Praxis 3 – Elektronik


Diese Seite soll keine Werbeveranstaltung für Visaton sein. Aber durch die Verwendung von BoxSim hat es sich so ergeben.

Auf dieser Seite wird die Berechnung der Weiche gezeigt. Heutzutage geht das alles per PC. Es gibt dazu diverse Programme. Ich nutze zum Einen “BassCad” von K. Föllner auf selfmadehifi.de, wo auch Grundlagen und Beispiele zum Lautsprecherbau in guter Qualität zu finden sind. Zum Anderen geht es bei mir nicht mehr ohne BoxSim, welches zuerst von einem engagierten Selbstbauer programmiert wurde und inzwischen bei Visaton.de in “Literatur, Software, Downloads” zu finden ist. Vermutlich hält jetzt Visaton den Copyright darauf. Beide genannten Programme sind aber legal und kostenlos (Stand 12.11.2011). – Als kommerzielles Programm wäre noch AJ-Horn zu empfehlen, was aber eine gewisse Einarbeitung erfordert und außerdem Geld kostet. – Zur Vervollständigung des Themas Software sei noch angemerkt, dass es auch diverse Mess-Software gibt, die fertige Boxen ausmessen können. Unterhalb von 200 Hz würde ich allerdings keinem der Programme in einem Wohnraum trauen.

 

Beispiel eines Lautsprecherbaus

1. Welchen Zweck hat der Lautsprecher? Abhörmonitor.
2.  Welche Raumgröße soll er beschallen? 12qm.
3. An welchem Ort soll er stehen? Auf dem Schreibtisch im Arbeitszimmer.
4. Welche maximalen Abmessungen darf er haben? Breite ca. 20 cm, Tiefe ca. 25 cm, Höhe ca. 30cm.
5. Wie viel Geld darf er maximal kosten? 500 Euro.
6. Welches Lautsprechersystem soll es werden? Bassreflex.
7. Wie viel Chassis sollen genutzt werden? 2 pro Seite.
8. Welche Werkzeuge brauche ich? Bohrmaschine, Säge, Schleifer, Feilen, Akkuschrauber, Lötkolben, Schraubzwingen, u.a.

Mit diesen Angaben lässt sich doch etwas anfangen!

1. Ein Abhörmonitor muss exakt und ohne Veränderungen das Klangbild wiedergeben. Hohe Qualität, wenig Lautstärke.
2. 12 qm bedeutet wenig Lautstärke und nach meiner Praxis ein 10 bis 15cm großer Tieftöner.
3. Wenig Bassunterstützung durch Wände, daher sollte ein deutlicher Bass vorhanden sein.
4. Da es gängig ist, die Lautsprecherchassis übereinander anzuordnen, sollte es hier keine Probleme geben.
5. Bei 100 Euro braucht man dieses Projekt nicht anzufangen.
6. Eine geschlossene Box hat bei kleinen Abmessungen wenig Bass zu bieten. Einen Hornlautsprecher oder eine Transmissionline kann ich nicht berechnen. Bleibt also die gute alte Bassreflexbox.
7. Wegen des Maximal-Preises können es nur zwei pro Seite werden.
8. Je öfter man eine Box baut, desto eher weiß man, was einem an Werkzeug wirklich wichtig ist.

Nun geht es um die gewünschten Lautsprecherchassis. Punkt 1 erfordert qualitativ hochwertige Chassis. Da Hochtöner oft ein sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnis haben, kann man von einem Verhältnis von 2/3 für Tieftöner und 1/3 für Hochtöner ausgehen. Rein finanziell betrachtet, ergibt sich folgendes:

2 Gehäuse aus Holz inklusive Kleber, Spachtel, Farbe für insgesamt 100 Euro
2 Weichen für ein Zweiwegsystem für insgesamt 100 Euro

Dadurch bleiben noch 300 Euro für die vier Chassis. Es ergibt sich also

2 Hochtöner für insgesamt 100 Euro
2 Tieftöner für insgesamt 200 Euro

Damit steht schon mal grob das finanzielle Konzept und man hat eine Idee, in welchen Preisregionen man sich aufhalten darf.

Für einen passablen Bass bei brauchbarer Maximallautstärke spräche für den Tieftöner ein 13cm-Chassis (oder 5 Zoll). Der passende Hochtöner müsste recht weit in den mittleren Frequenzbereich hineinragen und relativ preiswert sein, so dass eine 19mm-Kalotte in Frage käme. Mit diesen Angaben kommen nur noch 999 Chassis in Frage!

Hier kommt das bereits erworbene Praxiswissen plus vorhandene Vorlieben. Da ich das Programm BoxSim verwenden möchte, kommen vorerst nur Visaton-Chassis in Frage. Dort sieht man sich die 13cm-Tiefton, bzw., die Tief-/Mittelton-Chassis an. Beim genannten Preis kommt nur der AL-130 in Frage. Für den Hochtöner kommt zum Glück nur der G20SC beim genannten Preis in Frage. Somit stehen die wichtigsten Parameter, nämlich die zu verwendenden Chassis, fest!

Und wozu braucht man eigentlich Frequenzweichen?

Wenn man vom zusammengesetzten Wort ausgeht, gibt es die Aufgabe, den Frequenzbereich des Verstärkers an die beteiligten Chassis zu verteilen. Bei einem 2Wege-Lautsprecher werden die tiefen Töne an das Basschassis und die hohen Töne an das Hochtonchassis weitergeleitet.

Die Frequenzweichen haben auch die Aufgabe, den Frequenzgang des Lautsprechers zu glätten. Beispiel: Ein Tieftöner ist bei 70 Hertz noch relativ leise, erreicht aber sein Maximum bei 150 Hertz, was er bis 1000 Hertz möglicherweise auch durchhält. Wenn man ab 70 Hertz die gleiche Lautstärke, wie bei 150 Hertz erreichen möchte, wird über 70 Hertz der Pegel von der Frequenzweiche reduziert.

Manchmal gibt es durch die Schallwand des Lautsprechers eine Überhöhung des Pegels irgendwo um die 1500 Hertz. Die Frequenzweiche kann diese Überhöhung reduzieren.

Eine andere Aufgabe einer Frequenzweiche ist es, die Impedanz anzupassen. Insbesondere Röhrenverstärker sind für 8 Ohm optimiert. Wenn dieser dann an Lautsprecher angeschlossen wird, die weit außerhalb dieses Bereiches liegen, so wird die Lautstärke bei den betroffenen Frequenzbereichen deutlich abnehmen. Das könnte z. B. bedeuten, dass trotz optimalem Lautsprecher und optimaler Weiche die Höhen zu leise sind.