Die Formgebung des Gehäuses

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Schallausbreitung außen...[Bearbeiten]

Bereits in uralten Lehrbüchern gab es Frequenzgang-Abbildungen bei unterschiedlichen Gehäuseformen. Am besten sind alle Formen, die von der Schallquelle (dem Lautsprecher-Chassis) aus eine große Rundung aufweisen. Es hilft wenig, die Seitenwände dekorativ rund zu gestalten. Die unmittelbare Umgebung der Chassis darf keine Kanten, sondern soll große Rundungen aufweisen. Hier, in der unmittelbaren Nähe der Schallquelle, ist der Schalldruck am höchsten und die Beugungseffekte am ausgeprägtesten.
Schallwellen sind Dichteschwankungen der Teilchen in der Luft. Wenn eine sich ausbreitende Schallwelle an einer Grenzfläche (z.B. Schallwand) entlang läuft und sich an einer Gehäusekante abrupt ausbreiten kann, entstehen sogenannte Sekundärschallquellen. Diese breiten sich von ihrem Entstehungsort aus und führen zu Interferenzen mit der Ursprungswelle. Die Folge ist ein ungleichmäßiger Frequenzgang mit einer unter verschiedenen Abstrahlwinkeln ungleichmäßigen Schallausbreitung. Die Sekundärschallwellen laufen auch zu den Chassis zurück und bewirken Änderungen des Strahlungswiderstandes vor den Membranen.

Beim Lautsprecherbau macht man sich daher viele Gedanken um die Schallausbreitung am Gehäusekorpus. Schallwellen sollen sich möglichst ohne abrupten Druckwechsel und den daraus resultierenden Sekundärschallwellen ausbreiten können. Vergleichbar ist das in etwa mit der Aerodynamik bei Autos oder Flugzeugen. Im Mittelhochton-Bereich sind die Wellenlängen des Schalls so kurz, dass sie innerhalb der Gehäusedimensionen liegen. Rundungen im Bereich von Mittel- und Hochtöner gewährleisten daher ein hervorragendes Rundstrahlverhalten. Insbesondere die nahen Kanten spielen eine bedeutende Rolle. Alternativ können abgerundete Kanten und mehrere Ecken eine große Rundung ersetzen. Die Fasen an den Kanten der Myro Amur Serie ergeben zusammen mit dem 108 Grad-Innenwinkel der Seiten nahezu die gleichen Eigenschaften wie ein sehr großer Rundungsradius. Frühere Versuche haben gezeigt, dass ein Radius von 10 cm zu hervorragenden Ergebnissen führt.
Das Klangbild entfaltet sich im Ergebnis ungestört, ohne zeitversetzte Sekundärschallwellen. Das Resultat ist ein artefaktfreies, völlig klares Klangbild.

Die Mär von der schmalen Schallwand
Viele Lautsprechergehäuse haben in der Nähe der Chassis (z.B. Schallwandkanten) scharfe Kanten bzw. unzureichende Kantenrundungen oder -fasen. Hier gehen der Designwunsch schmaler Gehäuse und die billige Fertigung vor der Akustik. Eine schmale Schallwand ist nur dann eine gute Schallwand, wenn sie in große Rundungen übergeht, wobei man dann eigentlich nicht mehr von einer schmalen Schallwand sprechen kann. Das zeitlos angesagte Bauhaus-Design mit seinen einfachen Geometrien ist den Marketing-Strategen ein willkommenes Argument und freut den Produktmanager wegen der niedrigen Produktionskosten. Diese Gehäuseformen gehören aus akustischer Sicht aber zu den schlechtesten.
Fazit: Je näher eine Kante an der Schallquelle ist, desto stärker ist die Auswirkung.

Whisky11.jpg

Myro Whisky

Schallausbreitung innen...[Bearbeiten]

Für den rückwärtig abgestrahlten Schall gilt prinzipiell das gleiche wie außen. Zudem gibt es innen sehr energiestarke Reflexionen. Dies gilt es durch die Gehäusekonstruktion zu verhindern. Außerdem bestimmt die Innenraumakustik das Feder-Masse-System der Chassis. Zur Vermeidung unerwünschter Resonanzen (Stehwellen) im Gehäuse werden parallele Gehäusewände vermieden wie zum Beispiel durch Vielecke oder Rundungen. Die Ausbildung einer Längsresonanz (Innen-Höhe) zu unterdrücken, ist bei schlanken, hohen Gehäusen eine schwierige Aufgabe. Von der Konstruktion her ergibt sich bei dieser Grundform immer eine Innen-Höhe, deren Resonanz durch mehrere Zentimeter starke Dämmstoffe nicht mehr absorbiert werden kann. Dickere Dämmstoffe würden den Hohlraum füllen und die Wirkung einer Bassreflexkonstruktion behindern. Man kann sich dann mit einem Trick behelfen durch die Verwendung und Anordnung mehrerer Bassreflexrohre. Hierbei wird die Luftsäule im Inneren an verschiedenen Stellen angezapft.

Time.jpg

Myro Time 2

Die Anordnung der Chassis[Bearbeiten]

Die Auswahl der Chassis und das Gehäusedesign mit seinen akustischen und optischen Merkmalen müssen zusammen erdacht werden. Myro hat seit 1988 Erfahrungen mit der signalrichtigen Wandlung. Allein eine grundsätzlich mögliche Kombination von Lautsprecherchassis zu finden ist ein schwieriges, oft scheinbar unmögliches Unterfangen. Wenn die Chassiskombination nicht von sich aus passt, dann ist ein mittelmäßiges oder gar schlechtes Ergebnis vorprogrammiert. Bei der Wahl der Chassis-Kombination muss man die erforderliche Einbausituation im Gehäuse bedenken. Zugleich muss man eine Idee für die Frequenzweichenschaltung im Kopf haben und eine Vorstellung des gewünschten Abstrahlverhaltens. Jeder Fehler schließt ein richtig funktionierendes Ergebnis aus. Alle Schallanteile zur gleichen Zeit zum Hörplatz abzustrahlen, ist der Sinn einer gebogenen oder schrägen Schallwand. Wer genau hinschaut, wird feststellen, dass die Tieftöner dabei gegenüber den Mitteltonkalotten zusätzlich um ein paar Millimeter vorgesetzt sind. Bei der Wiedergabe von Impulsen entscheiden Millimeter, ob die Schallanteile aller Systeme zueinander passen und zeitgleich die richtige Summe bilden.
In der Praxis ist der Interferenzbereich der Chassis bei flachen Filtern und spezialisierten Chassis (Hochtöner, Mitteltöner, Tieftöner) in der Regel schmaler als man üblicherweise annimmt. Die Chassis verabschieden sich normalerweise knapp oberhalb und unterhalb der Trennfrequenz mit 18 dB/Oktave oder 12 dB/Okt. durch den Chassisverlauf plus (zum Beispiel) Filter 1. Ordnung (6 dB/Okt.). Diese steilen Flanken sind bei analogen Lautsprechern wegen der starken Phasendrehung ein großes Problem in Bezug auf das Ziel des gleichphasigen, synchronen Einschwingens, der Bildung der original Schallform. Interferenzprobleme treten dabei in erster Linie durch nichtsymmetrische Chassisanordnung, in Bezug zur gemeinsam abgestrahlten Frequenz zu große Chassisabstände und eben durch die erwähnten Phasendrehungen auf.
Weite Überlappungsbereiche mit linearem Flankenverlauf und minimalen Phasendrehungen sind, sofern man die symmetrische Anordnung und die ausreichend geringen Abstände einhält, sogar relativ unproblematisch. Die Summenbildung funktioniert dann so gut, dass sich saubere Signalformen ergeben.

Findet man bezüglich der genannten Faktoren die richtige Mischung, so ist ein für die Wahrnehmung des Hörers im Abhörbereich gutes Abstrahlverhalten erreichbar. Und zwar ohne auf die richtige Wandlung der Schallsignale verzichten zu müssen.

  • Bei vertikaler Anordnung der Chassis kommt es unter vertikalen Abstrahlwinkeln zu Frequenzgangunregelmäßigkeiten, wenn die Treiberabstände groß gegen die Wellenlänge sind.
  • Bei vertikaler Anordnung der Chassis kommt es unter horizontalen Abstrahlwinkeln zu Frequenzgangunregelmäßigkeiten, wenn die Richtwirkung der Chassis sich nicht durch deren Überlappung ausgleicht.

Grundsätzlich sind die Frequenzgangabweichungen unter Winkel relativ zum Frequenzgang auf Achse.
Bei vertikaler Chassisanordnung ergibt sich für das vertikale Abstrahlverhalten ein weiterer Aspekt. Betrachten wir die Schallreproduktion der Einschwingvorgänge, so sind steilflankige Übergänge bei nichtsymmetrischer Chassisanordnung in der Regel sogar symmetrischen Anordnungen mit flacheren Übergängen unterlegen. Es ist also alles in allem eine Frage der ausgewogenen Abwägung der Faktoren - und der bei einem Lautsprecherkonzept zu erwartenden Aufstellungsbedingungen bei den Anwendern. Jede Anwendung verlangt ein, auf die spezifischen Aufstellungsbedingungen ausgerichtetes Abstrahlverhalten. Selbst die sogenannten Punktschallquellen zeigen jede Menge, teils heftige, Unregelmäßigkeiten im Abstrahlverhalten.

Schallzeilen[Bearbeiten]

Hochtonschallzeilen und Mitteltonschallzeilen nebeneinander anzuordnen ist Unsinn. Dies gilt ebenso für einzelne Chassis, die bei Myro darum niemals horizontal nebeneinander auf der Schallwand angeordnet werden. Wenn man die Anstiegsflanke eines Impulses unter verschiedenen horizontalen Winkeln betrachtet, wird man feststellen, dass sich auf Grund der unterschiedlichen Wegstrecken zu den Schallquellen unterschiedliche Schalllaufzeiten ergeben. Die Anstiegsflanken von Hoch- und Mittelton-Schallzeile (oder Chassis) treffen zeitlich verschoben ein und können niemals die originale Schallwelle bilden. Besonders kritisch ist dies auf horizontaler Ebene deshalb, weil die Sitzplätze im Raum horizontal verteilt sind, denn Sessel stehen nicht übereinander, sondern nebeneinander. Zudem hören wir mit zwei Ohren, die sich horizontal am Kopf befinden. Mindestens eines der Ohren würde verzerrte Einschwingvorgänge empfangen. Auch bei einem horizontal-symmetrischen Array ergeben sich diese verzerrten Einschwingvorgänge. Diese Systeme sind allesamt auf eingeschwungene Zustände hin ausgelegt, wobei Chassisabstände und gemeinsam übertragene Wellenlängen eine Rolle spielen. Das sind reine Schalldruck-Verteilungs-Aspekte. Die Transienten-Wiedergabe dieser Systeme ist verzerrt.

Die Oberfläche[Bearbeiten]

Es ist eine "Lackierkunst", eine Oberfläche ohne Welligkeiten mit fein samtiger Oberfläche zu schaffen. Das Gespür dafür, bei welchem Grad der Trocknung einer Lackschicht die nächste Schicht aufgetragen werden muss, ist eines der Geheimnisse guter Klavierlackoberflächen. Die Lackschicht hat eine Dicke von ≈1,2 - 1,4 mm. Dies muss bei den Ausfräsungen der Öffnungen bzw. Vertiefungen der Chassis berücksichtigt werden.
Gegenüber Seidenmatt- oder Mattlacken hat Hochglanzlack den Vorteil, dass er poliert werden kann. Sprühnebel, der sich beim Lackieren von Körpern auf hinteren Seiten ablagert, kann wegpoliert werden. Bei Mattlacken würden sich sofort glänzende Stellen ergeben. Ebenso verhält es sich bei Abrieb, z.B. beim Transport oder beim Reinigen der Oberfläche. Daher sieht man bei Myro bzw. Michael Weidlich Audio vorzugsweise Klavierlackoberflächen. Die Kosten für diese Oberflächenqualität sind natürlich höher.


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