Het verbaast me dat er zo weinig producenten van hoog-kwalitatieve subwoofers zijn terwijl aan de andere kant de markt van luidsprekerbouwers verzadigd lijkt. Welke bestaansrecht heeft deze specifieke branche dan in een wereld die overbevolkt met luidsprekers lijkt te zijn?

Derek Whiteman licht toe: “Direct vanaf ons bestaan in 1983 is kwalitatief hoogwaardige weergave van het laag altijd onze belangrijkste issue geweest. De oprichters van het bedrijf, David en Bruce Hall zijn altijd al muziekliefhebbers geweest. Beide broers waren echter ontevreden over de kwaliteit van de laagweergave in hun luidsprekers die overigens op andere vlakken wel goed presteerden. Omdat “goed laag” nergens te koop was besloot men dan ook om daar zelf voor te gaan zorgen. In hun studententijd bouwden David en Bruce dan ook diverse luidsprekers die op dat vlak steeds beter presteerden. Hun ontwikkelingen werden ook opgemerkt door collega-studenten met als gevolg een toenemende belangstelling en vraag. Al deze zaken leiden er in 1983 toe dat David en Bruce besloten om voor zichzelf te beginnen, het bedrijf Velodyne zag het levenslicht. In de beginjaren van het bedrijf trachtte men naast subwoofers ook satellietsystemen te ontwikkelen. Men zag echter snel in dat de kracht en de passie lagen op het vlak van de betere laagweergave. Vandaar dat men besloot om in de toekomst de aandacht puur op dit vlak te richten.


Bruce Hall

In ieder geval merkten David en Bruce al direct vanaf het begin dat bij de reproductie van hoogwaardige laagweergave er andere eisen aan een luidsprekersysteem gesteld moeten worden als bij conventionele luidsprekers het geval is. Hoe goed men het ook probeert, het is onmogelijk om een levensechte basweergave te verwachten uit een klein systeem met een geringe lastinhoud en dito drivers. Lage tonen weergeven betekent immers veel lucht verplaatsen. Dit kan nooit het domein van luidsprekers met geringe afmetingen zijn. Vandaar ook dat de meeste luidsprekerfabrikanten zich –overigens geheel terecht- met name richten op die aspecten waar men wel de meeste invloed op kan uitoefenen, het bereik vanaf ongeveer het tweede octaaf tot aan het hoog. Voor een correcte weergave van dat eerste belangrijke, onderste, octaaf is dan ook een specialist nodig. Men ziet dan ook dat vrijwel alle luidsprekerfabrikaten geen aparte subwoofer-divisie binnen hun organisatie kennen. Dit wordt liever uitbesteed aan specialisten die wel kennis van zaken met betrekking tot een adequate weergave van het laag hebben.

Nu zijn er nogal wat factoren die juist de weergave van dat belangrijkste octaaf tot een sinecure maken. Ten eerste speelt de akoestiek van de luisterruimte een steeds belangrijker rol naarmate de weergegeven frequenties steeds lager worden. Hoe lager de frequentie, hoe meer het geluid zich onmindirectioneel verspreidt. Dit in tegenstelling tot het hoog dat, naarmate de toonhoogte steeds hoger wordt, de neiging heeft meer en meer te bundelen. Vandaar dat men voor het hoog in de regel kiest voor dome (koepel-membraan)-weergevers of afgeleiden ervan die hoge tonen spreiden in plaats van bundelen. Bij het laag zie je het tegengestelde effect, het laag gaat meer en meer rondstralen. Omdat men name de akoestiek van de ruimte een steeds grotere rol gaat spelen naarmate de weergave van het laag steeds verder doorloopt is daarom een goede kennis van akoestiek nodig.

Ten tweede: naarmate het frequentiebereik van een luidsprekersysteem verder naar beneden doorloopt wordt het steeds belangrijker de vervorming die dreigt op te treden in de hand te houden. Naarmate de luidspreker steeds meer lucht moet gaan verplaatsen naarmate de tonen lager worden moeten de trillingen van de conus en de hele systeemkast steeds meer gecontroleerd worden. Ten eerste oefent de lucht nogal wat tegendruk uit als de conus naar binnen of naar buiten uitslaat. Hoe lager het bereik, hoe verder de conus moet uitslaan en hoe meer deze tegendruk van de lucht is. Daarbij loopt de conus zélf ook meer kans om te vervormen bij een steeds grotere tegendruk van de lucht en gaat de kastconstructie ook steeds beter hoorbaar worden als deze niet is staat is de ferme uitslagen van de conus in de hand te houden.

Ten derde: niet alleen de kastconstructie en de conus moet van hoge kwaliteit zijn, ook aan de elektronica die de conus aanstuurt worden nogal wat eisen gesteld. Zijn taak: breng de conus op het juiste moment, zonder enige traagheid, op de juiste plaats. Deze moet immers in een ijzeren greep gehouden worden, de tegenstroom van de spreekspoel van de conus mag in geen enkel geval de juiste aansturing van de conus verstoren.

Je ziet: vervorming is dan ook absoluut uit den boze. Naarmate het systeem de uitslagen van de conus steeds minder in zijn grip heeft en hoe hoger de kastresonantie wordt, hoe hoger de vervormingcijfers zullen zijn. Deze zullen zich vertalen in een traag, gekleurd laag dat in samenspel met de rest van een hoogwaardig geluidssysteem leidt tot hoorbare misaanpassingen in het systeem die niet te corrigeren zijn. Vandaar dat Velodyne zich tot doel heeft gesteld subwoofers te ontwerpen die de laagste vervormingcijfers kennen die in dit bereik mogelijk zijn. Vandaar dat onze topmodellen (Digital Drive Series, red.) vervormingcijfers kennen van minder dan 0.5%!

Last but not least: als aan al deze voorwaarden is voldaan zijn we er nog niet. De subwoofer moet vervolgens nog eens naadloos aansluiten in de rest van het systeem. Men moet goed weten wat het onderste bereik is van de (satelliet)luidsprekers die men in het systeem heeft. Daar waar deze namelijk gaan afvallen in het hoog zal de subwoofer het laag moeten gaan overnemen. De akoestiek in de ruimte zingt daarbij ook nog een aardig liedje mee. Dit vereist nogal wat kennis van “system integration and setup”. Een subwoofer zet je niet zomeer “ergens neer”. Verkeerd geplaatst zal deze immers ernstig afbreuk doen aan het totale geluidsbeeld waardoor de muzikale beleving ernstig wordt verstoord. In al onze modellen hebben we dan ook bijzonder veel aandacht besteed aan dit onderwerp.

Zo is het met onze Digital Drive technologie mogelijk het frequentieverloop- en gedrag in een luisterruimte te meten en te corrigeren zonder daarbij extra meetapparatuur in te zetten. Maar het doet nog veel meer: zo is het fasegedrag in te stellen van de subwoofer ten opzichte van de overige luidsprekers in het systeem. Men kan de laagste weer te geven frequentie bepalen (regelbaar tussen 15 en 35 Hz) alsmede het verloop (van 6 tot 36 dB per octaaf).
Krachtige Class D versterkers zijn in staat de conus in een ijzeren greep te houden. Bijkomend voordeel is de geringe warmteontwikkeling en de geringe plaats die de versterker in de kast inneemt. Om de grillige beweging van de conus nog meer in de greep te houden meet men via Velodyne’s gepatenteerde “High Gain Servo Technology” de uitslagen van de conus via een versnellingsmeter maar liefst 15.800 maal per seconde. Dit ligt veel hoger dan de gangbare 3500 maal per seconde en maakt het dan ook mogelijk de beweging van de conus sneller en accurater te corrigeren dan tot voorheen mogelijk was.”