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DS-CD ROM 2 1993 August
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DS CD-ROM 2.Ausgabe (August 1993).iso
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1993-03-09
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19KB
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389 lines
Hilfe-Text
Jede On-Line-Hilfe besteht aus 10 Zeilen beginnend mit Zeile 10 für die
erste, 20 für die zweite etc. Für Box V 3.0 gibt es insgesamt 38 Hilfen.
Sorry, Keine Hilfe !
Wird das gesamte Frequenzspektrum in zwei Teilbereiche aufgespalten, so über-
trägt der Tieftonlautsprecher alle tiefen Töne hinauf bis zu einer bestimmten
Grenze. Der Hochtonlautsprecher überträgt ab dieser Grenze alle höheren Töne.
Die Frequenz, bei der die Schallabstrahlung vom Tieftöner auf den Hochtöner
übergeht, nennt man Trennfrequenz.
Wird das gesamte Frequenzspektrum in drei Teilbereiche aufgespalten, so ent-
stehen zwei Trennfrequenzen. Der Übergang der Schallabstrahlung vom Tiefton-
lautsprecher zum Mitteltonlautsprecher wird durch die Trennfrequenz zwischen
Tief- und Mitteltöner beschrieben, der Übergang vom Mitteltonlautsprecher zum
Hochtonlautsprecher durch die Trennfrequenz zwischen Mittel- und Hochtöner.
Übliche Werte sind hierfür 600 Hz bis 1500 Hz für die untere Trennfrequenz und
3000 Hz bis 6000 Hz für die obere Trennfrequenz.
Wird das gesamte Frequenzspektrum in vier Teilbereiche aufgespalten, so ent-
stehen drei Trennfrequenzen. Der Übergang der Schallabstrahlung vom einem
Lautsprecher zum nächsten wird durch die Trennfrequenz zwischen den einzelnen
Lautsprechern beschrieben.
Übliche Werte sind hierfür 150 Hz bis 600 Hz für die untere Trennfrequenz,
700 Hz bis 2000 Hz für die mittlere Trennfrequenz und 4000 Hz bis 10000 Hz
für die obere Trennfrequenz.
Die Impedanz der verwendeten Lautsprecher muß zur Berechnung der Frequenz-
weiche bekannt sein. Der Hersteller gibt sie in den technischen Daten für den
Lautsprecher an. Fehlt diese Angabe, so kann sie näherungsweise durch Messen
mit einem Ohmmeter bestimmt werden. Der gemessene Wert ist im allgemeinen 20 %
kleiner als die Impedanz. Es werden hauptsächlich Lautsprecher mit 4 oder
8 Ohm Impedanz hergestellt, jedoch können die Impedanzen auch 5 Ohm, 6 Ohm,
12 Ohm oder 16 Ohm betragen.
Der Gleichstromwiderstand ( Rdc ) eines Lautsprechers gibt den statischen
Schwingspulenwiderstand an. Es wird mit Gleichspannung gemessen, so daß der
induktive Anteil der Impedanz außer Acht bleibt. Der gemessene Wert entspricht
dem ohmschen Widerstand des Drahtes der Schwingspule. Der Gleichstromwider-
stand liegt meist 20 - 30 % unter der angegebenen Impedanz.
Die Güte eines Lautsprechers bestimmt die Zeitdauer, die er braucht, um nach
einem Impuls wieder in Ruhe zu gelangen. Werden die Anschlüsse der Schwing-
spule kurzgeschlossen, so wird das schwingende System ( Masse-Feder-Schwinger,
Masse = Membran, Feder = Membraneinspannung ) gedämpft. Je kleiner die elek-
trische Güte ( Qes ), desto größer ist die Dämpfung. Die gleiche elektrische
Güte muß das Kompensationsglied haben, um die durch die Resonanz ansteigende
Impedanz richtig kompensieren zu können.
Die mechanische Güte ( Qms ) eines Lautsprechers bestimmt die Zeitdauer, die
er braucht, um nach einem Impuls auszuschwingen und wieder in Ruhe zu gelan-
gen. Je höher die mechanische Güte eines Lautsprechers ist, desto ausgeprägter
ist die Resonanz und desto langsamer schwingt er auf der Resonanzfrequenz aus.
Für die Impedanzkorrekturglieder ist die mechanische Güte wichtig, um die Im-
pedanzüberhöhung bei der Resonanzfrequenz richtig zu kompensieren.
Die Induktivität ( L ) einer Schwingspule läßt die Impedanz eines Laut-
sprechers zu höheren Frequenzen hin ansteigen. Wird nun die Frequenzweiche mit
der Nennimpedanz berechnet, verschiebt sich die Trennfrequenz, da die Impedanz
des Lautsprechers durch die Induktivität bereits angestiegen ist. Um den Im-
pedanzanstieg bei hohen Frequenzen richtig kompensieren zu können, muß die In-
duktivität bekannt sein.
Schwingt ein Lautsprecher auf seiner Resonanzfrequenz ( fs ), so nimmt bei
konstant zugeführter Leistung die Amplitude und die Impedanz stark zu. Dadurch
kann sich die Trennfrequenz der Weiche verschieben und der Frequenzgang eine
Überhöhung oder Senke an dieser Stelle aufweisen.
Unterhalb der Resonanzfrequenz kann der Schall nicht mehr wirksam abgestrahlt
werden!
Die Grenzfrequenz ( fg ) beschreibt die unterste, noch übertragbare Frequenz,
bei der der Schalldruck bereits um 3 dB abgefallen ist. Der tiefste noch vom
Menschen wahrnehmbare Ton hat ungefähr 16 Hz, wie auch der tiefste Orgelton.
Diese tiefen Töne lassen sich nur sehr schwer mit einem Lautsprecher reprodu-
zieren, so daß als tiefste Frequenz meist 30 Hz bis 60 Hz angenommen werden.
Die Seitenlängen der Schallwand bestimmen die tiefste, noch übertragbare Fre-
quenz. Dieses Programm geht von einer quadratischen Schallwand aus, wodurch
für eine bestimmte Frequenz die kleinst mögliche Fläche berechnet wird. Bei
Verwendung einer rechteckigen Schallwand darf zur Bestimmung der Grenzfrequenz
nur die kurze Seitenlänge herangezogen werden, da sie für den akustischen
Kurzschluß verantwortlich ist. Je größer die Seitenlänge gewählt wird, desto
tiefere Frequenzen lassen sich übertragen.
Die Tiefe eines Gehäuses dieser Bauart bestimmt ebenso wie die Seitenlänge die
tiefste noch übertragbare Frequenz. Durch Vergrößerung der Tiefe sinkt die
untere Grenzfrequenz, weil der Schall eine größere Wegstrecke zurücklegen muß,
um von der Vorderseite der Membran zur Rückseite zu gelangen.
Zusätzlich ergibt sich bei dieser Gehäuseart der Effekt, daß sich stehende
Wellen ausbilden, die eine verstärkte Schallabstrahlung bei bestimmten Fre-
quenzen hervorrufen.
Die Bedeutung der Resonanzfrequenz eines nicht eingebauten Lautsprechers ist
an sich gering. Sie muß jedoch bekannt sein, um für Gehäuse aller Art die un-
tere Grenzfrequenz berechnen zu können, denn sie ist entscheidend für die
Tiefbaßwiedergabe. Durch den Einbau in ein Gehäuse verschiebt sich die Reso-
nanzfrequenz zu höheren Werten hin.
Der Schalldruck fällt unterhalb der Resonanzfrequenz des Lautsprechers um
12dB/Oktave ab.
Das äquivalente Luftvolumen ( VAS ) eines Lautsprechers ist das Luftvolumen
eines geschlossenen Gehäuses, das die gleiche Federwirkung hat wie die Rück-
stellkräfte des Lautsprecherchassis und bestimmt mit anderen Parametern zusam-
men die Größe des Gehäuses.
Die Angabe des Gesamtgüte-Faktors ( Qts ) eines nicht eingebauten Laut-
sprechers ist wichtig für die Berechnung des totalen Gütefaktors ( Qtc ) eines
eingebauten Lautsprechers.
Dieser bestimmt nämlich den Frequenzgang in der Nähe der Resonanzfrequenz und
gibt Auskunft über die zu erwartende Tiefbaßwiedergabe.
Je höher die Gesamt-Güte ist, desto ausgeprägter ist die Resonanzerscheinung
des Lautsprechers. Für Baßreflexboxen sollte der Gesamt-Güte-Faktor im Bereich
0.2 bis maximal 0.6 liegen, für geschlossene Boxen sollte er kleiner als 0.5
sein und für Boomboxen ( viel Baß ) maximal 0.8 betragen.
Die Angabe des Gesamtgüte-Faktors ( Qts ) eines nicht eingebauten Laut-
sprechers ist wichtig für die Berechnung des totalen Gütefaktors ( Qtc ) eines
eingebauten Lautsprechers. Dieser bestimmt nämlich den Frequenzgang in der
Nähe der Resonanzfrequenz und gibt Auskunft über die zu erwartende Tiefbaß-
wiedergabe. Die Gesamtgüte des Gehäuses kann nicht unter der Gesamtgüte des
verwendeten Lautsprecherschassis liegen. Sie ist gleich der Gesamtgüte des
Lautsprechers, wenn der Lautsprecher in ein unendlich großes Gehäuse eingebaut
wird und steigt mit zunehmender Verkleinerung des Gehäuses an. Es sollte ein
Wert zwischen 0.5 und 0.8 angestrebt werden. Optimal für geraden Frequenzgang
ist der Wert 0.707 (Butterworth-Abstimmung).
Die Größe des Gehäusevolumens ( VB ) bestimmt mit anderen Parametern die un-
tere Grenzfrequenz. Wird das berechnete Volumen der Box geändert, so ändert
sich auch die totale Güte ( Qtc ) des eingebauten Chassis und die untere
Grenzfrequenz verschiebt sich. Für ein kleineres Volumen steigt die Güte und
die Grenzfrequenz. Der Frequenzgang weist in der Nähe der Resonanzfrequenz
eine Überhöhung auf, die um so stärker ist, je mehr das Volumen verringert
wurde.
Für größere Volumina als berechnet gilt entsprechend das Entgegengesetzte.
Dämmaterial hat die Aufgabe die vom Lautsprecher nach hinten abstrahlte
Schallenergie zu absorbieren und stehende Wellen, die sich im Gehäuse bilden,
zu unterdrücken. Durch das Dämmaterial wird die Schallgeschwindigkeit herab-
gesetzt, so daß eine Schallwelle eine längere Zeit braucht, um von einer Wand
zu einer anderen zu gelangen. Durch das Dämmaterial ist das Gehäuse scheinbar
größer geworden. Die Zunahme liegt zwischen 10 % ( Gehäuse nicht vollständig
gefüllt ) und 40 % ( Gehäuse fest ausgestopft ). Bei normaler lockerer Füllung
beträgt die effektive Volumenzunahme ca. 20 % .
Die dem Baßchassis maximal zuführbare Leistung ist zur Berechnung der Baßre-
flexöffnung wichtig. Die Öffnung darf nämlich eine bestimmte Fläche nicht
unterschreiten, da sonst Luftströmungsgeräusche entstehen können und die Luft
in der Box kompressiert werden kann, was zu einer verzerrten Wiedergabe führt.
Die Größe des Gehäusevolumens ( VB ) bestimmt mit anderen Parametern die
untere Grenzfrequenz. Für ein kleineres Volumen als berechnet steigt die Güte
und die Grenzfrequenz. Der Frequenzgang weist in der Nähe der Resonanzfrequenz
eine Überhöhung auf, die um so stärker ist, je mehr das Volumen verringert
wurde. Mittels der Baßreflexöffnung kann die Änderung des Volumens etwas kom-
pensiert werden. Die Box weist dann allerdings trotzdem einen welligen Fre-
quenzgang auf und das Impulsverhalten verschlechtert sich. Für größere Volu-
mina als berechnet gilt entsprechend das Entgegengesetzte.
Wurde das Gehäusevolumen geändert, so sollte auch der Baßreflexkanal geändert
werden, um den Frequenzgang zu linearisieren. Für ein kleineres Gehäuse als
berechnet, sollte die Baßreflexöffnung vergrößert und/oder die Länge des Ka-
nals verkürzt werden.
Für ein nicht geändertes Gehäuse kann durch Verändern des Baßreflexkanals eine
andere Abstimmung erzielt werden.
Die Fläche der Baßreflexöffnung bestimmt mit der Länge des Kanals und dem Ge-
häusevolumen die Helmholtz-Frequenz ( fb ) der Baßreflexbox.
Wird bei gleichbleibender Länge des Kanals und gleichbleibenden Volumen der
Box die Fläche der Baßreflexöffnung vergrößert, so steigt die Helmholtz-
Frequenz anderenfalls fällt sie.
Die Länge des Baßreflexkanals bestimmt mit der Fläche der Baßreflexöffnung und
dem Gehäusevolumen die Helmholtz-Frequenz.
Wird bei gleichbleibender Fläche des Kanals und gleichbleibenden Volumen der
Box die Länge der Baßreflexöffnung verkleinert, so steigt die Helmlholtz-
Frequenz anderenfalls fällt sie.
Da die Transmission-Line-Box auf dem Prinzip der abgestimmten Rohrleitung ba-
siert, bestimmt die Länge der Rohres die Frequenz, bei der Resonanz auftritt.
Unterhalb dieser Resonanzfrequenz kann kein Schall mehr abgestrahlt werden,
deshalb bedarf es schon einer gewissen Länge zur Erzeugung tiefer Töne. Das
Rohr darf gefaltet werden, um eine annehmbare Gehäusegröße zu erhalten, jedoch
entstehen dadurch unerwünschte stehende Wellen im Rohr, wodurch Überhöhungen
und Auslöschungen im Frequenzgang entstehen. Mit einer Verkürzung des Rohres
steigt die untere Grenzfrequenz an.
Bei Hornlautsprecherboxen gibt es zwei verschiedene Gehäusetypen :
Einseitig belastete Boxen strahlen den Schall von der einen Seite des Chassis
direkt in den Wiedergaberaum, die andere Seite arbeitet auf das Horn.
Zweiseitig belastete Boxen strahlen von der einen Seite der Membran den Schall
in das Horn, während die andere Seite auf eine Kompaktbox ( geschlossene Box )
arbeitet. Der zweite Typ kann in ein ungefaltetes Horn arbeiten, eine Box vom
ersten Typ nur auf ein gefaltetes Horn, da der Schall der Membranrückseite
erst nach vorn gelenkt werden muß.
Der Membrandurchmesser des Baßlautsprechers ist für die Berechnung der Hals-
öffnung wichtig. Diese sollte so gewählt werden, daß ihre Fläche etwa halb so
groß wie die Fläche der Lautsprechermembran ist. Wird die Halsöffnung kleiner
gewählt, steigt zwar der Wirkungsgrad an, aber es nehmen auch gleichzeitig die
Verzerrungen auf Grund der Kompressibilität der Luft zu. Der beste Kompromiß
zwischen Steigerung des Wirkungsgrades und noch akzeptierbaren Verzerrungen
ist, wenn die Halsfläche halb so groß wie die Membranfläche gewählt wird.
Die Halsöffnung bildet zusammen mit der Druckkammer einen Tiefpaß dessen obere
Grenzfrequenz ( fog ) wichtig für eine verzerrungsarme Wiedergabe ist. Wird
die obere Grenzfrequenz zu hoch gewählt, so entstehen Interferenzen, da die
Wellenlänge gegenüber der Mundöffnung bereits wesentlich kleiner ist. Der Fre-
quenzgang weist dadurch Buckel und Einbrüche auf.
Die untere Grenzfrequenz wird von der Hornlänge bestimmt. Die Länge darf im
Gegensatz zur Mundöffnung bei Aufstellung auf dem Boden, vor einer Wand oder
in einer Ecke nicht verkleinert werden, da durch eine Verkürzung die untere
Grenzfrequenz steigen würde. Bei einer Verkleinerung der Mundöffnung hingegen
wird die fehlende Fläche durch die Zimmerwände gebildet. Je länger das Horn
ist, desto tiefere Töne können noch übertragen werden. Doch muß für ein langes
Horn auch die Mundöffnung groß genug sein, da sonst der Frequenzgang in Nähe
der unteren Grenzfrequenz sehr wellig wird.
Die Halsöffnung sollte so gewählt werden, daß ihre Fläche etwa halb so groß
wie die Fläche der Lautsprechermembran ist. Wird die Halsöffnung kleiner ge-
wählt, steigt zwar der Wirkungsgrad an, aber es nehmen auch gleichzeitig die
Verzerrungen auf Grund der Kompressibilität der Luft an. Der beste Kompromiß
zwischen Steigerung des Wirkungsgrades und noch akzeptierbaren Verzerrungen
ist, wenn die Halsfläche halb so groß wie die Membranfläche gewählt wird.
Der Übergang des Schalls aus dem Horn in den freien Abhörraum sollte möglichst
gleichmäßig geschehen. Um dieser Forderung gerecht zu werden muß das Horn eine
große Mundöffnung haben. Wird die Mundöffnung kleiner als berechnet gewählt,
so ist der Übergang des Schalls in den Abhörraum nicht mehr kontinuierlich und
der Frequenzgang weist in der Nähe der unteren Grenzfrequenz einen welligen
Verlauf auf.
Die Halsöffnung bildet zusammen mit der Druckkammer einen Tiefpaß dessen obere
Grenzfrequenz ( fog ) wichtig für eine verzerrungsarme Wiedergabe ist. Wird
die Druckkammer größer als berechnet gewählt, so weist der Frequenzgang bei
der oberen Grenzfrequenz eine Überhöhung auf, bei zu kleiner Druckkammer fällt
der Schalldruck bereits früher ab und verläuft entsprechend flacher.
Die untere Grenzfrequenz wird von der Hornlänge bestimmt. Die Länge darf im
Gegensatz zur Mundöffnung bei Aufstellung auf dem Boden, vor einer Wand oder
in einer Ecke nicht verkleinert werden, da durch eine Verkürzung die untere
Grenzfrequenz steigen würde. Für diesen Boxentyp sollte die Grenzfrequenz
auf ca. 100 Hz bemessen werden, da so die Länge des Horns und die Mundöffnung
klein bleiben. Bei einer größeren Hornlänge ist naturgemäß die Grenzfrequenz
tiefer, jedoch soll bei einer Box dieses Typs der Tiefbaß durch die Baßreflex-
öffnung gesteigert werden. Nur dadurch, daß die Grenzfrequenz des Horns recht
hoch gewählt wird, bekommt diese Box kleine Abmaße gegenüber einer reinen
Hornkonstruktion.
Die Bedeutung der Resonanzfrequenz eines nicht eingebauten Lautsprechers ist
an sich gering. Sie muß jedoch bekannt sein, um für Gehäuse aller Art die un-
tere Grenzfrequenz berechnen zu können, denn sie ist entscheidend für die
Tiefbaßwiedergabe. Durch den Einbau in ein Gehäuse verschiebt sich die Reso-
nanzfrequenz zu höheren Werten hin.
Für diesen Boxentyp sollte sie zwischen 30 Hz und 40 Hz liegen.
Die Angabe des Gesamtgüte-Faktors ( Qts ) eines nicht eingebauten Laut-
sprechers ist wichtig für die Berechnung des totalen Gütefaktors ( Qtc ) eines
eingebauten Lautsprechers.
Dieser bestimmt nämlich den Frequenzgang in der Nähe der Resonanzfrequenz und
gibt Auskunft über die zu erwartende Tiefbaßwiedergabe.
Je höher die Gesamtgüte ist, desto ausgeprägter ist die Resonanzerscheinung
des Lautsprechers. Für Expo-Reflexboxen sollte der Gesamtgüte-Faktor im Be-
reich 0.5 bis maximal 0.8 liegen.
Im eingebauten Zustand wird bei diesem Boxentyp eine Gesamtgüte von etwa 1 an-
gestrebt.
Der Membrandurchmesser des Baßlautsprechers ist für die Berechnung der Hals-
öffnung wichtig. Diese sollte bei diesem Boxentyp so groß wie die Fläche der
Lautsprechermembran sein, um die Verzerrungen im Mitteltonbereich klein zu
halten.
Wird die Halsöffnung kleiner gewählt, steigt zwar der Wirkungsgrad an, aber
es nehmen auch gleichzeitig die Verzerrungen auf Grund der Kompressibilität
der Luft zu.
Wenn Sie das Horn ändern wollen, so bedenken Sie:
Eine kleinere Halsöffnung steigert den Wirkungsgrad, läßt aber auch die Ver-
zerrungen ansteigen.
Eine kleinere Mundöffnung läßt die Grenzfrequenz steigen. (Die Größe beträgt
bei dieser Box nur 1/4 der normal benötigten Fläche, sie muß deshalb auf den
Boden vor eine Wand gestellt werden!).
Eine kleinere Länge des Horns läßt die Grenzfrequenz steigen.
Das Horn ist optimal abgestimmt, wenn die Grenzfrequenzen alle den gleichen
Wert aufweisen.
Der Übergang des Schalls aus dem Horn in den freien Abhörraum sollte möglichst
gleichmäßig geschehen. Um dieser Forderung gerecht zu werden muß das Horn eine
große Mundöffnung haben. Wird die Mundöffnung kleiner als berechnet gewählt,
so ist der Übergang des Schalls in den Abhörraum nicht mehr kontinuierlich und
der Frequenzgang weist in der Nähe der unteren Grenzfrequenz einen welligen
Verlauf auf.
ACHTUNG !
Die Fläche der Mundöffnung beträgt nur 1/4 der normal benötigten Fläche, die
Box muß auf den Boden vor eine Wand gestellt werden.