Subwoofer 1 x 1

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  1. #1 Mr. Bean, 17.02.2003
    Mr. Bean

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    Subwoofer / Tiefbass


    Das untere menschliche Hörspektrum (zwischen 20 und 60 Hz) heisst "Tiefbassbereich". Dieser Frequenzabschnitt ist sehr energiegeladen und benötigt zur Reproduktion mit angemessener Lautstärke sehr viel Membranfläche und Verstärkerleistung. Die Tieftöner des Frontsystems sind aufgrund ihrer Grösse weder mechanisch noch elektrisch in der Lage, derart tiefe Töne mit adäquater Lautstärke wiederzugeben. Also bedient man sich Subwoofern mit grossen Membranen und treibt sie mit einem separaten Verstärkerzweig an. Weil das menschliche Ohr tiefe Frequenzen praktisch nicht orten kann, darf der Sub ruhig im Kofferraum verschwinden.

    Subwoofereinbauvarianten


    Reserveradwoofer

    Eine platzsparende Variante der subfrequenten Beschallung ist der Woofer in der Reserveradmulde. Das zum Einbau nötige Monatgebrett muss rundum luftdicht abschliessen, ein Gitter schützt den Woofer vor Fremdeinwirkung wie Wasserkistenattacken. Ein eingelassener Deckel mit Scharnier erleichtert den Zugriff auf das Reserverad. Mitglieder eines Automobilclubs, die auf das Reserverad verzichten können, laminieren sich aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) ein absolut dichtes und stabiles Gehäuse in die Reserveradwanne. Auch Bassreflexabstimmungen sind bei diese Montageart wegen des exakt definierten Volumens möglich.


    Gehäusewoofer

    Die einfachste und günstigste Form von Gehäusesubs sind die hinlänglich bekannten Bassröhren, Bassrollen, Bass-Tubes. Sie wurden mittlerweile durch stabiliere, filzbezogene Holzkisten ersetzt. Ihr Vorteil ist die schnelle Demontage, wenn der Stauraum benötigt wird. Man muss sie im Auto gegen Herumrutschen sichern, sonst werden sie im Falle eines Unfalles durch die Beschleunigungsenergie zu tonnenschweren Geschossen.


    Free-Air-Woofer

    Auch wenn es der Name vermuten lässt: Einfach in die Luft hängen und Saft drauf geben - das funktioniert nicht. Auch ein Free-Air-Woofer muss wie jeder Lautsprecher möglichst dicht montiert werden. Die Bezeichnung Free-Air besagt nur, dass der Lautsprecher für sehr grosse Gehäusevolumen wie Beispielsweise den Kofferraum konzipiert ist. Ein möglicher Montageplatz ist die Monatge hinter der Rücksitzbank auf einem rundum abgedichteten Montagebrett vor der Skisacköffnung.


    Subwoofergehäuseprinzipien

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    Geschlossene Gehäuse sind meist recht kompakt und bieten eine gute Impulswiedergabe. Der Wirkungsgrad ist allerdings nicht sehr hoch.


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    Bassreflexgehäuse liefern eine breitbandige Basswiedergabe mit guter bis sehr guter Tiefbassdynamik bei mittlerer Gehäusegrösse.


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    Einfach ventilierte Bandpassgehäuse stellen eine Kombination aus geschlossenem und Bassreflex-Gehäuse dar. Einem gutem bis sehr gutem Wirkungsgrad steht das schlechtere Impulsverhalten gegenüber.


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    Passivmembrangehäuse nutzen eine zweite Membran zur Tiefbasserweiterung und bieten eine breitbandige Basswiedergabe mit guter bis sehr guter Bassdynamik aus kleinen Gehäusen


    Eignungstest

    Welche Gehäuse harmonieren mit welcher Art von Tieftöner am besten ?
    Zur einfachen Klärung dieser Frage entwickelte der Lautsprecher-Forscher Richard Small
    schon in den 70er-Jahren eine simple Schätz-Formel namens EBP (Efficiency Bandwidth Product):

    EBP = fs / Qes (Qts)

    Die gefundenen EBP-Werte ermöglichen folgende Grobe Einstufungen

    1. Je weiter der EBP-Wert unter 100 liegt, desto besser eignet sich Woofer für geschlossene Gehäuse.
    2. Werte unterhalb von 60 im Zusammenhang mit Gesamtbedämpfung (Qts) nicht unter 0,5 deuten auf hohe Free-Air-Tauglichkeit hin.
    3. Reserverad-Einbauten harmonieren gut mit Woofern, die EBP-Werte unter 80 und Freiluftresonanz-Frequenzen unter 30 Hz Aufweisen.
    4. EBPs zwischen 50 und 100 deuten auf Woofer für Bassreflexkonstruktionen hin (bessere Tauglichkeit mit Zunahme der EBP-Werte).
    5. Für einfach ventilierte Bandpass-Konstruktionen sollten nur Tieftöner mit einem EBP von 60 bis 100 oder knapp darüber ausgewählt werden.
    6. Für den Einsatz in doppelt ventilierten Bandpässen oder Hornkonstruktionen eignen sich besonders Woofer mit sehr hohem EBP-Wert (weit über 100).

    Beispiele:

    Ground Zero GZUW12

    fs = 28 Hz
    Qes = 0,39

    Eignung:

    EBP = 28 / 0,39 = 72

    Universell einsetzbar, Free Air jedoch nicht geeignet.
    Ideal für kleine geschlossene Gehäuse und Reserverad- Einbauten. Alternativ auch Bassreflex- oder Bandpass


    Peerless XLS12CW

    fs = 28,2 Hz
    Qes = 0,32

    Eignung:

    EBP = 28,2 / 0,32 = 88

    Universell Einsetzbar, für
    Free-Air jedoch nicht geeignet. Erfolg versprechen Geschlossene-, Bassreflex- und Bandpassvarianten



    Cerwin Vega Stroker S12

    fs = 45 Hz
    Qes = 0,23

    Eignung:

    EBP = 45 / 0,23 = 195

    Optimal für Bassreflex oder doppelt ventilierte Bandpässe.
    Für geschlossene Gehäuse und Free-Air nicht geeignet.



    Kicker F12

    fs = 28,5 Hz
    Qts = 0,55

    Eignung:

    EBP = 28,5 / 0,55 = 52

    Bestens für Free-Air geeignet.



    Lautsprecherkabel

    Das Lautsprecherkabel für den Subwoofer muss grosse Leistungen transportieren und deshalb grosszügig dimensioniert werden. 2x 4mm² dürfen es schon sein. Bei stromtreibenden 2-Ohm-Woofern oder beim Einsatz eines 2000-Watt-Verstärkers sind bis zu 2x 10mm² fällig.


    Polung / Phase

    Damit sich das Signal von Subwoofer und Frontsystem addieren kann (phasenrichtig), muss es mit der richtigen Phasenlage ankommen - Hauptlautsprecher und Subwoofer spielen akustisch im Takt. Zum Ausprobieren tauscht man die Anschlusskabel am Sub. Die Phase kann an einigen Verstärkern auch stufenlos angepasst werden.
     
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