Dr. Sound klärt auf: Laufzeitunterschiede, Teil 2
Verstärker und Lautsprecher
„Laufzeiten“ bei Verstärkern
Die Einflüsse der Gruppenlaufzeit bzw. des Phasenverlaufes, die Filter in Verstärkerschaltungen hervorrufen, basieren auf einer Vielzahl von konstruktiven Maßnahmen. Am Eingang z. B. eines Vollverstärkers oder einer Endstufe wird grundsätzlich vom Entwickler dafür gesorgt, dass keine Gleichspannung mitverstärkt wird. Die Aufgabe, einen solchen Gleichspannungsoffset am Einfachsten zu unterdrücken, wird sehr einfach von einem Kondensator übernommen. Dieser verursacht, dass schon im Vorfeld (s. o.) behandelte Phasen-Laufzeitverhalten zwischen Signalspannung und ihrem Strom. An anderer Stelle sorgt ein Filter in Form eines R-C-Gliedes für die Unterdrückung von hochfrequenten Störsignalen im Übertragungsbereich, die eine Verstärkerschaltung aufgrund ihrer Bandbreite ebenfalls weiter verstärken würde, wenn die Schaltung so breitbandig agieren kann und die eventuell vorhandene Gegenkopplungsschleife nicht so stark eingreift. In besonders ambitionierten Schaltungen wird häufig die maximale Bandbreite mit mehr als 80 kHz und darüber realisiert. Das bedeutet auch, dass ein Filter hier keinen hörbaren Einfluss nehmen kann.
Am unteren Ende des Übertragungsbereiches wird der klangliche Einfluss schon deutlicher wahrnehmbar. Wenn z. B. die Wiedergabe von tiefen Frequenzen unterhalb von z. B. 60 Hz zeitlich später erfolgt als die der Frequenzen darüber, kann dies hörbar werden. Häufig äußert sich das bei einem Leistungsverstärker in einem zum Subbass hin immer undefinierteren Klangereignis, oder er klingt „dünn“. Natürlich sollte immer die bestmögliche Reproduktion durch Lautsprecher und Akustik dazu herangezogen werden. Wir haben solche klanglichen Unterschiede von Verstärkern schon öfters nachvollziehen können. Oft konnte die Ermittlung der Gruppenlaufzeit hier eine Bestätigung geben. Vorverstärker oder andere Geräte mit einem sogenannten gleichspannungsgekoppelten Design, also ohne Kondensatoren im Signalweg, haben aufgrund der nicht einwirkenden Phasenverschiebungen einen deutlich besser strukturierten Bass-Tiefmitten-Klang. In den abgebildeten Messgrafiken werden dazu zur Veranschaulichung zwei Vollverstärker gegenübergestellt.
Lautsprecherkonstruktionen
Mit der zeitlich verzögerten Wiedergabe von Frequenzbereichen haben auch Lautsprecherkonstruktionen, die mehr als einen Lautsprecherweg aufweisen, zu kämpfen. Dies beginnt also schon bei einer 2-Wege-Konstruktion.
Die Gründe für diese Verzögerung liegen in den Eigenschaften der verwendeten Lautsprecher, in der Konstruktion der Frequenzweiche und in der räumlichen Anordnung (Zeitebene) der Lautsprecher zueinander. Ein wichtiges Glied in der Kette ist die Frequenzweiche.
Sie kann bei gezielter Entwicklung einen deutlichen Einfluss nehmen. Die schon eingangs erwähnten Bauteile ermöglichen mit durchdachten Schaltungen, in gewissen Grenzen einen Ausgleich von Laufzeiten zwischen den Lautsprechern herzustellen.
Damit wird auch deutlich auf das Impulsverhalten der gesamten Konstruktion eingewirkt. In einer sogenannten Sprungantwort eines Lautsprechersystems wird schnell ersichtlich, welches Chassis in der Zeitebene mit den anderen korrekt zusammenarbeitet.
