Bassreflex-Compound-Pyramiden-Boxen mit 28 Hz unterer Grenzfrequenz
und mit aktiver Bass-Entzerrung 20 Hz unterer Grenzfrequenz

akutalisiert
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Die Box



Thiele-Small-Parameter der Tieftöner
Hamm HT 245/37/120/8 PO (Produktion eingestellt)

FG_Comp
  • Resonanzfrequenz fo: 19,5 Hz
  • Gleichstromwiderstand Re: 5,8 Ohm
  • Nennimpedanz: 8 Ohm
  • mechanische Güte Qm: 1,44
  • elektrische Güte Qe: 0,27
  • Gesamtgüte Qt: 0,23
  • Äquivalentvolumen Vas: 255 L
  • Schalldruck 1W/m : 90 dB
  • Schalldruck 2,83V/m : 91,6 dB

  • Thiele-Small-Parameter
    zwei gekoppelter Tieftöner
    Typ Hamm HT 245/37/120/8 PO
    (Compound-Einheit der Pyramide)

  • Volumen Koppelkammer: 5,8 L netto
  • Resonanzfrequenz fo: 18 Hz
  • Gleichstromwiderstand Re: 2,9 Ohm (3,5 Ohm *)
  • Nennimpedanz: 4 Ohm
  • mechanische Güte Qm: 1,53
  • elektrische Güte Qe: 0,29 (0,35 *)
  • Gesamtgüte Qt: 0,24(0,29 *)
  • Äquivalentvolumen Vas: 128 L
  • Schalldruck 1W/m : 86,5 dB (85,9 db *)
  • Schalldruck 2,83V/m : 89,5 dB (88,9 db *)
  • (* Werte mit 7,6 mH 0,6 Ohm Luftspule im Anschlußkreis)

    Alternativ kann jeder Tieftöner eingesetzt werden der recht ähnliche Daten bzw. ein sehr ähnliches Alignment in diesem Gehäuse wie der hier ursprünglich verwendete "Hamm HT 245/37/120/8 PO beschichtet" aufweist, z.B.:
    Gehäuseskizze

    Bauplan
    In der Bodenplatte (c:) muß eine ausreichend große Montageöffnung (20 x 25 cm) zum Einbau des Innentieftöners und der Weiche hergestellt werden. Es ist unbedingt darauf zu achten, daß diese Öffnung luftdicht verschließt.


    Die Reflex-Abstimmung

    Das Bass-Reflex-Rohr 6,8 cm Durchmesser (z.B. aus 70mm PVC-Abflußrohren mit 87° Winkel):
  • bei 20 Hz Abstimmung 30 cm eff. Länge,
  • bei 25 Hz Abstimmung 25 cm eff. Länge (ohne aktive Bassentzerrung)




  • Die Konstruktion

    Die hier vorgestellte Box zeichnet sich sowohl durch ein aussergewöhnliches Konstruktionsprinzip als auch durch einen sehr guten Klang bei vergleichsweise geringen Kosten und wohnraumgerechten Maßen aus.

    Eine tiefe und saubere Basswiedergabe setzt stets Tieftonlautsprecher mit sehr niediger Resonanzfrequenz voraus. Wenn dann noch der Wirkungsgrad und die Gesamtgüte des Tiefton-Chassic in vernünftigen Bereichen (SPL ~ 90 dB, Qt ~ 0,25-0,35) liegen, haben die Tieftöner meist ein sehr großes sog. Äquivalentvolumen (Vas). Dies führt bei einer tiefen Wiedergabegrenzfrequenz jedoch in der Regel zu Boxenkonstruktionen die ein großes Innenvolumen erforderlichen machen. Selbst bei 25 Zentimeter-Tieftönern werden schnell 100 Liter und mehr Lautsprecher-Nettovolumen erforderlich.


    Die Kammer und der Bass

    Durch eine elektrische und akustische Koppelung zweier Tieftöner (Koppel-Kammer- oder Compound-Prinzip) läßt sich jedoch das erforderliche Volumen umd um etwa die Hälfte dessen reduzieren, was bei Verwendung nur eines Chassic erforderlich wäre. Erkauft wird dies jedoch mit einer Halbierung des Wirkungsgrades. Die erforderliche Mehrleistung gegenüber konventionellen Boxen dürfte aufgrund der heute zur Verfügung stehenden Verstärker aber kein wirkliches Problem mehr darstellen, zudem verdoppelt sich die Belastbarkeit bei gekoppelten Chassic um den Faktor 2 gegenüber nur einfach bestückten System. Bei der elektrischen Parallelschaltung der Tieftöner steigt aufgrund des doppelt so hohen Stroms der Pegel um 3 dB und ist damit bei gleicher Eingangsspannung genauso hoch wie bei nur einem Chassis. Bei Reihenschaltung hingegen liegt über jedes Chassis nur die halbe Spannung an und der Strom halbiert sich aufgrund der doppelt so hohen Impedanz, so daß der Pegel um 6 dB unter dem Pegel nur eines Chassis liegt. Wegen der bei 25-Zentimeter großen Lautsprechern naturgemäß nicht allzu großen Membranfläche ist der maximal erreichbare Schalldruck etwas begrenzt, reicht jedoch zur Beschallung von normalen Wohnräumen auch in Partylautstärke noch völlig aus.

    Ansicht durch die untere Montageöffnung
    Innen-Basschassis und die Frequenzweiche
    Compo_Inside


    Die Thiele-Small-Parameter der verwendeten Tieftöner erlauben im Compound-Prinzip bei nur 70 Liter Netto-Lausprecherinnenvolumen eine untere Grenzfrequenz von 28 Hz (-3dB).


    Die aktive Bass-Entzerrung

    Bei Einsatz einer aktiven Bass-Entzerrung läßt sich sogar eine untere Grenzfrequenz von 20 Hz(!) erzielen. Der Schaltplan des erforderlichen Bass-Equalizers ist unten ersichtlich (aus Platzgründen ist nur ein Kanal dargestellt).Der Bass-EQ ist zwischen Vor- und Endverstärker oder über die Tape-Monitorschaltung in den Signalweg einzuschleifen.

    Schaltpan Uni-EQ
    weitere Details zum Aufbau siehe hier

    Schaltpan Uni-EQ
    Aufbaubeispiel eines aktiver Bass-Equalizer


    Die Pyramide und die Mittel- und Hochtonwiedergabe

    Aufgrund der hohe Masse der Tieftoneinheit ist eine niedrige Übernahmefrequenz angezeigt. Ab etwa 150 Hz übernimmt daher der Mitteltöner bereits die Arbeit. Zum andere ist es von Vorteil vom klangwichtigen Grundtonbereich bis zum unteren Hochtonbereich keine Signaltrennung vorzunehmen. Dies ist durch eine Übertragungsübernahme des Hochtöner erst mit 2800 Hz garantiert. Der sehr neutral und natürlich klingende Konusmitteltöner mit beschichteter Membrane von Monacor SPH-130 (baugl. Visaiton MRS13, WS13BF) ist angesichts seines guten Preisleistungsverhältnis bestens geeignet, in dieser Konstruktion den Mitteltonpart zu übernehmen. Im Hochtonbereich schließt die bewährte Audax HD100D25-8(FF) Gewebe-Hochtonkalotte (mit Ferrofluid) oder alternativ die Nachfolgerin die Audax TW25A0 (ohne Ferrofluid, Saugkreis entfällt) das Klanggeschehen harmonisch ab.

    Schmale Lautsprecher weisen in der Regel bei geeigneter Bsechaltung eine gute räumliche Darstellung auf. Um dies auch hier trotz des erforderlichen relativ großen Volumens noch zu erreichen, bot sich einzig die Pyramidenform an. Im Bereich des Mittel- und Hochtöners ist die Boxenfront gering genug um eine gute räumliche Wiedergabe zu ermöglichen.


    Die Weiche

    Der Schaltplan ist hier ersichtlich und bedarf wohl keiner weiteren Erläuterung.

    Weichenschaltplan

    Fequenzgang


    Die Bedämpfung

    Das Mitteltongehäuse sollte an den Innenwänden mit ca. 1 Zentimeter starken Filz ( oder Damping10) beklebt und locker mit Volumenvlies (Teddywatte) gefüllt werden.
    Das Bassgehäuse ist an den Wänden mit 5 Zentimeter starker schwerer Mineralwolle (z.B. Sonorock) auszukleiden. Der Raum zwischen dem inneren Tieftöner und dem Bassreflexrohr muss jedoch unbedingt frei bleiben. Die Koppelkammer der Tieftöner muss luftdicht sein und bleibt aber ohne Dämpfungsmaterial.

    Der Klang

    Die Pyramide zeichnet sich durch ein leichtes, freies Klangbild mit großer Räumlichkeit und leuchtet den Tieftonbereich auch in den tiefsten Abgründen voller Dynamik druckvoll aus. Diese Box benötigt jedoch einen erstklassigen leistungsstarken und stabilen Verstärker.


    Kleines Budget

    Mit Kosten pro Box ab ca. 250,- EUR für Chassis und Weiche und ca. 30,- EUR für Spanholz oder MDF ist diese Box auch unter den Selbstbau-Lautsprechern angesichts der Klangleistung als äußert günstig zu bezeichnen. Der aktive Bass-EQ ist ab ca. 40,- EUR für die Stereo-Version zu erstellen.

    Stand: 2021


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