Klirrfaktor
Zum besseren Verständnis im Vorfeld ein paaar wichtige Begriffe.
- TDH - Total Harmonic Distortion oder Oberschwingungsgesamtverzerrung. Diese summiert die Leistung aller Oberschwingungen im Verhältnis zur Grundschwingung.
- THD+N - N steht für Noise, also Rauschen. Dem THD Wert wird also das Grundrauschen addiert.
- K2, K3, K4, K5 usw. - ist die Bezeichnung der Oberwellen (der unerwünschten Obertöne) die im Ausgangssignal nicht vorhanden sind. K2 ist die doppelte Frequenz der Grundwelle, K3 ist die dreifache Frequenz der Grundwelle, usw.
Hörbarkeit
Die Hörbarkeit der Oberwellen ist ein weites Feld und nicht mit 2 Worten zu erklären. Zuerst betrachten wir das Maß.
"Nichtlineare Verzerrungen werden als Dämpfungsmaß (Klirrdämpfung oder Klirrabstand) in dB oder als Dämpfungsfaktor (Klirrfaktor) k in Prozent angegeben." (Sengpielaudio)
Wir benutzen die Angabe in Prozent, eine Umrechnung in Klirrdämpfung ist allerdings problemlos möglich.
Als weiteren Fakt müssen wir wahrnehmen, dass bei einem Lautsprecher der Klirr über der Frequenz nicht konstant bleibt. Das sogenannte Klirren entsteht überwiegend dann, wenn die Schwingspule das homogene Magnetfeld verlässt, also bei hohen Auslenkungen im Tiefton.
Angaben dazu findet man bei den Herstellern eher selten, hochwertige Chassis bilden dabei die positive Ausnahme.
Die Bezeichnung linear excursion und max mech. excursion kennzeichnen zwei Zustände. Linear excursion zeigt an, dass sich bei dieser Auslenkung die Schwingspule noch innerhalb des homogenen Magnetfeldes befindet. Bei der max. excursion ist die Spule kurz vor dem Anschlag. Da die max excursion teilweise doppelt so hoch wie die lineare excursion ist, wird deutlich erkennbar wie schnell die Grenze zum Klirr überschritten werden kann.
Ein wenig Entwarnung können wir aber trotzdem geben, unser Gehör reagiert nämlich sehr unterschiedlich auf den Klirr.
Im Präsenzbereich, also dem besonders empfindlichen Frequenzbereich unseres Gehörs zwischen 1000 Hz und 4000 Hz können wir bereits Klirrwerte unter 1% wahrnehmen. Ein guter Lautsprecher weißt hier Werte um 0,5% auf. Währenddessen im Tiefton die Klirrwerte bis zu 10% ansteigen können, ohne wahrnehmbare Klangverschlechterung.
Man darf hierbei nicht vergessen, bei Musikdarbietung mit gleichzeitig unterschiedlichen Frequenzen wird ein Klirren teilweise überspielt.
Auch die Wahrnehmung der Klirrkomponenten ist unterschiedlich. Der harmonische K2 und K4 wird als warmer Klang definiert und nicht unbedingt als störend empfunden. Während der K3 und K5 unangenehm verzerrt klingt.
Information und Test
Sehr gut beschrieben wurde der Klirrfaktor auf der Monacor Technikseite: Klirrfaktor bei Lautsprechern
Unter anderem findet man im online Magazin "HiFi-Selbstbau" auch einen Klirrgenerator: "Mit dem Klirr-Generator kann man einem Sinuston (Terzmittenfrequenzen 32 bis 4000 Hz) Klirrkomponenten K2 bis K8 überlagern (also die 2- bis 8-fache Frequenz)."