HØJTTALEREN

 

I serien om rockmusikkens hardware kigger vi på nogle af de højttalere som anvendes indenfor rockmusik.
Teknisk og musikalsk hilsen fra
Kurt Starlit
- aka CykelKurt

 

 

Serien omfatter:
1. Den elektriske Guitar 2. Effekt pedaler (stomp boxes) 3. Mikrofonen 4. Forstærkeren 5. Højttaleren 6. Orgel & Synth 7. Plader & pladeproduktion 8. Trommer & Rytmebox

 

 

Sidste opdatering: 2019.Jan.12

 

--------------------------------------------------

 

Højttaleren - kort fortalt

Selve betegnelsen "højttaler" kan betyde to ting:

- Enten: en højttalerenhed, altså en "løs" højttaler.
- Eller: et højttalerkabinet m. indbygget højttalerenhed(er).

En højttalerenhed (en "løs" højttaler) kan forklares som en blanding af en elektrisk og mekanisk konstruktion, som bl.a. indeholder en spole, en magnet og en membran.

Det er frem- og tilbagebevægelse af membranen, som skaber lyd.

Bevægelse af membranen frembringes ved, at lime en spole (= en snoet ledning) fast på membranen.

Tæt på spolen er der monteret en kraftig magnet, som enten tiltrækker eller frastøder spolen - og dermed bevæger membranen.

Bevægelse af membranen sker i takt med den elektriske strøm (musik eller tale) som sendes gennem spolen.

Hvis man flytter højttalerenheden ind i et kabinet (en kasse), vil det påvirke membranens bevægelse - og dermed (højttaler)kabinettets lyd.

 

--------------------------------------------------

 

Hvor kommer lyden fra?

stort billede

surround = ophæng, ydre (membran)ophæng, vulst
dust cap = støvkappe, støvhætte, dome
cone = membran
spider = "edderkop", suspension, indre (membran)ophæng
basket = kurv
former = form, spoleform
winding = spole
voice coil = svingspole
terminals = terminaler, tilslutninger
top plate = topstykke
magnet(s) = magnet(er)
pole piece = polstykke

Speakers (also called loudspeakers) push and pull surrounding air molecules in waves that the human ear interprets as sound. You could even say that hearing is movement detection. So what makes a speaker travel back and forth at just the right rate and distance, and how does that make sound?

Højttaleren skubber og trækker luftmolekylerne på en måde, det menneskelige øre opfatter som lyd. Man kan sige, at vore ører registrerer bevægelse. Men hvordan bevæger højttaleren sig frem og tilbage med den helt præcise hastighed og styrke, og hvordan bliver bevægelsen til lyd?

Det kan man få en idé om, ved at gå ind på Jacob O'Neal's home page, hvor det forklares....

How speakers make sound.

 

--------------------------------------------------

 

Trykkammeret, trykkkammerhøjttaleren

Trykkammeret er kendetegnet ved, at kabinettet er helt lukket. Kabinettet kan af samme årsag gøres meget lille, da der ikke er noget samspil mellem membran forside og bagside at tage hensyn til - membranbagsiden er jo helt isoleret inde i det lukkede kabinet. Størrelsen af kabinettet er medbestemmende for, hvor langt højttaleren (systemet) kan gå ned i frekvens (tone).

Det lukkede kabinet har desuden den fordel, at der er styr på højttalerenheden, den begynder aldrig at blafre, fordi den er styret af det lukkede kabinet, der trykker som en fjeder på membranens bagside. Systemet kan derfor spille lineært (med samme lydtryk) helt ned til systemets (højtt. + kabinet) resonansfrekvens. Herefter falder lydtrykket jævnt, men højttalerenheden er stadig styret af det lukkede kabinet, således at den f.eks. ikke begynder at flapre hjælpeløst frem og tilbage, som det er tilfældet ved de åbne systemer (basrefleks og horn).

Af ulemper ved trykkammerhøjttaleren kan man groft sagt sige, at halvdelen af lyden mangler - den er jo indespærret i det lukkede kabinet. Virkningsgraden er m.a.o. lav. Som nævnt andetsteds er der en sammenhæng mellem effektivitet og lydkvalitet. Alt i alt er trykkammerhøjttaleren derfor ikke egnet til sceneformål, hvor der som oftest kræves høj effektivitet og høje lydtryk.

 

--------------------------------------------------

 

Basrefleks, basreflekshøjttaleren

Basrefleks kalder man den type kabinet, hvor der er skåret et (som regel rundt) hul i front- eller bagpladen. Ideen med hullet er, at lyden fra bagsiden af højttalermembranen skal møde lyden fra forsiden af membranen på en sådan måde, at der opstår medfase - altså at de to lydbølger forstærker hinanden.

Udformningen af hullet afgør, i hvilket frekvensområde det sker. En rigtig "tunet" (afstemt, designet) basrefleksåbning kan få det samlede system (højtt. & kabinet) til at spille med fuld styrke en oktav længere ned end højttaleren egentlig er konstrueret til. Herefter falder lydtrykket drastisk.

I praksis kan man med denne type kabinet få en højttalerenhed til at spille højere og med betydelig mere bas end det helt lukkede kabinet - trykkammeret.

Lydmæssigt ligger basreflekskabinettet et sted mellem hornet (som er ideelt m.h.t. lyd og effektivitet, men er stort og klodset) og trykkammeret (som kan gøres meget lille, men mangler effektivitet og lydtryk).

I 1964 hørte jeg flere grupper i Helsingør (nogle fra byen, andre fra København), som brugte Selmer forstærkere og kabinetter - en enkelt københavnergruppe var endda totalt ekviperet med Selmer sanganlæg og det hele. Især bassistens lyd var imponerende.

Han spillede gennem et Selmer Goliath kabinet med en 18" højttaler - en præcis og vellydende bas, hvor man kunne høre hver enkelt tone, uden at lyden af den grund blev tynd eller skinger. Sandsynligvis var basrefleks-åbningen årsagen til den fine lyd. Som en særlig gimmick spillede han hele passager ved udelukkende at trykke strengene ned med venstre hånd - uden at anslå strengene med højre hånd.

I Alfred Christensen's 1966-katalog (side 4-6) kan man om SELMER's to baskabinetter læse:

SELMER Goliath 50
Bass reflex cabinet
18" Goodman Audium 91 speaker

SELMER Goliath 100
Bass reflex cabinet
18" Exclusiv speaker with Aluminum cone
Rated Output - 100 watts (r.m.s.)
Impedance - 15 Ohms
Dimensions - 40" x 24" x 15"

Selmer Goliath 100

Goliath 50 & 100

Billeder af Goliath 100

 

--------------------------------------------------

 

Hornet, hornhøjttaleren

Hornhøjttaleren fik sin renæssance i 1970erne, fordi man med denne type kabinet kunne opnå lav forvrængning samtidig med en stor og fyldig bas. Højttalerenheden skulle kun bevæge sig ganske lidt for at frembringe et kolossalt lydtryk. Det betyder stor lyd og lille forvrængning.

Ulempen var kabinettets størrelse. Derfor fik "hornet" også kun begrænset succes.

Men godt spillede det, f.eks. havde jeg omkring 1979 til stereoanlæggets basgengivelse hjemme i stuen to 350 liters bagladehorn med 15" Cervin Vega højttalere monteret. Disse bagladehorn havde jeg købt billigt af en gruppe, som havde opgivet at slæbe de monstrøse kasser land og rige rundt.

Horn Page

 

--------------------------------------------------

 

De tre typer kabinetter: trykkammer, basreflex og horn.

 

--------------------------------------------------

 

Virkningsgrad / effektivitet / følsomhed

Virkningsgraden eller effektiviteten af en højttaler er forholdet mellem det elektriske signal man sender ind i højttaleren, og det akustiske lydtryk som kommer ud af højttaleren. Jo højere virkningsgrad, desto højere lydtryk.

Man beregner en højttalers effektivitet ved at sende en elektrisk effekt på 1 watt (v. frekvensen 400Hz eller 1000Hz) ind i højttaleren, og derefter v.h.a. en mikrofon og et måleinstrument måle, hvor stort et lydtryk der kommer ud af højttaleren. Forholdet mellem de to tal omregner man til procent. De fleste højttaleres virkningsgrad ligger omkring 5% eller mindre, de bedre pigtrådshøjttalere ligger omkring 10%, og de bedste (dyreste) enheder ligger helt oppe omkring 30%. Det kan høres!

For en højttaler med høj virkningsgrad lyder også bedre. Det bliver en længere teknisk udredning at forklare, men den korte version er, at den høje virkningsgrad - som især skyldes højttalermagnet plus svingspole - gør højttaleren hurtigt reagerende, hvorved transienter (kortvarige kraftige lydtryk, som de fleste sprog og instrumenter er fulde af) bliver tydeligt hørbare. Højttaleren med den lave virkningsgrad når ofte slet ikke at reagere, før transienten er forsvundet og det hele er forbi.

 

--------------------------------------------------

 

Den perfekte højttaler findes ikke, men hvis den

- har høj virkningsrad (= har høj følsomhed = har høj effektivitet = spiller højt med få watt),

- har høj belastbarhed (= tåler mange watt),

- har stort frekvensområde (= kan gengive alle toner), og

- har stor spredning (= kan høres til alle sider),

er vi godt på vej.

 

--------------------------------------------------

 

Superhøjttalere
Det amerikanske firma Fender fremstillede foruden guitarer også forstærkere. De havde et gevaldigt renommé p.g.a. deres fantastiske lyd. Først mange år senere er det gået op for mig, hvad det egentlig var, der gjorde Fenders forstærkere bedre end de fleste andre: højttaleren!

Kigger man et Fender-diagram igennem, er der intet der tyder på, at deres forstærkere skulle være anderledes opbygget end så mange andre. Nej, hemmeligheden ligger i selve højttaleren: JBL - James B. Lansing. Stop en JBL-højttalerenhed i en hvilkensomhelst kuffertforstærker, og du får noget der spiller som en drøm!

Ideen kom fra Åge Jensen, som havde en brugt kuffertforstærker (glemt navnet, men vi er nede i 2. division) til salg, som havde tilhørt Teddy, Chano, Jan og John (sådan hed gruppen, husker du "Jeg vil bo på Vesterbro"). Den spillede fantastisk! Ulrik fortalte, at Teddy og drengene havde udskiftet de originale engelske højttalere (Goodman eller Celestion) med 2 stk. K120 fra JBL.

Hvis man kigger i en højttalers datablad, er sådan noget som Sound Pressure Level - forkortet SPL - en specifikation som er værd at lægge mærke til. Den fortæller nemlig, hvor højt et lydtryk højttaleren kan levere, når der tilføres 1 watt effekt til den.

For K120'erens vedkommende angiver databladet et SPL (Sound Pressure Level) på 101 dB. Højttaleren afgiver m.a.o. et lydtryk på 101 dB, når der tilføres 1 watt (i frekvensområdet 500 - 2500 Hz). For mange "almindelige" højttalere ligger tallet nede omkring 90-93 dB - altså et spring på 10 dB. Det er voldsomt!

Når vi taler watt, er 3dB det samme som en fordobling eller halvering, alt efter hvilken vej det går. Det er noget som kan høres!

Andre kvalitetshøjttalere:

Celestion Gold

Weber, model 12F150

Weber, model Silver Bell

Eminence, model Private Jack

Eminence, model The Govenor

Eminence, model The Wizard

Eminence, model Cannabis Rex

Disse højttalerenheder er alle meget følsomme med omkring 100 dB lydtryk ved tilført 1 watt. Det kan få enhver forstærker til at lyde som en langt større amp end den i virkeligheden er.

Da jeg sidst købte to løse 12" enheder i 1980erne, kostede de hver især lige så meget som en komplet combo forstærker med to standard 12" enheder. Med de var pengene værd, for lyden og holdbarheden er uden sidestykke. Når sådan et par enheder bliver monteret i en combo forstærker af næsten et hvilket som helst fabrikat, får man et system der er værd at skrive hjem om.

Problematikken er i øvrigt den samme, hvis man spiller bas, her er det bare 15" eller 18" enheder, sagen drejer sig om.

De fleste fabrikanter sparer på højttalerkvaliteten, for at gøre forstærkeren konkurrencedygtig (holde prisen nede). Men sandheden (et stort ord) er, at højttaleren er nøglen til den gode lyd - ikke forstærkeren. De fleste forstærkere spiller stort set ens - det er på højttalerfronten, der er noget at hente.

JBL Professional

JBL, K-serien

 

--------------------------------------------------

 

Jammersound

Mange koncertsteder til rytmisk musik lyder katastrofalt dårligt, jeg ved det, for jeg har selv spillet der. Det fundamentale problem er mangel på viden om, hvad rockmusik egentlig er for noget.

Begrebet er simpelthen for nyt i akademisk forstand. Hvis du kan finde ét eneste stykke faglitteratur om akustik i sale til rytmisk musik, så giver jeg bajere. Der er hyldemeter fulde af litteratur om anbefalet akustik i sale til klassisk musik, men der findes ingenting, og det mener jeg helt bogstaveligt, om rytmisk musik.

Derfor har vi et korps af akustikere i hele verden, der er opdraget til kun at tænke fra 125 Hertz og opefter.
Niels Werner, Akustiker

Helt enig, katastrofelyd er dagens orden ved rock-koncerter. Det er så at sige det normale. Men desværre er bassen ikke kun kritisabel p.g.a. lokalet, men i lige så høj grad p.g.a. teknikeren, der tilsyneladende betragter bassen som et mål for anlæggets (og egen?) potens, hvorfor der fyres godt og grundigt op i bunden.

Om anlægget (eller rummet) så kan klare mosten eller ej, bekymrer sjældent. På samme måde er mellemtone og diskant ofte en ugennemtrængelig og skærende mur, hvilket altsammen (i bedste fald) indikererer at rockens lydfolk har taget skade af for dårlig lyd i for lang tid ("i værste fald" tør jeg slet ikke tænke på).

Når man ser størrelsen af de anlæg der stilles op rundt omkring (og hører prisen), burde god lyd jo være en selvfølge, men ak og ve: siden elektrificeringen i 1960erne er det gået støt ned ad bakke med lydens kvalitet, jo større anlæggene blev.

Niels Werner's indlæg synes blot at bekræfte en udvikling, som startede for længe siden.

Basbamsen

 

--------------------------------------------------

 

Links

Loudspeaker (Wikipedia) Audio Frequency (Wikipedia) Hertz (Wikipedia) Building a speaker What does sound look like? 4SOUND (div. fabrikater) DanGuitar (div. fabrikater)

Altec Lansing (Wikipedia) Celestion Cerwin Vega DAS Speakers Fane International Goodmans (Wikipedia) Goodmans Power Range Martin Audio Philips

 

--------------------------------------------------

 

Artikler om rockscenen i 1960'erne:
Rockscenen, del 1 Rockscenen, del 2 Musikhuse Spillesteder Rock Elektronik Pigtrådsøkonomi Fender Jazzmaster

 

--------------------------------------------------

 

Siden er under konstant overvejelse og udvidelse.
Hvis du derfor har en mening om stoffet i almindelighed
eller tekniske detaljer i særdeleshed, hører jeg gerne fra dig.
Skriv til:

Mange tak!

Kurt Starlit
aka CykelKurt

 

 

 

Musik Index

Rock Elektronik

Forsiden