DS-CD ROM 2 1993 August

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Text File | 1993-03-09 | 19KB | 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.