Subwoofer
Der Klang eines Subwoofers ist im Wesentlichen von 3 Einflußgrößen abhängig:
1. Der Einfluß des Hörraumes,
2. Der Frequenzgang des Subwoofers und
3. Das Zeitverhalten des Subwoofers.
Der Raum
Der Hörraum beeinflusst den Klang durch seine Abmessungen, durch die Nachhallzeit und durch die Aufstellung des Subwoofers bzw. die Aufstellung mehrerer Subwoofer. Sehr ausführlich wird der Zusammenhang auf der Internetseite von Hunecke Raumakustik erklärt.
Frequenzgang
Der Frequenzgang wird durch die obere und untere Grenzfrequenz festgelegt. Ein zusätzlicher Parameter ist die Welligkeit des Frequenzganges, das heißt um wie viel dB der Frequenzgang von der Linearität abweicht.
Sehr häufig wird die Qualität eines Subwoofers anhand der tiefsten Wiedergabefrequenz beurteilt.
Wichtig wäre allerdings, ob eine untere Frequenz von 20 Hz erforderlich ist. Die Basswiedergabe beginnt nämlich bereits im "Oberbassbereich" zwischen 150 Hz und 100 Hz. Hier tricksen einige Hersteller, die mit kleinem Chassis den angeblichen Superbass erzeugen. Der Oberbass-Bereich wird angehoben und kaschiert eine fehlende Tiefbass-Wiedergabe.
Der sogenannte "Kickbass" liegt im Bereich zwischen 100 Hz und 60 Hz. Die unterste Frequenz vieler Instrumente liegt in diesem Bereich.
Der eigentliche "Tiefbass" liegt zwischen 60 Hz und 20 Hz. Nur noch sehr wenige Instrumente erreichen diesen Bereich. Dazu gehört die Orgel, ein Flügel sowie die elektronisch erzeugte Musik.
Hier werden die Frequenzbereiche der Musikinstrumente und Gesangsstimmen zugeordnet.
Zeitverhalten
Ein weiterer sehr wesentlicher Parameter ist das Zeitverhalten des Subwoofers. Dies stellt sich durch die Gruppenlaufzeit und durch das Wasserfalldiagramm dar. Im allgemeinen Sprachgebrauch verwendet man hierzu die Begriffe - schnell, präzise, trocken, knackig, schwarz, usw. Das Gegenteil bezeichnet einen dröhnenden, schwammigen Bass.
Unterschiede im Zeitverhalten entstehen immer dann, wenn zeitliche Verzögerungen der Schallwiedergabe gegenüber dem elektrischen Signal entstehen. Dies kann beim Bassreflexprinzip durch dem Umweg des rückwärtigen Membranschalls über das Bassreflexrohr entstehen oder durch eine hohe Membranmasse, die erst beschleunigt werden muss. Eher wenig bekannt ist der Einfluss der Serienspule einer passiven Frequenzweiche auf das Zeitverhalten. Die Spule ist ein elektrischer Energiespeicher, der durch das elektrische Signal geladen wird, welches wiederum zeitlich verzögert wird.
In unserem Beispiel verwenden wir ein LW150-4 Chassis im geschlossenen Gehäuse einmal mit und einmahl ohne Serienspule (6,8 mH, 1,4 Cul). Das Messmikrofon ist in 12,5 cm Abstand zum Chassis.
Das Diagramm zeigt den Frequenzgang ohne Serienspule - rot und mit Serienspule grün.
Hier sieht man das Verhältnis der Gruppenlaufzeit, mit Serienspule grün und ohne Serienspule rot.
Ein Anstieg der Gruppenlaufzeit im Tiefton ist unvermeidbar, allerdings trägt die Serienspule mit zusätzlichen 2 msek. deutlich dazu bei.
Mit verschiedenen Wirkprinzipien lassen sich im Bass unterschiedliche, den eigenen Zielen am besten angepasste Ergebnisse, erzielen. Im Detail werden demnächst folgende Bauarten vorgestellt:
- geschlossenes System,
- Bassreflexsystem,
- einfach ventiliertes Bandpasssystem (4. Ordnung),
- doppelt ventiliertes Bandpasssystem.
Bedämpfung
Zum Thema Bedämpfung von Gehäusen finden wir eine Erklärung unter den "Technischen Grundlagen" von Visaton.
Zitat:" Durch die Membranrückseite des Lautsprechers wird die Luft in der Box zum Schwingen angeregt und eine Schallwelle breitet sich aus. Trifft diese auf eine Gehäusewand, wird sie reflektiert." und "Befinden sich nun Gehäusewände im halben Abstand der Wellenlänge des in die Box abgestrahlten Schalls oder Vielfachen davon, entsteht eine sogenannte stehende Welle. Hierbei handelt es sich um eine unerwünschte Resonanzerscheinung."
Nun gut, im Subwoofer sind die Wellenlängen im Allgemeinen größer als die Gehäuseabmessungen und somit entstehen keine stehenden Wellen. Viele DIY Konstrukteure verzichten deshalb auf eine Bedämpfung von Subwoofergehäusen.
Allerdings sollte man sich schon einmal Gedanken darüber machen wo die Schallenergie der Membranrückseite verbleibt. Stehende Wellen gibt es offensichtlich nicht, eine Reflexion des Schalls an den Gehäusewanden jedoch mit Sicherheit. Der reflektierte Schall sucht sich dann den Weg des geringsten Widerstandes und regt die Rückseite der Membran vom Gehäuseinneren zusätzlich an.
Mittels moderater Dämpfung ist es folglich angeraten die sogenmannten Flatterechos zu unterdrücken.
Bitte besuchen Sie diese Seite bald wieder. Vielen Dank für ihr Interesse!