Warum Baßreflex nichts taugt

[AH]

Hallo,

ich habe diesen Beitrag von mir aus einem anderen Thread herauskopiert, weil das Thema vielleicht von allgemeinem Interesse ist.

Baßreflex hat sechs schwerwiegende Nachteile:

1. Dröhnen, "Eintonbaß" durch Arbeitspunktverschiebungen bzw. Nullagenfindung. Das ist eine Achillesferse des dynamischen Lautsprechers, man kann sie mit einem 100Hz-Sinugsgong von der SQAM-CD beobachten (Lautsprecher bewegt sich sichtbar aus dem Gehäuse hinaus oder hinein)

https://tech.ebu.ch/publications/sqamcd

https://tech.ebu.ch/docs/tech/tech3253.pdf

Der - auch bei Musikwiedergabe - durch Fehler aus der Nullage ausgelenkte Lautsprecher fällt immer wieder in die Nullage zurück und regt daher den Helmholtzresonator an (bei der bass-drum sieht man den Lautsprecher oft hüpfen - das sind die Nullagefindungsprobleme). Daher das nervige Baßreflex-Dauerdröhnen.

2. Gruppenlaufzeitverzerrungen. Langsamer Baß im Wortsinne. Durch den akustischen Hochpaß 4. Ordnung (24dB/8ve) kommt es zu einem deutlich über die Hörschwelle verzögerten Baß.

Nimmt man einen zusätzlichen elektrischen Hochpaß zum Schutz des Baßreflex-Lautsprechers vor tiefen Frequenzen (siehe Punkt 4), hat man einen Gesamthochpaß noch höherer Ordnung mit noch deutlicher hörbaren Gruppenlaufzeitverzerrungen.

Diesen Weg kann man nur mit einem Controller gehen, der die Gruppenlaufzeit linearisiert (z.B. Klein + Hummel pro C28), allerdings um den Preis einer Grundlaufzeit.
Alle anderen Frequenzen werden dabei auf den verzögerten Baß angepaßt, beim K+H O500C waren dies 63ms, man hat 80ms (zwei Frames) gewählt, wegen der Bildwiedergabe.

3. Es ist nicht tief genug abstimmbar für Musikwiedergabe. Der tiefste in der Musik vorkommende Ton ist das Subkontra-C, 16Hz. Fast jede größere Orgel hat ein 32´-Register, daß ein 16Hz-Subcontra-C erzeugt. Der Baßreflexkanal würde durch eine Abstimmung auf 16Hz, die musikalisch dringend notwendig ist, zu lang.
Im Finale der "Suite Gothique" hört man z.B. ein sehr deutliches Subcontra-C (Titel 13 auf der 2. CD):
https://www.jpc.de/jpcng/classic/det...s/hnum/3159918

4. Hohe nichtlineare Verzerrungen unterhalb der Tuning-Frequenz ("akustischer Kurzschluß").

5. Mitteltonanteile aus dem BR-Rohr, stehende Welle zwischen Boxenvorderwand und Rückwand, gerade bei Zweiwegesystemen (habe ich z.B. sehr deutlich gemessen und gehört an RFT BR 25).

6. Strömungsgeräusche bei hohen Pegeln.

Fazit: Baßreflex ist einfacher Unsinn. Man baut das nicht, wenn man das weiß, was hier steht.

Hat man einen Baßreflexlautsprecher: Kein Problem!

a.) Baßreflexloch verstopfen (Küchentuch, Schwamm, Handtuch)

b.) Amplitudenfrequenzgang im Raum linearisieren:

https://www.musikhaus-korn.de/de/beh...q-2496/pd/1860

https://www.musikhaus-korn.de/de/beh...cm-8000/pd/455

Geschlossene Lautsprecher sind im Raum ideal, da sie sich sehr tief entzerren lassen, was erstens zu viel hörbarem Tiefbaß führt (wenn auf dem Tonträger vorhanden) und zweitens aufgrund der Filtertheorie auch zu "schnellem" Baß, also geringen Gruppenlaufzeitverzerrungen.

Braucht man hohe Baß-Pegel rate ich zu einem Dreiwegesystem, wenn man keinen FIR-Controller hat (mit FIR-Controller sind auch Subwoofer möglich). Dreiwegesysteme mit zwei 25er Tieftönern je Box machen schon ganz schön Pegel, ca. 114 dB/SPL @ 1m bei 40Hz und +/- 5mm in der unendlichen Schallwand bei Baß, der in Phase gemischt ist pro Lautsprecher-Paar. Dazu kommt reichlich Gewinn durch gleichphasige Addition von Begrenzungsflächen und bei kleineren Räumen durch den Druckkammereffekt. Ein geschlossener Lautsprecher, der unterhalb der Resonanzfrequenz mit 12dB/8ve fällt, ist unter Druckkammerbedingungen linear bis 0 Hz!
Das 25er-Doppelbaßsystem ist bis 500Hz brauchbar (gewisse, wohl tolerable Einschränkung beim Bündelungsmaß) und sorgt daher für geringe Gruppenlaufzeitverzerrungen (Ein Filter 4. Ordnung bei 500Hz macht ca. 2 ms Gruppenlaufzeitverzerrungen).
Vom Bündelungsmaß ist ein 25er bis 500Hz vorzuziehen. Aber vielleicht zu pegelschwach für einige.

Liebe Grüße

Andreas

[aurelian]

Die interessante Frage wäre, wieso es so in Mode gekommen ist, BR zu bauen, sowohl Hifi als auch PA und Studio. Es gibt kaum mehr geschlossene Boxen oder Subs. Obwohl der Bassabfall von 12dB/Okt für CB in geschlossenen Räumen sowieso sinnvoller ist.
In den 70er Jahren galt BR (zurecht) als minderwertige Wummerlösung.
Soviel BR gibts wohl deshalb, weil es keine Hörkultur mehr gibt und die meisten nur mit einem unnatürlichen Bassgedrohne zufrieden sind. Es sollen ja viele den Bassregler ganz weit nach rechts gedreht haben......

Wieviele der Visaton-Bauvorschläge (%) sind eigentlich noch CB?
Natürlich kann man eine BR zustopfen, nur braucht man dann meist nicht ein so großes Gehäuse.

[Kay*]

Die interessante Frage wäre, wieso es so in Mode gekommen ist, BR zu bauen,

weil es billiger ist

weil das Thema vielleicht von allgemeinem Interesse ist.

ich weiss nun gerade garnicht mehr,
wie oft diese Diskussion schon durch's Netz gelaufen ist

p.s.
ich betreibe seit Ewigkeiten meinen 15zöller in 80lGE mit Fres bei ca. 50Hz, weil raumakustisch sinnvoll

[Peter K]

Hallo Andreas,
ich frage mich nun schon, warum du unverdrossen deinen Standpunkt hier (wiederholt) darstellst ohne auf gemachte Einwände / Anmerkungen einzugehen.

1. Dröhnen, "Eintonbaß" durch Arbeitspunktverschiebungen bzw. Nullagenfindung. Das ist eine Achillesferse des dynamischen Lautsprechers, man kann sie mit einem 100Hz-Sinugsgong von der SQAM-CD beobachten (Lautsrpecher bewegt sich sichtbar aus dem Gehäuse hinaus oder hinein)

https://tech.ebu.ch/publications/sqamcd

https://tech.ebu.ch/docs/tech/tech3253.pdf

Der - auch bei Musikwiedergabe - durch Fehler aus der Nullage ausgelenkte Lautsprecher fällt immer wieder in die Nullage zurück und regt daher den Helmholtzresonator an (bei der bass-drum sieht man den Lautsrpecher oft hüpfen - das sind die Nullagefindungsprobleme). Daher das nervige Baßrefelx-Dauerdröhnen.

Da sind schon Anmerkungen gemacht worde, als Pauschalaussage, zutreffend auf alle BRs sind deine Aussagen so nicht haltbar.

2. Gruppenlaufzeitverzerrungen. Langsamer Baß im Wortsinne. Durch den akustischen Hochpaß 4. Ordnung (24dB/8ve) kommt es zu einem deutlich über die Hörschwelle verzögerten Baß.

Auch da ist schon darauf hingewiesen worden, dass es BR-Abstimmungen mit flachem Rolloff sogar ähnlich wie CB gibt (die in Räumen ohnehin sinnvoller sind), die haben dann aber nicht mehr die hohe Gruppenlaufzeit.

3. Es ist nicht tief genug abstimmbar für Musikwiedergabe. Der tiefste in der Musik vorkommende Ton ist das Subkontra-C, 16Hz. Fast jede größere Orgel hat ein 32´-REgister, daß ein 16Hz-Subcontra-C erzeugt. Der Baßreflexkanal würde durch eine Abstimmung auf 16Hz, die musikalisch dringend notwendig ist, zu lang.
Im Finale der "Sute Gothique" hört man z.B. ein sehr deutliches Subcontra-C:
https://www.jpc.de/jpcng/classic/det...s/hnum/3159918

Das ist nur ein Schein-Nachteil: Die Wiedergabe so tiefer Frequenzen ist ja oft nicht erwünscht. Und nebenbeibemerkt für einen Nicht-Orgel-Fan und Nicht-Heimkinofan auch entbehrlich.

4. Hohe nichtlineare Verzerrungen unterhalb der Tuning-Frequenz ("akustischer Kurzschluß").

Wen interesiert das, was ausserhalb des gewünschten und genutzten Übertragungsbereiches passiert ?
Bitte auch nicht übersehen, dass die BR um die Tuningfrequenz herum im Bereich der Hubredizierung deutlich weniger klirrt als eine CB mit vergleichbarer Membranfläche bei gleichem Pegel.

Fazit: Baßreflex ist einfacher Unsinn. Man baut das nicht, wenn man das weiß, was hier steht.

Fazit: Das ist deine höchst subjektive Meinung dazu, die nicht allgemeingültig sein muss.

Dreiwegesysteme mit zwei 25er Tieftönern je Box machen schon ganz schön Pegel, ca. 114 dB/SPL @ 1m bei 40Hz und +/- 5mm in der unendlichen Schallwand bei Baß, der in Phase gemischt ist pro Lautsprecher-Paar. Dazu kommt reichlich Gewinn durch gleichphasige Addition von Begrenzungsflächen und bei kleineren Räumen durch den Druckkammereffekt.

Wie es der Zufall so will, baue ich gerade einen Vierweger mit je 2 X 250ern in CB.
Selbst in meinem nicht allzu großen Raum reichen die aber nicht, um (das ist mein Ziel) bis 16 Hz im Pegel mit dem Rest der Box mitzuhalten. Da habe ich noch pro Box je 2 X 300er ebenfalls in CB (mit Submodul tief getrennt, um "untenrum "aufzufüllen") benötigt, um den erforderlichen Pegel zu schaffen.

Ein geschlossener Lautsprecher, der unterhalb der Resonanzfrequenz mit 12dB/8ve fällt, ist unter Druckkammerbedingungen linear bis 0 Hz!

Da habe ich an anderer Stelle schon auf die Diskrepanz zwischen Theorie und Praxis hingewiesen, siehe übrigens oben bei meinem Projekt.

Das 25er-Doppelbaßsystem ist bis 500Hz brauchbar (gewisse, wohl tolerable Einschränkung beim Bündelungsmaß)

Über tolerabel kann man sich streiten, immerhin bündeln zwei sehr dicht übereinander montierte 250er vertikal ab 240 Hz. Ich trenne daher um 200 Hz....

Gruß
Peter Krips

[Pansen]

Ich gebe sowohl den Pro als auch Contra-Argumenten hier recht. Denn ob BR oder CB ist von der genauen Umsetzung und dem Anwendungsfall abhängig.

Für mich bin ich unabhängig vom Raum bei CB angekommen, setze allerdings elektronische Korrektur ein. Das BR so verbreitet ist, liegt vielleicht tatsächlich einfach am geringeren Materialaufwand für den gleichen Pegel.

[F.H.]

Ich kann Peters Ausführungen voll und ganz unterstützen. Ein Aspekt ist allerdings noch nicht erwähnt worden: Der Membranhub wird im einem weiten Bereich um die Tuningfrequenz drastisch reduziert. Damit steigt der unverzerrt erzeugbare Pegel erheblich an. Das kann 10 dB oder noch mehr gegenüber der geschlossenen Box mit gleichen Treiber betragen. Das ist vor allem bei kleinen Boxen von unschätzbarem Vorteil. Meiner Einschätzung nach ist das der Hauptgrund für die überwiegende Verbreitung des BR-Prinzips (nicht nur bei Visaton).

[Mr.E]

Kleiner Einwand aus der Praxis: Ich hab zwei Vox 200 in meinem Zimmer stehen, sehr wandnah aufgestellt, und die Kanäle zugestopft, weil die Boxen sonst bei den meisten Titeln unerträglich dröhnen. Wenn ich die Boxen aber ins Dach stelle, unter den Gipskarton, dann mach ich die Kanäle auf, da dröhnt nichts mehr. Ohne BR fehlt es mir da sogar an Baß.

[AH]

Hallo,

"neutrale Hörbedingungen sind die Vorausstzung zur ästhetischen Beurteilung einer Tonaufnahme."

Hat man keine 16Hz linear am Hörplatz, wird man die Freude eines Subcontra-C nicht erfahren.

Selbst massenhaft verkaufter Pop wie Madonna "ray of light" enthält starken Content bei 30Hz. Oft schon unter der Tuning-Frequenz normaler BR-Boxen.

Kleine Boxen: Auf der Tuning-Frequenz dürfte BR vom Maximalpegel von der Gehäusegröße her schwer zu übertreffen sein. Aber der "URPS" ist! Geschlossene Lautsprecher in sehr kleinen Gehäusen können recht laut sein, sie müssen nur elektrisch voll aussteuerbar sein.

Also: Kleine geschlossene Box wird so ausgelegt, daß sich die Lautsprecher am gewünschten unteren Ende des Übertragungsbereiches mechanisch und elektrisch voll aussteuern lassen. Wird recht klein und muß entzerrt werden. Aber der Equalizer kostet ja nur um 300 EURO.
TSP muß man dabei vergessen.

Liebe Grüße

Andreas

[aurelian]

Der Membranhub wird schon verringert bei BR, aber unterhalb der Tuningfrequenz ist er bald völlig außer Kontrolle* (sieht man ja in Boxsim, dass man das Chassis im geschlossenen Gehäuse weit mehr belasten kann, weil der Luftpolster bremst (bei BR nicht unterhalb der Tuningfrequenz)). Somit erkaufe ich letztlich das Mehr an Bass über der Tuningfrequenz mit einem Weniger darunter.....

*) Besonders blöd, weil ja die meisten auch bei Analogplatten keinen Subsonicfilter verwenden bzw. es zumeist ja gar keine mehr gibt....

[Timo]

ich habe bei meiner stella tiw200b80 die simulationen CB und BR in einem Stellagehäuse simuliert und beide danach auch gebaut, ... indem ich den Ausgang einfach mit einem brett verschlossen habe.


anbei die simulation:


bis rund 23-25 hz ist das BR dem CB vorzuziehen, und darunter ist ein subsonic installiert. bei rund 30-40 hz ist der vorteil von BR gegenüber CB rund 8 dB mehr maxpegel laut simulation, durch die hubreduzierung noch einmal rund 4- 6 dB mehr in diesem Bereich, schon mit einem 8 zöller kann man sehr viel maxpegel herausholen, was ein 8 zöller in CB nicht schafft. erst unterhalb von rund 20 hz ist die CB lauter, ...

gruß timo

[Fosti]

Beide Prinzipien haben ihre Vor- und Nachteile. Jeder präsentiert sein Favoritenprinzip natürlich immer nur von der Schokoladenseite....
...wobei man bei einem Prinzip einige Nachteile, wie Maxpegel bzw. höheren Membranhub durch mehr Fläche ausgleichen kann. Größer als eine Bassreflexbox wird das mit geeigneten Treibern in vielen Fällen auch nicht.

[aurelian]

CB ist weniger Aufwand beim Bauen. Die Simulationen sind vermutlich auch akkurater. Und man muss sich nicht überlegen, welche Tuningfrequenz man denn nehmen soll. Außer dem Volumen gibts halt bei CB nichts zu entscheiden. Gerade für Anfänger wird da weniger schiefgehen.

[AH]

Hallo,

Baßreflex hat nur einen Vorteil: Es ist billig.

Und alle Nachteile, die im Eingangsposting beschrieben sind.

Zur Argumentation von Friedemann lege ich einen kleinen geschlossenen Lautsprecher zur Demonstration aus:

Tieftöner PHL 3430:

http://www.lamaisonduhautparleur.com...Pdf/SP3430.pdf

Qms 4,2
Qes 0,29
Qts 0,27
Vas 41 Liter

Es ergibt sich in einem unbedämpften 24 Liter-Gehäuse eine Einbaugüte von 0,707 und eine Einbauresonanz von 70 Hz.

http://www.micka.de/org/index.php#ideal

Damit es nicht dröhnt, kann man mit Stahlwolle (Thermodynamik - ich bin Chemier ) und Reißwolle stopfen, eine Einbaugüte von 0,5 sollte damit machbar sein.

Wir wollen das Chassis bei 30 Hz mechanisch voll aussteuern. Es hat laut PHL eine lineare Amplitude von +/- 4,5 mm

Bei 30 Hz hat das Chassis - 15 dB gegenüber seinem Kennschalldruckpegel von 92 dB/SPL @ 1m pro Watt.

Also 77 dB/SPL @ 1m pro Watt bei 30 Hz.

Das Chassis schafft mechanisch (+/- 4,5mm) bei 30 Hz in einer unendlichen Schallwand 96 dB/SPL @ 1m.

Wir müssen also 20 dB drauflegen, das entspricht ca. 128 Watt (21 dB).

Belastbarkeit laut AES-2 1984 ist 250 Watt, sollte mit Vorsicht genossen werden.

128 Watt Peak verträgt der PHL auf jeden Fall, wir lassen es mal und fragen Friedemann Hausdorf, was eine hinterlüftete 2"-Schwingspule so an elektrischer Leistung verträgt.

25 Liter ist ziemlich kompakt. 10 " geht nach meiner Erfahrung bis ka = 1, also ca. 500Hz.

Jetzt brauchen wir noch einen Mitteltöner.

Entweder:

ATC SM 75-150S 76 mm Gewebekalotte (94 dB/SPL @ 1m)

Oder 5" Görlich Konus (91 dB/SPL @ 1m)

http://www.expolinear.de/images/stor...ch-MT-130T.pdf

Der Görlich dürfte schon ab 300Hz gehen, ist aber oberhalb 1kHz unperfekt. Ich würde ihn aus Erfahrung bis 2kHz einsetzen.

Die ATC Kalotte geht bis 2,2kHz (Durchmesser = halbe Wellenlänge)

Jetzt noch einen Hochtöner, da geht Visaton G25 FFL!

http://www.visaton.de/de/chassis_zub.../g25ffl_8.html

Schon bei 2kHz schafft die G25 FFL bei +/- 0,25 mm linearer Amplitude 105,5 dB/SPL @ 1m.
Wenn der Frequenzübergang 2 kHz ist, ist eine Auslegung auf 110 dB/SPL @ 1m Peak kein Problem.

Systementzerrung mit einem Equalizer kostet ca. 300 Euro, wir linearisieren im Raum bis auf 20Hz.

http://www.thomann.de/de/behringer_d...rve_bundle.htm

Klein, süß, laut....so..jetzt haben wir eine 25 Liter Box, die auch einen Flügel wiedergeben kann. Aber natürlich auch Pop

In Erinnerung an den "URPS" = Unterresonanz-Prizip-Subwoofer nenne ich das

MRPL = Mittendrin-Resonanz-Prinzip-Lautsprecher. (hier: 70Hz, Einbaugüte ca. 0,5 stark gestopft, ggf. auch mit Stahlwolle)

Informierte bauen so und nicht anders.

Liebe Grüße

Andreas

[Peter K]

Hallo,

Hat man keine 16Hz linear am Hörplatz, wird man die Freude eines Subcontra-C nicht erfahren.

Da bin ich ja bei dir, will ich ja auch haben.
Aber du unterschätz wohl gnadenos, was man da an Verschiebevolumen auffahren muss, um gleichen Lautstärkeeindruck bei bestimmten Abhörpegeln hinzubekommen.
Es nützt dir halt nichts, wenn du (wie an anderer Stelle schon als Beispiel angeführt) bei 80 dB Abhörpegel knapp 120 db bei 16 Hz für gleiche Lautstärkeempfindung benötigst, dein Bass aber bei 90 dB am Ende ist. Dann hörst du von den 16 Hz genau NICHTS. Und wieder sind wir beim Residuumhören.....

Aber der "URPS" ist! Geschlossene Lautsprecher in sehr kleinen Gehäusen können recht laut sein, sie müssen nur elektrisch voll aussteuerbar sein.

Vielleich missverstehe ich dich ja.
Aber ein einzelner URPs kann auch nur so laut, wie der maximale Membranhub bzw. das Verschiebevolumen unter Berücksichtigung der elektrischen Belastbarkeit hergibt.
Ein URPS kann nur in einem großen Multitreiberstack deshalb mehr, weil dann die große Gesamtfläche schon ab sehr tiefen Frequenzen ähnlich einem Horn nahezu konstanten Strahlungswiderstand hat.
Also: Ein einzelner, als URPS verbauter Treiber kann gaaanz unten kein bischen mehr Pegel als der gleiche Treiber in einer beliebigen größeren CB eingebaut, benötigt dann aber mehr elektrische Leistung für gleichen Pegel.

Also: Kleine geschlossene Box wird so ausgelegt, daß sich die Lautsprecher am gewünschten unteren Ende des Übertragungsbereiches mechanisch und elektrisch voll aussteuern lassen. Wird recht klein und muß entzerrt werden.

Dabei aber bitte nicht übersehen, das die Rechnung aber nur bei einer einzelnen Sinusfrequenz aufgeht. Da Musik aber im Übertragungsbereich des Treibers meist aus mehreren Frequenzen mit entsprechendem Leistungsbedarf besteht, tut man gut daran, bei der elektrischen Belastbarkeit deutlich headroom einzuplanen.

Gruß
Peter Krips

[AH]

Aber du unterschätz wohl gnadenos, was man da an Verschiebevolumen auffahren muss, um gleichen Lautstärkeeindruck bei bestimmten Abhörpegeln hinzubekommen.
Es nützt dir halt nichts, wenn du (wie an anderer Stelle schon als Beispiel angeführt) bei 80 dB Abhörpegel knapp 120 db bei 16 Hz für gleiche Lautstärkeempfindung benötigst,

Hallo Peter,

wie ich schon einmal geschrieben habe: Es gibt einfach keine Tonaufnahmen, wo 16Hz mit derselben Lautstärkeempfindung gespeichert sind, wie der Mitteltonbereich.
Pop ist meist ziemlich linear von der Amplitudenstatistik her. Also Baß und Mitten gleich laut in dB/SPL.

Nicht 100 Phon von 16 Hz bis 20 kHz sind das Ziel.

Musikwiedergabe ist das Ziel.

Mir ging es hier um das Argument von Friedemann Hausdorf:

Damit steigt der unverzerrt erzeugbare Pegel erheblich an. Das kann 10 dB oder noch mehr gegenüber der geschlossenen Box mit gleichen Treiber betragen. Das ist vor allem bei kleinen Boxen von unschätzbarem Vorteil.

Ich habe demonstriert, was geschlossen aus 24 Liter möglich ist, Baßreflexausleger mögen Baßreflex demonstrieren !!!

Und ich baue auch so ähnlich: Hier ein 25er Görlich in 30 Liter geschlossen (Einbaugüte unbedämpft ca. 0,707) und stark gestopft:

http://www.syraha.de/foren/msg.php?f...bau&idx=52625&

Auch das hier vorgeschlagene System mit dem 10" PHL würde ich unbedingt als Wandlautsprecher auslegen, sowohl wegen dem Bündelungsmaß, als auch wegen der 6 dB Pegelgewinn v.a. im Grundtonbereich

Gruß

Andreas

P.S. Keinen Headroom bei der elektrischen Belastbarkeit einplanen, wenn eine kleine Box gefragt ist, höchstens Limiter