Die verschiedenen Funktionsprinzipien von Subwoofern und deren Anwendungsgebiete

Die verschiedenen Funktionsprinzipien von Subwoofern und deren Anwendungsgebiete
In den letzten Jahren hat es sich teilweise durchgesetzt, den Basslautsprecher einer HiFi-, Heimkino oder PA-Anlage, in einem separaten Gehäuse zu installieren. Auf diese Weise kann das Gesamtsystem in vielerlei Hinsicht wesentlich besser auf die Räumlichkeiten und auf die Rahmenbedingungen ausgerichtet werden. Diese Lautsprecherbox, die speziell auf die Wiedergabe der tiefen Frequenzgänge abgestimmt ist, findet auch als Subwoofer Bezeichnung. Die anderen Lautsprecherkomponenten, wie etwa die Hoch- und Mitteltöner, werden in aller Regel nach in wesentlich kompakteren Satellitenboxen installiert. Subwoofer gibt es inzwischen in den unterschiedlichsten Ausführungen und Leistungsklassen. Darüber hinaus findet man bei Subwoofern verschiedenartige Funktionsprinzipien.

Unterschiede in Anbetracht des Eingangssignals

Es gibt Subwoofer mit integrierter Frequenzweiche und Subwoofer, die ein bereits bearbeitetes Signal benötigen. Eine Subwoofer-Frequenzweiche filtert aus dem ursprünglichen Lautsprechersignal die höheren Frequenzen heraus und leitet die tiefen Frequenzen ab einer bestimmten Schwelle weiter. Auf diese Weise muss die speziell konzipierte Subwoofermembran nur die Basstöne wiedergeben. Moderne Endstufen mit Mehrkanal- und Raumklangtechnik im Heimkinobereich warten in aller Regel bereits mit einem speziellen Bassfrequenzkanal für einen Subwoofer auf. Eine Frequenzweiche wird hier nicht benötigt. Darüber hinaus können Subwoofer in passive und aktive Systeme eingeteilt werden. Passive Systeme benötigen zum Betrieb immer eine Endstufe, die speziell an die Leistung des Lautsprechers angepasst ist. Im Gegensatz dazu verfügen aktive Systeme bereits über eine auf den Lautsprecher optimierte Endstufe. Aktive Systeme finden häufig Verwendung, wenn die Gesamtanlage möglichst kompakt sein soll. Dies ist zum Beispiel bei HiFi- oder bei Heimkinosystemen der Fall. Passive Subwoofer werden hingegen gerne bei besonders leistungsstarken Anlagen und im professionellen PA-Bereich verwendet.

Die gängigen Funktionsprinzipien bei Subwoofern 

Das Gehäuse und die Membran können bei Subwoofer-Systemen unterschiedlich konzipiert sein. Grundsätzlich gilt, dass ein Subwoofer frei und an beliebiger Stelle im Raum untergebracht werden kann. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass Frequenzen unterhalb 130 bis 150 Hz vom menschlichen Gehör unzureichend lokalisiert werden können. Der Basslautsprecher muss daher nicht mittig ausgerichtet werden, sondern kann sich entweder eher in der Nähe des linken oder des rechten Hauptlautsprechers befinden, ohne den Stereoeffekt zu stören. Funktionstechnische Unterschiede gibt es jedoch in Anbetracht der Tonerzeugung und des Abstrahlverhaltens. 

Funktionstechnische Unterschiede in Anbetracht der Tonerzeugung

Für die Erzeugung von Tönen im tiefen Frequenzband kommt generell eine anspruchsvolle und stabile Mechanik zum Einsatz, da hier im Gegensatz zu Mittelton- und Hochtonsystemen große Mengen an Luft bewegt werden müssen. Diese beachtliche Luftbewegung kann grundsätzlich auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Es besteht zum Beispiel die Möglichkeit, die Lautsprechermembran sehr stark ausschlagen zu lassen. Diese Auslenkung der Membran findet in Fachkreisen auch als Hub Bezeichnung. Bei derartigen Systemen kommen meist sehr hochwertige und stabile Membrankonstruktionen zum Einsatz, da die Belastung auf das Material auf Dauer sehr hoch sein kann. Dieses Funktionsprinzip kommt in aller Regel bei eher kleineren und kompakteren HiFi- und Heimkino-Subwoofern mit Membrandurchmessern um die 18 bis 25 cm zum Einsatz. Es besteht aber neben einer Vergrößerung des Hubs auch die Möglichkeit, die Membranfläche möglichst groß zu dimensionieren, um viel Luft zu generieren. Diese Systeme können jedoch weitaus weniger kompakt gebaut werden, da die Membranen normalerweise mit Durchmessern zwischen 25 und 45 cm aufwarten. Leistungsstarke Subwoofer, bei denen die Abmessungen keine Rolle spielen, sind so konzipiert. 

Unterschiede hinsichtlich des Abstrahlverhaltens

Hinsichtlich des Abstrahlverhaltens können Bassboxen in Bodenstrahler und Direktstrahler eingeteilt werden. Subwoofer vom Typ Bodenstrahler geben den Schalldruck nicht nur direkt an die Raumluft ab, sondern auch noch indirekt über den Fußboden und die Raumkonstruktion. Subwoofer vom Typ Direktstrahler übermitteln den Schall direkt über die Raumluft. Sie finden gerne als Ergänzung zu Bodenstrahl-Systemen oder bei kompakteren Anlagen Verwendung. Darüber hinaus kann das Gehäuse geschlossen oder als Bassreflex-System konzipiert werden. Geschlossene Gehäusekonzepte weisen oftmals ein sehr gutes Impulsverhalten auf. Sie sind in aller Regel bei leistungsstarken Systemen zu sehen. Die Bassreflex-Systeme haben im Gegensatz dazu oft einen hohen Pegel. Diese Systeme werden deshalb gerne bei kompakteren und leistungsschwächeren Subwoofern für den Hifi- und Heimkinobereich eingesetzt.