LUIDSPREKERS
VERMOGEN
EN GELUIDSNIVEAU

Waarom zijn je tweeters gesneuveld tijdens je laatste feestje, ook al staat er ‘200 watt’ op je luidsprekers? Waarom zijn sommige luidsprekers even duur als een kleine auto, terwijl andere met dezelfde specificaties slechts een fractie van de prijs kosten? En waarom heb je in godsnaam een grote versterker nodig om twee kleine luidsprekers aan te sturen?

Er bestaan behoorlijk wat fabeltjes, misverstanden en valkuilen als het om geluid en luidsprekers gaat. En we snappen dat je de weg een beetje kwijtraakt als je termen hoort zoals decibel, watt, geluidsniveau en ga zo nog maar even door... Daarom leggen we hier een paar belangrijke basisbegrippen uit. Als je weet wat die betekenen, wordt het ineens veel eenvoudiger om het verband te zien tussen de specificaties op papier en de geluidskwaliteit in het echte leven. En dan wordt het ook veel gemakkelijker om een luidspreker te vinden die perfect past bij jouw smaak en installatie.

Decibel (dB) en de geluidsregistratie van het oor

Als het om geluid gaat, ontkomen we natuurlijk niet aan het begrip decibel (dB). Decibel is een verhouding die het geluidsniveau weergeeft. Een geluid dat zo zwak is dat het menselijk oor het niet kan horen, heeft een niveau van 0 dB. Als we dat vergelijken met het geluid van 100 dB – bijvoorbeeld van een boormachine – dan is de verhouding ongeveer 2.000.000:1. Het verschil tussen ‘hard’ en ‘zacht’ geluid is zo groot dat we het beste een schaal kunnen gebruiken die met dit verschil kan omgaan. En daarom is de decibelschaal bedacht.

Hard geluid heeft meer vermogen nodig

De decibelschaal is een zogenoemde logaritmische schaal die overeenkomt met de manier waarop onze oren geluid registreren. Gelukkig is het allemaal vrij eenvoudig en heb je geen doctorstitel nodig om het te begrijpen. Als je twee dingen onthoudt, kom je al een heel eind.

• Het geluidsniveau van ‘hard’ geluid begint bij ongeveer 90 dB, bijvoorbeeld dat van druk verkeer of een bouwterrein. En op dit niveau wordt ook vaak muziek afgespeeld.
• Een verdubbeling/halvering van het geluidsniveau komt overeen met ±3 dB. Een toename van 3 dB betekent dat er – wiskundig gezien – twee keer zoveel watt nodig is. En alhoewel dit technisch gelijk is aan een verdubbeling van het geluidsniveau, registreren onze oren dit als een minuscule verandering.

Als je een merkbare verdubbeling van het geluidsniveau wilt hebben, moet alles 10 dB harder en geen 3 dB! Maar een verschil van 10 dB komt overeen met een vertienvoudiging van het versterkervermogen, dus hoe harder de muziek van tevoren stond, hoe meer vermogen je nodig hebt om nog harder te gaan.

Met andere woorden: als je eerst muziek hebt afgespeeld met 50 watt – bijvoorbeeld op een feest – en je wilt alles twee keer zo hard zetten, dan heb je wel 500 watt nodig! Er zijn maar heel weinig luidsprekers en versterkers die dat aankunnen, en als je bovendien nog wilt dat het goed klinkt, dan wordt het allemaal wel heel prijzig. Probeer je het toch op een gewone installatie, dan is de kans groot dat je luidsprekers en versterker ermee ophouden.

Als je een indruk wilt krijgen van hoe decibels werken, neem dan maar eens een kijkje in de bioscoop. Daar gelden namelijk heel nauwkeurige normen voor beeld en geluid. De norm voor professioneel bioscoopgeluid bepaalt dat het hoogste geluidsniveau – meestal explosies en andere effecten – de 115 dB niet te boven mag gaan, en dat is echt behoorlijk hard, zoals je waarschijnlijk wel gemerkt hebt.

Als het geluid boven de 120 dB komt – bijvoorbeeld als je na een paar festivalbiertjes met je hoofd in een luidsprekertoren staat – voel je dat meteen en kunnen je oren ernstige schade oplopen. Bij 150 dB word je stokdoof en bij 190 dB ben je gegarandeerd zo dood als een pier. Geluid kan gevaarlijk, of zelfs dodelijk zijn – als het maar hard genoeg staat!

Watt-specificaties van luidsprekers – welcome to the jungle

De watt-specificaties van luidsprekers geven het vermogen weer waar een luidspreker onder bepaalde omstandigheden mee belast kan worden zonder dat hij kapot gaat. Soms is het handig om te weten hoeveel vermogen een luidspreker aankan, maar in de meeste gevallen heb je er helemaal niets aan.

Deze specificaties zeggen namelijk niets over bijvoorbeeld:

• Hoe hard een luidspreker kan (hiervoor is meer informatie nodig)
• In hoeverre een luidspreker past bij het uitgangsvermogen van de versterker
• De geluidskwaliteit
• De levensduur (houdbaarheid) van een luidspreker
• Of de luidspreker past bij de andere componenten van je systeem
• Hoe de luidspreker reageert op een echt muzieksignaal

Omdat het meestal niet duidelijk is hoe en met welk signaal er gemeten is, heb je in de praktijk niet zoveel aan de gespecificeerde wattages van een luidspreker. En daarom laten we deze specificaties ook niet zien bij HiFi Klubben – ze doen namelijk meer kwaad dan goed.

Sterker nog, in veel gevallen gaan luidsprekers niet kapot omdat de versterker waarop ze zijn aangesloten te veel vermogen heeft. Ze gaan veel eerder kapot door vervorming (clipping) in het geluidssignaal. En clipping ontstaat als de versterker te klein is voor de luidsprekers en dan boven zijn eigen vermogen moet gaan werken. En dat is funest voor je luidsprekers. Het vervormde geluid krijgt namelijk extra veel energie in het hoge-frequentiegebied. De spreekspoel van de tweeter kan hierdoor zo warm worden dat hij beschadigd raakt en er permanent mee ophoudt.

Als je de volumeknop te ver opendraait, is de tweeter vaak het eerste slachtoffer. Maar als je echt je best doet, gaan ook de andere speakers eraan. Meestal is het beter om een grote versterker met te veel vermogen te hebben dan een te kleine versterker die zijn uiterste best moet doen om je luidsprekers aan te sturen. Een krachtige versterker geeft een onvervormd geluid en zorgt ervoor dat je de luidsprekers optimaal kunt benutten. Bovendien krijg je meestal een hoorbaar zuiverder en dynamischer geluid, ook op laag volume.

Let op: Een versterker van 20 watt op te hoog volume kan een 200-watt luidspreker om zeep helpen. Als je muziek vervormd begint te klinken, zet hem dan meteen zachter.

Hoe wordt het wattage van een luidspreker gemeten?

Het signaal vanuit de versterker wordt via een dunne koperdraad door de spreekspoel van de luidspreker gestuurd. Het wattage dat in de specificaties wordt vermeld, wordt voornamelijk bepaald door de manier waarop de spreekspoel omgaat met dit elektrisch vermogen. De meeste fabrikanten meten hun luidsprekers met behulp van ‘roze ruis’, d.w.z. een signaal dat alle tonen van het frequentiespectrum tussen 20 en 20.000 Hz tegelijkertijd bevat.

De versterker wordt ingesteld op een vermogen dat de luidspreker, volgens de berekeningen van de fabrikant, zeker aankan. Als de luidspreker na 100 uur constante belasting met roze ruis nog steeds goed werkt, dan kan hij dit vermogen zeker aan. Vervolgens wordt deze test herhaald met een vermogen dat 100 keer groter is, en zo gaat men door totdat de luidspreker bij een bepaald vermogen kapot gaat. Zo wordt de nominale (constante) belasting van de luidspreker bepaald.

Het probleem is echter dat geen van de bovengenoemde meetmethodes overeenkomt met de manier waarop we in het echte leven naar muziek of films luisteren. Je hebt dus niets aan het gespecificeerde wattage. Wat een luidspreker aankan wordt namelijk bepaald door de echte, fysieke omstandigheden: vervorming, clipping, het geluidssignaal, het frequentiegebied, het volume enz.Bij ‘muzikale belasting’ wordt de luidspreker 100 uur lang getest, maar krijgt hij daarbij wel tijd om af te koelen: Eén minuut muziek, twee minuten stilte, één minuut muziek, twee minuten stilte enz. Door deze afkoelperiodes wordt het natuurlijk veel moeilijker om de luidspreker op te blazen, en de muzikale belasting is dan ook vaak ongeveer vijf keer hoger dan de constante, nominale belasting.

Dit speelt allemaal een rol. En omdat hier geen standaard voor is, heb je in de praktijk helemaal niets aan de watt-specificaties van luidsprekerfabrikanten. Het is veel belangrijker dat je de luidsprekers test zoals jij ze wilt gebruiken. Alleen op die manier kom je erachter of het vermogen van de versterker past bij je luidsprekers en hoe ze samen klinken. Welke versterkers en luidsprekers ‘bij elkaar passen’ is heel persoonlijk. Het is dus belangrijk om zoveel mogelijk te testen en te vragen.

Gevoeligheid – hoeveel watt heeft je luidspreker nodig?

De gevoeligheid van een luidspreker geeft aan hoeveel decibel aan geluid een luidspreker op één meter afstand produceert bij een vermogen van één watt. Er zitten namelijk enorme verschillen in het volume dat verschillende luidsprekers produceren bij dezelfde versterkerinstellingen. Sommige luidsprekers, bijvoorbeeld van Cerwin-Vega, zijn erg gevoelig, zodat ze maar weinig vermogen nodig hebben om behoorlijk hard te gaan.

De gevoeligheid van de meeste ‘gewone’ luidsprekers ligt ergens tussen de 84-92 dB. Het is een veelvoorkomend misverstand dat kleine luidsprekers gemakkelijker zijn om aan te sturen. Het is eerder omgekeerd, want vaak moet je wat gevoeligheid opofferen om ervoor te zorgen dat kleine luidsprekers lage frequenties weer kunnen geven.

En net als bij alle andere specificaties geldt: let niet te veel op de gevoeligheid, want die zegt niets over de geluidskwaliteit. Een hoge gevoeligheid gaat vaak ten koste van de lage-frequentieweergave.

Het is namelijk veel gemakkelijker om een gevoelige luidspreker te bouwen als hij geen diepe bastonen hoeft te produceren. Als je op zoek bent naar een gevoelige luidspreker met een goede basweergave, dan kom je al snel uit bij behoorlijk grote modellen. Hoe groter de luidspreker is, hoe gevoeliger.

Let op: in plaats van ‘gevoeligheid’ werd vroeger vaak de term ‘rendement’ gebruikt. Dit geeft aan hoeveel watt er nodig is om een geluidsniveau van 96 dB op 1 meter afstand te creëren. Hoe lager dit getal, hoe harder de luidspreker gaat bij een bepaald vermogen. Dit is dus in principe hetzelfde als de gevoeligheid, maar dan de andere kant op geredeneerd.

Hoge gevoeligheid voor explosief geluid

De gevoeligheid zegt niets over de geluidskwaliteit, maar toch is deze specificatie erg handig als je graag op hoog volume naar muziek luistert. Zoals we hierboven al hebben gezien, heb je twee keer zoveel vermogen nodig om het geluidsniveau met 3 dB te laten toenemen. Dit betekent natuurlijk ook dat, bij twee luidsprekers met een gevoeligheidsverschil van 3 dB, de ene luidspreker twee keer zo hard kan als de andere (gemeten waarde) bij hetzelfde wattage.

Het prijsverschil tussen een 100-watt versterker en een 200-watt versterker is nogal groot, en je krijgt precies hetzelfde effect als je een luidspreker kiest met een gevoeligheid van 3 dB meer. In dit geval is het een goed idee om eens naar de specificaties te kijken. Dus als je een volumejunk bent, let dan vooral op de gevoeligheid – en niet op het gespecificeerde vermogen!

Vertrouw op je oren

Zo... nu hebben we de hele tijd gepraat over specificaties en metingen. Hopelijk begrijp je nu een beetje wat de verschillende termen betekenen. Maar vergeet niet dat de allerbeste meetinstrumenten aan de zijkant van je hoofd zitten. Hoeveel je ook weet over een bepaalde luidspreker en hoeveel specificaties je ook leest, je oren weten en vertellen je meer. Naar muziek luisteren is bovendien veel en veel leuker dan saaie gegevens doorspitten.

En bovendien: smaken verschillen. Dus kom eens langs bij HiFi Klubben en ervaar hoe je favoriete muziek kan klinken op verschillende luidsprekers. Neem de tijd – het is namelijk de bedoeling dat je nog jarenlang plezier hebt van je investering!