.

FacebookTwitter
Luidsprekers zetten een electrisch signaal (audio) om in een variërende luchtdruk (golven). Een luidspreker is niet veel anders dan een bewegende spoel in een magneetveld. Door de spoel gaat een wisselstroom (het audiosignaal), er zal een bepaalde kracht worden opgewekt (electrische veld) en daardoor zal de spoel gaan bewegen in het magneetveld. Aan de spoel wordt een stuk papier vastgelijmd (conus), zodat hiermee de lucht kan worden verplaatst en er luchtdrukverschil (golven) kan worden gemaakt. De frequentie van de golf wordt uitgedrukt in Hertz [Hz], het aantal trillingen per seconde.

Onze oren zetten deze golven om in het geluid zoals wij dat interpreteren (perceptie). Helaas is ons gehoor niet erg lineair, ze hebben de grootste gevoeligheid tussen 300Hz en 3000 Hz, zeer geschikt voor spraak dus, hoe kan het ook anders! Boven de 15000 Hz horen we, afhankelijk van de leeftijd, nog maar heel erg weinig en onder 20Hz voelen we alleen nog maar de luchtgolven, horen doen we ze niet. Vandaar dat luidsprekers in een hifi-installatie een bereik hebben van ca. 20 - 20000 Hz, zodat alle frequenties die onze oren kunnen horen weergegeven worden. Het streven is dat alle frequenties ook nog even sterk worden weergegeven, zodat het een heel lineair en homogeen geluid oplevert.
Pieken of dippen in het frequentiespectrum zijn dus niet gewenst. Hieronder staat een plaatje van het totale frequentiespectrum, onderverdeeld naar de luidsprekertypes: Het is dus duidelijk dat er voor het totale spectrum verschillende luidsprekers nodig zijn. Eigenlijk zou de ideale speaker lineair moeten kunnen weergeven van 20 - 20000 Hz. Maar voor sublaag hebben speakers hele andere electrische en mechanische eigenschappen nodig dan voor het hoog. Dus worden er meerdere speakers gebruikt die ieder een gedeelte van het frequentiespectrum in goede kwaliteit kunnen weergeven. Verschillende types en hun bereik:
  • sublaag 20 - 80 Hz
  • laag 80 - 300 Hz
  • mid  300 - 3500 Hz
  • hoog 3500 - 20000 Hz

De exacte filterfrequentie (kantel- of scheidingsfrequentie) en flanksteilheid hangt af van de gebruikte speakers. Bij een 2-weg composet wordt mid en laag door één woofer weergegeven (zwart en paars deel). Meerdere speakers gebruiken per kanaal (dus 2- of 3-weg systemen) heeft ook weer een nadeel. Stereo-opnames worden gemaakt voor alleen een rechter en linker kanaal. In het ideale geval bestaat elk kanaal uit één puntbron, oftewel één speaker. Dit geeft het meest natuurlijke stereobeeld en plaatsbepaling van de instrumenten zoals de maker dit bedoeld heeft. Een meerwegsysteem zal, o.a. vanwege het filter en de afstand tussen de luidsprekers, dit stereobeeld wat beinvloeden. Daarom kan een 2-weg soms beter klinken dan een 3- of zelfs 4-weg systeem. Vanwege ruimtegebrek en allerlei inbouwbeperkingen wordt er in de auto meestal een 2-weg composet of coaxiale luidspreker gebruikt. Maar met wat aanpassingen is een 3-weg ook nog wel in te bouwen.

Belastbaarheid
Vaak wordt gevraagd naar het aantal "watts van de speaker". Een speaker van 100w, dat is een speaker die electrisch vermogen van 100w kan verdragen in een op de luidspreker afgestemde behuizing. Het geleverde vermogen van de aangesloten versterker kan dan 100w zijn en zorgt ervoor dat de spreekspoel vermogen gaat verbruiken en dus warm wordt. Dit is de thermische of electrische belastbaarheid. 
Zet je echter een luidspreker in een behuizing die te klein, te groot of lek is, dan is de belastbaarheid een stuk lager dan die 100w. De belastbaarheid wordt dan beperkt door de maximale conusuitslag van een speaker (Thiele en Small parameter Xmax of Xmech) op een bepaald frequentiegebied. Dit is de mechanische belastbaarheid.
Een luidspreker levert niks uit zichzelf, de aangesloten versterker levert het electrische vermogen. Spreek daarom liever van de "belastbaarheid" i.p.v. het "aantal watts".

Plaatsing luidsprekers
Een auto is een lastige plaats voor de plaatsing van speakers. Er is weinig ruimte in het interieur waar je speakers kan monteren, de keuze is beperkt. Ze worden meestal in de deuren of dashboard gemonteerd. De luisterpositie ten opzichte van de luidsprekers links en rechts is dan assymetrisch. 
Probeer altijd de luidsprekers van een meerweg systeem (composet)  van één kanaal zo dicht mogelijk bij elkaar te plaatsen, dit voorkomt faseverschillen en looptijdverschillen. Faseverschil uit zich meestal in flinke dippen in de frequentiekarakteristiek, je "mist" geluid vanwege uitdoving of het stereobeeld klopt niet meer. Als je een tweeter en een woofer (composetje) in een kickpanel op de vloer zet, dan heb je een veel betere focussing en imaging. De speakers staan dan heel dicht bij elkaar en de afstand tot de luisterpositie is het grootst. En het afstandsverschil tussen links en rechts daardoor weer het kleinst. Helaas is het benodigde volume voor de woofers meestal te beperkt, een 16,5cm woofer heeft meestal 15-50L inhoud nodig. Bij de meeste auto's wordt bij een 2-weg composet de woofer in de deur en de tweeter in het dashboard of spiegeldriehoek gezet.
Een betere positie voor de tweeter is de A-stijl, de stijl links en rechts van de voorruit. Meer naar de luisterpositie gericht (on-axis) geeft meer tophoog en detail, maar meer naar binnengedraaid (off-axis) kan ook voordelen geven. Hoe hoger de weer te geven frequentie is, hoe meer bundeling er plaatsvindt (slechter afstraalgedrag).
Probeer voor definitieve montage eerst een aantal verschillende posities.

Luidprekers in dashboard 
Bij plaatsing van speakers in het dashboard dien met een aantal zaken rekening te houden. Ruimte is heel beperkt, onderstaande tips zijn daarom niet altijd te realiseren.
  • Zorg stevige ondergrond waar de speaker op gemonteerd wordt. Maak een MDF mal bijvoorbeeld.
  • Richt de speaker zo goed mogelijk uit naar de luisterpositie of via de voorruit.
  • Demp het dashboard met dempingsmateriaal, de materialen gaan snel meeresoneren en zorgen voor kleuring van het geluid.
  • Speakers met een kleine diameter (10cm) kunnen vrijwel geen laag weergeven, ontlast ze hiervan d.m.v. highpass filtering 
  • Het dashboard is eigenlijk geen behuizing, maar geeft een free-air toepassing. Kijk eerst of de luidspreker hiervoor geschikt is.
Luidsprekers in deuren
Bij plaatsing van luidsprekers in de deuren dien je met een aantal zaken rekening te houden, ook daar is de ruimte de beperkende factor. Denk dan aan maximale montagediepte en opbouw (ramen en dashboardkastje moeten nog wel open kunnen...). Een deur is te vergelijken met een lekke luidsprekerbehuizing, met een inhoud van 20 - 50 liter natuurlijk afhankelijk van de afmetingen van de deur. De woofers die gemonteerd worden, zullen geschikt moeten zijn voor deze inhoud. Zijn ze dat niet, dan is de belastbaarheid laag en de klank niet optimaal.
  • Monteer de speakers stevig op het metaal van de deur, niet in het slappe (kunststof of hardboard) deurpaneel.
  • Zie het deurpaneel alleen als een bescherming voor de speaker
  • Demp de deuren zo goed mogelijk, zie dempingsmaterialen
  • Montageringen van MDF goed tegen vocht beschermen (d.m.v. lakken of polyester)
  • Luidsprekers tegen vocht beschermen (autodeur is nooit waterdicht)
  • Bekabeling aan de luidsprekers solderen i.v.m. duurzaamheid 
  • Passieve filters niet in de deuren monteren i.v.m. mechanische trillingen en afstelling
  • Meerdere woofers delen hetzelfde volume, geeft effectief minder liters per woofer
  • Ga akoestische kortsluiting tegen. Aansluiting luidspreker t.o.v. deurpaneel