Dämpfung

Sehr wichtig ist auch die Bedämpfung des Gehäusevolumens.

Im folgenden finden Sie einige Erläuterungen zum Thema "stehende Wellen".

Bei dem zu bedämpfenden Gehäuse handelt es sich meist um das Volumen für Baßlautsprecher, die ein relativ großes Volumen umfassen können. Wesentlich kleinere Mitteltongehäuse sind unproblematischer. Als Beispiel nehmen wir ein Gehäuse für einen 26-cm-Baß mit einer lichten Höhe von 70 cm und einer schrägen Seitenwand.

Zunächst ein wenig Theorie:

Im Bild 1 ist der Schallschnelleverlauf und der Verlauf des Schalldruckes in einer stehenden Schallwelle dargestellt. Nicht nur der Schalldruck wechselt während einer Wellenlänge, sondern auch die Stärke, mit der sich die Luftteilchen bewegen.

Was kann man mit Dämpfungsmaterial beeinflussen? Der Schalldruck ist damit jedenfalls nicht zu beeinflussen. Schalldruck ist nichts anderes als eine Luftdruckerhöhung. Also kann nur Luftbewegung (Schnelle) durch Reibung in Wärme verwandelt werden. Dämpft man die Luftbewegung, hat man aber auch den Schalldruck der Schallwelle im Griff.

Wie und wo bilden sich dann stehende Wellen aus? Trifft eine sich ausbreitende Schallwelle auf ein Hindernis, so wird sie reflektiert. Die ursprüngliche Welle und die reflektierte Welle begegnen sich. Es kommt zur Ausbildung von stehenden Wellen, wenn die Raummaße ein ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge darstellen.

Dabei müssen, entgegen landläufiger Meinung, die Wände nicht unbedingt parallel zueinander stehen. Im Verhältnis zur Wellenlänge, im Baßbereich meist mehrere Meter, stellt eine leicht abgewinkelte Wand eine unwesentliche Veränderung dar. Bei höheren Frequenzen und damit kürzeren Wellenlängen (z. B. bei Zwei-Wege- Kombinationen) können nichtparallele Wände durchaus positiv wirken.

Die Luftbewegungsnullpunkte von stehenden Wellen liegen dabei an den Wänden. Hier ist also keine Dämpfung nötig. Am Beispiel der 70 cm hohen Box ist in Bild 2 dargestellt, ab welcher Frequenz stehende Wellen auftreten können und in welchem Abstand von der Wand diese ihre Schnellemaxima aufbauen. Die erste stehende Welle, die auftauchen kann, liegt bei ca. 245 Hz. Bei größeren Wellenlängen, also tieferen Frequenzen, bilden sich keine stehenden Wellen aus.

Man kann leicht erkennen, daß Dämpfungsmaterial, an den Wänden angebracht, hier kaum Wirkung zeigen wird. Das Schnellemaximum liegt in der Mitte. Einen Teileffekt hätte man hier bei der abgeschrägten Box schon, da man den Querschnitt der ohnehin nicht tiefen Box erheblich verkleinert und so auch Material in die Mitte gebracht hätte. Aber selbst die Welle bei 980 Hz bliebe relativ unbeeindruckt, da mit einer Schicht Dämpfungsmaterial nicht einmal das erste Schnellemaximum bei fast 9 cm erreicht wird (Bild 3).

Nicht umsonst werden reflexionsarme Meßräume mit extrem langen Keilen aus Dämpfungsmaterial ausgekleidet. Ein ca. 40 cm hohes, dichtes Paket aus Dämpfungsmaterial, in der Mitte des Gehäuses angebracht, zeigt den nötigen Effekt. Alle Wellenlängen ab 245 Hz liegen mit ihrem "Schnellebauch" hier und werden stark bedämpft.

Bei Baßreflexboxen muß darauf geachtet werden, daß sich in der Nähe des in das Innere des Gehäuses ragenden Baßreflextunnels kein Dämpfungsmaterial befindet; denn hier findet die erwünschte Luftbewegung der Gehäuseabstimmung statt. Dämpft man diese Luftbewegung, dämpft man auch die Wirkung der Baßreflexbox.

Ähnlich verhält es sich bei Transmissionlineboxen. Die Lauflänge dieses Boxenprinzips wird genausolang gewählt, wie ein Viertel der Wellenlänge der Frequenz beträgt, die es zu verstärken gilt. Das bedeutet, daß vom Anfang bis zur schallabstrahlenden Öffnung die Schallschnelle zunimmt. Das erste Schnellemaximum der Frequenz liegt also an der Öffnung der Transmissionline. Da meist oberhalb der Abstimmfrequenz der Lautsprecher selbst genug Schalldruck produziert, ist eine verstärkte Wiedergabe von höheren Frequenzen durch die Transmissionline nicht erwünscht.

In Bild 4 ist der Schallschnelleverlauf von verschiedenen Frequenzen oberhalb der Abstimmfrequenz in einer Transmissionline dargestellt. Entsprechend der Lage der Schnellemaxima kann man sagen, daß die Transmissionline am Anfang stark und zur Öffnung hin immer weniger bedämpft werden muß. So werden Oberwellen stark bedämpft und der gewünschte Grundwellenbereich so wenig wie möglich beeinflußt.