Sievers Audio Design

Die verschiedenen Bauformen und Ihre Eigenarten sind bei Wikipedia bereits sehr gut beschrieben, was aber immer für
Fragen sorgt ist die Reihen und Parallelschaltung von Lautsprechern.
Ich will daher versuchen ohne viel Mathematik zu erklären was dabei passiert.

Hierfür sind einige Vorüberlegungen sinnvoll.

1.
Ein Verstärker ist zunächst mal dumm.
Seine einzige Aufgabe ist, die Eingangsspannung der Signalquelle anzuheben und am Ausgang einen möglichst niedrigen
Ausgangswiderstand bereitzustellen.
Mit dem Lautstärkeregler wird das Verstärkungsverhältnis eingestellt.
Wenn jetzt am Ausgang eine Spannung von 2,83 Volt anliegt und der Lautsprecher eine Impedanz von 8 Ohm hat bedeutet dies
das an den Lautsprecher eine elektrische Leistung von 1 Watt abgegeben wird.
Bei einem 4 Ohm Lautsprecher wären es bereits 2 Watt.

2.
Wenn jetzt, wie leider üblich, der Kennschalldruck mit 1 Watt gemessen wurde bedeutet dies eine Signalspannung von:
2,83 Volt bei 8 Ohm Lautsprechern
2,00 Volt bei 4 Ohm Lautsprechern.

Eine Reihen-, oder Parallelschaltung ändert nichts am Wirkungsgrad der Chassis, allerdings ist der Einfluss auf die abgestrahlte Schallleistung
in Relation zur Signalspannung erheblich.

3.
Der Antrieb des Chassis ist hierfür entscheidend.
Im Datenblatt findet sich normalerweise die Angabe für den Kraftfaktor B*L, das ist für die weiteren Überlegungen sehr wichtig.

B ist dabei die magnetische Feldstärke im Luftspalt.
L ist die Länge des Schwingspulendrahtes welche sich im Luftspalt befindet.
Wenn Strom durch die Schwingspule fließt erzeugt dieser ein Magnetfeld welches vom vorhandenen Magnetfeld im Luftspalt
für die Bewegung der Schwingspule sorgt.
Diese Bewegung wird dann vom Schwingspulenträger auf die MEmbran weitergeleitet.
B*L ist also die Stärke des Antriebes.

Fall 1: 2 Lautsprecher in Reihenschaltung.



Voraussetzungen: 2 Identische Chassis, jeweils im gleichwertigen Gehäuse verbaut. Signalspannung konstant 2,83 Volt.
Die Impedanz verdoppelt sich durch die Reihenschaltung in Relation zu einem einzelnen Chassis.
An jedem Chassis liegen daher 1,415 Volt an.
Hierdurch sinkt die vom Verstärker abgegebene Leistung ebenfalls um die Hälfte.
Durch die Reihenschaltung haben wir jetzt aber 2 Magnete und 2 Schwingspulen im Signalweg.
Daher hat sich der Kraftfaktor B*L erhöht.
Beide Effekte heben sich gegenseitig auf.
Der Kennschalldruck ändert sich also nicht gegenüber einem einzelnen Chassis.

Fall 2: 2 Lautsprecher in Parallelschaltung.



Voraussetzungen: 2 Identische Chassis, jeweils im gleichwertigen Gehäuse verbaut. Signalspannung konstant 2,83 Volt.
Die Impedanz halbiert sich im Vergleich zu einem einzelnen Chassis.
Somit verdoppelt sich die vom Verstärker abgegebene Leistung.
Da wir wieder 2 Magnete und Schwingspulen haben, erhöht sich B*L auch in diesem Fall.
Beide Effekte addieren sich daher zu einem Kennschalldruck welcher um 6 dB höher ist als bei einem einzelnen Chassis.

Fall 3: 1 Lautsprecher mit 2 Schwingspulen.

Voraussetzungen: 2 Identische Schwingspulen. Signalspannung konstant 2,83 Volt.
Wenn jede Schwingspule 8 Ohm hätte halbiert sich dieser Wert bei der Parallelschaltung der beiden Schwingspulen.
Der Verstärker liefert den doppelten Strom, also die doppelte Leistung.
Da wir jetzt 2 Schwingspulen in gleichen Luftspalt betreiben bleibt der Wert B konstant, allerdings verdoppelt sich der Wert für L.
Zusammen mit der verdoppelten Leistung führt dies zu einer Steigerung des Kennschalldruckes von 6 dB gegenüber einer
angetriebenen Schwingspule.

Werden beide Schwingspulen in Reihe geschaltet reduziert dies die Verstärkerleistung um 50% da sich die Impedanz verdoppelt.
Auch in diesem Fall bleibt B konstant während sich L verdoppelt.
Die Effekte heben sich wiederum auf.
Daher ändert sich am Kennschalldruck nichts.