4gang

Breitband-Lautsprecher mit Lambda/4-TL

Tags: Breitband-Lautsprecher, Lambda/4-TL, Transmission-Line, Transmissionline, geschlossene Lambda/4-TL, SP-30PATC, Monacor, Lautsprecher, Gehäuse

 

Die Idee hinter dem Projekt war, eine geschlossene Lambda/4-Leitung innerhalb des Gehäuses zu realisieren.

Bei Lambda/4 wird der Abschluß einer Leitung in das Gegenteil zum Wellenwiderstand transformiert.
Heißt – ein geschlossenes Ende wirkt bei der Lambda/4-Frequenz (die Frequenz bei der 1/4 der Wellenlänge gerade der Leitungslänge entspricht)
wie ein offenes Ende ==> der Lautsprecher spürt keinen Luftwiderstand.

In normalen geschlossenen Boxen dagegen wirkt die komprimierte Luft der Lautsprecherbewegung entgegen und erhöht so die Resonanzfrequenz und damit
die untere Eckfrequenz des Lautsprechers – je kleiner die Box, um so mehr.

Das Ziel ist also nicht, einen möglichst hohen Schalldruck im Baßbereich herauszuholen, sondern dem Abfall von Breitbandlautsprechern zu
tiefen Frequenzen hin entgegenzuwirken. Durch die Leitung wird aus dem geschlossenen Gehäuse quasi eine offene Schallwand – in kompakter Größe
und ohne akustischen Kurzschluß (um die Schallwand herum).
Im Unterschied zu den bekannten Konstruktionen strahlt die Transmission-Line hier nicht zusätzlich zum Lautsprecher ab – der ganze Schalldruck
kommt nur aus der Lautsprecher-Öffnung.
Um störende Resonanzen bei Vielfachen von Lambda/4 zu verhindern, muß die Luft-Leitung mit geeignetem Dämpfungsmaterial befüllt werden –
so daß bei 1/4-Lambda noch keine zu starke Dämpfung auftritt, aber bei höheren Frequenzen schon eine dämpfende Wirkung vorliegt.
Das ist nicht ganz so schwierig, wie es sich vielleicht anhört, denn die Physik von Absorbern kommt uns hier entgegen:
Die Dämpfungswirkung von Absorbern aus losen Fasern (sprich Dämmwatte oder Dämmwolle) ist mehr oder weniger proportional zu ihrer Dicke bezogen
auf die Wellenlänge. Ein und dieselbe Dämmwand hat bei 1xLambda grob die 4-fache Wirkung wie bei Lambda/4.

Die Länge der hier gebauten Transmission-Line dürfte etwa bei 1.6 bis 1.8 m liegen – womit sich eine Lambda/4-Frequenz von etwa 50 Hz ergibt.

Bei einfachen Hörtests mit Audio SweepGen Programm (http://www.heise.de/download/sweepgen.html) ging die tiefste Frequenz bis 45 Hz – ohne Abfall der Lautstärke.

Die Lautsprecher sind Breitband-PA-Modelle von Monacor mit der Bezeichnung SP-30PATC. Nach Datenblatt 200 Wrms und 99 dB, fres = 45 Hz, fo = 15 kHz.

 
Es gibt noch einen weiteren Vorteil bei diesem Konzept: Für ganz tiefe Frequenzen (unterhalb Lamdba/4) verliert sich die Leitungstransformation immer mehr
und die Box verhält sich wieder wie eine normale geschlossene Box – und hilft damit den Lautsprechern gegen zu große Bewegungen, z.B. bei Rumpeln.
Das ist bei offenen Gehäusen (z.B. Baßreflex und die bisher übliche offene Transmission-Line) nicht der Fall.

 

Das Gehäuse besteht aus MDF-22-Platten

Die Form des Labyrinths ergab sich aus der Prämisse, Herstellung und Aufbau des Gehäuses möglichst einfach zu halten –
und eine möglichst lange Transmission-Line in einer kompakten Form unterzubringen. Alle Teile (bis auf die Vorder- und
die Rückseite) sind von einem Brett mit gleicher Breite (hier 30 cm) abgesägt.

Die zwei Gehäuse habe ich zueinander spiegelsymmetrisch aufgebaut (damit die Lautsprecher-Zuleitung einmal links, einmal rechts abgeht).
In das Labyrinth und in den Raum hinter dem Lautsprecher kommt noch ein Polyestervlies 300g/m² (von Fadenversand.de HB80292 zu 7.50 €/m
jetzt http://www.neocreo.com/Naehen/Vliesstoffe/Polyestervlies-300g-m-Meterware.html)
2 Meter von dem 1.5 m breiten und 3 cm starken Vlies haben mir locker für die zwei Gehäuse gereicht.

Der verwendetete Lautsprecher paßt nur von außen auf das Gehäuse. Eine Montage von innen hätte größere Abmessungen bedeutet, was ich nicht wollte.
Die Befestigung bzw. Abdeckung für die Lautsprecher fehlt noch. Denkbar sind z.B. mehrere einzelne Elemente oder ein Ring aus Metall.
 
 

Bilder gehosted über abload.de – der Bilder-Upload-Dienst ohne Speicher-Limit
Pictures hosted by abload.de – the picture upload service without space limit

Leave a Comment »

No comments yet.

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Create a free website or blog at WordPress.com.