Kleine Langhubbasstreiber und ihre Probleme
Verfasst: 03.02.2022, 11:37
Hallo zusammen,
Lautsprecher und Wohneinrichtung gehen nicht immer eine traute Einigkeit ein, besonders die nicht vom Hobby infizierten Frauen haben zuweilen wenig Verständnis für große, breite Lautsprecher. Die Hersteller tragen dem schon lange Rechnung, indem sie kompakte Lautsprecher bauen mit schmaler Silhouette. Schlank, unauffällig, aber zumindest schön sollen sie sein. Hersteller, besonders im gehobenen Bereich, haben hier beachtliche Designobjekte auf den Markt gebracht. Die Liste edler Kompaktlautsprecher oder auch schmaler Standlautsprecher ist lang.
Solche Designvorgaben habe aber zur Folge, dass die Treibergröße begrenzt ist, besonders wenn alle Treiber (insbesondere der Bass) auf der Frontseite verbaut sind. So misst eine Silbersand Delphi gerade einmal 18 cm Gehäusebreite, eine Manger c1 immerhin 27 cm. Platz für größere Basstreiber ist bei solch schmalen Lautsprechern also nicht vorhanden. Man geht somit den Weg über kleine Langhub-Basstreiber. 6,5", 8" oder max. 10" sind hier gängige Werte.
Nun wird oft erzählt, Fläche könne man durch Hub ersetzen, und es käme ja ausschließlich auf das Verschiebevolumen an, also Membranfläche x Hub. Das ist rein mathematisch betrachtet sogar richtig.
Das Problem liegt aber ganz wo anders, wie ich an zwei Beispielen klar machen will.
Nehmen wir als Objekt 1 einen Manger c1 Monitor, der über einen 8“ Bass (Visaton) verfügt. Wir betrachten im Weiteren nur den Bass.
Als Objekt 2 nehmen wir einen 18“ PA-Basstreiber, z.B. hier von 18sound.
- Der 8“ hat eine wirksamen Membranfläche von 214 c2m (Herstellerangabe)
- Der 18“ hat eine wirksame Membranfläche von 1225 c2m (Herstellerangabe)
Wir wollen jetzt bei einer Frequenz von 40 Hz (können beide) einmal willkürlich ein Verschiebevolumen von 735 c3m erreichen, weil wir z.B. eine große Orgel einmal in Konzertlautstärke hören wollen.
- Manger: 735 c3m/214 c2m = 3,4 cm Membranhub
- 18sound: 735 c3m/1225 c2m = 0,6 cm Membranhub
Während der 18“ einen Membranhub von 0,6 cm machen muss, muss sich der 8“ schon zu schwindelerregenden 3,4 cm Hub aufraffen. Schon rein mechanisch schafft das ein 8“ nicht. Manger gibt eine Grenzauslenkung von +/- 10 mm an.
Das ist aber nicht das einzige Problem aller kleinen Langhubtreiber. Ein weiteres Problem liegt in der Membrangeschwindigkeit und –beschleunigung die erreicht werden muss. Denn gleiche Zeit (40 Hz) für einen größeren Weg bedeutet nun einmal viel höhere Geschwindigkeit der Membran. In unserem Fall sind das bei 40 Hz 24 cm Gesamtweg (18sound) und 136 cm bei Manger in einer Sekunde, also die 5,7 fache Geschwindigkeit. Bei dieser Geschwindigkeit handelt es sich nur um eine Durchschnittsgeschwindigkeit, denn es muss ja immer auf null abgebremst und wieder in die Gegenrichtung beschleunigt werden. Dass das zu Lasten von Präzision und Impulsverhalten geht, liegt auf der Hand. Da hilft auch das geringere Gewicht des 8“ im Vergleich zum 18“ nur bedingt, denn der Antrieb bei einem 18“ ist viel stärker.
Doch das ist immer noch nicht alles. Es gibt auch noch den Strahlungswiderstand eines Chassis, der zu Gunsten der Effektivität hoch sein sollte. Bei einem kleinen Treiber in einer schlanken Box ist dieser Widerstand eher klein. Je größer der Treiber und je breiter die Box, desto größer ist auch der Strahlungswiderstand.
Um das Ganze auch noch am praktischen Beispiel zu belegen. Ich habe den Manger c1 einmal getestet. Ein wunderbarer Lautsprecher. Aber eine große Orchestertrommel (Telarc) oder eine Kirchenorgel (Dorian) kann er nicht voll ausspielen. Die Limiter setzen dem ein frühzeitiges Ende.
Grüße Andreas
Lautsprecher und Wohneinrichtung gehen nicht immer eine traute Einigkeit ein, besonders die nicht vom Hobby infizierten Frauen haben zuweilen wenig Verständnis für große, breite Lautsprecher. Die Hersteller tragen dem schon lange Rechnung, indem sie kompakte Lautsprecher bauen mit schmaler Silhouette. Schlank, unauffällig, aber zumindest schön sollen sie sein. Hersteller, besonders im gehobenen Bereich, haben hier beachtliche Designobjekte auf den Markt gebracht. Die Liste edler Kompaktlautsprecher oder auch schmaler Standlautsprecher ist lang.
Solche Designvorgaben habe aber zur Folge, dass die Treibergröße begrenzt ist, besonders wenn alle Treiber (insbesondere der Bass) auf der Frontseite verbaut sind. So misst eine Silbersand Delphi gerade einmal 18 cm Gehäusebreite, eine Manger c1 immerhin 27 cm. Platz für größere Basstreiber ist bei solch schmalen Lautsprechern also nicht vorhanden. Man geht somit den Weg über kleine Langhub-Basstreiber. 6,5", 8" oder max. 10" sind hier gängige Werte.
Nun wird oft erzählt, Fläche könne man durch Hub ersetzen, und es käme ja ausschließlich auf das Verschiebevolumen an, also Membranfläche x Hub. Das ist rein mathematisch betrachtet sogar richtig.
Das Problem liegt aber ganz wo anders, wie ich an zwei Beispielen klar machen will.
Nehmen wir als Objekt 1 einen Manger c1 Monitor, der über einen 8“ Bass (Visaton) verfügt. Wir betrachten im Weiteren nur den Bass.
Als Objekt 2 nehmen wir einen 18“ PA-Basstreiber, z.B. hier von 18sound.
- Der 8“ hat eine wirksamen Membranfläche von 214 c2m (Herstellerangabe)
- Der 18“ hat eine wirksame Membranfläche von 1225 c2m (Herstellerangabe)
Wir wollen jetzt bei einer Frequenz von 40 Hz (können beide) einmal willkürlich ein Verschiebevolumen von 735 c3m erreichen, weil wir z.B. eine große Orgel einmal in Konzertlautstärke hören wollen.
- Manger: 735 c3m/214 c2m = 3,4 cm Membranhub
- 18sound: 735 c3m/1225 c2m = 0,6 cm Membranhub
Während der 18“ einen Membranhub von 0,6 cm machen muss, muss sich der 8“ schon zu schwindelerregenden 3,4 cm Hub aufraffen. Schon rein mechanisch schafft das ein 8“ nicht. Manger gibt eine Grenzauslenkung von +/- 10 mm an.
Das ist aber nicht das einzige Problem aller kleinen Langhubtreiber. Ein weiteres Problem liegt in der Membrangeschwindigkeit und –beschleunigung die erreicht werden muss. Denn gleiche Zeit (40 Hz) für einen größeren Weg bedeutet nun einmal viel höhere Geschwindigkeit der Membran. In unserem Fall sind das bei 40 Hz 24 cm Gesamtweg (18sound) und 136 cm bei Manger in einer Sekunde, also die 5,7 fache Geschwindigkeit. Bei dieser Geschwindigkeit handelt es sich nur um eine Durchschnittsgeschwindigkeit, denn es muss ja immer auf null abgebremst und wieder in die Gegenrichtung beschleunigt werden. Dass das zu Lasten von Präzision und Impulsverhalten geht, liegt auf der Hand. Da hilft auch das geringere Gewicht des 8“ im Vergleich zum 18“ nur bedingt, denn der Antrieb bei einem 18“ ist viel stärker.
Doch das ist immer noch nicht alles. Es gibt auch noch den Strahlungswiderstand eines Chassis, der zu Gunsten der Effektivität hoch sein sollte. Bei einem kleinen Treiber in einer schlanken Box ist dieser Widerstand eher klein. Je größer der Treiber und je breiter die Box, desto größer ist auch der Strahlungswiderstand.
Um das Ganze auch noch am praktischen Beispiel zu belegen. Ich habe den Manger c1 einmal getestet. Ein wunderbarer Lautsprecher. Aber eine große Orchestertrommel (Telarc) oder eine Kirchenorgel (Dorian) kann er nicht voll ausspielen. Die Limiter setzen dem ein frühzeitiges Ende.
Grüße Andreas