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Wie groß muss die angestrebte Einbaugüte Qtc aber sein? Mögliche Abstimmungen sind folgende: • Qtc < 0,5 (überdämpftes System) zu wenig Tieftondruck, Präzision hervorragend, aber nicht besser als bei einer Linkwitz-Abstimmung • Qtc = 0,5 (Linkwitz- oder Riley-Abstimmung) Präzision hervorragend, Pegel bei der Einbauresonanz fc –6 dB • Qtc = 0,577 (Bessel-Abstimmung) sehr gute Präzision, Pegel bei fc ist –4,8 dB, gutes Phasenverhalten und Gruppenlaufzeit • Qtc = 0,707 (Butterworth-Abstimmung), noch gute Präzision, Pegel bei fc (ist hier auch untere Grenzfrequenz) –3 dB, ist der meistverwendete Kompromiss • Qtc > 0,707 (Chebycheff-Abstimmung), schlechte Präzision, Pegel ist (Qtc = 1) bei fc 0 dB, deshalb Überschwingen, höherer Schalldruckpegel Hier sind noch einige weitere Hinweise zur Einbaugüte Qtc: Sie sollte je nach Geschmack zwischen 0,5 und 0,8 liegen. Je tiefer sie ist, desto präziser ist die Wiedergabe des Lautsprechers. Die Fans geschlossener Gehäuse wählen oft große Volumina und erreichen so extrem präzise aber leider nicht so tiefe voluminöse, füllige Bassschläge durch die niedrige Einbaugüte. Warum bei größeren Güten die Präzision schlecht wird? Das mag zwar manchem nicht einleuchten, wer sich aber die Impuls- oder Sprungantwort in dem Volumen anschaut, wird es verstehen. Präzision / Impulsivität ist die Eigenschaft, möglichst schnell auf eine Änderung des Signals zu reagieren und dabei wenig Abweichungen ohne großes Nachschwingen zu erreichen. 4.1.2 Bassreflexsysteme (BR) Bei Bassreflexsystemen benutzt man im Unterschied zu den geschlossenen Gehäusen eine zusätzliche Resonanz nach dem Prinzip des Helmholtz-Resonators, um den Frequenzgang nach unten hin zu erweitern. Die Druck-Energie, die bei geschlossenen Gehäusen in Wärme umgewandelt wird, erzeugt durch das Reflexrohr eine zusätzliche Schalldruckquelle, ein Bassreflexrohr. Jedoch erzeugt auch ein BR-System keinen höheren Pegel als ein geschlossenes System, der Frequenzgang wird nach unten erweitert, dort geht die Energie hin. Ein BR-System ist ein System 3. Ordnung. Zwar ist die untere Grenzfrequenz prinzipiell tiefer, der Abfall zu tieferen Frequenzen dann aber stärker. Auch lässt sich dadurch das System sehr individuell einstellen und abstimmen, da man neben dem Gehäusevolumen auch die Tuning-Frequenz des Bassreflexrohrs verändern kann. Mit höherer Ordnung ist ein solches System aber auch anfälliger für Fehlabstimmungen. Der Qts-Wert sollte für Bassreflexsysteme zwischen 0,3 und 0,4 sein. Das liegt daran, dass man die gewünschte Einbaugüte wesentlich geringer wählen muss als bei geschlossenen Systemen, je nach Abstimmung zwischen 0,3 und 0,5. K. Föllner (www.selfmadehifi.de) Seite 14 von 59
Je größer das Gehäuse, desto kleiner ist die mögliche gewünschte zusätzliche Rohr-Resonanzfrequenz (Tuningfrequenz) und umso tiefer liegt auch die mögliche untere Grenzfrequenz. Aber dabei wird der Bass immer unpräziser. Das bedeutet auch eine größer werdende Welligkeit, sobald die Tuningfrequenz (Abstimmfrequenz des Rohres) kleiner als die Freiluftresonanzfrequenz fs wird. So sollte das Volumen nicht wesentlich größer als das Äquivalentvolumen des Chassis sein, will man präzisen Bass und keine zu große Welligkeit. So entstehen bei einer Bassreflexabstimmung zwei Resonanzfrequenzen, eine vom Chassis im Gehäuse und eine tiefere vom Rohr. Bei passiven Frequenzweichen muss die obere „linearisiert“ werden, die untere lässt man meist stehen, dies erweitert den Frequenzbereich noch einmal ein wenig. Im allgemeinen sind passive Weichen für Subwoofersysteme aber wegen des großen Aufwands und der spezifischen Abstimmung für jedes Chassis nicht besonders empfehlenswert. Mit höherer Gesamtgüte (z.B. Qts > 0,38) wird das Volumen (abhängig vom Vas- Wert) meist sehr groß, da die Dämpfung der Resonanzfrequenz zu gering ist. Ist die Güte jedoch zu niedrig (Qts < 0,30) fehlt der Tiefgang. Die Abstimmfrequenz des Rohres ist vom Gehäusevolumen hinter dem Chassis, der Rohrlänge und dessen Querschnitt anhängig. � Bei mehreren Rohren geht in die Berechnung der Gesamtinnenquerschnitt ein. � Je kleiner das Volumen und je größer der Querschnitt, desto länger muss das Rohr werden. Als ungefähre Empfehlungen gelten z.B.: Vbox = 15 Vas ⋅ Qtc 2, 87 ⋅ lrohr = 168 939 ⋅ Arohr ⋅ Qts 2 fs ⋅ Vbox 1, 8 - 0 , 88 ⋅ Arohr [z01] (Arohr Innenquerschnitt des Reflexrohrs in cm², V in l, lrohr in cm) Eine einfache, allgemein gültige Berechnung gibt es durch die verschiedenen Abstimmungen aber nicht. Weiterhin ist darauf zu achten, dass das Reflexrohr keinen zu kleinen oder zu großen Querschnitt besitzen darf und nicht zu kurz oder zu lang ist. Der minimale Querschnitt des Rohres darf ein Zehntel der Membranfläche auf keinen Fall unterschreiten, ein guter Kompromiss ist etwa ein Fünftel der Membranfläche. Also bei einem 30 cm Korb, der etwa eine 25 cm-Membran hat, sind ein 8 cm Rohr das absolute Minimum, besser ist hier als 10 cm (1/5 der Fläche wären 11,2 cm). Das sind wieder nur Richtwerte da die Strömungsgeräusche auch stark von der Tuningfrequenz und damit von der Geschwindigkeit der Strömung, sowie der Länge und der Form der Rohrenden abhängen. K. Föllner (www.selfmadehifi.de) Seite 15 von 59
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