Wie funktioniert eigentlich ... ein Flachlautsprecher

Klobige Hifi-Boxen sind ein Gräuel für Ästheten, doch es gibt auch Alternativen.

"Der Begriff steht für eine ganze Reihe unterschiedlicher Lautsprechertechnologien, die im Grunde nur die flache Bauform gemeinsam haben", erklärt Dipl.-Ing. Daniel Beer, Doktorand am Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT. "Der Bedarf entstand aus dem Wunsch, die Lautsprecherkanäle eines Audioausgabesystems möglichst unsichtbar in Räume zu integrieren, etwa in Form von an der Wand hängenden Bildern.

Eine wesentliche Herausforderung stellt dabei die Tieftonwiedergabe dar. Das hinter der klangerzeugenden Membran vorhandene Luftvolumen wirkt wie eine Feder. Ist dieses Luftvolumen zu klein - zum Beispiel weil der Lautsprecher sehr dicht an die Wand gehängt wird -, wird diese 'Luft-Feder' zu hart, und es kommt zu Defiziten im Tieftonbereich."

Wie lässt sich überhaupt Klang mit einem nur wenige Zentimeter dicken Lautsprecher erzeugen? "Am Fraunhofer-IDMT experimentieren wir unter anderem mit sogenannten Biegewellenwandlern. Ein Biegewellenlautsprecher besteht im Wesentlichen aus einer Membran und einem Erregersystem. Letzteres unterscheidet sich nicht grundlegend von dem eines herkömmlichen Konus-Lautsprechers. Der Unterschied liegt in der Membran, die im Falle eines Flachlautsprechers eine steife und recht leichte Platte ist. Durch die Bewegung der auf die Membran aufgeklebten Schwingspule des elektromagnetischen Erregers kommt es in der Platte zur Anregung und Ausbreitung von Körperschall in Form von Biegewellen. Dabei führt die Membran Biegeschwingungen aus, die in der Luft Schall anregen. Im Gegensatz zum Biegewellenwandler werden Biegeschwingungen beim konventionellen Konuslautsprecher bewusst vermieden."

Welche Vor- und Nachteile hat dieses Prinzip? "Neben der flachen Bauform ist ein weiterer Vorteil, dass beliebige Oberflächen als Membran dienen können wie etwa eine Schranktür, eine Fensterscheibe oder eine Trockenbauwand. Ein Nachteil ist, dass jedes Plattenmaterial anders klingt. Der Grund dafür sind die am Plattenrand stattfindenden Biegewellenreflexionen und die dadurch entstehenden Membranresonanzen. Der Plattenrand muss deshalb so beschaffen sein, dass keine Reflexionen mehr stattfinden können."

Der Klang ist also nicht ideal? Dipl.-Ing. Daniel Beer: "Das muss man leider so sagen, aber welcher Lautsprecher arbeitet schon ideal? Es muss eben abgewogen werden zwischen raumgestalterischen und klanglichen Gesichtspunkten."


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