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Zusammenhang zwischen Wirkungsgrad, unterer Grenzfrequenz und Gehäusevolumen
Wer hätte nicht gerne die schuhkartongroße Box, die bis 20 Hz runter geht und einen hohen Wirkungsgrad von 95 dB/W/m hat und 120 dB Schalldruck erzeugen kann?
Leider lässt sich aber die Physik nicht überlisten. Laut R.H. Small gibt es einen Zusammenhang zwischen Wirkungsgrad eta [%], unterer Grenzfrequenz F3 [Hz] und Gehäusevolumen Vb [l]:
Eta [%] = Kn · 10-5 · F33 [Hz] · Vb [l]
Der Faktor Kn setzt sich aus 3 Komponenten zusammen:
Kn = Kn(Q) · Kn(C) · Kn(G),
wobei die Komponente Kn(C) nur bei geschlossenen Gehäusen berücksichtigt wird. Es gilt:
Kn(Q) = Qt / Qe Kn(C) = Vas / ( Vas + Vb ) Der Wert Kn(G) ist bei geschlossenen Gehäusen abhängig von der Gesamtgüte Qtc des Systems und bei Bassreflex-Gehäusen abhängig von den Gesamtverlusten Ql und der Gesamtgüte Qts des Chassis in Freiluft.
Bei Chassis mit geringen mechanischen Verlusten (Qm >> Qe) erreicht Kn(Q) sein theoretisches Maximum von 1.
Bei weich eingespannten Chassis, die in ein kleines Gehäuse eingebaut werden (Vas >> Vb) erreicht Kn(C) sein theoretisches Maximum von 1.
Das Ganze gilt natürlich (wie alle TSP) nur in dem Bereich kolbenförmiger Membranbewegung, also in der Regel nur im unteren Frequenzbereich.
Hinweis: Als Dezimaltrennzeichen wird der Punkt verwendet!
Benötigte Angaben :
F3
[Hz]
- Gewünschte untere Grenzfrequenz (-3 dB) des Systems aus Gehäuse und Chassis
Qts
[ ]
- Gesamtgüte des Chassis (nur Bassreflex)
Ql
[ ]
- Gesamtgüte der Gehäuseverluste (nur Bassreflex)
Qtc
[ ]
- Gesamtgüte des fertigen Lautsprechers (nur geschlossenes Gehäuse)
Vb
[l]
- Maximal verfügbares Gehäusevolumen
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