web analytics

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 1e order, 2e order, 3e 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!

11 reacties

  1. Dag Jaap

    Interessant artikel waarvoor dank.
    Zou het ook mogelijk zijn om de verschillende manieren van actief filteren en versterken eens schematisch voor te stellen? Dit zou het hele proces nog meer verduidelijken.
    Is er een mogelijkheid om een test te voorzien van een Linn systeem met actieve filtering en verschillende versterkers voor laag, midden, hoog,…
    Hierbij zijn dan ook de speakers hiervoor aangepast.
    Ook Bryston levert een vergelijkbaar systeem met een aparte behuizing voor active crossovers en zou interessant zijn eens te beluisteren.
    Ik denk dat de grootste uitdaging is om een dergelijk systeem in betaalbare prijsklasse te realiseren.
    Het klinkt in alle geval fantastisch.
    Gr
    Bart

  2. Qua geluid klopt het dat het een flinke verbetering is. Qua nadelen heb je er ook een aantal.
    Integratie met TV/HT veel lastiger door meerdere redenen, Lip-sync en volumeregeling. Voor Lipsync zie je dat een subwoofer vaak “achterloopt” maar met actief heb je vaak een 20-50 ms vertraging of zelfs meer. Dat redden de meeste TV’s en receivers niet.
    Voor volumeregeling geldt dat er maar weinig aparte meerkanaalsvolumeregelasrs zijn. Dan kom je ofwel uit bij digitale volumeregeling met in meer of mindere mate hoorbare dynamiekverlies. En ook hier weer de veel lastiger integratie in een meerkanaalssetup.

    Btw, waarom staat bij reactie geven “Schrijf me in op de nieuwsbrief” standaard aangevinkt? Doe dat gewoon niet! Ik schrijf me toch weer uit en het zorgt voor nodeloze irritatie bij een voor de reste fijne website.

    1. Tabby als audio/video niet synchroon is, heeft dit niets te maken met passief/actief. Had hetzelfde probleem, wat ik met de instellingen probeerde te wijzigen. Vroeg aan de provider om aanpassingen van 0,1ms mogelijk te maken, daar synchroniseren onmogelijk was. Het signaal audio/video is nu correct, er zat ‘n bug in de ontvanger. De synchronisatie was via de tv altijd synchroon. Je schreef ook dat de subwoofer vaak achterloopt, volgens mij is 5(of meer).1 receiver de oorzaak. Bij mij twee actieve subwoofers en twee passieve speakers, klopt de synchronisatie nu altijd. Begrijp niet dat je de vraag ‘Schrijf…’ erg vindt.

      1. Als je een analoog actief systeem hebt, heb je geen lange vertragingen, wel faseproblemen. Heb je een digitaal actief systeem, waar hierboven ook over gesproken is, dan moet je eerst het signaal binnen hebben en met processing tot 20 Hz zit je op zo’n 50ms vertraging. Dat is voor veel systemen teveel om goed mee om te gaan. Ik ga dus uit van een digitaal systeem.

        Ik heb geen last van providervertraging of out-of-sync-issues. Het lip sync probleem zit in die DSP vertraging en bij veel receivers en TV’s niet negatief instellen (audio eerder versturen) en de combinatie met een Audio Return Channel kan ook niet. Dan is het beeld er al maar krijg je de DSP vertraging nog.

        Daarbij moet je dan de actief versterkte kanalen, vaak de LR-kanalen, veel eerder laten versturen dan de andere kanalen. Dat moet de electronica wel kunnen. Bij een TV/settopbox etc. kan je vrijwel altijd alleen de algehele vertraging instellen en bij een receiver wel per kamaal maar niet tot 50 ms.

        Een subwoofer met digitale signaalverwerking (DSP) heeft vergelijkbare problemen.

        ——————–
        Het “SCHRIJF ME IN OP DE NIEUWSBRIEF” is de check box onder het plaatsen van een reactie die bij mij auromatisch aangevinkt staat. Vind ik nooit netjes en valt me tegen van Alpha-Audio.
        ——————–

        1. Beste TabCam,

          We lezen dat je last hebt van het nieuwsbrief-vinkje. Ook wij moeten eten en eerlijk gezegd ben je de eerste die het zo aangeeft. Mocht je het écht heel vervelend vinden, dan kan je natuurlijk altijd aangeven dat onze nieuwsbrieven direct naar de spambox moeten. Dan komen ze ook niet aan… Ook kan je in je profiel van de nieuwsbrieven uitschrijven op beide nieuwbrieven, dan sturen we ook niets.

          Groet!

          Alpha

    2. Dag TabCam,

      Klopt dat lipsync een probleem kan zijn. Echter de meeste tv’s kunnen dat juist wél en compenseren zelfs automatisch. Mijn inmiddels 6 jaar oude (wellicht meer) Panasonic doet dat gewoon zelf. en kan extra comenseren mocht het nodig zijn. Anders MOET een settopbox dat gewoon kunnen. HDMI doet het zelf; zit in het protocol. En aangezien er steeds meer actieve systemen komen met een HDMI-arc input, wordt dat alleen maar beter en beter.

      1. Hi Jaap,

        Zoals al bij het antwoord aan Ferdy heb geschreven, het probleem zit hem in het verschil in timing tussen de middels DSP actief versterkte fronts en de veel minder vertraagde rears. Heb je alleen fronts, is de kans dat het lukt veel groter omdat de timing dan op verschillende plekken kan worden opgelost.

        Ik wilde het vooral benoemen omdat ik er nooit over had nagedacht tot ik de fronts actief ging versterken. Een grote kwaliteitssprong maar niet zonder andere problemen.

  3. Jaap perfect omschreven, ook ik heb het vaak geopperd. Indien de actieve luidsprekers A/B (gehoor matig) vergeleken worden met de passieve uitvoering, dan kun je de weergave kwaliteit op zijn hoogst evenaren. Wat beslist veel meer (zoeken/heel veel tijd) kost. Moet toegeven je noemde ook ‘n paar belangrijke punten, waar ik niet eens aan gedacht had, je hebt er echt verstand van. Denk dat KEF straks niet alleen de LS50 en subwoofers in actieve uitvoering gaat aanbieden. Als de B&W bijvoorbeeld de 800 serie actief maakt, dan worden de A/B verschillen, waarschijnlijk net zo groot als het verschil tussen de D3D4. Nu de D versterkers https://www.alpha-audio.nl/review/purifi-eigentakt-eval1-vs-nad-c298-twee-keer-uberklasse-d/
    eigenlijk niet meer te verbeteren valt, zal het niet meer lang duren, dat ongeacht de prijsklasse je kunt kiezen tussen actiefpassief.

Geef een antwoord