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Neben der Möglichkeit eine „Holzkiste“ in den Kofferraum zu stellen, ist es bei vielen Autos möglich, den Subwoofers in ein Gehäuse zu setzen, das an die Reserveradmulde vom Fahrzeug angepasst wird. Allerdings wird es meist bei Chassis mit Durchmesser von mehr als 25...30 cm problematisch, da das Volumen hinter dem Lautsprecher im Vergleich zum Vas relativ klein ist. Obwohl es theoretisch auch denkbar ist, Bassreflexsysteme so zu integrieren, wird es fast ausschließlich mit geschlossenen Systemen gemacht. Damit sind kleinere Volumen möglich. Hier sind Chassis mit niedriger Resonanzfrequenz (fs < 30 Hz), niedrigem Äquivalentvolumen und einer Güte Qts um 0,4 von Vorteil, diese haben jedoch ein etwas niedrigeren Wirkungsgrad. Auf keinen Fall dürfen Free-Air-Chassis mit höheren Güten, größeren Äquivalentvolumen und etwas höheren Resonanzfrequenzen (fs > 40 Hz) verwendet werden, da diese durch das zu kleine Volumen sofort dröhnen würden, Auch erlauben sie durch die höheren Resonanzfrequenzen keine tiefen Bässe. Problem hier ist meist, die ganze Konstruktion richtig dicht zu kriegen. Um das Volumen in der Reserveradmulde wirklich voll nutzen zu können, muss natürlich das Rad raus. Damit man bei Reifenschäden nicht komplett liegen bleibt, helfen spezielle Reparatur-Kits oder besser spezielle Räder, die dank der Reifen- oder Felgenkonstruktion Notlaufeigenschaften (Run-Flats) haben. Diese können auch mit defektem Reifen bis zur nächsten Werkstatt gefahren werden. Vorgeschrieben sind solche Helfer aber nicht. 4.1.1 Geschlossene Gehäuse Durch ein Gehäuse wird der akustische Kurzschluss vermieden, jedoch verändert der Lautsprecher sein elektrisches und akustisches Verhalten, abhängig von seinem Aufbau und dem Innenvolumen. Das geschlossene Gehäuse ist das meist verwendete im Auto-Hifi-Bereich. Der Hauptgrund dafür ist die Größe. Mit diesem Verfahren lassen sich bei gleicher Qualität und ähnlichem Wirkungsgrad kleinere Gehäuse nutzen, so dass ein möglichst kleines Volumen dem Kofferraum verloren geht. Auch sind diese „Kisten“ sehr einfach zu berechnen und abzustimmen. Das geschlossene Gehäuse stellt ein System 2. Ordnung dar, also quasi ein Hochpass mit 12 dB pro Oktave Abfall unterhalb der Grenzfrequenz. Sperrt man ein Chassis in ein Gehäuse, erhöht sich die Resonanzfrequenz des Chassis fc und leider auch die Einbaugüte Qtc. Je kleiner das Volumen, desto höher die Güte. Wird die Güte zu hoch, tritt ab etwa 0,7 im Frequenzgang eine Überhöhung auf, das System wird zunehmend unpräziser. Das heißt also, dass der Qts-Wert bei geschlossenen Gehäusen immer weit unter 0,7 sein muss, in der Praxis ist er dafür meist zwischen 0,4 und 0,6. Wie groß das Volumen nun sein muss, darüber gibt (berechnen oder simulieren) das Äquivalentvolumen Vas Auskunft. K. Föllner (www.selfmadehifi.de) Seite 12 von 59
Um komplizierte Berechnungen zu sparen, sollte man es einfach mit Computerprogrammen simulieren lassen. Das geht z.B. mit BassCADe, das ist downloadbar auf meiner Internet-Seite. Mit dem Einbau steigt auch die Resonanzfrequenz, also steigt auch die minimal mögliche untere Grenzfrequenz. Das heißt, dass immer weniger Tiefbass wiedergegeben wird. Also wird selbst bei einem Lautsprecher mit einer niedrigen Resonanzfrequenz von 25 Hz und einer Güte Qts = 0,35 nur eine untere Grenzfrequenz von ca. 50 Hz (unabhängig von der Einbaugüte Qtc) erreicht. Erst z.B. durch ein Bassreflexsystem sind unter 30 Hz drin. Bild 4.3 aus [z01] Der Zusammenhang zwischen angestrebter Einbaugüte Qtc, und den TS- Parametern zeigt die linke Formel. Die sich dabei ergebene neue Einbauresonanzfrequenz fc (nicht gleichzusetzen mit unterer Grenzfrequenz!) kann dann mit der rechten Formel errechnet werden. Nur bei Qtc = 0,707 ist die untere Grenzfrequenz fgu gleich der Resonanzfrequenz fc. Grundformeln: nach [03] Einbauvolumen Vbox = ⎛ Q ⎜ ⎝ Q V tc ts as 2 ⎞ ⎟ ⎠ ; Einbauresonanzfrequenz fc = − 1 − 2 − 2 untere Grenzfrequenz (-3 dB) ( Qtc − 2) + ( Qtc − 2) f gu = f c ⋅ tc 2 2 + 4 Q f ⋅ 1 Q bei Qtc>0,7 Überhöhung bei f max = f c ⋅ 1 − 2 mit Peak = 20 ⋅ lg 2 2Q Q − tc s Qts tc 4 tc 0, 25 K. Föllner (www.selfmadehifi.de) Seite 13 von 59 [dB]
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