Alpha Audio Academy – Serie 2 – Aflevering 5 – Actief en Passief

Laten we vooraf even stellen dat deze aflevering niet bedoeld is voor mensen die op zoek zijn naar een hobby-element. Wij gaan hier in op de verschillen tussen passieve en actieve luidsprekers. En de diverse benaderingen bij een actieve luidspreker. Denk aan een powered speaker, een filter in actieve elementen of een DSP-oplossing.

Als we heel droog kijken naar een passieve of actieve benadering, dan is het een no-brainer om voor actief te gaan. Bij een passieve luidspreker kunnen ongelooflijk veel elementen roet in het eten gooien. In feite span je het paard achter de wagen.

Waarom zouden we een full-range muzieksignaal naar een eindversterker sturen om het vervolgens door een filter gooien die het verdeelt over de units? Het is natuurlijk veel slimmer om vóóraf te filteren en de aparte versterkers alleen de bandbreedte te voeden die ze moeten versterken voor de unit die zij aansturen. Er is dan een betere scheiding van de signalen, lagere vervorming én de versterker kan precies op maat worden gemaakt voor de bandbreedte waarin het optimaal moet functioneren.

Ook is het bij een actieve luidspreker mogelijk om met actieve componenten te filteren óf het door een DSP te laten doen. Met actieve componenten bedoelen we naast weerstanden en condensators ook op-amps. diodes en LED’s bijvoorbeeld. Het voordeel is dat je het signaal steiler kan filteren én helemaal kan controleren. Het nadeel is dat het resultaat zeer afhankelijk is van de componentkeuze.

Wij gaan vooral in op de voordelen van filteren met een DSP.

Luister en bekijk deze aflevering

Alles op maat

Bij een passieve luidspreker moet een fabrikant in feite rekening houden met variabelen die hij niet kent. Wat voor versterker gaat de klant gebruiken? Een buis? Transistor? Klasse A, AB, D… Hoeveel controle is er? Allemaal zaken die invloed hebben op het resultaat. Het is een onmogelijke taak voor een fabrikant om een speaker te maken die overal goed op matcht. Kortom: hij moet concessies doen.

Nu zal een fabrikant daarom zelf ook keuzes maken op gebied van aanstuurbaarheid, rendement, etc. Niet voor niets zijn er speakers met hoog en laag rendement. En 1^e order, 2^e order, 3^e order filters, etc. Kortom: het ontwerp is geoptimaliseerd voor een bepaald type versterker. In ieder geval voor een buis of transistor. En in zekere zin voor een versterker met focus op stroom- of spanningslevering.

Bij een actief ontwerp heeft een fabrikant alles in de hand. Van units tot kast, filtering en versterking. Dat heeft absoluut voordelen, want door alles op elkaar af te stemmen is een optimaal resultaat te realiseren. Om maar één ding te noemen: de fabrikant weet per unit wat het optimale werkingsgebied is en kan daar de filters heel precies op aanpassen… ook als dit consequenties heeft voor de versterking. Immers: ook daar heeft hij controle over.

De versterking kan daarbij per unit geoptimaliseerd worden. We zien daarom steeds vaker een mix van klasse D en klasse AB waarbij de klasse D op het laag wordt gezet en klasse AB op het midden en hoog.

Door dit over te laten aan de fabrikant wordt u een zoektocht naar een goede match bespaard en weet u in feite al dat alles lekker samenwerkt. Dat geeft een ‘gewone consument’ erg veel rust.

Filtering

Over filters gesproken: wij schatten in dat vooral hier het grootste voordeel zit. Door zowel heel precies te filteren en dit gefilterde signaal naar de diverse versterkers te sturen, is een veel schoner resultaat te bereiken.

Immers: bij binnenkomst wordt direct het signaal opgesplitst – actief of met een DSP – en dat gefilterde signaal gaat naar de versterkers. De reacties van de versterkers op de units blijven binnen hun eigen gebied en kunnen niet andere frequentiespectra beïnvloeden zoals bij een passief systeem.

Het zal u niet ontgaan zijn dat bi-wiring – of beter nog: bi-amping – een schoner resultaat geeft. Moet u zich voorstellen dat ook nog eens elke versterker alleen maar zijn eigen spectrum hoeft te versterken…

DSP filtering

In een eerdere aflevering hebben we uitgelegd dat een steiler filter in feite beter is, omdat er minder overlap is én dat we dan heel precies het optimale werkingsgebied van een unit kunnen aansturen.

Nu is een heel steil filter ongekend complex om te realiseren met passieve componenten. Ook een actief filter is dan nog steeds niet heilig. Met een DSP is het al beter te doen, al is ook dat geen sinecure hebben we begrepen van diverse fabrikanten. Want zowel analoog als digitaal hebben hun eigen uitdagingen.

De uitdaging bij digitaal zit hem natuurlijk in het strak klokken van het signaal – het moet immers een keer naar analoog en dan is accurate timing cruciaal.

Maar behalve dat ook in pre- en post ringing die onder controle moet blijven; effecten die optreden als een digitaal signaal wordt gefilterd. Post- en pre-ringing zijn eg goed hoorbaar als het niet goed onder controle is; iets wat hoorbaar is bij oudere converters.

Wat de iets meer geavanceerde actieve speakers met DSP filters óók kunnen is compensatie voor impulsgedrag. De fabrikant kent de kenmerken van de speaker en kan voor eventuele onvolkomenheden compenseren.

Nu is dat altijd een vrij gevaarlijk ‘double edged sword’, want je wil niet te veel gaan klooien, omdat het dan snel te levenloos en onnatuurlijk wordt. Het vinden van de juiste balans is de sleutel tot een muzikaal eindproduct.

Toch over de hobby

Goed… een actieve speaker heeft dus eigenlijk alleen maar voordelen. Technisch gezien dan. En dat heeft als resultaat dat een actief systeem van bijvoorbeeld 10.000 euro eigenlijk niet voorbij te streven is door een passief systeem van 10.000 euro. De integratie bij een actief systeem is gewoon beter. Daarbij moet bij een passief systeem een fabrikant ook nog een kastje om de versterker heen maken, wat ook weer geld kost. En dan nog kabels… et cetera. Kortom: er komen veel kosten bij, wat ten koste gaat van het overall kwaliteitsplaatje.

Maar ja: wij liefhebbers zijn niet altijd rationeel bezig. En dat maakt het dat er nog steeds legio passieve speakers worden gemaakt. Meer dan actieve modellen. Mede vanwege het feit dat er héél erg veel liefhebbers zijn met een bestaand systeem die een upgrade willen maken. Kortom: een interessante markt om te bedienen. En het is een markt met liefhebbers ook vooral bezig is met een hobby.

Een paar smaakjes

Er zijn nog wat andere actieve opties. Eentje is een beetje een ‘cheat’, namelijk de powered speaker. In feite wordt er gewoon een vesterker ingebouwd die vervolgens door het filter heen speelt. Niet écht actief dus. Maar we noemen het in de volksmond wel actief. Het enige voordeel hier is dat er geen luidsprekerkabel nodig is. En geen kastje om de versterker. Meer kostenbesparing dan écht een betere technische benadering.

En dan is er nog en soort van hybride oplossing die we niet vaak zien. Wel in de PA-wereld overigens. In dit geval wordt de filtering gedaan in de eindversterker en wordt de luidspreker vervolgens vanuit meerdere versterkers aangestuurd. Denk aan bi-amping, tri-amping. Linn heeft dit wel gedaan. En NAIM kan dit ook met bijvoorbeeld Kudos. Een flexibel systeem waarbij de gebruiker later dus de voordelen van actief kan toepassen, al blijft wel de stapel versterkers staan… toch nog een stukje hobbybehoud wellicht?

Afrondend

We hopen dat u dit een interessante aflevering vond. Een aflevering waarbij we de verschillen tussen actief en passief hebben toegelicht en vooral in zijn gegaan op de voordelen van actief.

Vindt dit soort content interessant en wilt u ons graag steunen? Dat kan via Patreon. Alvast hartelijk dank en tot de volgende aflevering!

Gerelateerde artikelen

Alpha Audio livestreams: uw keuzehulp in de audio jungle

PSB Alpha IQ streaming speaker - HiQ!

Kinki Studio Earth serie kabels - Aards