Sievers Audio Design

Gehäusebauformen

Betreibt man einen Lautsprecher ohne Gehäuse, so wird auf beiden Seiten des Lautsprechers Schall abgestrahlt.
Bewegt sich die Membran in Richtung Zuhörer, so wird hier die Dichte der Luft erhöht, auf seiner Rückseite vermindert.
Bei tiefen Frequenzen kann die Luft um den Lautsprecher herum den Druckunterschied ausgleichen somit werden die tiefen Töne nicht an den umgebenden Raum abgestrahlt.
Man spricht vom akustischen Kurzschluss.
Um dies zu verhindern müsste der Lautsprecher in eine große Schallwand eingebaut werden.
Um eine Auslöschung bei 50 Hz zu verhindern, müsste die Schallwand einen Durchmesser von 3 Metern haben.
Das dies im Wohnzimmer keine brauchbare Lösung darstellt liegt auf der Hand.

Geschlossene Gehäuse


Um zu verhindern, dass die Luft auf der Rückseite des Lautsprechers nach vorn strömt,
ist es die einfachste Lösung den Lautsprecher in ein geschlossenes Gehäuse einzunauen.
Die rückseitigen Schallanteile bleiben im Gehäuse und der nach vorn abgestrahlte Schall wird nicht ausgelöscht.
Diese Methode hat den Nachteil, das 50% der abgestrahlten Leistung im Gehäuse verpuffen.
Die Luft im Gehäse wirkt auf die Membran wie eine Feder und behindert die Membranbewegung.
Dies führt bei tiefen Frequenzen zu einer hohen mechanischen Auslenkung der Lautsprechermembran,
wodurch die notwendige elektrische Leistung im Tiefbass sehr stark ansteigt.

Bassreflex Gehäuse


Die Bassreflexbox ist wie eine geschlossene Box aufgebaut, enthält aber eine Öffnung mit einem Schallkanal ins Innere der Box.
Diese Öffnung, bildet zusammen mit der eingeschlossenen Luft im Gehäse ein Feder-Masse System.
Die Luft im Geh&ause;se wird von der Membran zu Schwingungen angeregt, welche sich auf die Luft im Schallkanal übertragen.
Die Luft im Kanal hat eine Eigenresonanz bei der nur wenig Energie nötig ist um eine starke Bewegung zu erzeugen.
Dadurch strahlt der Kanal an seiner Öffnung viel Schall ab obwohl der Lautsprecher kaum eine Bewegung ausführen muss.
Der Wirkungsgrad steigt hierdurch erheblich an, allerdings ist der Schall nicht phasengleich zur Lautsprechermembran.
Unterhalb der Eigenresonanz des Kanals wirkt dieser wie ein Loch im Gehäuse, daher ist hier keine mechanische Dämpfung der Membran durch die Luft im Gehäuse mehr gegeben.
Der LS kann im Tiefstbass leicht überfordert werden, er wird nur noch durch seine eigene mechanische Einspannung
im Hub begrenzt.

Bandpass Gehäuse


Das Bandpassgehäuse ist eine Kombination aus geschlossenem und Bassreflexgehäuse.
Das geschlossene Gehäuse gibt die untere Grenzfrequenz vor, während der Bassreflexkanal die obere bestimmt.
Hierdurch wirkt das Gehäuse seblst als akustisches Filter. Allerdings lässt der Bassreflexkanal auch hochfrequente Schallanteile durch, weshalb der Einsatz ohne Frequenzweiche nicht sinnvoll ist.

Horngehäuse


Ein am Lautsprecher angeschlossenen Horn bewirkt eine enorme Steigerung des Wirkungsgrades, hat aber leider den Nachteil das die
erforderliche Hornöffnung sehr groß sein muss.
Um 30 Hz verlustfrei abzustrahlen wäre eine Öffnungsfläche von 5,5 Metern Durchmesser erforderlich.
Daher beschränken sich gängige Konstruktionen auf Hornansätze, welche mitunter auch die Raumwände mit einbeziehen.
(z.B die Eckhörner von Visaton)

Transmissionline Gehäuse


Die Transmissionline besteht gedanklich aus einem geschlossenem Gehäuse an welches ein sehr langer Schallkanal angekoppelt ist.
Dieser Kanal verstärkt den Schall bei verschiedenen Frequenzen welche jeweils bei 1/4, 3/4, 5/4 der Wellenlänge
geteilt durch 4 berechnet werden k&onnen.
Um eine tiefste Frequenz von 30 Hz im Kanal anzuregen ist daher eine Länge von 2,8 Metern erforderlich.
(11 Meter Wellenlänge x 0,25)
Transmissionlines reagieren sehr stark auf das Dämmungsmaterial im Kanal, daher ist eine Eigenentwicklung nur mit hohem Know-How und
guter Messtechnik machbar.