Ratgeber
Hochtöner sind Lautsprecher, die elektrische Signale in mechanische Schwingungen umsetzen und damit Schall erzeugen. Im Gegensatz zu Tief- und Mitteltönern sind sie speziell auf die Wiedergabe hoher Frequenzen optimiert. Je höher der Ton und damit die Frequenz, desto weniger Luft muss von der Lautsprechermembran bewegt werden, um die gleiche Lautstärke zu erzielen. Hochtonlautsprecher besitzen deshalb in aller Regel eher kleine Bauformen, da große und schwere Membranen zu träge wären, um Töne in höheren Frequenzbereichen wiederzugeben. Umgekehrt sind Hochtöner nicht in der Lage, niedrige Frequenzen wiederzugeben, so dass sie praktisch immer in Kombination mit weiteren Lautsprechern betrieben werden.
Als gängigste Bauform dürfen wohl die Kalotten-Hochtöner, auch Hochton-Kalotte genannt, bezeichnet werden. Wie gängige Tief- und Mitteltöner auch, besitzen sie als schallabstrahlendes Element eine Membran. Diese wird von einer Schwingspule bewegt, die in einen ringförmigen Spalt eines Permanentmagneten eintaucht. Zentriert wird die Membran samt Tauchspule durch eine umlaufende Sicke, welche nur axiale Bewegungen der Membran zulässt. Diese Funktionsweise wird übergreifend als Tauchspulenlautsprecher bezeichnet.
Nach dem gleichen Funktionsprinzip arbeiten Hochton-Hörner. Zur Verbesserung des akustischen Wirkungsgrads und zur Schalllenkung sitzt dabei vor der eigentlichen Lautsprecher-Membran eine schallführende Konstruktion, das sogenannte Horn.
Piezo-Hochtöner besitzen keinen elektromagnetischen Antrieb wie Tauchspulenlautsprecher, sondern nutzen den piezoelektrischen Effekt, um eine Membran in Schwingungen zu versetzen. Es gibt sie auch als Hornlautsprecher.
Bändchen-Hochtöner nutzen eine dünne Aluminiumfolie als Membran, die sich im Statorfeld von Permanentmagneten befindet. Die Folie selbst wird hier in Längsrichtung vom Signal durchflossen und das vom Stromfluss induzierte Magnetfeld lenkt die Folie zu Schwingungen aus. Im übertragenen Sinne ist die Membran also gleichzeitig auch die Schwingspule. Durch die extrem niedrige Impedanz des Metallbändchens ist der direkte Betrieb an einem Endverstärker allerdings nicht möglich, weshalb Bändchen-Hochtöner stets einen Übertrager zur Impedanzanpassung in ihrem Gehäuse integriert haben.
Im Normalfall werden Hochtöner zusammen mit weiteren Lautsprechern in Lautsprecherboxen verbaut. Bei Neukonstruktionen gibt es in aller Regel entsprechende Empfehlungen in der Bauanleitung, die festlegen, welche Lautsprecherchassis jeweils geeignet sind. Muss ein defekter Hochtöner ersetzt werden, so sollte darauf geachtet werden, dass nicht nur die Bauform und das Einbaumaß kompatibel sind, sondern die elektrischen und akustischen Werte möglichst nahe am Original liegen. Sind mehrere Boxen vorhanden, so sollten alle Hochtöner gleichzeitig getauscht werden, um ein homogenes Klangbild zu erhalten.
Stellt man eine Auswahl an Lautsprecherchassis selbst zusammen, geben die einzelnen Datenblätter detaillierte Auskunft über die technischen Daten wie Impedanz, Belastbarkeit und Frequenzgang. Es obliegt in diesem Fall dem Konstrukteur, eine technisch sinnvolle Auswahl zu treffen. Auf dem Markt ist hierzu eine breite Auswahl an entsprechender Fachliteratur verfügbar sowie Berechnungsprogramme zum Lautsprecherbau.
Werden Hochtöner in öffentlichen Bereichen eingesetzt, die vom Publikum erreicht werden können, so empfiehlt es sich, ein Modell auszuwählen, deren Kalotte vor Berührung geschützt ist, um Beschädigungen zu vermeiden. Alternativ kann ein passendes Schutzgitter montiert werden.
Lassen Sie sich nicht vom maximalen Frequenzgang blenden. Besonders hohe Werte wie beispielsweise 40 kHz lesen sich zwar beeindruckend, sollten in der Praxis aber nicht überschätzt werden. Selbst ein junger Mensch ist nicht in der Lage, Frequenzen oberhalb von 20 kHz wahrzunehmen – mit zunehmenden Lebensalter sinkt die hörbare maximale Frequenz. Viel wichtiger als diese Grenzwerte sind ein möglichst linearer Frequenzgang und eine gute Abstrahlcharakteristik.
Achten Sie auf eine vernünftige Zusammenstellung aller Komponenten: Es ist beispielsweise wenig sinnvoll, einen sehr preiswerten Piezo-Hochtöner mit hochpreisigen anderen Lautsprechern zu kombinieren. Umgekehrt macht ein teurer und hochwertiger Bändchen-Hochtöner aus einer eher mittelmäßigen Lautsprecherbox kein High-End-Lautsprechersystem.
Generell sind Kalotten-Hochtöner sowie Bändchen-Hochtöner eher für den HiFi-Bereich geeignet, während Hochton-Hörner sich durch ihren besseren Wirkungsgrad und die gebündeltere Abstrahlcharakteristik für Anwendungen im PA-, Musiker- und Diskothekenbereich anbieten.
Im Außenbereich und in feuchter Umgebung muss auf eine entsprechende Feuchtigkeitsbeständigkeit geachtet werden. Beim Einbau in Geräte, die Kathodenstrahlröhren zur Bilderzeugung nutzen, müssen magnetisch geschirmte Hochtöner verwendet werden. Ihr Magnetfeld führt sonst zu Farbverfälschungen und Bildverzerrungen. Gleiches gilt beim Verbau in Centerspeaker von Mehrkanalsystemen und in Kombination mit älteren, konventionellen TV-Geräten mit Bildröhre oder CRT-Rückprojektoren. Moderne Flachbildschirme mit Plasma-, LCD- oder LED-Technik sind dahingehend unproblematisch.
Welche Impedanz soll der Hochtöner haben?
Gängige Impedanzen sind 4 und 8 Ohm. Bei der Neuintegration eines Hochtöners in ein Lautsprechersystem sollte für alle Lautsprecherchassis die gleiche Impedanz verwendet werden. Das gilt ebenso, wenn ein defekter Hochtöner ersetzt werden muss.
Die Kalotte meines Hochtöners ist mechanisch beschädigt worden, wie kann ich das zukünftig verhindern?
Im Online-Shop von Conrad finden Sie einfach zu montierende Lautsprecher-Schutzgitter für sämtliche gängigen Lautsprecherabmessungen. Sie verhindern zuverlässig versehentliche oder absichtliche Beschädigungen.
Brauche ich unbedingt eine Frequenzweiche, oder kann der Hochtöner auch direkt angeschlossen werden?
Sämtlichen Lautsprechern sollten grundsätzlich bloß die Frequenzbereiche zugeführt werden, für die sie ausgelegt sind. Ein direkter Anschluss kann nicht nur zu Beschädigungen führen, sondern ist dem Klang enorm abträglich. Eine Ausnahme bilden Piezo-Hochtöner: Ihre Impedanz steigt bei niedrigen Frequenzen stark an, so dass eine Entkoppelung auch ohne Frequenzweiche erfolgt. Dennoch kann es klangtechnisch sinnvoll sein, Piezo-Hochtöner mit einer geeigneten Vorbeschaltung zu betreiben.