wie funktioniert Bassreflex wirklich?

[vita]

Tja leider konnte ich bisher keine mir genügend ausführliche Erklärung zur Funktion von Bassreflexboxen finden.

Man liest immer von Helmholzresonator jedoch dachte ich wäre dieser für die gezielte Auslöschung von Frequenzen bestimmt.

Kann jemand dieses Thema, anschaulich, ausführlich, womöglich mit Beispielen und Formeln erklären?

[HCW]

Lexikon

Kurz und knapp.

Das was Du meinst, ist ein interner Helmholtzresonator/Absorber (IHA) , im Prinzip dasselbe, nur daß der nicht vom integrierten Chassis angeregt wird und in den Raum strahlt, sondern die von außen erfolgte Anregung im Inneren gezielt "verpuffen" lässt. Der Resonator an sich ist dabei in allen Fällen als Feder-Masse-(Dämpfer) System zu verstehen, entsprechendes Grundlagenwissen findet sich allgemeingültig in jedem Physikbuch.

Christian

[derjan]

Nun, in dem Lexikoneintrag steht quasi nichts über die FUNKTIONSWEISE eines Bassreflexkanals.

Meines wissens kann man es in etwa so ausdrücken: Es gibt eine bestimmte Freuqenz (Tuningfrequenz), bei der sich die Schallanteile aus dem Chassis und aus dem Reflexrohr addieren, anstatt sich gegenseitig auszulöschen. Dies ist möglich, weil die Schalldruckübertragung über zwei Feder-Masse-Verbindungen geleitet wird (Chassis -> Boxenvolumen, und Boxenvolumen -> Reflexrohr), die den Schall jeweils um 90° verzögern. Der rückwärtig von der Membran abgestrahlte Schallanteil kommt also 180° phasenverschoben aus dem Reflexrohr und ADDIERT sich daher mit dem nach vorne abgestrahlten Schall. Dieses System kann natürlich nur bei einer ganz bestimmten Frequenz optimal funktionieren, darunter und darüber verliert es an Wirkung --> Tuningfrequenz.

Über die Funktionsweise erklärt sich auch das Gerücht bzw. die Tatsache (jenachdem woran man glaubt), dass Reflexboxen weniger präzise klingen als geschlossene.

[albondiga]

Als einfaches Modell kann man sich vorstellen, dass es in einer BR-Box zwei unterschiedliche Luftvolumina gibt. Das erste ist das gesamte Innenvolumen der Box, das zweite die Luft, die im BR-Rohr ist.

Die Luft im BR-Rohr kann man sich als Pfropfen vorstellen, der im Rohr hin- und herschwingen kann. Wenn er hin und herschwingt, dann muss er gegen die Luft im Gehäuse arbeiten, die sozusagen wie ein Feder komprimiert wird und den Pfropfen wieder raus drückt.

Reduziert man den Pfropfen im Rohr auf seine Masse, und betrachtet die Luft im Inneren der Box als Feder, hat man ein Feder-Masse-System, mit dem Physiker rumrechnen können.

Und bei dieser Rechnerei kann man dann nicht mehr zwischen einem Schraubenschlüssel am Gummiband und einer BR-Box unterscheiden. Darum kann man mit einem Schraubenschlüssel und einem Gummiband leicht nachvollziehen, wie es zu der Phasenverschiebung kommt: Ich knote den Schlüssel an das eine Ende des Gummibandes, fasse das Band am anderen Ende und lasse den Schlüssel nach unten hängen. Wenn ich den Schlüssel am Gummiband hochziehe, dehne ich erstmal das Band, irgendwann kommt der Schlüssel nach. höre ich auf, nach oben zu ziehen, und bewege meine Hand wieder runter, fliegt der Schlüssel erst noch ein Stück rauf, bis er umdreht und sich wie meine Hand nach unten bewegt... usw... usw. meine Hand hat halt immer ein wenig Vorsprung in der Bewegung, 90° Phasenverschiebung sind es, wenn man es genau betrachtet. (und den Sinus in der Bewegung raus hat. )

Der Versuch mit dem Gummiband und dem Schraubenschlüssel funktioniert aber nur, wenn ich die richtige Frequenz (=Resonanzfrequenz) wähle. Wenn ich mit ganz schnellen, kurzen Bewegungen am Gummiband ziehe, macht der Schlüssel garnichts, wenn ich meine Hand ganz langsam rauf und runterbewege, folgt er einfach der Bewegung, ohne dass sich die Länge des Gummibandes ändert.

So, zurück zum Lautsprecher. Wenn man das System frei schwingen lässt, so hat es eine Resonanzfrequenz (s.o.). Diese ist u.a. von der Länge und dem Durchmesser des Rohres abhängig, und heißt Tuningfrequenz. Diese legt man in einen Bereich, wo die Lautstärke des Chassis im Bassbereich schon abgefallen ist. Wenn nun ein Ton wiedergegeben werden soll, der der Tuningfrequenz entspricht, bzw. in der Nähe liegt, braucht das Chassis den Ton nicht selber wiedergeben, sondern lässt einfach den Pfropfen schwingen. Dafür braucht es kaum Membranbewegung, die Belastbarkeit der Box in dem Frequenzbereich steigt, ebenso der Maximalpegel. Das ist gut und erwünscht, hat aber auch Nachteile:
- Der Pfropfen schwingt um 90° phasenverschoben. Das hört man zwar nicht, erschwert aber z.B. das Anbinden eines Subwoofers.
- es dauert ein bisschen, bis sich das System eingschwungen hat, und wenn der Ton aufgehört hat, schwingt's noch was nach: der Bass klingt unpräziser.
- Bei Frequenzen unterhalb der Tuningfrequenz schiebt der Lautsprecher einfach den Pfropfen ohne nennenswerte Gegenkraft aus dem Rohr, die Belastbarkeit sinkt, und der Schallpegel fällt schneller zu tiefen Frequenzen ab.

Ich hoffe, du hast das jetzt verstanden, ansonsten empfehle ich dir einen Schraubenschlüssel und ein Gummiband...

[eoh]

das ist kein gerücht, sondern fakt.
eine ventilierte box ist ein mechanisches system 2. ordnung, während eine geschlossene box ein system 1. ordnung ist.

daher ist das impulsverhalten einer geschlossenen box dem einer ventilierten box prinzipiell überlegen.

hier die berechnungsgrundlage: