Een subwoofer is een onmisbaar onderdeel van vrijwel elk surroundsysteem – maar waarom? En waarom gebruiken sommige mensen er een in een stereo-opstelling, niet alleen met boekenplankluidsprekers maar ook met grote vloerstaande luidsprekers? Laten we dat ontdekken.
Wat is een subwoofer?
Een subwoofer is een gespecialiseerde luidspreker die is ontworpen om laagfrequente audiosignalen weer te geven. Hij levert de diepe bastonen die standaardluidsprekers vaak moeilijk kunnen weergeven. Door zich uitsluitend op deze lagere frequenties te richten, verbeteren subwoofers de totale geluidservaring met diepte en kracht die anders in de mix zouden ontbreken.
Om lage frequenties luid en diep weer te geven, moet een luidspreker aan bepaalde vereisten voldoen:
Een behuizing die groot genoeg is voor de componenten en voldoende ruimte biedt zodat de driver(s) kunnen 'ademen' (lees verder voor een toelichting op bashoorns en open-baffle-ontwerpen)
Een driver die groot genoeg is om voldoende lucht te verplaatsen voor diepe, krachtige lage frequenties
Een versterker met voldoende vermogen om de relatief grote driver aan te sturen – diepe en overvloedige bas vraagt veel versterkerstroom.
Laten we elk van deze punten nader bekijken...
Grote luidsprekerbehuizing
Basfrequenties hebben lange golflengtes. In een hypothetisch systeem met een volledig vrijstaande baswoofer zouden de basgolven vanaf de voor- en achterzijde van het membraan, die onderling uit fase zijn, elkaar gedeeltelijk opheffen. Bashoorns en open baffles lossen dit probleem tot op zekere hoogte op, maar omdat ze in modern luidsprekerontwerp niet vaak worden toegepast, vallen ze buiten het bestek van dit artikel.
Een behuizing biedt een aanzienlijk compactere en praktischere oplossing voor de uitdaging van het weergeven van diepe bas. Er zijn twee primaire behuizingsontwerpen: gesloten en basreflex.
Gesloten behuizing
Zoals de naam al aangeeft, is een gesloten subwoofer volledig afgesloten. Wanneer de driver heen en weer beweegt, neemt de druk in de behuizing toe en af. Dit creëert een dempend of verend effect, wat resulteert in een snellere transiëntrespons en strakkere bas die zeer geschikt is voor muziek. Door de druk in de behuizing is echter meer vermogen nodig om krachtige lage frequenties te genereren. Gesloten subwoofers zouden idealiter groter moeten zijn dan basreflexbehuizingen, omdat ze een groter luchtvolume nodig hebben om hetzelfde geluidsniveau te produceren. Toch zijn ze doorgaans kleiner, waardoor ze beter geschikt zijn voor kleinere ruimtes waar de beschikbare vloeroppervlakte vaak beperkt is en het basniveau van een grotere basreflexsubwoofer overweldigend kan zijn.
Basreflexbehuizing
Een basreflexbehuizing, ook wel bekend als een bass-reflexbehuizing, bevat één of meer nauwkeurig ontworpen buizen, of poorten. Boven en onder de resonantiefrequentie van de poort – de frequentie waarbij deze de lucht erin het sterkst laat trillen – is de poort niet actief. Op de resonantiefrequentie neemt de poort echter de taak van de driver grotendeels over om het geluid te produceren. Basreflexsubwoofers hebben minder vermogen nodig en leveren, formaat voor formaat, krachtigere bas dan een gesloten ontwerp – wel ten koste van de transiëntrespons. Door hun krachtigere bas zijn basreflexsubwoofers het meest geschikt voor home-cinemaopstellingen, al maakt hun grotere formaat ze minder geschikt voor kleinere ruimtes.
Wat is transiëntrespons
De transiëntrespons bepaalt hoe snel en nauwkeurig een audiosysteem reageert op korte, energierijke geluiden, zoals het aanslaan van een snaar of de klap van een bekken. Als dit goed gebeurt, geeft een goed ontworpen luidspreker geluiden met opmerkelijke precisie weer. Veel factoren kunnen de nauwkeurigheid van transiëntgeluiden echter beïnvloeden, zoals de stijfheid en het gewicht van het drivermembraan, de constructie van de behuizing en zelfs het ontwerp van het scheidingsfilter. Door de transiëntrespons te beheersen, behoudt muziek zijn volledige impact en energie voor een overtuigender, levensechtere weergave die je echt meesleept.
Krachtige luidsprekerdrivers
Een subwoofer heeft meer energie (elektrische stroom) nodig om lage frequenties op hetzelfde volume weer te geven dan midden- en hoge frequenties. Dit betekent ook dat de luidsprekerdriver die stroom in beweging moet kunnen omzetten in plaats van warmte. Daarom moet een woofer over een krachtig magneetsysteem beschikken dat de luidsprekerconus kan aandrijven met de lange uitslagen die nodig zijn voor hoog volume, zonder mechanische vervorming te veroorzaken.
Ook de grootte en het gewicht van het drivermembraan zijn belangrijk, aangezien dit groot genoeg moet zijn om voldoende lucht te verplaatsen en bas- en subbasfrequenties met voldoende energie weer te geven. Een groot membraan moet ook relatief stijf zijn, anders buigt het bij grote uitslagen ongecontroleerd door, wat tot vervorming leidt. Een goede basconus is zowel stijf als licht – is hij te zwaar, dan resulteert dat in een trage respons, die op zichzelf weer een vorm van vervorming veroorzaakt.
Een krachtige versterker
Zoals we al opmerkten, vraagt het verplaatsen van veel lucht bij lage frequenties veel vermogen. Hoeveel vermogen precies, hangt af van de gevoeligheid van de luidspreker en van hoe luid en diep je wilt gaan. Bij subwoofers hangt dit af van de grootte en het ontwerp van het model.
Hier volgt een beknopt overzicht van de versterkervereisten op basis van het ontwerp en formaat van de subwoofer:
Gesloten
Klein (8–10")
Lagere efficiëntie
Vereist meer vermogen om hetzelfde volume te bereiken als grotere modellen
Groot (12–15" en groter)
Gemiddelde efficiëntie
Vraagt nog steeds veel vermogen, maar verplaatst lucht efficiënter
Basreflex
Klein
Gemiddelde efficiëntie
Heeft minder vermogen nodig dan gesloten, maar bass-reflexpoorten moeten zorgvuldig worden afgestemd
Groot
Hoge efficiëntie
Kan hoge volumeniveaus bereiken met minder vermogen
Paradoxaal genoeg zijn kleine boekenplankluidsprekers vaak minder gevoelig dan luidsprekers met grotere behuizingen, omdat het moeilijker is om de lucht binnen de beperkte ruimte van een kleine boekenplankluidsprekerbehuizing te verplaatsen.
Subbas versus bas
Subbasfrequenties bestrijken het frequentiebereik van 20–60 Hz – dit zijn de explosies en dreunen in films die je echt 'voelt'.
Basfrequenties liggen binnen het bereik van 60–250 Hz, waar kickdrums, basgitaren en andere muzikale basnoten zich bevinden.
Let op: het LFE-kanaal in een home-cinemaopstelling kan frequenties tot 3 Hz bevatten, al ligt dit ruim onder het responsbereik van subwooferontwerpen met behuizing (de Eminent Technology Model 17 is een zeldzaam ontwerp dat zulke lage infrageluidfrequenties kan genereren).
Subwoofers kunnen elk luidsprekersysteem in vrijwel elke ruimte verbeteren. Ze voegen niet alleen meer bas toe, maar ook diepere, krachtigere en nauwkeurigere bas.
Waarvoor wordt een subwoofer gebruikt?
Een reden om een subwoofer te gebruiken, is om meer bas te krijgen dan je hoofdluidsprekers alleen kunnen leveren. In een home-cinemaopstelling beschikt een surroundversterker vaak over basmanagement, dat kan worden ingesteld om de laagste frequenties naar de subwoofer te sturen. Zo worden je voorluidsprekers en andere luidsprekers ontlast van de weergave van diepe bas. Hierdoor kunnen zelfs grote vloerstaande luidsprekers vrijer ademen en minder vervormen.
In surroundmixen, zoals 5.1, vervult de subwoofer een dubbele rol: ten eerste neemt hij de weergave over van diepe basfrequenties die anders door de hoofdluidsprekers zouden moeten worden geproduceerd. Ten tweede verwerkt hij geluid dat specifiek voor een subwoofer is bedoeld via een LFE-kanaal (Low-Frequency Effects) – de epische donderslagen en kamerdoorschuddende explosiegeluiden die filmkijken nog intenser en geloofwaardiger maken.
Als je surroundsysteem geen subwoofer heeft, moeten je hoofdluidsprekers zowel LFE als de 'normale' basinformatie verwerken. De onderstaande grafiek toont de relatieve output wanneer de subwoofer rond 50 Hz begint af te vallen, terwijl de woofer steeds meer output levert om een constante frequentierespons te behouden tot de overgang bij 80 Hz. Het gearceerde gebied is het frequentiebereik dat door het LFE-kanaal wordt gedragen.
De meeste stereoversterkers bieden geen basmanagement – hooguit een afzonderlijke subwooferuitgang, als je geluk hebt. Toch kan stereomuziek enorm profiteren van de toevoeging van een subwoofer, om in essentie dezelfde redenen als bij een surroundsysteem: diepere, luidere bas. Dit lijkt misschien vanzelfsprekend bij kleine boekenplankluidsprekers die weinig bas weergeven, maar ook bij grotere luidsprekers hoor je het verschil wanneer ze met de juiste subwoofer worden gecombineerd.
Laten we deze twee toepassingen nader bekijken...
Subwoofers voor surroundgeluid
Omdat een subwoofer een gebruikelijk onderdeel is van een surroundsysteem, hebben vrijwel alle surroundreceivers en -processors waarschijnlijk subwooferuitgangen en basmanagementfuncties. Dit betekent ook dat je bepaalde subwooferniveaus met de afstandsbediening van de versterker moet kunnen aanpassen terwijl je op de luisterpositie zit.
Hier raden we aan te kiezen voor de best mogelijke laagfrequente respons en weergave, omdat de meeste films hiervan profiteren. Grote bioscoopreleases zijn ontworpen om fantastisch te klinken in bioscopen met grote geluidssystemen en benutten het extra realisme dat overtuigend laagfrequent geluid aan bepaalde scènes geeft. Met andere woorden: bas is belangrijk in cinema.
Heb je een grote luisterruimte, kies dan voor een grote subwoofer met een krachtige versterker of, als dat er beter uitziet of klinkt, voor twee middelgrote subwoofers met krachtige versterkers. De meeste uitgebreider uitgeruste surroundreceivers bieden de mogelijkheid om meerdere subwoofers aan te sluiten, en dat is zeker het overwegen waard als je de ruimte hebt.
Subwoofers voor stereomuziek
Voor veel stereoliefhebbers is geen enkele luidspreker te groot om te profiteren van een beetje hulp van een subwoofer. Het is simpelweg een uitstekende manier om diepere en krachtigere bas te krijgen. Houd er echter rekening mee dat er zoiets bestaat als te veel bas voordat je op zoek gaat naar een subwoofer. Misschien is je ruimte relatief klein, waardoor veel diepe bas overweldigend kan klinken. Of misschien ontdek je dat je extra bas niet echt prettig vindt, of dat je favoriete muziekgenre het niet nodig heeft.
Kies als vuistregel een subwoofer met een lager frequentiebereik dan je hoofdluidsprekers. Heb je een paar boekenplankluidsprekers met een ondergrens van 50 Hz, kies dan voor een subwoofer die tot 30–35 Hz reikt. Heb je daarentegen een groot paar vloerstaande luidsprekers die tot 35 Hz reiken, dan past een subwoofer die onder 30 Hz gaat waarschijnlijk beter. De sleutel is om iets toe te voegen dat je nog niet hebt – om de basrespons van je opstelling uit te breiden.
Als je stereoversterker is uitgerust met een subwoofer- of voorversterkeruitgang, sluit je daar een actieve subwoofer op aan (lees hieronder verder voor een vergelijking tussen actieve en passieve subwoofers). Met een goede actieve subwoofer kun je ook gain, fase en crossoverfrequentie aanpassen, zodat je het geluid kunt afstemmen op je ruimte en systeem. Hier volgt een definitie van deze drie begrippen:
Gain regelt het volume van de subwoofer ten opzichte van de hoofdluidsprekers.
Fase kun je zien als een zeer korte vertraging in het signaal. Dat is nuttig om de timing van geluiden precies goed te krijgen – opnieuw in verhouding tot de hoofdluidsprekers.
Crossoverfrequentie is de frequentie waarop de subwoofer geleidelijk begint in te komen en de hoofdluidsprekers geleidelijk beginnen af te nemen, zoals de eerdere grafiek laat zien.
Actieve versus passieve subwoofers
Hier volgt een overzicht van de verschillen tussen een actieve en een passieve subwoofer. Over het algemeen zijn er veel meer actieve subwoofers verkrijgbaar, maar er zijn zonder twijfel situaties waarin een passieve subwoofer de beste keuze is.
Actieve subwoofers
Ingebouwde versterking – Doordat de versterking in de behuizing is geïntegreerd, hoeft de subwoofer geen vermogen aan je bestaande versterker te onttrekken. Zoals eerder in het artikel vermeld, vragen relatief grote subwooferdriver(s) veel vermogen om effectief te functioneren. Dankzij ingebouwde versterking hoef je dus niet na te denken over de vraag of je bestaande versterker de taak aankan.
Optimale combinatie – Fabrikanten van subwoofers kunnen de versterker afstemmen op de subwooferdriver(s) voor de best mogelijke geluidsweergave.
Instelbare regelaars – Met geïntegreerde gain-, fase- en crossoverregelaars kun je de subwoofer nauwkeurig op je opstelling afstemmen.
Passieve subwoofers
Geschikt voor installaties op maat – Omdat een passieve subwoofer geen ingebouwde versterking bevat, kunnen de driver(s) in een veel plattere behuizing worden ondergebracht en gemakkelijk in de uitsparing van een wand worden gemonteerd. In deze installatie op maat moet je de subwoofer uiteraard nog steeds van vermogen voorzien via externe versterking en extern bedienen. Wil je meer weten over installaties op maat, bekijk dan deze gids voor luidsprekerinstallaties op maat.
Combinatie vereist – Zonder ingebouwde versterking is je bestaande versterker mogelijk niet de beste match voor je nieuwe passieve subwoofer. Mogelijk is het vervangen van je versterker je enige optie, wat je investering verhoogt.
Externe integratie – Zonder geïntegreerde regelaars zoals gain, fase en crossover moet je deze via een extern apparaat bieden, zoals een audio/video-receiver of DSP.
Welke beste subwoofer past bij mij?
Oké, je hebt dus een subwoofer nodig, maar welke? Het antwoord is natuurlijk: dat hangt ervan af. Om je te helpen kiezen, bekijken we drie scenario's:
'Ik luister naar muziek en wil betere bas'
Een gesloten subwoofer is met zijn strakkere, beter gecontroleerde bas een geweldige aanvulling op je bestaande stereoluidsprekers. Gesloten subwoofers zijn doorgaans compacter dan basreflexontwerpen, waardoor ze ook goed geschikt zijn voor kleinere ruimtes. Bedenk echter dat ze ook moeilijker aan te sturen zijn. Heb je een grotere ruimte, dan is een basreflexsubwoofer wellicht een betere keuze. En tenzij je een ervaren audiofiel met een uiterst verfijnd gehoor bent, levert een basreflexsubwoofer waarschijnlijk nog steeds de verbetering die je zoekt.
'Ik wil epische filmavondervaringen!'
Wil je de ruimte laten trillen van knallen, dreunen en explosies, dan is een krachtige basreflexsubwoofer doorgaans de juiste keuze, zeker in grote ruimtes. Dit is waarom: bij filmgeluid is er een 'referentieniveau', dat wordt gezien als het hoogste beoogde afspeelniveau. Dit is een kalibratieniveau van 75 dB op de luisterpositie, met als doel maximale piekniveaus van 105 dB voor elk luidsprekerkanaal zonder vervorming te kunnen bereiken.
Maar herinner je je het LFE-kanaal dat we eerder noemden? Het referentieniveau voor LFE ligt 10 dB hoger – maar liefst 115 dB! Als je home cinema serieus neemt, is dit dus waartoe je subwoofer idealiter in staat moet zijn. Stel je nu voor dat je een kleinere subwoofer in een grotere ruimte de dreun van een aardbeving op 115 dB probeert te laten weergeven: vervorming en een slecht geluid zijn dan onvermijdelijk.
Het is dan ook geen wonder dat home-cinemaliefhebbers van krachtige basreflexsubwoofers houden en er vaak meer dan één in hun opstelling gebruiken. Meer luidsprekers en versterkers zorgen niet alleen voor luid, maar ook voor zuiver geluid.
Natuurlijk wil niet iedereen surroundgeluid thuis op referentieniveau afspelen. Maar als je streeft naar een meeslependere filmervaring, denk dan goed na voordat je investeert in een subwoofer met onvoldoende specificaties waar je waarschijnlijk spijt van krijgt.
'Ik luister naar muziek en kijk films'
In dit scenario moet je prioriteit geven aan je filmervaring. Het heeft weinig zin om een geweldige muziekervaring te hebben om vervolgens teleurgesteld te zijn wanneer je je home cinema inschakelt om de epische, explosievolle climax van je favoriete film opnieuw te bekijken.
Budget en ruimtegrootte
Laten we het over budget hebben. Er zijn zeer dure subwoofers op de markt, dus hoewel je moet investeren in de subwoofer die bij je behoeften past, raden we zeker niet aan om je spaargeld uit te geven aan de ultieme subwoofer als een betaalbaarder alternatief de prestaties levert die je zoekt. Laat je dus niet verleiden door enorme behuizingen met meerdere extra grote drivers als je alleen een compacte gesloten subwoofer nodig hebt.
De grootte van de ruimte is een van de belangrijkste factoren om rekening mee te houden. Hieronder vind je een globale richtlijn om te bepalen welk type subwoofer, gesloten of basreflex, het beste bij je ruimte past. Let op: de afmetingen zijn aangegeven in kubieke voet en meters, omdat je moet nagaan hoeveel lucht de subwoofer moet verplaatsen en niet alleen de tweedimensionale vloeroppervlakte:
Kleine ruimte (tot ongeveer 1.500 ft³ / ongeveer 42 m³) – Een gesloten subwoofer van goede kwaliteit kan doorgaans de diepte en impact leveren die je nodig hebt voor muziek- en home-cinemaervaringen, vooral in kleinere ruimtes waar de beperkte afmetingen lage frequenties een natuurlijke boost geven.
Middelgrote ruimte (ongeveer 1.500–3.000 ft³ / ongeveer 42–85 m³) – Zowel een gesloten als een basreflexontwerp kan werken — gesloten voor strakkere bas, basreflex voor een moeitelozere LFE-impact. Je luistergewoonten, muziek of films, moeten je keuze beïnvloeden.
Grote ruimte (boven ongeveer 3.000 ft³ / ongeveer 85 m³) – Een basreflexontwerp is logischer voor LFE-intensieve home-cinemaervaringen, omdat het efficiëntere ontwerp een hoger volume in de diepe bas kan produceren zonder enorme hoeveelheden versterkervermogen nodig te hebben.
Wil je meer weten over het opzetten van een home cinema, bekijk dan deze gids voor het installeren van een surroundsysteem.
Waar plaats je een subwoofer?
De plaatsing van de subwoofer moet geschikt zijn voor jouw luisterruimte. Over het algemeen versterkt het plaatsen van een luidspreker dicht bij ruimtevlakken de basrespons. De drivers van de meeste subwoofers zijn al dicht bij de vloer geplaatst of zelfs rechtstreeks op de vloer gericht. Plaatsing dicht bij één wand voegt het basversterkende effect van een tweede ruimtevlak toe, terwijl plaatsing in een hoek een derde vlak toevoegt. Maar let op: het resultaat kan een welkome basboost zijn, of een grote, dreunende brij.
Staande golven
Een positie waarin je hoofdluidsprekers goed klinken, werkt niet per se goed voor een subwoofer. Dit heeft te maken met een akoestisch verschijnsel dat bekendstaat als staande golven, dat het duidelijkst aanwezig is bij de lagere frequenties waarin subwoofers werken. Staande golven zijn resonanties die optreden bij specifieke frequenties – afhankelijk van de grootte en afmetingen van de ruimte – waardoor sommige basfrequenties luider klinken dan andere. Lees meer in deze gids voor het verbeteren van de akoestiek in je ruimte.
Monogeluid
Je hoofdluidsprekers, of ze nu deel uitmaken van een stereo- of surroundopstelling, moeten worden geplaatst voor de best mogelijke stereobeeldvorming. Vooral hoge frequenties bevatten veel ruimtelijke aanwijzingen voor stereobeeldvorming. Daarom kun je stereo- en surroundluidsprekers niet zomaar overal plaatsen. Omdat frequenties onder 80 Hz echter steeds monofoner worden, en het dus moeilijker wordt om te bepalen waar ze vandaan komen, kun je je bij de plaatsing van de subwoofer richten op het verminderen van staande golven in plaats van op stereobeeldvorming.
In werkelijkheid laten de indeling en inrichting van je ruimte je misschien niet toe om een subwoofer precies daar te plaatsen waar je hem wilt hebben. Daarom is het belangrijk dat je eigenschappen zoals gain, fase en crossover kunt aanpassen: je kunt de subwoofer plaatsen waar je ruimte hebt en vervolgens het geluid nauwkeurig afstemmen.
In sommige gevallen is het logisch om meer dan één subwoofer in een opstelling te gebruiken. Misschien wil je de krachtigste bas die je in je ruimte kunt krijgen, of wil je de kracht van een zeer grote subwoofer maar bereik je die liever met twee of meer kleinere subwoofers. Surroundsystemen in grote ruimtes kunnen ook profiteren van meerdere, verspreid geplaatste subwoofers om de bas gelijkmatig door de ruimte te verdelen.
Het gaat niet om bas toevoegen, maar om bas onthullen die er altijd al was.
Conclusie
Subwoofers kunnen elk luidsprekersysteem in vrijwel elke ruimte verbeteren. Ze voegen niet alleen meer bas toe, maar ook diepere, krachtigere en nauwkeurigere bas. Of je nu films kijkt of naar welke muziek dan ook luistert, een goede subwoofer voegt een extra dimensie toe aan je luisterervaring. Zelfs rustige jazz of kamermuziek bevat lage frequenties die met een subwoofer beter en overtuigender klinken. Het gaat niet om bas toevoegen, maar om bas onthullen die er altijd al was.
Zijn er momenten waarop je geen subwoofer moet gebruiken? Zeker. Als je al zeer grote vloerstaande luidsprekers in een kleine ruimte hebt, voegt een subwoofer weinig toe dat er nog niet is. Sterker nog, hij kan zelfs al het andere overheersen – tenzij je daar natuurlijk van houdt. Uiteindelijk bestaat er echter geen goed of fout: het enige dat telt, is of het voor jou goed klinkt.
Hoogwaardige subwoofers van DALI
DALI heeft een reeks veelgeprezen subwoofers in uiteenlopende ontwerpen. Van de compacte, gesloten SUB C-8 D voor authentieke, dynamische muziekmomenten tot het vlaggenschip, de SUB V-16 F, een indrukwekkende basreflexsubwoofer voor hoogwaardige home-cinema-installaties: DALI heeft een subwoofer voor iedereen. En voor discreet laagfrequent geluid leveren de PHANTOM IW SUB S-100 in combinatie met een PHANTOM CI AMP geweldige installaties op maat en hoogwaardige home-cinemasystemen.
Neem contact op met je dichtstbijzijnde DALI-dealer om onze veelgeprezen subwoofers, vloerstaande luidsprekers en andere luidsprekeroplossingen zelf te ervaren.
REDACTEUR
Krestian Pedersen
Krestian Møller Østergaard Pedersen is Product Manager bij DALI. Na vele jaren in de Hi-Fi-industrie brengt hij uitgebreide ervaring en technische expertise mee in deze functie.
Meer van Krestian