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von solchen „echten" TL Gehäusen, und
auch die haben es nicht leicht, da die TL
noch andere Eigenarten aufweist. Bei bestimmten
höheren Frequenzen zeigt eine
solche Leitung ebenfalls Resonanzerscheinungen.
Gleichzeitig werden sie Wellenlängen
dieser Frequenzen kleiner. Die Frequenz
deren Wellenlänge gleich der Rohrlänge
ist, wird einmal von der Membranvorderseite
und einmal von der Membranrückseite
, also gegenphasig, abgestrahlt. Ist
die Rohrlänge gleich der Wellenlänge, wird
der Schall auch an der TL Öffnung gegenphasig
abgestrahlt und hebt den, von der
Vorderseite, abgestrahlten Schallanteil vollständig
auf.
Diese Frequenzen müssen im Gehäuse
absorbiert werden. Durch Reibung an
einem Dämpfungsmaterial (realer mechanischer
Widerstand), kann einer Schallwelle
Energie entzogen werden. Damit ein Reibungswiderstand
wirksam werden kann,
muß allerdings erst einmal eine Bewegung
da sein. Was bewegt sich denn jetzt im TL
Gehäuse? Natürlich Luft, aber wo?
Momentdarstellung von Schallausschlag £,
Schalldruck p und Schallschnelle v in einer
ebenen fortschreitenden Welle
Räumliche Verteilung von Schalldruck und
Schallschnelle in einer stehenden Welle bei
totaler Schallreflexion an einer schallharten
Wand (schematisiert)
Eine Schallwelle „unterwegs" (a) und vor
einer schallharten Wand (b).
An der Wand sind Druck- und Schnellemaxima
um eine viertel Wellenlänge gegeneinander
verschoben, die Welle „steht". Im
Inneren eines TL Gehäuses bilden sich solche
stehenden Wellen, da auch die Lautsprechermembran
eine schallharte Wand
ist. Damit läßt sich die Lage der Schnellemaxima
für jede Frequenz ermitteln. Die
Bereiche maximaler Schnelle sind gleichzeitig
die Bereiche in denen das Dämpfungsmaterial
diese Frequenz am besten absorbiert.
Größte Schnelle = größte Reibung =
maximale Absorbierung
Auch bei noch so überlegter Anordnung
des Dämpfungsmaterials in der TL wird
grundsätzlich auch etwas Schallenergie der
tiefsten Frequenz absorbiert. Gleichzeitig
ändert sich innerhalb dieses Materials die
Schallgeschwindigkeit. Sie verringert sich
um bis zu 50%. Damit ändert sich praktisch
die Länge der Leitung und die berechnete
Resonanzfrequenz.
Stellt man nach der Fertigstellung eines TL-
Gehäuses fest, daß die Bedämpfung nicht
stimmt, so ist jetzt mit Sicherheit die
Resonanzfrequenz falsch; das aber heißt
Anbauen oder Absägen.
Ein weiterer Effekt macht die Sache noch
etwas komplizierter. Ein Teil des Dämpfungsmaterials
schwingt in Phase mit der
Lautsprechermembran mit. Dadurch erhöht
sich die schwingende Masse des Lautsprechersystems.
Auch die Luftmasse in der TL
schwingt zum Teil mit. Als Ergebnis verringert
sich die Resonanzfrequenz des eingebauten
Lautsprechersystems um einen bestimmten
Betrag.
Typischer Transmissionline Lautsprecher
a) Ddmpfungsmaterial
(langfaserige Naturwolle, B. A. F.)
c) Tiefpassfilter absorbieren hohe Frequenzen
(Naturwolle, B. A. F.)
d) lange Nägel zur Befestigung des
Dämpfungsmaterials
Mischformen
Ob die Konstruktion (b) jetzt noch ein Baßreflexgehäuse
oder schon eine Transmission-Line
ist, läßt sich schwer sagen.
Auf jeden Fall läßt sich hier die Resonanzfrequenz
des Lautsprechersystems und damit
der Q-Faktor beeinflussen, wie es bei
einem Baßreflexgehäuse der Fall ist. Gleichzeitig
zeigt der Tunnel Transmission-Line
Effekte im Bereich der sehr tiefen Frequenzen,
weil er sehr lang ist. Grundsätzlich
zeigt jeder Reflextunnel diese Effekte. Da
der Tunnel aber normalerweise sehr viel
kürzer ist, verfärben diese Effekte meistens
den Klang im Mitteltonbereich. Eigenartigerweise
ist diese Verfärbung bei einigen
Lautsprechern hörbar, bei anderen nicht.
Woran liegt das?
Das Luftvolumen vor dem Reflextunnel ist
eine Parallelkapazität.
Spannung U Kondensator
Spannung U
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Luftvolumen
V
Ähnlich wie in der Schaltung oben der
Widerstand des Kondensators zu hohen
Frequenzen immer kleiner wird und damit
die hochfrequenten Anteile einer angelegten
Spanung über den Kondensator abfließen,
bevor die den Wirkwiderstand erreichen,
arbeitet die akustische Parallelkapazität.
Die Luft ist durch ihre Komprimierbarkeit
in der Lage akustische Energie zu
speichern, ebenso wie ein Kondensator
elektrische Energie speichert. Der Umfang
in dem ein Luftvolumen Energie speichern
kann, ist von der Größe des Volumens und
der Frequenz abhängig. Aus diesem Grund
müssen kleine Baßreflexgehäuse grundsätzlich
mit Dämpfungsmaterial versehen werden,
große nur soweit sie parallel Wände
haben (Stehwellenbildung). Gleichzeitig sollte
der Tunnel möglichst kurz oder noch
besser gar nicht da sein (Passiv Strahler),
um eine Anregung der Rohrresonanz zu
vermeiden.