Hallo zusammen,
ich habe mich nun doch entschlossen noch einige Messungen zu THD (harmonische Verzerrungen und
Geräuschanteil) im Vergleich Bass-Reflex (Vented-Enclosure) zu Closed-Box hier zu posten.
Zum einen war ja hier die Frage zu den möglichen Verbesserungen durch BR in Relation zu einer Regelung aufgekommen, zum anderen wurde auch die mögliche Regelung von BR-Gehäusen hier thematisiert.
Ich habe hier auf ältere Messungen zurückgegriffen, die ich vor ca. einem Jahr einmal gemacht habe. Der Testling war ein recht tief abgestimmtes BR-Gehäuse, bei dem der Port verschlossen wurde, um eine Closed-Box zum Vergleich zu erzeugen. Die Abstimmfrequenz des BR liegt bei ca. 34Hz.
BR und CB liefern bei dieser Abstimmvariante durchaus vergleichbare Frequenzgänge und auch vergleichbares Einschwingverhalten, wie die Messungen noch zeigen werden.
Zur Vorgehensweise:
- Da die Zerstörungsgrenze für den Treiber bei der CB Variante für Frequenzen um 30Hz wesentlich früher erreicht ist, wurde die CB Variante um 30Hz auf ca. 100% THD (!) (wir wollen ja an die Grenzen gehen ... ) eingestellt und der zugehörige Eingangsspannungpegel als 0dB gesetzt.
- Danach wurden beide Varianten BR und CB bei jeweils 0db, -3dB und -6dB Spannungspegel jeweils vergleichend gemessen.
THD: 2te bis 10te Harmonische und Geräuschanteil (Noise) bei -6dB: BR(grün) vs. CB(rot)
THD: 2te bis 10te Harmonische und Geräuschanteil (Noise) bei -3dB: BR(grün) vs. CB(rot)
THD: 2te bis 10te Harmonische und Geräuschanteil (Noise) bei 0dB: BR(grün) vs. CB(rot)
Anmerkungen:
Vordergründig betrachtet wird die Klirrdämpfung durch das BR-System hier zwischen 30Hz und 40Hz am "hubintensiven" unteren Ende des Übertragungsbereiches um ca. 12dB ...15dB verbessert. Das allein wäre schon ein ganz beachtlicher Wert:
Betrachtet man jedoch die Verbesserung der Spannungs-Empfindlichkeit durch BR in diesem Bereich, so kann die Eingangsspannung nochmals um 3 ... 5dB reduziert werden, um den gleichen Schalldruck wie beim CB zu erzielen. Bei 40Hz würde sich dadurch z.B. der THD um weitere 5dB (!) reduzieren.
Am unteren Ende des Übertragungsbereiches kann man also eine Verbesserung der Klirrdämpfung um 15 .. 20dB ansetzen. Um einen vergleichbaren Wert wächst auch der real erzielbare Maximalschalldruck im Bereich 30Hz ...40Hz, wenn man eine bestimmte Klirrgrenze für beide Gehäusevarianten ansetzt. Deutlich unterhalb 30Hz sollte das BR-Gehäuse nicht mehr betrieben werden (das CB jedoch besser auch nicht ...).
Nur Geräuschanteil (Noise) bei Spannungspegel -3dB: BR(grün) vs. CB(rot)
Amerkung: Der Geräuschanteil ist
beim CB hier insgesamt deutlich höher als beim BR.
(... nur soviel zur zum Thema "röchelndes Loch" in der BR-Box. Es kommt natürlich immer auch darauf an, daß man eine Dimensionierung von BR-Systemen mit Erfahrung und Sachkenntnis vornimmt, damit keine merklichen Strömungsgeräusche im Port entstehen können: Hier zieht Jedenfalls CB nicht nur bezüglich harmonischer Verzerrungen, sondern auch bezüglich "Noise" ganz klar "den Kürzeren" und geht daher insgesamt beim Thema "THD" als unterlegendes System aus dem Verlgeich hervor.)
Amplitudenfrequenzgang bei Spannungspegel -6dB: BR(grün) vs. CB(rot) und Differenz in dB (gelb)
Dieses Bild dient hauptsächlich dem direkten Vergleich der Spannungsempfindlichkeiten.
Phasengang bei Spannungspegel -6dB: BR(grün) vs. CB(rot) und Differenz in dB (gelb)
Wer möchte, kann sich hier aus dem Phasengang die Unterschiede in der Gruppenlaufzeit unterhalb 40Hz ausrechnen. Ich darf jedoch ohne Übertreibung eines gleich vorwegnehmen: Die hier beobachtbaren Differenzen in der Gruppenlaufzeit unterhalb 40Hz sind gehörmäßig - zumal bei Wiedergabe in Räumen - vollkommen(!) irrelevant. Man sieht ferner, daß die Impulsantworten beider Systeme (unteres Diagramm) sehr ähnlich ausfallen.
Zur vergangenen Messung:
Den genauen Mikrofonabstand habe ich nicht mehr greifbar, er dürfte jedoch bei ca. 0,5 ...0,7m gelegen haben, um die Abstrahlung von Membran und Port gleichmäßig zu erfassen.
Die Klirrspitze oberhalb 100Hz kann durchaus durch Anregung von z.B. Boden und Fußbodenleisten mit beeinflusst sein, denn hier sind bereits tüchtige Lautstärken und auch direkte mechanische Anregung des Raums im Spiel gewesen, zumal hier keine dämpfenden Unterlagen vorhanden waren, sondern nur kleine Filzgleiter unter dem Gehäuse. Messungen in anderen Räumen und mit näherem Mikrofon lieferten bei diesem Testling oft merklich niedrigeren Klirr oberhalb 100Hz.
Mein Fazit:
Ich weiß recht genau, warum ich geeignet ausgelegte BR-Systeme für bestimmte Anwendungen - wie z.B. kompakte Subwoofer oder tiefbasstaugliche Kleinlautsprecher - gegenüber CB meist bevorzuge.
Viele Grüße aus Reinheim
Oliver
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