Laten we het hebben over luidsprekerroosters - je weet wel, die dingen die de voorkant van je luidsprekers bedekken en ze er saai uit laten zien.Veel mensen lijken, om welke reden dan ook, de voorkeur te geven aan hun luidsprekeruiterlijk met de roosters erop.Maar roosters gaan niet alleen over de esthetiek van de luidspreker, ze beschermen hem ook tegen schade en misbruik, zoals een onstuimig kind of huisdier dat anders de delicate kegel van de woofer of de koepel van de tweeter zou kunnen beschadigen.De meeste luidsprekerroosters voor thuisaudio zijn echter verwijderbaar, dus het gebruik ervan is optioneel voor de meeste huishoudelijke toepassingen.Gezien hoe kieskeurig audioliefhebbers kunnen zijn, is het gebruik van roosters een punt van sterke persoonlijke voorkeur geweest zolang er luidsprekers voor thuisaudio zijn.Hier bij Audioholics hebben we in het verleden veel vragen ontvangen over de impact van luidsprekerroosters op de geluidskwaliteit.Meer specifiek, iets in de trant van:"Zullen mijn luidsprekers beter of slechter klinken met de roosters aan?"Omdat er zoveel verschillende luidsprekerontwerpen zijn, kan het antwoord op die vraag nooit een absoluut ja of nee zijn, tenminste zonder de kenmerken van die specifieke luidspreker te kennen.Onze ervaring is echter dat roosters de luidsprekerprestaties meestal niet verbeteren.In dit artikel leggen we uit hoe en waarom roosters vaak een negatief effect hebben op de prestaties van de luidspreker, en we zullen ook praten over hoeveel ze de geluidskwaliteit daadwerkelijk kunnen bederven.Luidsprekerroosters Aan/Uit Discussie YouTube-video'sOm te praten over hoe een grille de prestaties kan beïnvloeden, moeten we het hebben over diffractie.Over het algemeen is diffractie hoe een golf wordt gewijzigd wanneer deze wordt afgebogen door een obstakel.In luidsprekertechniek treedt diffractie op wanneer de geluidsgolven weerkaatsen op de luidsprekerbehuizing.Heel eenvoudig gezegd, wanneer de geluidsdrukgolf wordt geproduceerd door de driver, zal deze zich onder een brede hoek verspreiden, tenzij de golflengte zelf niet zo groot is als het oppervlak van het diafragma dat op de lucht inwerkt, zoals de wooferconus of tweeter koepel.Een goede luidspreker is zo ontworpen dat de diameter van het diafragma van de driver kleiner is dan de weergegeven golflengte.Dit zorgt voor een groothoekspreiding, in plaats van te stralen als een zaklamp.De geluidsgolven kunnen zo groot uitstralen dat ze weerkaatsen op de frontplaat van de kast.De gereflecteerde geluidsgolven van het voorste schot van de luidspreker kunnen de luisteraar (of microfoon) bereiken met een zeer kleine vertraging ten opzichte van het geluid dat rechtstreeks uit het driverdiafragma komt en kamfiltering veroorzaken: opheffing en sommatie-effecten met het originele geluid.Vernieuwde JBL L100-luidsprekers - Quadrex-schuimrooster (links) versus geen rooster (rechts)Om luidsprekerdiffractie eenvoudiger weer te geven, is het wanneer geluid geproduceerd door de woofer of tweeter van de voorkant van de luidspreker weerkaatst en interfereert met het geluid dat rechtstreeks van de woofer of tweeter komt.Een belangrijk punt dat hier moet worden gemaakt, is dat de golflengte van de geluidsfrequentie korter moet zijn dan het klankbordoppervlak van de luidspreker om te worden gereflecteerd, zodat basfrequenties met lange golflengten geen diffractie ervaren - ze buigen gewoon rond kleinere obstakels en oppervlakken alsof ze er niet eens waren.Dit is de reden waarom subwooferroosters helemaal geen invloed hebben op het subwoofergeluid;de golflengten van die lage frequenties zijn veel groter dan de luidsprekerbehuizing zelf, laat staan ​​een willekeurig roosterframe.Maar geluidsgolven met kortere golflengten worden beïnvloed door de grootte van de voorplaat en alles erop, inclusief de grille.Het rooster is gewoon meer "spul", akoestische obstakels, voor geluidsgolven met een hogere frequentie om af te buigen en interferentiepatronen te veroorzaken.Tabel 1. Golflengten van voorbeelden van geluidsfrequenties.Tabel 1 toont enkele voorbeelden van geluidsfrequentiegolflengten.We kunnen zien dat de golflengten bij 1.000 Hz en lager te groot zijn om te weerkaatsen op een typisch luidsprekerscherm voor thuisgebruik, maar 2.500 Hz en hogere frequenties hebben golflengten die veel gebruikelijker zijn voor de breedte van luidsprekerkasten, en dus is de kans groter dat onderhevig zijn aan diffractie-effecten.Dan hebben we het niet over de stof die vaak over het frame van de grille wordt gespannen;we hebben het over het frame van de grille zelf.De stof doet weinig om het geluid te hinderen, ervan uitgaande dat de stof strak over het frame is gespannen.De meeste roosterstoffen zijn akoestisch transparant en beïnvloeden het geluid over het algemeen niet hoorbaar of zelfs nauwelijks meetbaar.De stoffen kunnen het geluid in zeer hoge frequenties enigszins dempen, maar de effecten zouden gering zijn in vergelijking met de diffractie die wordt veroorzaakt door het roosterframe.Het roosterframe is een groter obstakel.Natuurlijk zijn niet alle roosterframes hetzelfde, en sommige zijn meer opdringerig dan andere.Een rooster met een dik, uitstekend frame zal veel meer diffractie veroorzaken dan een rooster met een licht, minimaal frame.Maar het frame van de grille is vaak slechts een buigend object dat ervoor kan zorgen dat de luidspreker een ruwere frequentierespons heeft dan anders.Hieronder ziet u twee roosterframes: een die veel diffractie oploopt (afb. 1) en een die dat niet doet (afb. 2).Het is te zien dat het dikke rooster in figuur 1 twee lagen hout gebruikt die samen een frame van een halve inch dik vormen.De bovenste laag van het frame is de meest vernauwende van de twee en de nabijheid van de drivers zal de ernst van diffractie vergroten.Het frame van de grille in figuur 2 is erg dun en houdt afstand van de drivers.Verder is er ook wat perforatie in het grilleframe dat ook een beetje kan helpen.Dit rooster heeft nauwelijks invloed op de respons van de luidspreker.Figuur 1. Een voorbeeld van een rooster dat door het dikke en brede frame veel diffractie veroorzaakt.Figuur 2. Een voorbeeld van een rooster dat door zijn dunne frame weinig diffractie veroorzaakt.Om te zien hoeveel roosters de reacties van sprekers kunnen beïnvloeden, vindt u hier een paar voorbeelden van sprekers uit eerdere beoordelingen, waarbij zowel de roosters als hun reactieverschil worden afgebeeld:Afbeelding 3. Outlaw Audio BLSv2-rooster.Afbeelding 4. Outlaw Audio BLSv2-reacties met en zonder de grille.In figuur 3 en figuur 4 zien we het grille-ontwerp van de Outlaw Audio BLSv2 en het effect ervan op de respons.De effecten van de grille zijn duidelijk maar niet ernstig op deze uitstekende luidspreker.Dit grille-ontwerp is niet akoestisch onzichtbaar, maar het is geen bijzonder slechte grille met betrekking tot de effecten op de respons.Een ding dat deze grille onderscheidt van anderen, is dat, zoals we in de recensie vermeldden, het erg sterk is en de coureurs uitstekend beschermt.Aangezien het frame van het rooster hier erg klein is, kan de belangrijkste oorzaak van de vervorming van het rooster op de respons de kamfiltering zijn van het perforatiepatroon van het metalen rooster.Er moet ook worden opgemerkt dat de hoorbaarheid van dit effect op de respons zeer in het geding is, aangezien diffractie-effecten niet zijn zoals resonanties in stabiele toestand.Dit wordt hieronder verder besproken.Afbeelding 5. Dayton Audio MK402-rooster.Afbeelding 6. Dayton Audio MK402-reacties met en zonder de grille.Afbeelding 5 en 6 tonen het grille-ontwerp van de Dayton Audio MK402 en de effecten ervan op de directe respons.De roosters gebruiken ½” dikke MDF en vernauwen de tweeter een beetje.Dit veroorzaakt ongetwijfeld de zeer forse dip net iets meer dan 6 kHz.Zoals we hieronder zullen bespreken, heeft dit mogelijk niet zo'n significant hoorbaar effect op deze reactie als zou blijken uit de grafiek.Afbeelding 7. Philharmonic Audio BMR Philharmonitor-rooster.Afbeelding 8. Philharmonic Audio BMR Philharmonitor-respons met en zonder de grille.Figuren 7 en 8 tonen het roosterontwerp van de Philharmonic Audio BMR Philharmonitor en de effecten ervan op de directe respons.Het grilleframe van de BMR Philharmonitor houdt weliswaar afstand van de drivers, maar is relatief dik en dat heeft duidelijk effect op de respons.Nogmaals, de hoorbaarheid van diffractie is waarschijnlijk geen serieuze zaak, zoals we nu zullen bespreken.Laten we het nu hebben over de impact op het geluid van de diffractie-effecten van roosters.Een complicatie is dat de hoek en afstand van de luidspreker de frequenties waar deze diffractie-effecten optreden enigszins zullen veranderen.De totale output van de luidspreker per frequentie verandert niet, maar de output per frequentie wordt wel aangepast afhankelijk van afstand en hoek.Aangezien de totale akoestische energie die door de luidspreker per frequentie wordt gegenereerd hetzelfde blijft, en ook omdat veel van wat we normaal gesproken uit de luidspreker horen niet alleen het directe geluid van de luidspreker zelf is, maar ook de vele akoestische reflecties van de verschillende oppervlakken van typische kamers, baffle diffractie-effecten zijn mogelijk niet significant hoorbaar in gewone luistersituaties, tenzij deze ernstig is.Wat de hoorbaarheid van diffractie-effecten ook is, in de praktijk zullen ze significanter zijn in het nabije veld dan in het meer galmende verre veld, aangezien rooster-/bafflediffractie geen invloed heeft op het totale akoestische uitgangsvermogen van de luidspreker.De hoorbaarheid van diffractie is nog twijfelachtiger in moderne luidsprekers met relatief smalle kasten.Het punt hier is dat hoewel we de effecten van de extra diffractie van roosters gemakkelijk kunnen zien in deze grafieken die werden gemeten in quasi-anechoïsche omstandigheden, de effecten waarschijnlijk niet gemakkelijk te horen zouden zijn in de akoestische omstandigheden van gewone luistersituaties in de kamer .Wat je hoort van een geluidssysteem in een huiselijke omgeving is veel complexer dan wat een microfoon oppikt in een reflectievrije omgeving, en de diffractie-effecten van roosters zouden subtieler zijn.Afbeelding 9. Infinity Primus P153 rooster/geen rooster amplitudeverschil per hoekAfbeelding 10. Infinity Primus P153-reacties met en zonder het rooster.Om een ​​meer gedetailleerd beeld te krijgen van hoe diffractie de respons kan beïnvloeden, hebben we een Infinity Primus P153 genomen en de horizontale respons gemeten van een directe ashoek naar een hoek van 90 graden in stappen van vijf graden met zowel het rooster aan als het rooster uit .We kozen hiervoor de P153 omdat de grilleverschillen niet zo schadelijk zijn als veel andere luidsprekers die we bij de hand hadden, en we dachten dat het beter zou zijn om het soort verschil te laten zien dat een grille maakt in een relatief goede behuizing;de reacties met en zonder rooster zijn weergegeven in figuur 10. Het rooster voor de Primus P153 wordt getoond in figuur 2. De grafiek in figuur 9 toont het verschil in amplitude dat wordt veroorzaakt door het gebruik van het rooster, dus de gebieden waar de bochten blijf dicht bij nul op de verticale schaal betekent dat het rooster geen significante veranderingen veroorzaakt.Gebieden met veel fluctuatie op de verticale schaal zorgen er echter voor dat het rooster een groter effect heeft.We zien dat tot net onder de 2 kHz de grille niet veel doet aan de respons van de speaker.Boven 2,5 kHz worden de effecten van het rooster prominenter en naarmate we de 20 kHz naderen, veroorzaakt het rooster ongeveer 5 dB veranderingen in amplitude.Als we goed kijken, kunnen we ook zien dat de effecten ernstiger worden naarmate we verder van de directe as gaan.Dit is een relatief goedaardige grille, maar we kunnen nog steeds zien hoe het het geluid verandert.Maar nogmaals, we herhalen het ter nadruk: dit ziet er veel erger uit dan het klinkt.Hoewel roosterdiffractie waarschijnlijk geen grote schade aan de geluidskwaliteit zal veroorzaken, wil dat niet per se zeggen dat de verhoogde diffractie totaal onhoorbaar zou zijn.Een onderzoek uitgevoerd door Earl Geddes en Lidia Lee suggereert dat diffractie-achtige effecten hoorbaar zijn, en dat het menselijk gehoor dit kan waarnemen als een niet-lineaire vervorming, aangezien de aanwezigheid ervan in hoorbaarheid toeneemt naarmate de amplitude toeneemt1.Het is niet duidelijk in hoeverre dit onderzoek betrekking heeft op de hoeveelheid diffractie die typische roosters kunnen veroorzaken, maar het weerhoudt ons er wel van om het absoluut onbelangrijk te verklaren.Wat in veel opstellingen waarschijnlijk een veel grotere bron van diffractie is, zijn objecten en oppervlakken in de buurt.Als u uw luidsprekers bijvoorbeeld in een schapruimte plaatst, zoals in een boekenplanksleuf of in een kast, zoals weergegeven in afbeelding 12, zullen de akoestische effecten daarvan onvermijdelijk veel schadelijker zijn voor het geluid dan bijna elk rooster (ironisch genoeg , echte boekenplanken zijn geen goede locatie om boekenplankluidsprekers te plaatsen).De omringende oppervlakken in de cubby zijn zeker een bron van destructieve reflecties, vooral als de luidspreker ver naar achteren in de holte wordt geduwd.Als uw luidspreker verzonken op een plank, bureau of tafel wordt geplaatst met een aanzienlijke hoeveelheid oppervlakte direct onder de luidspreker, zoals weergegeven in afbeelding 11, zal dat veel ergere problemen veroorzaken dan bijna elk rooster.Veel akoestische energie zal weerkaatsen van het tafelblad om een ​​negatieve impact te hebben in combinatie met het directe geluid van de luidspreker.Een andere veel voorkomende plaatsing die veel diffractie zal veroorzaken, is als u uw luidspreker direct naast een muur of in een hoek plaatst, zoals weergegeven in afbeeldingen 13 en 14, omdat dat aanzienlijk meer schade aan de geluidskwaliteit zal toebrengen dan een rooster ooit kan op dezelfde manier als in figuur 11, maar onder verschillende hoeken.Wil je het beste geluid uit je speakers halen, dan telt plaatsing veel meer dan het gebruik van de grille.Geef je speakers wat ademruimte uit de buurt van muren en hoeken en houd ze uit de buurt van oppervlakken.Zorg ook dat er zo min mogelijk obstakels tussen u en de spreker staan.Afbeelding 11 (links) en Afbeelding 12 (rechts).De plankruimte voor de luidspreker zal een belangrijke bron van diffractie zijn in figuur 11.Omliggende oppervlakken in de boekenplank zullen ook veel diffractie veroorzaken in figuur 12.Afbeelding 13 (links) en Afbeelding 14 (rechts).Het plaatsen van luidsprekers naast muren en in hoeken zorgt voor allerlei akoestische problemen, waaronder diffractie-effecten die ongetwijfeld veel belangrijker zullen zijn dan bijna elk rooster.Voordat we onze bespreking van de effecten van luidsprekerroosters afsluiten, moeten we iets benadrukken dat we aan het begin van dit artikel noemden, namelijk dat hoewel de meeste luidsprekers zijn ontworpen om het beste geluid te produceren zonder roosters en daarom alleen roosters bieden als een beschermend onderdeel dat het geluid compromitteert , sommige luidsprekers zijn ontworpen met de bedoeling om een ​​rooster te gebruiken en hebben het geluid van hun luidspreker dienovereenkomstig ontworpen, zoals de luidsprekers van Vandersteen en de Paradigm Premier-luidsprekers die we onlangs hebben behandeld.Ze doen dit door rekening te houden met het roosterframe als onderdeel van het ontwerp en de kast en crossover dienovereenkomstig aan te passen.In onze ervaring is dit niet de norm, maar het kan gebeuren.Wie zeker wil weten over een bepaald luidsprekermodel, wordt aangeraden om contact op te nemen met de technici van de luidspreker voor het beste antwoord.Uiteindelijk neigt de vraag of de luidsprekers beter zullen klinken met of zonder roosters in de richting van het antwoord dat de meeste luidsprekers technisch beter presteren zonder roosters, maar het kan per luidspreker verschillen, en het verschil zal waarschijnlijk subtiel zijn als het kan helemaal niet gehoord worden.Laat ons in de gerelateerde forumthread hieronder weten hoe je naar je speakers luistert: Roosters aan of roosters uit?1Geddes, Earl R. en Lidia W. Lee."Hoorbaarheid van lineaire vervorming met variaties in geluidsdrukniveau en groepsvertraging."James Larson is de belangrijkste luidspreker- en subwooferrecensent van Audioholics vanwege zijn diepgaande kennis van het functioneren en de prestaties van luidsprekers en ook vanwege zijn algehele enthousiasme om de audiowetenschap vooruit te helpen.Weet u niet welke AV Gear u moet kopen of hoe u deze moet instellen?Word lid van ons exclusieve Audioholics E-Book-lidmaatschapsprogramma!Copyright © 1998–2022 Audioholics, LLC.Alle rechten voorbehouden.