Oft und gerne wird über Vor- und Nachteile von Aktiv-Lautsprecherboxen diskutiert (und über deren Überlegenheit gegenüber passiven Konzepten). Hierbei handelt es sich um Konstruktionen, bei denen die einzelnen Teilbereichslautsprecher von separaten Endverstärkern, die sich in der Regel mit im Lautsprechergehäuse befinden, versorgt werden.
Die Zuteilung der einzelnen Frequenzbereiche übernimmt eine sich ebenfalls im Gehäuse befindende aktive Frequenzweiche, die das vom Vorverstärker kommende Signal aufteilt und den jeweiligen Endverstärkern zuteilt.

Zunächst sei vorangeschickt. daß in bestimmten Anwendungsbereichen (Studiobetrieb) die dort geforderten Voraussetzungen sicherlich nur von Aktivkonzepten zu leisten sind.
Wenn es aber um absolute Klangqualität geht, die im allgemeinen nur sehr unzureichend an derzeit meßbaren technischen Parametern ablesbar ist, haben sich Aktivkonzepte trotz aller anscheinend auf der Hand liegenden Vorteile nur sehr schwer bei anspruchsvollen Musikliebhabern durchsetzen können.
Dies liegt sicher nicht an einer Verschwörung der Hifizeitungen, -industrie und -händlern gegenüber dem Aktivkonzept und deren Befürwortern, wie manch einer etwas paranoid vermuten könnte.
Den Einfluß von Hifizeitungen sollte man sowieso nicht überschätzen; je mehr Hörerfahrung beim Endverbraucher vorhanden ist, desto besser weiß er die Subjektivität von Testberichten einzuschätzen und desto mehr verläßt er sich auf eigene Erfahrung und Gehör.
Schließlich gab und gibt es genug Aktivkonzepte auf dem Markt, auch im Hifibereich.
Auch ein fehlendes Knowhow kann den Firmen, die passive Lautsprecherboxen herstellen, ebensowenig unterstellt werden, da in den meisten Fällen von denselben Firmen auch Verstärkerelektronik angeboten wird.
Zudem haben viele Firmen auch Aktivlautsprecher früher einmal im Programm gehabt und dann mangels Marktakzeptanz einschlafen lassen.
Vielmehr liegt unserer Meinung nach der sehr niedrige Marktanteil der Aktivkonzepte am Gesamtmarkt der etwas höherwertigen Lautsprecher an den vorhandenen Ausführungen, die anscheinend wichtige Erkenntnisse der Audiotechnik nicht berücksichtigen und so von geübten Hörern beim gehörmäßigem Vergleich mit hochwertigen passiven Konzepten nicht besser oder sogar manchmal schlechter abschneiden.

Selbstverständlich sind grundsätzlich bei optimaler Ausführung einer aktiven Konzeption durchaus klangliche Vorteile zu erwarten.

Auch TMR hat in der Vergangenheit Lautsprecherboxen mit Möglichkeit zur Teilaktivierung angeboten, die von vielen Hörern mit bestem Erfolg genutzt wurden.
Grundsätzlich sind wir allerdings der Meinung, daß nur Lautsprecherboxen, die auch schon passiv eine gute Figur machen, von einer Aktivierung profitieren können.
Das Aktivkonzept zu benutzen, um auf elektronischem Weg Fehler der Chassis oder des Abhörraumes zu korrigieren, halten wir für einen falschen Weg.
Die derzeitigen Modelle und Ersatzschaltbilder, anhand derer äußerst komplexe mechanische in die zur Korrektur nötigen elektrischen Parameter umgewandelt werden, sind nur vereinfacht, d.h. sie gelten für idealisierte und damit praxisfremde Verhältnisse und sind daher notgedrungen unvollständig.

Natürlich impliziert dies u.U., daß z.B. auch im Studiobereich nicht mit maximal erreichbarer Wiedergabequalität gearbeitet werden kann und so manche Eigenarten und auch Fehler der Aufnahme unbearbeitet bleiben müssen. Die durchaus beobachtbare unterschiedliche resultierende Aufnahmequalität verschiedener Labels und deren Studios fördert natürlich diesen Eindruck.

Man kann Klangqualität beim Lautsprecher nicht auf linearen Frequenzgang und definiertes Abstrahlverhalten reduzieren. Diese Parameter sind im übrigen auch nicht Privileg aktiver Konzepte, sondern lassen sich genauso gut passiv verwirklichen (wenn man weiß, wie es geht).
Wer natürlich behauptet, daß Netzstromversorgung, Verstärker und Kabel sowie der Einfluß von Körper- und Luftschall auf elektronische Schaltungen keinen Einfluß auf den resultierenden Klang haben, wird sich auch von den folgenden Argumenten nicht beeindrucken lassen.
Denjenigen kann allerdings sowieso nicht geholfen werden. ;-)

Derzeit liegt der einzige erkennbare Vorteil unserer Meinung nach bei vorhandenen aktiven Konzepten in der Reduzierung der teuren Lautsprecherkabel (allerdings müssen nun die Verbindungen zwischen Vorverstärkerausgang und Endverstärkereingang etwas länger werden, worüber sich ebenfalls über Vor- und Nachteil trefflich streiten kann), der Verringerung von Intermodulationsverzerrungen im Verstärker und der Kostenersparnis für teure externe Verstärkergehäuse.
Das oft benutzte Argument der bei Aktivbetrieb niedrigeren nötigen Verstärkerausgangsleistungen ist heutzutage wohl kein relevantes Argument mehr.
Wohlgemerkt, wir reden hier von Lautsprecheranlagen für den Heimgebrauch.
Zwar sind hier die Voraussetzungen und Ansprüche fast ähnlich wie die für den Studiobetrieb, jedoch brauchen hier aufgrund bestimmter geringerer Forderungen, die noch für den Studiobetrieb unabdingbar sind und wie gesagt hier nur durch aktive Konzepte zu leisten sind, weniger Kompromisse (z.B. frequenzunabhängige Belastbarkeit) auf Kosten der Klangqualität gemacht zu werden.
Alle anderen scheinbaren Vorteile müssen allerdings auch teuer erkauft werden:

  • Aktive Frequenzweiche gegen passive Frequenzweiche:

    Geht man (so wie wir) von der Prämisse aus, daß das Audio-Signal auf seinem Weg zum Lautsprecher möglichst wenig nichtlineare Bauteile durchlaufen sollte, so schneidet hier die aktive Frequenzweiche eher schlechter ab.
    Die hierbei verwendeten integrierten Operationsverstärker stellen daher vielfach aus klanglicher Sicht nur zweite Wahl da.
    Es ist heute kein Problem, passive Frequenzweichen, d.h. mit Hilfe von Kapazitäten, Induktivitäten und ohmschen Widerständen, derart zu konstruieren, daß sie im vorgesehenen Leistungsbereich keine Verzerrungen produzieren (die in der Regel sowieso um Größenordnungen unter denen von Lautsprecherchassis liegen würden).
    Allerdings ist der Kostenvergleich ein nicht ganz unwesentliches Argument zuungunsten einer Passiv-Frequenzweiche: eine korrekt aufgebaute Frequenzweiche aus passiven Bauteilen ist um ein Vielfaches (Faktor 10-100) teurer als eine vergleichsweise preiswert aufzubauende Aktiv-Frequenzweiche. Auch der erforderliche Platzbedarf ist ein nicht unwesentliches Argument, aber wir wollen hier nur von technischen und nicht ökonomischen Überlegungen ausgehen (die im Highend-Bereich ja sowieso fehl am Platz sind).

    Durch passive Frequenzweichenbauteile verursachte Leistungsverluste sind heute ebenfalls aus o.a Gründen vernachlässigbar.

    Allerdings ist hier eine kleine, aber wichtige Einschränkung zu machen:
    Alle hiergetroffenen Feststellungen, die die passive Frequenzweiche betreffen, gehen dabei von optimierten Konstruktionen aus. Quasi-pathologische Konstruktionen, die z.B. große Flankensteilheiten und massive Pegelanpassungen der einzelnen Chassis erfordern, sind von diesen Betrachtungen ausdrücklich ausgenommen.


    Wenn man weiter bedenkt, daß eine elektronische Frequenzweiche wie alle anderen Baugruppen aufgrund des z.B. nichtlinearen Verhaltens der verwendeten Halbleiter durchaus das Signal auch negativ beeinflußt und dieser "Einfluß" hinterher noch durch die nachfolgenden Endstufen verstärkt wird, stellt sich die Frage, ob aus audiophilen Gründen nicht jegliche Signalbeeinflussung durch z.B. Frequenzaufteilung nach der Hauptverstärkung stattfinden sollte.
    Das gern angeführte "Leistungsargument" spielt zudem bei Hochwirkungsgradlautsprecherboxen kaum eine Rolle, da sich bei normalen Lautstärkepegeln (<92 dB) alles im unkritischem Milliwattbereich abspielt.
    Auch der Dämpfungsfaktor, der sich durch die ohmschen Widerstände des Lautsprecherkabels und der (passiven) Frequenzweiche verringert, spielt keine große Rolle, da im allgemeinen bei der Lautsprecherkonstruktion durch Wahl einer entsprechend niedrigen elektrischen Güte des Tieftonlautsprechers auf das resultierende Ergebnis Einfluß genommen werden kann.
    Je weniger komplex die Last für den treibenden Verstärker ist, desto weniger Leistung muß bereitgestellt werden. Daher wird man auch bei aktiven Konzepten zweckmäßigerweise um eine passive Impedanz- oder gar Resonanzkompensation nicht herumkommen.
    Bei guten passiven Konstruktionen ist die resultierende Impedanz weitestgehend linear, d.h. der treibende Verstärker muß nur sehr wenig Blindleistung verarbeiten.

    Oft wird die aktive Frequenzweiche dazu benutzt, Defizite der Chassis im Wirkungsgrad bzw. Frequenzgang zu korrigieren. Dies geht hier in der Tat sehr viel einfacher und verlustfreier vor sich als bei einer konventionellen passiven Lösung. Nur:
    Wir halten aufgrund unserer jahrelangen Erfahrung nichts davon, Lautsprecherchassis mit unterschiedlichem Wirkungsgrad innerhalb einer Kombination einzusetzen. Egal, ob die Pegelangleichung durch Spannungsteiler in der Aktivweiche oder Passivweiche (ganz schlecht!) stattfindet, die verschiedenen Lautsprecherchassis arbeiten alle auf unterschiedlichen Arbeitspunkten. Während sich z. B. bei einem bestimmten Pegel das eine Chassis gerade aus den Fängen seiner mechanischen Widerstände (Rückstellkräfte usw.) befreit hat und noch im quasi nichtlinearem Bereich arbeitet, arbeitet das eigentlich leisere Chassis aufgrund seiner höheren Leistungszuteilung schon im optimalem Bereich.
    Ein lautstärkeabhängiger Frequenzgang (vor allem bei sehr kleinen Lautstärken) ist die Folge.
    Ein weiterer sehr wichtiger Punkt in diesem Zusammenhang ist die unterschiedliche Erwärmung der Schwingspulen, so daß schon aufgrund unterschiedlicher Schwingspulenwiderstände durch unterschiedliche Leistungszuteilung je nach Abhörlautstärke ebenfalls unterschiedliche Frequenzgänge resultieren können, speziell bei großen Abhörlautstärken.

    Eine Frequenzgangkorrektur innerhalb der Frequenzweiche (gleich jetzt, ob aktiv oder passiv) ist ebenfalls aus klanglichen Gründen abzulehnen (Ausnahme: Korrektur von Fehlern mit Minimum-Phase-Charakter). Es ist auch egal, ob jetzt der Lautsprecher selbst oder der Hörraum in seinem Frequenzverhalten beeinflußt werden soll. Gleichgültig ist auch, ob der Frequenzgang (bzw. auch Phasengang) erst in der aktiven analogen Frequenzweiche oder schon auf digitaler Ebene vor dem DA-Wandler korrigiert wird.
    Es ist immer kritisch, wenn man Fehler, die z.B. auf mechanischer Seite (Membraneigenschaften) entstanden sind, elektrisch korrigieren will. Die der Korrektur zugrunde gelegten Modellersatzschaltbilder sind immer nur, wie der Name sagt, vereinfachtes Modell und Ersatz. Die wahren Verhältnisse sind weitaus komplexer und lassen sich auch kaum mathematisch vollständig beschreiben.

    Das Hauptproblem ist aber, daß das für die Korrektur nötige Ist-Signal per Mikrofon (also an einem punktförmigen, fast eindimensionalem Meßpunkt) aufgenommen wird, während das hinterher abgestrahlte Schallfeld des Lautsprechers aber mehrdimensional ist.

    Außerdem lassen sich Materialresonanzen der Lautsprechermembran an den Übertragungsenden nicht dadurch bekämpfen, indem man im Musiksignal diese Frequenzen nicht mehr vorkommen läßt. Dies ist ein Trugschluß, da diese Resonanzen (meistens ziemlicher hoher Güte) aufgrund verwickelter mechanischer Zusammenhänge durch fast jede beliebige Frequenz angeregt werden können. Die Ausschwingvorgänge eines Systems hängen nicht von den Anregungsfrequenzen ab, sondern sind Systemeigenschaften.
    Einer Glocke ist es egal, mit welcher Frequenz sie angeschlagen wird, sie behält ihren Ton.

  • Korrektur von Lautsprecherparametern:

    Meistens in Zusammenhang mit einem geschlossenen Lautsprechergehäuse (sonst werden die Verhältnisse zu unübersichtlich) lassen sich (natürlich nur virtuell mit Hilfe entsprechender Zielübertragungsfunktionen) durch entsprechende Beschaltung der Endstufe die Lautsprecherparameter wie Resonanzfrequenz, Güte usw. in einem aktiven Konzept verändern.
    Letztendlich lassen sich aber Abstrahlfläche, maximaler Membranhub oder Belastbarkeit durch keinerlei wie auch immer geartete elektronische Maßnahme vergrößern, so daß sämtlichen eventuell gewonnenen Vorteilen immer irgendwelche Nachteile gegenüber stehen. Allein im klanglich relativ unkritischen Subwooferbereich bringen entsprechende Maßnahmen u.U. Vorteile in Bezug auf Grenzfrequenz und Gehäusegröße.
    Wunder sollte man allerdings auch hier nicht erwarten. Eine Erniedrigung der unteren Grenzfrequenz gilt im Zweifel immer nur für den Kleinsignalbereich. Ebenso kann die maximal abgebbare Schalleistung nicht verändert werden. Auch hier ist eine von vornherein richtige Auswahl der entsprechenden Lautsprecherchassis die bessere Lösung.

  • Korrektur von Höraumproblemen:

    Eine Korrektur von Raumproblemen durch aktive Lautsprecherkonzepte ist ebenfalls, wenn überhaupt, nur in einem äußerst begrenzten Rahmen möglich.
    Wenn überhaupt, dann können nur Frequenzgangabweichungen mit Minimum-Phase-Charakter, d.h. Abweichungen, die durch Vergrößerung der Strahlungsimpedanz des Lautsprechers wie z.B. wand- oder ecknahe Aufstellungen enstehen, u.U. korrigiert werden.
    Echte Raumeinflüsse wie Raum-Moden oder Reflektionen anderer Art sind durch eine Manipulation des Nutzsignals nicht beeinflußbar.
    Allenfalls einer leichte Überdämpfung des Hörraumes könnte man durch leichte Anhebung des Hochtonbereiches begegnen, besser ist es allerdings, die Probleme an der Ursache zu bekämpfen und entweder den Hörabstand oder die Dämpfung des Raumes zu verringern.

    Natürlich kann man, wie es auch im Studiobereich üblich ist, die Abstrahlcharakteristik der Schallwandler derart einschränken, daß Reflexionen im Raum nur eine sehr sekundäre Rolle spielen können. Dies schränkt allerdings die Stereobasis und den resultierenden "sweet spot" sehr ein, so daß die "Alltagstauglichkeit" ebenfalls sehr stark eingeschränkt ist.

    Grundsätzlich bekommt man Raumprobleme nicht dadurch in den Griff, indem man das Nutzsignal manipuliert.

  • Verstärkerelektronik im Lautsprechergehäuse:

    Eines unserer Hauptkritikpunkte gegenüber handelsüblichen aktiven Konzepten ist die Unterbringung der Verstärkerelektronik im Lautsprechergehäuse.
    Nach allem, was mittlerweile über den klanglichen Einfluß von Körperschallschwingungen auf elektronische Audioschaltkreise bekannt ist, verbietet sich einfach der Einsatz von Verstärkern im Umfeld einer verhältnismäßig stark resonierenden Umgebung.
    Man denke nur an die klanglich leicht nachvollziehbaren Einflüsse von diversen Geräteuntersetzern und Spikes, von Geräte-Racks, von Gehäuseberuhigung per Bitumenplatten, usw.
    Schon das Auslagern von passiven Frequenzweichen aus dem Lautsprechergehäuse kann klangliche Vorteile bringen. Oder man denke an eine frequenzbereichsgemäße Aufteilung des Lautsprechergehäuses in mehrere von einander entkoppelte kleine Gehäuse (Modulsystem TMR 312).

  • Qualität der eingebauten Verstärkerelektronik:

    Ein ganz anderes Thema ist die Qualität der verwendeten Verstärker. Ein guter Lautsprecherentwickler braucht noch lange nicht ein guter Verstärkerentwickler zu sein und umgekehrt.
    Weiterhin läßt die vorgegebene Einbausituation nur bedingt einen technisch optimalen Aufbau zu. Z.B. sitzen die einzelnen Verstärker meistens aus Platzgründen sehr dicht übereinander, so daß hier aus thermischen Gründen technische Einschränkungen nötig sind (z.B. kein erweiterter Class-A-Bereich).
    Der klangliche Einfluß von Verstärkerschaltungen wird bei vielen Aktivboxenherstellern einfach unterschätzt.

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß es hier wie überall nicht auf das Prinzip, sondern auf die Ausführung ankommt.