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Schallzeile / Zeilenlautsprecher

Posted on October 26, 2015 at 9:00 AM

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Der Begriff Zeilenlautsprecher (oder Schallzeile) bezeichnet die zeilenförmig zusammengefasste Anordnung von mehreren Einzellautsprechern in einem gemeinsamen Gehäuse. Ziel einer solchen Anordnung ist die definiert gebündelte Abstrahlung der Schallenergie, in Annäherung an ideale Zylinderwellen.

Diese werden von unendlich ausgedehnten Linienstrahlern ausgesandt und verbreiten sich nur senkrecht zur Ausdehnungsrichtung der Quelle.
Das bereits im 19. Jahrhundert beschriebenene Prinzip der Superposition und Interferenz (auch Huygens-Fresnelsches-Prinzip genannt) ermöglicht es, sich dem idealen Linienstrahler durch die Aneinanderreihung von Einzelpunktstrahlern anzunähern.

Die reale Umsetzbarkeit beschränkt jedoch das Wirkungsspektrum der idealisiert angestrebten Schallabstrahlung: Auf Grund der begrenzten realen, akustisch wirksamen Länge einer Schallzeile (Abstand des ersten und letzten Lautsprechers) wird die Bündelung mit größeren Wellenlängen immer geringer. Dies bedeutet, dass zur Bündelung tiefer Frequenzen sehr lange Arrays notwendig sind.

Die obere Grenze des Frequenzbereichs, in dem eine „saubere“ Bündelung möglich ist, wird vom Abstand der einzelnen Lautsprecherchassis zueinander bestimmt. Wird mit steigender Frequenz die Wellenlänge kleiner als der Abstand, entstehen zusätzlich zum Hauptmaximum der Abstrahlung, unerwünschte Nebenmaxima.

Innerhalb des wirksamen Frequenzbereichs kann eine enge, scheibenförmige Abstrahlung erreicht werden, welche die gezielte Beschallung des Publikumsbereichs und die Aussparung sonstiger Bereiche erlaubt. Jedoch hatten die ersten, bereits seit den 1930er Jahren gebauten, Schallzeilen mit einigen Unzulänglichkeiten, wie dem sehr begrenzten Frequenzbereich und der starken Frequenzabhängigkeit der Bündelung zu kämpfen, die sie weit unpopulärer als andere Lautsprecher, wie beispielsweise die in den 1970er Jahren entwickelten Hornsysteme werden und nicht über das Dasein eines Nischenprodukts hinauskommen ließen.

Erst mit der Entwicklung digitaler Signalprozessoren wurde es möglich, den vorherrschenden Problemen bei Lautsprecherzeilen zu entgegnen und neue Technologien zur Kontrolle der Richtwirkung zu entwickeln.

Bereits Anfang der 1990er Jahre brachte die Firma Duran Audio B.V. die erste kommerziell erhältiche, aktive, DSP-gesteuerte Schallzeile auf den Markt. Der große Vorteil der neuen Technik war und ist bis heute die elektronische Kontrolle der Schallabstrahlung. Damit ist es möglich, die Richtwirkung zu kontrollieren, ohne mechanische Änderungen an oder in der Schallzeile vornehmen zu müssen. Die Hauptabstrahlung, also der Beam, kann genau auf den Zuhörerbereich ausgerichtet und unerwünschte Reflektionen vermieden werden.

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