Een van de allerbelangrijkste dingen bij het ontwerpen van een luidspreker is de keuze van de luidsprekerunits die in de luidspreker komen.

Het principe is vrij simpel. Een spoel wordt in een elektromagnetisch veld in beweging gezet. Deze is verbonden met een conus. Deze conus is verbonden

 met de lucht en geeft de beweging over aan de lucht.

Alleen net zo simpel als dit is blijkt hier in de praktijk ongelofelijk veel fout te gaan.

Kleuring en vervorming van de klank.

Het meest voorkomende is het gebruik van te zachte of te dunne conus membranen.

Bijvoorbeeld polypropyleen of allerlei daarop lijkende materialen zoals TPX, HD-A, HD-I Neoflex en bextreen zijn zachte materialen met een hele hoge demping.

Deze demping is geen probleem als het gaat om het stoppen van de beweging als de beweging niet meer gewenst is. Het probleem zit hem in het op gang komen van de conus.

De spoel probeert de conus in beweging te zetten maar door de zachtheid van het materiaal komt deze, steeds verder van de spoel, maar langzaam in beweging. En zo klinken deze speakers dan ook. Langzaam.  Sloom. Te warm, sloom, details gaan missen, de basweergave is niet strak . Het geluid wordt soms te plastik achtig van klank. Het geluid wordt erg gekleurd.

Aan de andere kant staan harde materialen. Zoals aluminium, koolstofvezel, glasvezel keramische materialen (Thiel-Accuton) (aluminium oxide) diamant, aramide vezel (kevlar).

Deze zijn zeer hard en hebben zeer weinig demping in zich zitten.

Deze hebben de neiging om koud en levenloos te klinken. Aluminium, koolstofvezel, glasvezel vooral koud en hard en scherp. Keramische materialen en kevlar

vooral wat levenloos en vlak en schel.

In de zachte en harde materialen zijn natuurlijk varianten te vinden die een tussenweg proberen te verkrijgen. Soms lukt dat goed. Meestal niet.

Papier met een aanvulling van een dempend en verstijvend materiaal blijkt nog steeds het ideaal. Het materiaal wat de bomen in een miljoenen jaren durende evolutie hebben gecreëerd blijkt nog steeds de beste eigenschappen te hebben.

Bomen moeten om niet te veel te buigen door de wind stevig met stam en takken in de lucht staan. Tegelijkertijd moeten zij enigszins meebuigen met de wind en niet in resonantie raken, daardoor zouden zij breken. Tegelijk moeten zij licht en sterk zijn.  Allemaal precies de eigenschappen die een conus moet hebben. En daar

heeft de natuur heel veel tijd voor gehad om dat te ontwikkelen.  Hout en papier is niet zomaar wat. Dat is eigenlijk heel bijzonder.

Maar iedere papieren conus is niet gelijk aan de andere. Ook daar zitten veel verschillen tussen. Daar willen wij niet verder over uitwijden.

Een volgende eigenschap is de massa van de conus. Ook hier geldt weer het moet in beweging gezet worden en als het signaal voorbij is moet het

weer stoppen. In de praktijk blijkt een verhouding van rond de 0,09 gram per vierkante cm een voldoende snel en transparant geluid te geven.

Wordt dit veel hoger dan krijgt de luidspreker de neiging wat sloom te klinken. Scanspeak heeft hier wat last van. Hoewel heel veel eigenschappen

perfect zijn een prachtige demping en stijfheid is bij een groot deel van de units de bewegende massa groot en mist daarmee net wat van de gewenste transparantie en luchtigheid. Er is een kleine verandering merkbaar met sommige van de allerduurste scanspeak units waar met unterhung aandrijving

(een veel lichtere spoel) de luidsprekers veel dichterbij de ideale massa/oppervlakte verhouding komt.

Naam                      type             cm2  mmas  g/cm2   spoelh.   aircap  +-         eff.   

                                                                                       mm      mm     mm     dB

Audio technology   C-Quenze       96      8,9     0,093         6         13      3,5      89

Audio technology   flex                96      8,5     0,088         6         13      3,5      89

Peerless                 nomex           88      9,1     0,103       13          6       3,5      88

Peerless                 poly               88      8,1     0,092       13          6      3,5      88

Scanspeak             Illuminator      92     12,3    0.134         8         20     6,0      84

Scanspeak             Illuminator      58       4,7    0.081         6,2      13     3,4      87

Nokia                    Lpt 130         72       5,3    0.074         7          4      1,5       90

Visaton                   sc 13 8          78      4,8     0,062        5,5        4     0,75     90

Thiel-Accuton         c153              83      7,7     0.093        16         6      5,0      89

Scanspeak           18w8545      145    20       0,138         19        6        6,5     (88)

Peerless                hds poly       139    18,1    0,130         17        6        5,5     (88)

Audio technology   flex             137    14,6     0,107         15        6       5,2      (89)

Vifa                        d26tg0506  7,1    0.27   0,038

Vifa                        d75             55     3,3     0,060

Het over bewegende massa hebbende zou u denken dat electrostatische of magnetostatische systemen beter zouden moeten klinken en de keuze

zou moeten zijn voor de weergave van geluid. Dit blijkt in de praktijk echter niet het geval. Het grote probleem met electrostaten  is interferenties.

Alle tonen en met name de midden en hoge tonen worden door een groot oppervlak weergegeven. Deze tonen komen op een verschillende tijd

en in een verschillende fase op de luisterplaats aan. Dat wordt nog erger als men niet op de ideale luister positie zit. De plek waar men goed kan

luisteren (beweegt men iets naar links of rechts naar boven of beneden) wordt klein en ook op de ideale positie is het door de verschillende

aankomsttijden van de tonen niet ideaal. Kleuring door interferentie.

Bij opsplitsing van de weegave gebieden zoals apart laag apart, apart midden en apart hoog waarbij interferenties door te grote afstraaloppervlakte

wordt voorkomen blijkt het voordeel van de geringere bewegende massa er nauwelijks te zijn. De huidige conus en dome luidsprekers zijn snel

genoeg en hebben meestal een nog veel breder weegave gebied. (Vooral lagere frequenties dan magnetostaten)

Mits bij dynamische systemen de bewegende massa van de conussen redelijk blijft is dit geen probleem voor een perfecte weegave.

De praktijk van luidspreker keuze blijkt te zijn: alles uitproberen. Zelfs luidsprekers die op het eerste oog niet interessant zijn. Een dure en tijdrovende

hobby (maar wel heel leuk) want er zijn ongelofelijk veel luidsprekers. Maar dit is de enige manier om er als fabrikant achter te komen of de ideale

luidsprekers zijn gekozen. En luidsprekerchassis fabrikanten lijken soms bijna per ongeluk iets uitzonderlijk goeds te maken. Toevallig precies de

goede verhoudingen. Gedeeltelijk toevallig blijkt die conusdikte bij dat conusoppervlak met die demping etc. een uitstekende stijfheid demping

verhouding te hebben en een uitstekende weegave te geven, terwijl andere speakers uit dezelfde serie  minder goed klinken terwijl veel eigenschappen overeenkomstig zijn. Om precies die speakers te vinden moet heel veel gekocht worden dat is helaas niet met alleen kennis en Google te ontdekken.

Lineaire beweging.

Om een muzieksignaal weer te geven moet de conus voor en achteruit bewegen.

Om dit goed te doen moet de spreekspoel in een lineair magneetveld zitten en het liefst moet dit magneetveld een lineaire kracht op de spoel

blijven uitoefenen tot en met een zo groot mogelijke uitslag.

Daar zijn twee mogelijkheden toe.

1 een zo hoog mogelijke spoel die door een relatief smal magneetveld loopt. Overhung Coil.

2 een lage spoel die door een hoog magneetveld loopt. Unterhung Coil.

Bijna alle luidsprekers zijn in mindere mate overhung systemen.

Met een spoel die net iets hoger is dan magneetspleet.

Dat is het goedkoopste om te maken. Het levert het hoogste rendement op bij de minste kosten.

Maar de luidspreker heeft maar een heel gering bereik waarin het lineair beweegt en gaat dus snel vervormen.

Wil je echter een betere luidspreker dan moet of de spoel hoger worden of het magneetveld moet hoger worden. Beide is relatief duur.

Omdat nu preciezer gewerkt moet worden en er iets grotere magneten nodig zijn. (Of Neodynium)

Nadeel van de hogere spoel is de hogere bewegende massa. Dit kan vaak opgelost worden door een spoel uit aluminium in plaats van koper

te maken.

Nadeel van het underhung systeem is vooral de hogere kosten. Het grote magneetveld moet wel gemaakt worden en daar is krachtig magnetisch

materiaal voor nodig. Het voordeel is de grote lineaire beweging bij een geringe bewegende massa.