Het is een vreselijk gevoel om erachter te komen dat een luidspreker die ooit verbazingwekkend goed presteerde, is opgeblazen en onbruikbaar is geworden. Als we de redenen achter het doorbranden van luidsprekers en de mogelijke oplossingen begrijpen, kunnen we beter begrijpen wat het gevolg is van het doorbranden van luidsprekers en wat we eraan kunnen doen.
Hoe worden luidsprekers doorgeblazen en hoe kunnen we dit voorkomen en/of verhelpen? Luidsprekers ontluchten over het algemeen wanneer er teveel elektrisch vermogen wordt toegepast. Ze ontploffen ook als gevolg van fysieke schade of veroudering/verwaarlozing. Vermijd het doorbranden van luidsprekers door ze op een veilig luisterniveau en op een veilige plaats te houden.
In dit artikel beantwoorden we de volgende vragen:
- Wat is een doorgebrande luidspreker
- Hoe worden luidsprekers doorgebrand?
- Hoe identificeer je een doorgeblazen luidspreker
- Hoe voorkom je een doorgeblazen luidspreker
- Hoe repareer je een doorgeblazen luidspreker
Wat is een doorgeblazen luidspreker
Een doorgeblazen luidspreker is een overkoepelende term die verwijst naar een luidspreker die niet werkt zoals hij is ontworpen of die helemaal niet werkt. Luidsprekers die zijn aangetast door blow-out staan bekend als geblazen of doorgeblazen luidsprekers.
Blazen luidsprekers kunnen een van de volgende symptomen hebben:
- Hoge niveaus van hoorbare vervorming.
- Beperkte frequentierespons (vooral bij ontwerpen met meerdere drivers).
- Laag geluidsniveau.
- Onregelmatig geluid.
- Hoog geluidsniveau.
- Geen geluid.
- Wil niet aan (actieve luidsprekers).
Merk op dat deze symptomen niet noodzakelijkerwijs betekenen dat een luidspreker is doorgebrand, maar ze worden vaak in verband gebracht met het doorbranden van een luidspreker. Voor meer informatie over het identificeren van een doorgebrande luidspreker, gaat u naar het gedeelte Luidspreker doorgebrand voorkomen.
Hoe worden luidsprekers doorgebrand?
Een luidspreker wordt meestal doorgebrand wanneer de luidspreker te lang een te sterk signaal ontvangt.
De audiosignalen die luidsprekers aansturen zijn alternatieve stromen met amplitudes gemeten in wisselspanning.
De spreekspoel van de luidspreker is ontworpen om deel uit te maken van het circuit dat het audiosignaal doorgeeft. De richting en de amplitude van de elektrische stroom worden vertaald in de beweging van de luidspreker die geluid produceert. Een bijproduct van deze elektrische stroom is de afvoer van warmte uit de spreekspoel.
Dit gezegd hebbende, gaan we nu over naar de 4 manieren waarop luidsprekers last kunnen krijgen van blow-out:
- Verbrande/gesmolten spreekspoelen
- Gescheurde of uitgerekte conussen/ophangingen
- Veroudering
- Geslagen zekeringen of losse draden
Voordat we elk van deze blow-out types in detail bespreken, bekijken we eerst een vereenvoudigd en gelabeld dwarsdoorsnedediagram van een moving-coil luidsprekerdriver:
Hoewel de magnetische structuur en de korf/behuizing en de behuizing beschadigd kunnen raken, zijn het de spreekspoel, de conus, de ophanging (spider en surround) en de koepel die de meeste kans lopen om “doorgebrand” te raken.”
Verbrande/gesmolten spreekspoelen
Warmte wordt in het algemeen afgevoerd door het geleidende element van de luidsprekerdriver.
Als de amplitude van het audiosignaal echter te hoog is, kan het zijn dat de driver niet in staat is de warmte effectief af te voeren. Dit kan leiden tot het verbranden en/of smelten van het geleidende element. In luidsprekerdrivers met bewegende spoelen (die veruit het meest voorkomen) is dit element de spreekspoel.
Te veel warmte zal de spoel effectief doen smelten tot een enkele massa of de spoel zelfs aan de magneet doen vastlassen. Hierdoor kan de luidspreker in het ergste geval het audiosignaal niet meer accuraat weergeven of zelfs helemaal geen geluid meer produceren.
Gescheurde of uitgerekte conus/ophanging
Speakerdrivers kunnen soms gescheurd of uitgerekt raken wanneer een audiosignaal van hoog niveau wordt toegepast. De luidsprekerdriver heeft een beperkt bewegingsbereik en kan uitrekken of scheuren als hij te ver wordt geduwd.
Dit gezegd hebbende, is het onwaarschijnlijk dat overbelasting van een luidspreker met een hoog amplitudesignaal de conus/ophanging van de driver zal uitrekken of scheuren.
Het eerste wat zal gebeuren is hoorbare vervorming als de driver zijn bewegingslimiet bereikt en zich niet-lineair begint te gedragen. Het eerder genoemde smelten/verbranden van de spreekspoel zal waarschijnlijk plaatsvinden voordat de driver wordt uitgerekt of gescheurd.
De luidspreker kan echter zeker beschadigd raken als gevolg van fysiek trauma. Vreemde voorwerpen en deeltjes kunnen de luidspreker scheuren en/of uitrekken. Daarom zijn veel luidsprekers ontworpen met beschermende roosters/mazen.
Om meer te weten te komen over luidsprekerroosters en mazen, zie mijn artikel Waarom hebben sommige luidsprekers roosters/mazen & Anderen niet?
Als de spiderophanging in de luidsprekerdriver scheurt of te ver uitrekt, wordt de beweging van de spreekspoel in de X- en Y-as belemmerd. De losse spreekspoel zal beginnen te stoten en/of vast te kleven aan de magnetische structuur en behuizing van de driver. Dit type blow out leidt tot aanzienlijke hoorbare vervorming.
Veroudering/Aantasting
Het materiaal van oudere luidsprekers kan zodanig verslechteren dat de prestaties van de luidspreker ernstig worden aangetast.
Dit zien we vaak bij de foamranden en ophangingen van oudere luidsprekermodellen, maar het kan ook gebeuren bij andere materialen die door normale slijtage aan slijtage onderhevig zijn.
Opgeblazen zekering of losse bedrading
Sommige actieve luidsprekers en studiomonitoren zijn voorzien van elektrische zekeringen als bescherming tegen het doorslaan van de luidspreker. Als deze zekeringen doorbranden, kan de luidspreker echter niet worden ingeschakeld en lijkt het alsof hij is doorgebrand.
Herplaatsing van deze zekering kan de luidspreker weer tot leven wekken, terwijl de bescherming tegen audiosignalen met hoge amplitude behouden blijft.
Losse draden kunnen ook leiden tot het doorbranden van de luidspreker in de vorm van vervorming, gekraak en gepiep.
Om meer te weten te komen over het gekraak van luidsprekers en losse draden, lees mijn artikel What Causes Speakers To Pop And Crackle, and How To Fix It.
Hoe herkent u een doorgebrande luidspreker
Zoals eerder gezegd, kunnen doorgebrande luidsprekers de volgende symptomen vertonen:
- Hoge niveaus van hoorbare vervorming.
- Beperkte frequentierespons (vooral bij ontwerpen met meerdere drivers).
- Lage geluidsniveaus.
- Ononderbroken geluid.
- Hoge ruisniveaus.
- Geen geluid.
- Wil niet aanzetten (actieve luidsprekers).
Als u een van deze symptomen waarneemt, kan dit betekenen dat de luidspreker kapot is.
Gebruik de volgende punten als leidraad bij het identificeren van een doorgebrande luidspreker:
- Luister naar vervorming bij lage en gemiddelde niveaus
- Luister naar verminderde frequentierespons in de lage, midden- en hoge frequentiebanden
- Luister naar rammelen, piepen en kraken
- Test op vermogen
- 9V batterij test
- Test op oneindige impedantie
Laten we ze eens wat gedetailleerder bespreken, zullen we?
Distortion At Moderate Levels
Luister naar vervorming in de luidspreker.
Het is normaal dat luidsprekers vervormen als hun versterkers worden overbelast, maar als er aanzienlijke vervorming optreedt bij redelijke luisterniveaus, zou dat heel goed kunnen betekenen dat de luidspreker op de een of andere manier is opgeblazen.
Meer informatie over vervorming van luidsprekers vindt u in mijn artikel Why Do Speakers Distort At High Sound/Audio Levels?
Reduced Frequency Response
Veel luidsprekers zijn ontworpen met meerdere drivers en een crossover-netwerk dat de juiste frequentiebanden aan die drivers doorgeeft.
Als er in een luidspreker met meerdere drivers een driver wordt opgeblazen, zal de frequentierespons van die luidspreker sterk veranderen.
- Als de tweeter wordt opgeblazen, zal de high-end vervormd of onbestaande zijn.
- Als de woofer wordt opgeblazen, zal de mid-range vervormd of onbestaande zijn.
- Als de subwoofer wordt opgeblazen, zal de low-end vervormd of onbestaande zijn.
Ratelen, knallen & Kraken
Ratelen, knallen en kraken kan een teken zijn van meerdere problemen in de luidspreker:
- Blow-out als gevolg van gescheurd ophang-/conusmateriaal.
- Blow-out door gedeeltelijk gesmolten/verbrande spreekspoel.
- Stroomonderbreking door slechte verbinding (losse draden) tussen luidspreker en versterker.
- Andere losse onderdelen zoals de grille/mesh.
- Distorsie in het audiosignaal.
Ratelen, knallen en kraken kan dus een teken zijn van een doorgebrande luidspreker, maar dat hoeft niet.
Om meer te weten te komen over doorgebrande luidsprekers in de vorm van knallen en kraken, lees mijn artikel What Causes Speakers To Pop And Crackle, And How To Fix It.
No Power
Als de luidspreker wel actief is maar niet aangaat, kan dat een teken zijn dat de elektrische onderdelen en/of de versterker zijn doorgebrand. Dit kan worden beschouwd als een blow-out.
Hopelijk heeft de luidspreker een zekering die hem tegen schade beschermt. Als dat het geval is, kan de actieve luidspreker door het vervangen van de zekering weer worden ingeschakeld.
Natuurlijk moeten we er zeker van zijn dat we de juiste stroom naar de luidspreker sturen voordat we aannemen dat de luidspreker is doorgebrand of niet.
Test met een 9-Volt batterij
We kunnen testen of een luidspreker al dan niet functioneert door de elektrische draden rechtstreeks op een gelijkstroombron aan te sluiten.
Doe de luidspreker voorzichtig uit elkaar en sluit één draad aan op een contact van de 9-Volt batterij. Neem vervolgens de andere draad en sluit deze aan op de andere accupool. De luidspreker moet een knallend geluid maken en naar buiten of naar binnen worden geduwd (afhankelijk van welke aansluitingen op welke draden waren aangesloten)
Als de draden op de aansluitingen worden gehouden, moet de luidspreker naar binnen of naar buiten geduwd blijven. Een tikje op de tweede draad moet een snelle plof veroorzaken als de luidsprekerdriver beweegt en terugkeert naar de ruststand. Als u de aansluitdraden en aansluitklemmen verwisselt, moet de luidspreker in tegengestelde richting bewegen.
Als de luidspreker niet beweegt tijdens het aansluiten van de accu, is de luidspreker doorgebrand en moet de geleider (spreekspoel) of de ophanging worden vervangen.
Test voor oneindige impedantie
Een andere test kan worden uitgevoerd door de impedantie over de geleidende spreekspoel te meten met een multimeter. Als de impedantie veel hoger is dan de nominale impedantie van de luidspreker (meestal een nominale waarde van 2, 4, 8 of 16 ohm), betekent dit waarschijnlijk dat de luidspreker is doorgebrand.
How To Avoid Speaker Blow-Out
Het vermijden van een luidspreker doorgebrand begint bij de aanschaf en/of selectie van een luidspreker voor een bepaald afspeelsysteem.
Koopluidsprekers zijn vaak gemaakt van minder duurzaam materiaal dat gemakkelijker beschadigd raakt door regelmatige slijtage en overbelasting.
Oldere vintage luidsprekers kunnen, net als andere gewilde vintage audioapparatuur, ongelooflijk klinken. Sommige materialen in oudere luidsprekers kunnen echter aan vervanging toe zijn als gevolg van corrosie en desintegratie door veroudering.
Misschien nog belangrijker dan het luidsprekermateriaal is de afstemming van de luidspreker op een goede versterker.
Dit is grotendeels geregeld bij actieve luidsprekers. Bij passieve luidsprekers moet meer zorg worden besteed aan het aansluiten op de juiste versterkers.
Wederom kan het sturen van een te groot signaal naar een luidspreker deze doen uitblazen. Dit kan gemakkelijk gebeuren als de luidspreker en de versterker niet op elkaar zijn afgestemd.
We weten intuïtief dat een versterker met een hoger uitgangssignaal dan de luidspreker aankan, de luidspreker kan uitblazen. Maar een zwakkere versterker kan ook schade veroorzaken als hij tot het punt van extreme vervorming wordt opgedraaid, zelfs als de luidspreker meer aankan dan de “max output” van de versterker.
Dat wil natuurlijk niet zeggen dat de luidspreker en de versterker altijd perfect op elkaar moeten zijn afgestemd.
Het aanhouden van een veilig luistervolume is dus één manier om te voorkomen dat de luidsprekers uitvallen.
Een andere manier om uitvallen te voorkomen is de luidsprekers te beschermen. Dit geldt vooral voor de luidsprekers die een leven op de weg leiden (gitaarkasten, PA-luidsprekers, enz.).
Het is een goed idee om de roosters/mesh op de luidsprekers te houden.
How To Fix Speaker Blow-Out
Dus de vraag blijft. Wat moeten we doen om een doorgebrande luidspreker te repareren?
Eerst belangrijk, als u denkt dat uw luidspreker is doorgebrand, test hem dan zo snel mogelijk. Als u zeker weet dat de luidspreker is doorgebrand, moet u er geen geluidssignalen meer op aansluiten.
Ten tweede moet ik zeggen dat er gevallen zijn waarin de luidspreker geheel vervangen de beste optie is. Als het vervangen van de hele luidspreker goedkoper en minder gecompliceerd is dan het bestellen van vervangende onderdelen en het uitvoeren van de reparatie, dan is het beter om gewoon de luidspreker te vervangen.
Dit kan het geval zijn bij goedkope luidsprekers. Het is ook het geval wanneer de luidspreker volledig is opgeblazen en niet meer eenvoudig te repareren is.
Dat gezegd hebbende, kunnen opgeblazen luidsprekers vaak worden gerepareerd. Laten we eens kijken hoe.
De surround vervangen
De surround is het ophangstuk dat de conus/diafragma van de driver verbindt met de behuizing van de luidspreker.
Dit onderdeel ondergaat veel mechanische stress gedurende de levensduur van de luidspreker en is vaak het eerste onderdeel dat uit elkaar valt als gevolg van normale slijtage.
Als de surround is losgeraakt, is de reparatie relatief eenvoudig. Koop een reparatiekit en een vervangende surround. Luidsprekerranden zijn, in tegenstelling tot de meer specifieke onderdelen, universeler en in diverse gangbare maten verkrijgbaar.
Re-Coning
Als de conus/diafragma en/of de spider is gescheurd of uitgerekt of de spreekspoel is verbrand/gesmolten, zal de luidspreker niet zo eenvoudig te repareren zijn.
Herconfectioneren is het vervangen van alle bewegende delen die samen de luidsprekerconus vormen, inclusief de spreekspoel en de ophanging (spider en surround).
Snijd de conus, spoel, spoelvormer en spider van de opgeblazen luidspreker uit; verwijder eventuele lijmresten en verbrande materialen, en installeer de vervangende conus.
Kijk voor herconfectioneringssets en vervangende onderdelen. Merk op dat veel luidsprekers uit het lagere segment het niet waard zijn om opnieuw te worden geconverteerd en dat veel luidsprekers niet eens de vervangingsonderdelen hebben die nodig zijn voor een goede reconstructie.
Merk op dat, omdat de luidsprekerdriver samenwerkt met de behuizing, een aangepaste driver nodig is om de opgeblazen luidspreker correct opnieuw te converteren. Zelfs een driver met betere specificaties, op papier, kan slechter klinken dan het origineel wanneer deze in dezelfde behuizing wordt geplaatst.
Gebrande zekering of losse draden
Hoewel het misschien geen echte doorgebrande zekering is, moeten losse draden en doorgebrande zekeringen worden gerepareerd om de luidspreker goed te laten presteren.
Herplaatsing van een zekering, als de luidspreker er een heeft, is vrij eenvoudig. Verwijder de doorgebrande zekering uit de zekeringkast en vervang deze door een nieuwe. Veel actieve luidsprekers en monitoren worden geleverd met een extra zekering die zich in een vakje bij het stopcontact bevindt. Misschien moet u een vervangende zekering bestellen.
Het repareren van losse draden kan betekenen dat u de verbindingskabel tussen de luidsprekerdrivers en hun crossover-netwerk en/of versterker moet vervangen. Ook kan het nodig zijn de aansluitingen opnieuw te solderen.
Demonteer de luidspreker zorgvuldig en soldeer opnieuw indien nodig.
Verdere vragen
Waarom vervormen luidsprekers op hoge niveaus? Er zijn twee hoofdredenen waarom een luidspreker op hoge niveaus zou vervormen. De meest voorkomende is dat de audiobron zelf vervormd is. Luidsprekers kunnen echter ook vervormen als hun drivers tot het uiterste worden geduwd, waardoor ze zich niet-lineair gedragen en vervormd geluid produceren.
Voor meer informatie, zie mijn artikel Waarom vervormen luidsprekers bij hoge geluids-/audioniveaus?
Wat veroorzaakt het knallen en kraken van luidsprekers en hoe verhelpen we dat? Het knetteren en kraken van luidsprekers wordt veroorzaakt door een onderbroken elektrische stroom (audiosignalen) of, met andere woorden, een losse of vuile verbinding. Om het knetteren en kraken te verhelpen, moet u de aansluitdraden opsporen om het probleemgebied te vinden en de aansluiting beveiligen en/of de kabel vervangen.
Om meer te weten te komen over speaker burn-out in de vorm van knetteren en kraken, bekijk mijn artikel What Causes Speakers To Pop And Crackle, And How To Fix It.