Dreiwege-Lautsprecher

In diesem Artikel

1. 01Warum ein Chassis nicht reicht
2. 02Die Frequenzweiche
3. 03Trennfrequenzen
4. 04Zwei Wege, drei Wege

01Warum ein Chassis nicht reicht

Ein einzelner Lautsprecher müsste alles können: die tiefsten Basstöne und die feinsten Obertöne. Das sind Schwingungen von etwa 20 bis 20.000 Mal pro Sekunde. Für beide Enden braucht es aber ganz unterschiedliche Bauteile.

Für tiefe Töne muss viel Luft bewegt werden. Das gelingt mit einer großen Membran, die weit vor- und zurückschwingen kann. So eine Membran ist aber schwer und träge. Für hohe Töne müsste sie tausende Male pro Sekunde hin und her, und das schafft sie nicht sauber. Außerdem strahlt eine große Membran hohe Töne sehr gebündelt ab, wie ein Scheinwerfer. Wer nicht genau davor sitzt, hört weniger Höhen.

Ein Hochtöner ist das Gegenteil: klein, leicht, schnell. Aber Bass kann er nicht. Die naheliegende Lösung ist Arbeitsteilung. Ein Dreiwege-Lautsprecher verteilt die Musik auf drei Spezialisten: einen Tieftöner, einen Mitteltöner und einen Hochtöner.

02Die Frequenzweiche

Vom Verstärker kommt nur ein Signal pro Kanal. Es enthält alles, Bass wie Höhen. Damit jedes Chassis nur seinen Teil bekommt, sitzt in der Box eine Frequenzweiche. Bei den meisten Heimlautsprechern ist das eine passive Schaltung aus Spulen, Kondensatoren und Widerständen, auf einer kleinen Platine hinter dem Anschlussfeld.

Die Weiche enthält drei Filter. Ein Tiefpass lässt nur die tiefen Töne zum Tieftöner durch. Ein Hochpass lässt nur die hohen Töne zum Hochtöner durch. Dazwischen sitzt ein Bandpass für den Mitteltöner, der unten und oben begrenzt ist.

Ganz scharf schneiden diese Filter nicht. Sie blenden über, mal sanfter, mal steiler. Wie steil, gibt man in Dezibel pro Oktave an. Eine steile Weiche hält die Chassis sauber auseinander, braucht aber mehr Bauteile. Eine sanfte Weiche ist einfacher, lässt die Chassis aber in einem breiteren Bereich gemeinsam spielen.

03Trennfrequenzen

Die Stellen, an denen der Bereich wechselt, heißen Trennfrequenzen. Ein Dreiwege-Lautsprecher hat zwei davon: eine zwischen Tief- und Mittelton, eine zwischen Mittel- und Hochton. Sie sind keine Naturkonstanten, sondern Entscheidungen der Entwickler. Sie hängen davon ab, was die Chassis gut können und wie die Box klingen soll.

Gerade die untere Trennfrequenz prägt den Charakter stark. Liegt sie hoch, spielt der Tieftöner weit in den Bereich hinein, in dem Stimmen und viele Instrumente ihren Grundton haben. Liegt sie tief, übernimmt das der Mitteltöner. Im Bereich um die Trennfrequenzen spielen immer zwei Chassis zugleich. Dort entscheidet sich, ob die Übergabe unhörbar gelingt.

04Zwei Wege, drei Wege

Viele Lautsprecher kommen mit zwei Wegen aus: ein Tiefmitteltöner und ein Hochtöner. Das ist einfacher und hat nur eine Übergabe. Dafür muss der Tiefmitteltöner einen großen Bereich abdecken. Je größer er für einen kräftigen Bass ist, desto schwerer fällt ihm der obere Mittelton.

Der Dreiweger löst das, indem er den Mittelton einem eigenen Chassis gibt. Der Tieftöner darf groß sein, der Hochtöner klein, und dazwischen sitzt ein Mitteltöner für den Bereich, auf den das Ohr am empfindlichsten reagiert. Der Preis sind eine zweite Übergabe, eine aufwendigere Weiche und meist ein größeres Gehäuse. Es gibt auch Lautsprecher mit vier oder mehr Wegen, doch drei sind für große Heimlautsprecher lange eine verbreitete Lösung gewesen.

Verwandte Begriffe

• Geschlossenes Gehäuse
• Bassreflex
• Impedanz
• Canton Quinto 540
• Canton
• Was heißt eigentlich warmer Klang?

Wer bei einem Hörabend nah an die Box geht, kann die Arbeitsteilung fast sehen: Der große Tieftöner bewegt sich sichtbar, die kleinen Kalotten darüber scheinen stillzustehen.