är mycket lågt.
* 4:e ordningens Linkwits-Reilly anses ofta som det bästa filtret. Fördelarna är jämn frekvenskurva, goda fasförhållande men nackdelen är att impulssvaret är sämre. En annan nackdel är att detta är ett mycket dyrt filter.



Ofta hamnar man i kompromisser när man försöker konstruera ett filter - och på senare tid har det börjat dyka upp olika kombinationer av filter, där man t.o.m. ibland använder sig av en hybrid mellan aktivt och passivt filter för olika register.

Det är nu också relativt vanligt, speciellt på lite dyrare högtalare, med en dubbel uppsättning kontakter där delningsfiltret har separata avdelningar för respektive frekvensregister, generellt sett uppdelat i bas och diskant. Det är för att ge dig möjlighet till bi-wiring (separata kablar till varje register) och bi-amping (separata förstärkare till varje register). Det finns även en del högtalare som ger har utrustats med tre anslutningar och frekvensområdet har delats upp i tre register. Avsikten är den mest hedervärda av alla - bättre ljud. Det är dock inte alltid säkert att man upplever stora skillnader mellan att koppla som vanligt mot bi-wiring eller bi-amping. Anledningen till detta ligger oftast i hur filtret är konstruerat.

I vilket typ av rum mäter man frekvenskurva?
För att få en enhetlig standard så mäts högtalare i ljuddöda rum men när man konstruerar högtalare så måste man ta hänsyn till att högtalaren skall användas i ett vanligt rum. Detta gör att ingen tillverkare kan påstå att de har den mest "optimala" eller den "bästa" högtalaren eftersom rummet påverkar ljudet så olika.

Ju jämnare högtalarens återgivning är desto mer verklighetstroget kommer den att återge ett musikaliskt förlopp. Variationer på mindre än en decibel (dB) kan fortfarande uppfattas av det mänskliga örat. En högtalare måste även vara korrekt i fas, alla frekvenser måste lämna högtalaren korrekt i tid. Många instrument och ljud kan spänna över ett stort frekvensområde och alltså mer än ett register. Felaktigheter i fas skapas av att högtalarelementen är separerade på baffeln och att delningsfiltret skapar förskjutningar. Är högtalarens fasförskjutningar för stora kommer detta att avsevärt försämra ljudbilden och kan till och med helt förstöra känslan av 3D. Transientsvar är också viktigt och påverkar högtalarens kapacitet att snabbt svara på förändringar i signalen utan att tappa nyansering i återgivningen. En högtalare som inte ger en jämn och exakt återgivning färgar ljudet och då går mycket information från inspelningen förlorad. Ett annat hänsyn som skall tas är om ljudet skall spridas eller riktas? Det finns fördelar och nackdelar med båda sätten.

Om man låter ljudet från högtalaren spridas för att på så sätt låta rummet "hjälpa" till att sprida ljudet, för att få lika bra ljud oavsett var man än sitter i rummet uppnår man maximal spridning, vilket kan ge ett mycket luftigt ljud. Nackdelen är dock att olika rum sprider på olika sätt och olika stora rum påverkar också spridningen, vilket gör att ljudet blir slumpartat. När ljud sprids och studsar på väggar i tak och liknande så får man också stora problem med fasfel och fasutsläckning vilket kan leda till mycket ojämnt frekvensomfång och en diffus ljudbild.



Om man istället riktar ljudet maximalt för att rummet skall påverka ljudet så lite som möjligt så får man en fokuserad ljudbild, men med mycket liten så kallad "sweet spot" - ett område där ljudet är som bäst. Utanför detta område kan man då uppleva ljudet som obalanserat och oinspirerat.

Det är också i detta sammanhang viktigt att förstå att en mycket bra anläggning alltid kommer att låta mediokert i fel lyssningsmiljö. Här finns det några enkla grundregler som är bra att känna till. Mattor, gardiner och mjuka möbler kommer att absorbera mellanregister och högfrekvent ljud. Stora tomma ytor reflekterar det istället och ger ett hårt ljud som t ex kan medföra ett ofokuserat ljud. Förutom att ljudet kommer att färgas med avseende på reflektionen så kommer även ljudperspektivet att försämras. En mycket bra liknelse är att en rumsreflektion i rummet ungefär kan jämföras med en konturskugga runt en TV eller DVD bild.

Det är också bra att känna till att en högtalare som är placerad nära en vägg, tak eller golv får en förstärkning i basfrekvensområdet. Det är inte alltid som detta är önskvärd eftersom det kan ge en otydligare ljudåtergivning, men ofta kan man använda denna teknik för att balansera upp t ex stativ högtalares generellt lägre basförmåga. För högsta basförstärkning skall högtalaren placeras nära ett hörn. För klarast möjliga ljud, och lägre basförstärkning bör högtalarna placeras en bit ut från väggen, där vi rekommenderar minst 50 cm.

Ljudbild
Illusionen och känslan av realistisk 3D och närvaro av musiken utan att ljudet verkar komma ur högtalarna är vad som kallas ljudbild. Den virtuella ljudbilden skall även måla upp musiken och skilja på var i rummet respektive instrument finns. De flesta högtalare gör detta endast på en relativt begränsad plats (sweet spot) i ditt ljudrum, det styrs av hur brett och jämt högtalarna sprider ljudet. Att testa högtalarnas spridning är ganska enkelt, lyssna medan du rör dig runt i rummet. Helst skall fokus i ljudbilden fortfarande vara mellan högtalarna trots att du inte befinner dig perfekt i mitten.

Hur högtalarna är placerade gentemot lyssnaren är viktigt för att få en god ljudbild. För stereolyssning bör högtalarna placeras symmetriskt framför lyssnaren. Avståndet mellan högtalarna bör vara ungefär 80 % av avståndet mellan lyssnaren och varje högtalare, eller annorlunda uttryckt: vinkeln mellan högtalarna från lyssnaren sett bör vara ca 45 grader. Exempelvis ger detta att om avståndet mellan högtalarna är 2 meter bör lyssnaren sitta 2,5 meter från högtalarna.

Antingen kan man vinkla in högtalarna mot lyssningspunkten eller låta dem stå riktade rakt fram. En del högtalare låter klangmässigt bättre när de vinklas inåt men det kan även bero på reflexer från sidoväggarna. Vid vinkling inåt minskar störande reflexer från väggarna och därmed uppnås bättre stereobild. Är högtalarna små bör de placeras på stativ eller vinklas så att de kommer i höjd med öronen.

Dynamik
Man skall alltid sträva efter att hitta högtalare som kan återge ett stort omfång av dynamik, alltså hur mycket intensitet som högtalaren kan återge utan distorsion. Detta uttrycks som ett förhållande i decibel. Mänskligt tal är väldigt sällan starkare än 40 dB medan ett orkesterverk kan vara 75 dB och över.

Bedöm högtalarens dynamiska kvalitet efter hur väl den återger skillnader i dynamik och att skillnaden mellan svaga och starka partier i musiken har ett rimligt förhållande. Fråga dig själv om ljudbilden är komplett även i högsta diskant och djupaste bas. I en del fall offrar man till exempel bas för att förbättra upplösningen och renheten i mellanregistret. Kan du höra små förändringar när en annan del i musiken spelar starkare? Låter musiken levande även på starkare volym eller blir den blir den suddig?

Hur naturtrogen högtalaren är, är en fråga om hur precist och naturtroget den kan återge ljudet från ett instrument eller en röst. Hur mycket detaljer kan du höra? Kan du höra alla delar i musiken tillsammans eller framstår en del ljud som om de är framhävda i en annars musikalisk soppa? En neutral klang hos högtalaren ger till exempel en mänsklig röst dess naturliga egenskaper. Lyssna efter färgning - låter rösten konstig? Kan du skilja på ljudet från två liknande instrument? Eller låter en violin som en viola, skiljer sig en Stratocaster från en Les Pauls?

Kraft och krav på kraft
Hur starkt en högtalare spelar beror på dess känslighet, maximal utnivå och effekttålighet. Effekttålighet, eller egentligen hur mycket värme och mekanisk rörelse ett element kan hantera, mäts i Watt. Om man överstiger gränsen kan elementets talspole överhettas och det leder till att talspolen deformeras eller bränns. Väljer man en förstärkare som inte är tillräckligt stark kan även högtalaren skadas av att förstärkaren överansträngs (detta är det allra vanligaste). Högtalarens effekttålighet är egentligen bara intressant om man avser att spela till dess maximala kapacitet (och förutsatt att förstärkaren klarar mer).

Högtalare med låg känslighet kräver mer kraftfulla förstärkare för att nå en given volym medan högtalare med högre känslighet kan klara sig med mindre kraftfulla förstärkare. Men, högtalare med högre känslighet kräver generellt sett större lådvolym för att nå samma djup i basen jämfört med högtalare med lägre känslighet. En högtalares känslighet bör alltid hållas på en rimlig nivå. Om du blir tvungen att kompensera för en högtalares låga känslighet skall du komma ihåg att för att få en ökning av ljudvolymen med 10 dB (ljudet uppfattas som dubbelt så starkt) så kommer det att krävas runt 10 gånger så mycket effekt från förstärkaren.

Slutsats
Att välja högtalare baserat på tekniska data kan faktiskt göra processen svårare. Ta god tid på dig och lita på dina öron och ditt hjärta. Låter det bra så är det bra. Något som låter bra kan ju knappast vara dåligt.


Skriven av:
Bo Anderdahl, GP Acoustics

Publicerad: 2004-12-16
Uppdaterad: 2007-04-24