Mijn pagina voor prettig werken op de PC www.pcpret.nl

Homepage

Stuur bericht

Gastenboek

Website Blog

Audio in de huiskamer (of werkkamer)

1. Luidsprekers, wat is geschikt?
2. Informatie over luidsprekerkabels
3. Zin en onzin over luidspreker vermogen en versterkers
4. Overzicht bijzondere termen
5. Interessante links

• Luidsprekerboxen, wat is geschikt?
  Alle luidsprekerboxen die je goed vindt klinken, die zijn bijna altijd geschikt. Wat mooi is, is erg persoonlijk, daarin moet een ieder zijn of haar eigen keuze maken. Waarvoor worden de luidsprekerboxen gebruikt? Ik gebruik die bijvoorbeeld voor het beluisteren van mij audio en video opnamen. Voor mij is het belangrijk dat ik alles hoor zoals het echt is, ook dat oneffenheidje in de muziek dat mijn oude zelfbouw boxen maskeren, maar goed hoorbaar is op mijn Kef Calinda's en mijn gemodificeerde Philips computer luidspreker setje (2.1 systeem). Verder moet muziek als muziek klinken. Het verschil tussen mijn Philips 2.1 computer luidsprekerset en de Kef Calinda's vind ik vernietigend voor de computer luidsprekerset. Desondanks ben ik zeer tevreden met mijn Philips 2.1 computer luidsprekerset omdat die set de muziek zo goed weergeeft dat ik die uitstekend kan gebruiken bij audiobewerking. Voor audiobewerking is een goede geluidsweergave erg belangrijk omdat niet elke luidspreker alles laat horen wat die zou moeten laten horen.
  Bij een luisterproef is het verstandig om je eigen muziek mee te nemen. Bedenk wel dat wanneer je kwaliteit wilt hebben, soms ook naar wat andere muziek moet luisteren, muziek die je zelf misschien goed waardeloos vind. Zo vind ik klassieke muziek een goede test om na te gaan of luidsprekers redelijk presteren. Met name eenvoudige luidsprekersets geven al snel vervormd geluid weer met dit soort muziek. Daarvoor hoeft het geluidsvolume nog niet eens echt hard te staan. Popmuziek daarentegen, is weer vrij makkelijk. Hoewel? Vaak wordt een stevige bas toch wel op prijs gesteld. Wat mij opvalt is dat de klank van kleine luidsprekerboxjes (type computer luidsprekers) het al gauw aflegt tegen een stevige (iets) grotere luidsprekerbox. Ook viel mij op dat een extra subwoofer bij de kleine luidsprekerboxjes, vaak echt iets toevoegt aan het totaalbeeld van de muziek. Hopelijk is het dan wel een subwoofer die een hoog geluidsvolume aan kan. Anders is het toch weer een systeem die later teleur zal stellen. Echte grote luidsprekerboxen, die hebben voor huiskamer gebruik, vaak geen aparte subwoofer nodig.
  Een luidsprekerbox kan niet zomaar ergens neer worden gezet. Geluidsboxjes of boxen op het bureau of op een plank trillen en/of resoneren al snel. Dat betekent vaak dus extra ongewenste bijgeluiden. Dus let op: niet iedere plek is geschikt. Zelf zou ik de boxjes zo groot als mogelijk is, kiezen. Is dat niet mogelijk overweeg dan een normaal 2.0, 2.1 (of 5.1 surround) setje. Zelf gebruik ik bij de computer een 2.1 setje, en ik zou zelf de toevoeging van de extra bas niet meer willen missen. Meer over surround geluid kunt u overigens hier lezen.
  Let er ook op dat de boxjes 2 luidsprekers bevat voor "laag" en hoog, en hopelijk heeft die ook een redelijk scheidingsfilter. Ik zie vaak in dit soort systemen dat het hoogaf filter voor de "lage" tonen luidspreker niet aanwezig is ... Foute bezuiniging, geeft snel oversturing en dus vervorming. Ook mijn huidige Philips setje had last van dat euvel. Klassieke muziek was niet om aan te horen. Tja, als ik nu de naam Philips hoor, dan denk ik aan rotzooi. Gelukkig was het systeempje wel vrij eenvoudig te modificeren, zie Philips DSS370 luidsprekerset modificeren.

  Om tot een goed keuze te komen moet jezelf eerst de vraag stellen waarvoor je die wilt gaan gebruiken en welke muziek wil je gaan beluisteren. Een te dure aanschaf is jammer van het geld, maar een set die niet aan je eisen voldoet, dat is ook jammer van het geld. In mijn geval wil ik in huiskamer een zeer goede geluidsweergave (bij voorkeur 5.1) van allerlei soorten muziek. Op mijn werkcomputer wil ik graag allerlei soorten muziek kunnen beluisteren verder moet het systeem goed genoeg zijn om te kunnen worden gebruikt bij audiobewerking. Dat laatste wil zeggen dat ik alles wil horen, dus elk stoorsignaal dat niet in de muziek hoort te zitten en dus verwijderd moet worden. Niets is storender om er pas in de huiskamer achter te komen dat het geluid nog steeds niet goed klinkt. Op de andere computers wil ik gewoon zo nu en dan geluid horen of wat muziek afspelen. Voor die computers kan ik volstaan met een normaal standaard setje.

• Informatie over luidsprekerkabels
  Het belang van goede luidspreker kabels wordt nog wel eens onderschat. Zelfs mijn leverancier van mijn nieuwe Klipsch luidsprekerset vond mijn eisen veels te hoog. Ik wilde maximaal 1 Ω voor de langste luidsprekerkabel (lengte 15 meter). Ik vond mijn eis vrij logisch. Wanneer de kabel een weerstand van maximaal 10% had van de luidspreker impedantie, dan leek me de invloed van de kabel verwaarloosbaar. Hij vertelde alleen dat ik te dure kabels wilde kopen voor de luidsprekers die ik had gekocht. Tja, hij kon dus verder geen informatie geven over de kabels, hij wist bijvoorbeeld niets over de weerstand van de kabels die hij verkocht. Ook internet was erg vaag over de elektronische eigenschappen van luidsprekerkabel (gecontroleerd voor Oehlbach en Monster kabel). Factoren die invloed kunnen hebben op de geluidsweergave is de weerstand en de capaciteit van de luidspreker kabel.
  Waarom is de weerstand van de luidsprekerkabel zo belangrijk? Dat heeft te maken met de dempings factor van de versterker. De conus van de luidspreker beweegt op het ritme van de muziek. Wanneer de conus van de luidspreker beweegt, wordt er lucht verplaatst. Die verplaatsing zorgt ervoor dat muziek hoorbaar wordt. Nadat de conus in trilling is gebracht, komt die ook weer na een bepaalde tijd tot rust (de conus trilt zogezegd nog eventjes na). Deze natrilling verstoort de muziekweergave: de weergave van met name de lage tonen, wordt minder strak en de weergave wordt dus enigszins verstoord. Een hoge dempings factor van de versterker in combinatie met een lage weerstand van de luidspreker kabel en het scheidingsfilter, zorgen ervoor dat deze verstoring gedeeltelijk of volledig teniet wordt gedaan. Welke dempings factor voldoende is, blijft een vraag. In dit artikel, wordt 50 genoemd, maar vergeet te melden dat die factor in een normale luidsprekerbox met luidsprekerfilter nagenoeg onhaalbaar is. Ik zelf houd het op een factor 10 tot 20, waarbij de weerstand van de spoel voor het hoog-af filter in het scheidingsfilter vermoedelijk het grootste deel voor zijn rekening zal nemen. Een goed luidsprekerkabel met een lage weerstand, voegt hier dan zogezegd niets aan toe. Mocht de weergave van de lage tonen zelfs met een goede luidspreker kabel niet goed klinken, dan is vermoedelijk het scheidingsfilter in de luidsprekerbox niet goed ontworpen.

  Mijn Ohm-meter kan geen lage weerstandswaarden meten, de grens lag bij 0,1 Ω, en dat bleek te onnauwkeurig. Ik heb vervolgens een alternatieve meting uitgevoerd door een stroom van 1 A door de kabel te laten lopen en vervolgens de spanningsval te meten. De volgende tabel toont mijn resultaten:

  Soort kabel	Weerstand per meter
  Gewone luidspreker kabel 0,35 mm²	0,14
  Gewone luidspreker kabel 0,50 mm²	0,075
  Rood/zwart luidspreker kabel 0,70 mm²?	0,055
  Netsnoer 0,75 (?) mm²	0,09
  G.R.M. luidspreker kabel 1,5 mm²	0,025 (!)
  Original Prefer O.F.C. LC-15 luidspreker kabel 1,5 mm²	0,027
  Gewone luidspreker kabel 2,5 mm²	0,03
  2 x 2,50 QMM Special Edition by Eagle cable, 2,5 mm²	0,02
  Monster XP HP kabel 1,5 mm²	0,04
  Monster XP kabel 1,5 mm²	0,037
  Cobra cable 2 x 4.0 QMM (van RAF), 4,0 mm²	0,01

  De resultaten van de twee Monster XP kabels vielen me wel wat tegen. Het verkoop argument was dat de koper zeer zuiver was en dus een lagere weerstand heeft dan andere kabels. De weerstand van vergelijkbare kabels is eerder iets lager dan hoger, hoewel ik denk dat de G.R.M. kabel wel heel bijzonder is. Een normale weerstands waarde voor 1,5 mm² is 0,033 Ω. Op zich zou normale luidspreker kabel van 0,75 mm² voor mij nog net bruikbaar zijn, helaas zonder verdere specificaties vond ik die kabel niet geschikt. Ik heb de kabel ook niet in mijn bezit, dus staat die ook niet in de tabel. Het netsnoer heb ik even genoemd omdat die makkelijk verkrijgbaar is en vaak wordt gebruikt Netsnoer is ongeschikt, de koper litze lijkt grover en onzuiverder.
  Omdat ik voor de surround luidsprekers nieuwe luidspreker kabel nodig had, heb ik gekozen voor Monster XP kabel. Deze kabel is flexibel, niet te breed, iets minder dan 8 mm en dus goed weg te werken. Ik moet wel zeggen dat een andere leverancier ook een heel mooi kabeltje kon leveren. Dat was een kabeltje van het merk Oehlbach. De leverancier meldde 2,5 mm², type MT. Die kabel was voor mij helaas net iets te breed. Als die kabel minstens zo goed zou zijn als mijn "gewone 2,5 mm² luidsprekerkabel, dan zou de weerstand van die 15 meter lange kabel dus minder zijn dan 0,3 Ω, en dat is dan toch de helft van de Monster XP kabel.

• Zin en onzin over luidspreker vermogens en versterkers
  Over luidspreker vermogen en versterkers bestaan veel vragen en misverstanden. Het heeft mijn interesse en als je niet uitkijkt, kan ik er heel lang over door blijven praten. Een belangrijke vraag is waarvoor: wil ik de versterker gebruiken. Is dat bijvoorbeeld een grote huiskamer, dan gelden er wat andere eisen dat voor een kleine slaapkamer of voor een computer.
  Voor de huiskamer bestaan leuke setjes met alles erop en eraan met ook nog luidsprekers erbij. Als het geluid goed is, okay dan niet moeilijk doen. Persoonlijk vind ik de kleine luidsprekertjes eigenlijk niks. Het echte geluid ontbreekt. Soms is de bas ook zeer beperkt. Een goede vakman maakt duidelijk dat vermogen niet zoveel zegt. Dat klopt op zich ook wel, het gaat om de dynamiek. Luidsprekerboxen zijn meestal 100 Watt, de versterkers leveren vaak 50 tot 100 Watt. In het algemeen klinkt een goede stereoset veel beter dan een (goedkope) 5.1 set.
  Voor de (kleine) slaapkamer gelden wat minder eisen. Vaak is er minder ruimte beschikbaar en zijn grote luidsprekerboxen niet eens een optie. Anderzijds zullen in een kleine kamer de lage tonen toch niet worden weergeven. Het volume van de kamer is gewoon te klein.
  Voor de computer bestaan speciale setjes (2.0, 2.1, 4.1. 5.1, 7.1 ...). Het speciale zit in de grootte, het niet magnetisch zijn van de luidsprekers buiten de kast. Dat zorgt ervoor dat de luidspreker geen invloed heeft op het beeld van de monitor. Verder is het geleverde vermogen wat beperkter, hoewel de opgegeven PMPO waardes wel eens anders doen vermoeden. Om te bepalen wat het zinnige vermogen is van de versterker, is het handig om het vermogen van de voeding eens te controleren. Het continu vermogen van de luidsprekers kan nooit meer zijn dan wat de voeding kan leveren. Een computersetje dat 750W PMPO kan leveren met een netvoeding van 40 Watt, hmm tja ... Verder voel ik even hoe zwaar en solide de geluidsboxen zijn. Met name de woofer moet toch wel vrij stevig zijn en de kast solide. Is dat op zich okay dan kan het best goed zijn. Overigens is 1 Watt vermogen best al heel wat geluid ...

  De term RMS vermogen of continu vermogen is het vermogen dat een versterker continu zou kunnen leveren. Deze waarde is alleen relevant als het vermogen ook nog nagenoeg niet vervormd is. Vervormd geluid is niet om aan te horen, verder kan vervorming leiden tot beschading van de luidsprekers.
  De term PMPO staat overigens voor Peak Momentary Power Output (of peak music power output). Dat laatste is vermoedelijk toch wat anders. Hier is er wat meer over te vinden. Vaak is het piekvermogen hooguit het dubbele van het RMS (ofwel het continu) vermogen. Het PMPO vermogen is vaak nog weer een factor 2 tot 4 hoger en heeft eigenlijk geen zinnige basis. Vaak kan de versterker dat vermogen alleen in theorie leveren of het is gewoon het vermogen waarbij de luidspreker de geest geeft.

  Even een praktijk voorbeeld aan de hand van mijn Philips MMS203 2.1 luidspreker set. Het is een eenvoudige 2.1 set, die wel behoorlijk gemodificeerd is om er redelijk geluid uit te krijgen, zie hier voor meer informatie. De specificaties staan hiernaast. Let op het vermogen, 32 Watt RMS en 400 Watt PMPO!

  De bijgeleverde voeding levert 13,6V wisselspanning bij een maximum stroom van 1,8A. De gemeten wisselspanning is overigens 14,0V. Oftewel de voedingstrafo kan zo'n 24 Watt continu vermogen leveren. De luidspreker impedantie wordt in dit rekenvoorbeeld 4Ω genomen. De versterker in de MMS203 luidsprekerset maakt gebruikt van de TDA8510 chip, deze kan bij een voedingsspanning van 15 Volt, een luidsprekervermogen van 26W BTL en 2x13W SE vermogen leveren. BTL betekent "Bridge-Tied Load" en SE betekent "Single-Ended". Door het gebruik van BTL kan de voedingsspanning laag gehouden worden doordat twee versterkers de luidspreker aansturen. De ene versterker krijgt een normaal ingangssignaal, de andere versterker krijgt het ingangssignaal in tegenfase. Meestal wordt zo'n versterker gebruikt voor de subwoofer. Deze oplossing levert 4x zoveel vermogen op. Door het gebruik van BTL kan de maximale stroom en spanning over de luidspreker worden verdubbeld, dit bij een gelijkblijvende voedingsspanning. Dat levert netto dus een verviervoudiging van het luidspreker vermogen op. Het principe blijft verder hetzelfde. Bij afwijkende luidspreker impedanties gelden andere stroom, spannings -en vermogenswaarden.

  De normale voedingsspanning (gelijkspanning) die aan de MMS203 versterker wordt geleverd, is 18,3V als de versterker uit staat, 17,6V bij zacht geluid en 17V bij goed hoorbaar geluid (volume kan al problemen met de buren geven ...). Het stroomverbruik heeft vrij veel pieken maar lijkt toch niet hoger dan 0,5A. Het maximum stroomverbruik ook nog gecontroleerd, bij 1,7A zakt de voedingsspanning naar 13,0V. Uitgaande van die 17 Volt voedingsspanning komt het muziekvermogen voor de satellietluidsprekertjes op 9W elk. Voor de subwoofer wordt dat 4x zoveel: 36 Watt. Het RMS vermogen zou in principe alleen beschikbaar zijn bij een voedingsspanning van 14 Volt of minder. Dat betekent dat het continu vermogen uitkomt op 6W elk (dit is conform de specificatie). Voor de subwoofer zou dat voor 1 luidspreker ook 4x zoveel worden: 24 Watt. Oh ja, ook nog even het maximale piekvermogen uitgerekend. Dat wordt voor de satelietluidspreker dan 18W elk en voor de subwoofer dus 72W. Tja, dus toch wel 108 Watt totaal! Dit zijn hoge niet realistische waarden! En dan hebben we het nog niet eens over de PMPO waardes. Voor PMPO heb ik overigens geen formules beschikbaar, dit omdat ik hiervoor geen eenduidige betekenis heb kunnen vinden. Voor wat betreft het muziek piek-piekvermogen kan die 108 Watt nog verdubbeld worden naar 216 Watt, maar ook die waarde is in het geheel niet realistisch te noemen.
  Nu zijn de boven genoemde getallen dus wel theoretische maximale waarden. Hoewel de gegeven waarden van het continu vermogen wel redelijk overeenkomen met de specificaties, kan het maximale luidspreker vermogen door de netvoeding echt niet geleverd worden omdat de gebruikte netvoeding de maximale stroom bij lange na niet kan leveren. Voor het leveren van het maximale continu vermogen is alleen al 9A nodig, en wil je er zeker van zijn dat dat geleverd kan worden, dan moet je eigenlijk rekening houden met de maximale piekstroom die dan toch nog zo'n 12,7A zou kunnen worden. De gebruikte versterkerchip kan het maximale vermogen overigens ook bij lange na niet leveren, dat houdt volgens de specificaties op bij 4A. Dit levert, in het algemeen, geen problemen op omdat niet elke luidspreker op hetzelfde moment het maximale vermogen zal vragen. Daarbij komt nog dat de luidsprekers in de MMS203 luidsprekerset het maximum vermogen niet eens weer kunnen geven. Het zijn slechts kleine luidsprekertjes. Overigens zullen afvlak elco's in de netvoeding de stroompieken opvangen, meestal voor een vrij korte tijd (milli secondes?). Pas wanneer ook die elco's de stroom niet meer (tijdelijk) kunnen leveren, zal het echte luidspreker vermogen instorten. Controle van het maximum stroomverbruik van de netvoeding blijft daarom een goede controle om na te gaan hoe realistisch het door de fabrikant opgegeven luidspreker (RMS) vermogens waarden zijn.
  Nog even wat formules:
  Luidspreker vermogen: (½Voedingsspanning / √2)² / luidspreker impedantie
  Stroom door luidspreker: (½Voedingsspanning / √2) / luidspreker impedantie
  Piek vermogen: (½Voedingsspanning)² / luidspreker impedantie
  Piek stroom (door luidspreker): ½Voedingsspanning / luidspreker impedantie

  Voor een goede muziek weergave is een snelle voeding nodig. Of een geschakelde voeding dit adequaat aan kan, durf ik te betwijfelen. Een "normale" netvoeding met transformator kan hier goed voldoen, maar heeft helaas een stevig gewicht (denk in kilo's!). De netvoeding van de Philips MMS203 luidspreker set weegt 700 gram ...

• Overzicht bijzondere termen:
  RMS vermogen
  Continu vermogen
  Piek vermogen
  PMPO
  BTL

• Interessante links:
  

  Dolby Laboratories	THX Home theater	SDDS, Sony Dynamic Digital Sound
  Audioholics	ESP, Elliott Sound Products	Monster cable
  Bioscoop geluid	Quality Hifi	Oelbach the pure sound