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A

Absorption

Absorption (lat.: absorptio = Aufsaugung) bezeichnet in der Akustik den Vorgang, auftreffenden Schall in Wärme umzuwandeln. Poröse Absorber wie z.B. Schaumstoff erreichen erst ab einer Materialdicke von ca. 1/6 Wellenlänge eine im Idealfall 100%ige Absorption. Für tiefe Frequenzen < 100 Hz sind daher Plattenresonatoren (z.B. Rigips, Fenster, Laminat) oder Helmholtzresonatoren effektiver. Durch geschickte Wahl von Absorptionsmaterialien soll z.B. die Nachhallzeit günstig beeinflusst werden.

B

Bändchen Lautsprecher

Wird ein metallischer Leiter von Strom durchflossen, dann bildet sich ein Magnetfeld aus. Dieses Magnetfeld reagiert ggf. auf äußere Magnetfelder (z.B. benachbarte Leiter oder einen Parmanentmagnet) und führt so zu Anziehung bzw. Abstossung. Nach diesem Prinzip arbeitet ein Bändchenlautsprecher. Dort wird die Membran (meist ein Streifen Metallfolie) direkt vom Strom durchflossen. Die Membran befindet sich im Luftspalt eines Permanentmagneten und erfährt dadurch eine Kraft proportional zum Stromfluss. Zur Erzeugung hoher Ströme (und damit hoher Kräfte) sind Bändchenlautsprecher sehr niederohmig ( 0.5 Ohm), so dass ein Trafo zur Impedanzanpassung erforderlich ist.

Bassreflex

Spezielle Gehäuseform für Tieftonlautsprecher. Durch eine in Größe und Länge berechnete Öffnung werden die hinteren Schallanteile des Tiefton-Chassis zu den vorderen addiert. Diese Bauart, auch Helmholtz-Resonator genannt, bewirkt eine Erhöhung der Schallabstrahlung im Bereich der Resonanzfrequenz. Siehe Grundlagen: Loch in der Box, was nun? Die Bassreflexbox

F

Frequenzweiche

Da die Wiedergabe aller Frequenzen von nur einem Lautsprecherchassis (sog. Breitband-Lautsprecher) sehr schwierig und oft kompromisbehaftet ist gibt es für die verschiedenen Frequenzbereich spezialisierte Lautsprecherchassis, z.B. kleine, leichte Hochtöner und große, schwere Basslautsprecher. Um einem Chassis nur den Bereich an Frequenzen zukommen zu lassen in dem es am besten arbeitet, muss man das vom Verstärker kommende Signal aufteilen. Diese Aufgabe übernimmt die Frequenzweiche. Diese kann entweder aktiv (Operationsverstärker-Schaltung zwischen Vor- und Endstufen) oder passiv ausgeführt werden. Bei letzterer werden zum Teil frequenzabhängige Widerstände in Reihe und parallel zum Chassis geschaltet um eine gewünschte Filterwirkung (z.B. Hochpass, Tiefpass, Bandpass) zu erzielen. Üblich ist eine Aufteilung in zwei oder drei Frequenzbereiche (Wege). Siehe Grundlagen: Frequenzweichen, vom Anfänger zum Profi

I

Impedanz

Die Impedanz (von lateinisch impedire = hemmen, hindern) bezeichnet bei einem Lautsprecher den Widerstand, den er einem Stromfluss entgegensetzt. Neben elektrischen Komponenten wie dem Gleichstromwiderstand der Schwingspule und der Schwingspuleninduktivität wirken auch mechanische Komponenten z.B. im Bereich der Resonanzfrequenz dem Eingangsstrom entgegen (-> Impedanzmaximum bei der Resonanzfrequenz). Daher ist die Impedanz eines Lautsprecherchassis mehr oder weniger frequenzabhängig. Andererseits kann man aus der Frequenzabhängigkeit der Impedanz die elektrischen und mechanischen Parameter eines Lautsprechers bestimmen (s.Grundlagen: Thiele & Small Parameter ganz einfach). Wegen der frequenzabhängigen Impedanz funktionieren nach Formel berechnete passive Frequenzweichen übrigens nicht wie erwartet, denn dort wird ein gleichbleibender Widerstand vorausgesetzt. Weitere Informationen: Wikipedia, Impedanz

N

Nachhallzeit

Die Nachhallzeit (T60) ist eine wichtige Größe in der Raumakustik. Sie gibt die Zeit an, innerhalb der der Pegel eines Signals nach Abschalten der Anregung um 60 dB abgefallen ist. Um die Akustik des Aufnahmeraums wiederzugeben müssen die ersten Reflexionen aus der Aufnahme stammen und nicht vom Wiedergaberaum kommen. Daher müssen vor allem die frühen Reflexionen (z.B. Seitenwand, boden und Decke) effektiv reduziert werden. Die Nachhallzeit ist sehr stark frequenzabhängig. So werden hohe Frequenzen durch  z.B. Vorhänge oder Teppiche sehr stark gedämpft, während im Bassbereich eher Plattenresonatoren (z.B. Rigipswände, Lamitboden, Fensterscheiben) wirksam sind

R

Raummoden

Als Raummoden werden solche Frequenzen bezeichnet, die sich - im einfachsten Fall - zwischen zwei parallelen Wänden aufschaukeln können, wenn der Abstand der Wände eine halbe Wellenlänge (oder ein ganzzahliges Vielfaches davon) des Anregungssignals beträgt. In quaderförmigen Räumen können Raummoden in allen Raumrichtungen auftreten (s.Grundlagen: Der Raum, oder warum stehen die Wellen hier herum?). Raummoden werden auch \"stehende Wellen\" genannt. Diese Resonanzen addieren sich zum Ursprungssignal und verfälschen so dessen Klangbalance. Je nach Position im Raum können Anhebungen oder komplette Auslöschungen entstehen. Bei der Wiedergabe von Musik in Räumen sind diese Moden in erster Line im Tieftonbereich problematisch, da höhere Frequenzen durch geeignete Maßnamen (Absorption) sehr gut bedämpft und damit unschädlich gemacht werden können. Raumoden \"erhöhrt\" man am besten wenn man bei der Wiedergabe eines tiefen, konstanten Sinustons durch den Raum geht. Hier kann von übermässiger Lautstärke (Wummern) bis zur totalen Auslöschung alles vorkommen. Weitere Informationen: Wikipedia, Moden

Reflexion

Von Reflexion (lat. reflectere: zurückbeugen, drehen) spricht man in der Akustik, wenn Schallwellen von einer Oberfläche zurückgeworfen werden. Je nach Rauhigkeit der Oberfläche (im Vergleich zur Schallwellenlänge) wird der Schall entweder wie Licht in einem Spiegel reflektiert (glatte Oberfläche) oder aber diffus zurückgestreut (rauhe Oberfläche)

Resonanz

Als Resonanz bezeichnet man das Schwingen eines Systems bei seiner Eigenfrequenz bei äußerer Anregung. Im Bereich der so genanten Eigenresonanzfrequenz setzt das System der äußeren Anregung einen minimalen mechanischen Widerstand entgegen, so dass kleinste Anregungen bereits hohe Reaktionen bis hin zur Zerstörung hervorrufen können. Bei einem Lautsprecherchassis wird diese mechanische Resonanz (Güte Qms) durch den elektrischen Antrieb (Güte Qes) bedämpft. Ein starker Magnet schafft es also (zusammen mit einem niedrigen Innenwiderstand des Verstärkers), dem Chassis auch im Bereich der Resonanzfrequenz seinen Willen aufzuzwingen. Ein Lautsprechergehäuse bzw. eine Schallführung beeinflusst diese Bedämpfung auf unterschiedliche Art.

Rosa Rauschen

Beim Rosa Rauschen nimmt der Schmalbandpegel pro Oktave um 3 dB ab, damit ist die Summe der Energie in jedem Oktavband gleich. Da auch das Ohr ähnlich wie ein 1/3 Oktav-Analysator funktioniert wird rosa Rauschen als "gleichmäßig" empfunden. Im Übrigen ähnelt die Energieverteilung von Musik am ehesten rosa Rauschen (s. Grundlagen: Musik vergleichen mit dem Waveanalyzer). Rosa Rauschen eignet sich auch deshalb gut für Lautsprechermessungen, weil das zu tiefen Frequenzen lauter werdende Umgebungsgeräusch gut überdeckt wird.

S

SD

Mit SD bezeichnet man die effektive Membranfläche eines Lautsprecherchassis.

T

TQWT

Tapered Quarter Wave Tube Eine Transmissionline mit sich hornartig vergrößerndem Querschnitt an deren Ende sich ein Deckel befindet, in dem ein Baßreflexrohr steckt. Bei diversen Versionen fehlt der Deckel und das Reflexrohr und die Öffnung ist als Tunnel ausgebildet. Der Treiber wird normalerweise im 1. drittel des Rohres angebracht und sollte ein Qts ab 0.4 aufweisen. Der Ursprung geht zurück auf ein altes Prinzip von Paul Voigt der diese Konstuktion etwa 1930 entwickelte. Ein klassisches TQWT Projekt findet man in der MA1 oder MA2 oder auch in der OneForAll auf dieser Seite. TQWT Formen   eine gefaltete TQWT   ungefalltete TQWT

W

Weißes Rauschen

Beim weißen Rauschen ist der Schmalbandpegel bei allen Frequenzen gleich. Damit steigt die Summe der Energie in jedem Oktavband um 3 dB an. Da auch das Ohr ähnlich wie ein 1/3 Oktav-Analysator funktioniert wird weißes Rauschen als \"höhenbetont\" empfunden. Weißes Rauschen eignet sich weniger gut für Lautsprechermessungen, da bei einer 3-Wege-Box 90% der Energie beim Hochtöner (2 bis 20 kHz) ankommen aber nur 1% im Bass (0 bis 200 Hz) -> der Hochtöner brennt durch und der Bass wird von Hintergrundgeräuschen übertönt.

Wirkungsgrad

\"Was man vorne reintut kommt auch hinten wieder raus\", möchte man meinen und hätte man im Lautsprecherbau auch gerne. Tatsächlich ist es jedoch so, dass durch mechanische Verluste zugeführte Energie verloren geht, bzw. in Wärme umgewandelt wird. Je kleiner das Verhältnis von verlorener pro zugeführter Energie ist, desto besser ist der so genannante Wirkungsgrad eines Chassis oder Lautsprechers. Üblicherweise wird der Wirkungsgrad in dB/W/m angegeben. Bei einer Eingangsleistung von 1 Watt wird also der resultierende Schalldruck [dB] in 1 m Abstand bei Montage auf einer Normaschallwand gemessen. Da ein Lautsprecher eine frequenzabhängige Impedanz hat wird meist die Eingangsspannung vorgegeben, und zwar 2.83 V bei einem Nennwiderstand von 8 Ohm bzw. 2.00 V bei einem Nennwiderstand von 4 Ohm. Um die subjektiv empfundene Lautstärke zu verdoppeln muss der Schalldruck um 10 dB erhöht werden. Daher ist bei Beschallungsanlagen ein Wirkungsgrad von bis zu 100 dB/W/m eine Grundvoraussetzung. Übliche HiFi-Lautsprecher haben einen Wirkungsgrad von 86 dB/W/m, das sind sage und schreibe 0.25%. Das bedeutet, dass 99.75% der Verstärkerleistung als Wärme in der Schwingspule stecken bleiben . . .

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