High-End Lautsprecher

Thiele-Small-Parameter

Die Thiele-Small-Parameter beschreiben das elektro-akustische Verhalten eines Lautsprechers. Allerdings sind die Thiele-Small-Parameter nicht für alle Lautsprecher-Typen geeignet. Sie leisten vor allem bei Konus- und Kalotten-Lautsprechern gute Dienste. Das bekannteste Einsatzgebiet der Thiele-Small-Parameter ist zur Berechnung von Gehäusevolumina und deren Abstimmfrequenz, vor allem für geschlossene Gehäuse, Bandpaß-Gehäuse und Baßreflexboxen. Leider sind die Angaben der Hersteller häufig nicht korrekt. Dies hat eine ganze Reihe von Ursachen. Zum einen gibt es gewisse Fertigungstolerenzen, zum anderen werden häufig nur Labormuster gemessen. Desweiteren werden im Lauf eines Modell-Lebens Details geändert aber die Messdaten nicht aktuallisiert. Außerdem gibt es unterschiedliche Messmethoden die zu differierenden Ergebnissen führen. Ein weiterer wichtiger Punkt ist das Einspielen der Chassis. Darunter versteht man eine Weichlaufphase über ca. 48 Stunden bei niedriger Frequenz und maximalem Hub. Dies ist notwendig da Membransicke und Zentrierspinne unmittelbar nach der Fertigung steifer sind als nach einer gewissen Laufzeit.

Berechnung geschlossenes Gehäuse

Gehäusevolumen
V_Box = V_as / ((Q_tc / Q_ts) - 1)

Gehäuseresonanzfrequenz
f_c = (Q_tc / Q_ts) * f_s

Q_tc ist die Güte des Gesamtsystems. Diese bestimmt das Ausschwingverhalten bei der Resonanzfrequenz des Systems. Werte zwischen 0,5 (Bessel) und 0,707 (Butterworth) sind praktikabel. Mit höheren Werten verschlechtert sich das Ausschwingverhalten. Der Bass wird wummerig und unpräzise. An der ersten Formel läßt sich leicht erkennen, daß die gesamt Güte des Chassis kleiner sein muss als die angestrebte Systemgüte.

Berechnung Bassreflex (BR)

Die Berechnung von BR-Boxen gestaltet sich deutlich aufwendiger. Hierfür sind auch Abstimmungstabellen von nöten. Deutlich einfacher ist es eine geeignete Berechnungs- und Simulationssoftware, wie z.B. AkAbak, zu verwenden.

Berechnung Bandpass

Berechnung Transmissionline (TML)

Länge
l = λ / 4

Anfangsquerschnitt
S_q = 1,5 * S_d

Endquerschnitt
S_q = 1 * S_d

Die Länge der TML bestimmt die Resonanz- und untere Grenzfrequenz. Diese bestimmt sich einfach durch λ / 4. Desweiteren sollte die f_s des Chassis möglichst tief sein. Die Güte Q_ts sollte zwischen 0,5 und 0,8 liegen.

Berechnung Hornlautsprecher