Was man beim Kauf von Dämmmaterial für Subwoofer beachten sollte

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Die tiefen Töne der Subwoofer werfen immer wieder praktische Fragen auf, die besonders beim Eigenbau der Bassboxen eine Rolle spielen. Dazu gehört auch die Dämmung der oft ziemlich groß dimensionierten Boxen. Und das nicht nur für einen möglichst optimalen Klang, sondern auch für den Schutz gegen Lärmbelästigung. Wer sich damit beschäftigt, muss sich natürlich auch über die Aufgaben und den Aufbau eines Subwoofers schlaumachen. Über die praktische Umsetzung einer effektiven Dämmung erhitzen sich die Gemüter beispielsweise in diversen Internet-Foren. Die aber sind ein durchaus brauchbares Medium, in diese Materie einzusteigen und sich Ratschläge zu holen.

Ein Subwoofer muss stabil und kompakt sein

Grundsätzlich gilt, je schwerer und damit kompakter das Holz für einen Subwoofer ist, desto besser ist seine Klangqualität. Der Grund für die stabile und kompakte Bauweise liegt vor allem auch darin, dass das Gehäuse nicht mitschwingen soll. Bei sehr großen Bassboxen empfiehlt es sich auch, zusätzliche Querstreben im Gehäuse anzubringen, damit verhindert wird, dass die gegenüberliegenden Platten gegeneinander schwingen. Empfohlen wird von versierten Praktikern, Platten ab einer Größe von 40 mal 40 Zentimetern mit Versteifungen gegen Schwingungen abzusichern. Dabei sind Streben besonders wirksam, die von einer Mitte zur anderen gehen. Effektiv einsetzbar sind auch Versteifungsbrettchen, die drei Seiten berühren aber nur ein Viertel des Querschnitts ausmachen, damit die Luft ungehindert zirkulieren kann.

Eckpunkte für die Entwicklung eines Subwoofers

Im Vergleich zur Mehrwegebox ist der Bau eines Subwoofers relativ einfach. Was nicht heißt, dass man sich ohne spezielle Fachkenntnisse an die Arbeit machen sollte. Dabei hilft das Studium von Fachliteratur, Zeitschriften oder Internet-Portalen im Audio-Bereich.

Zuerst muss man sich über die Anforderungen klar werden, die man an den Subwoofer stellt. Daraus leitet sich das Prinzip des Boxenbaus ab, das für die individuelle Box am geeignetsten ist. Wenn eine hohe Impulstreue Priorität haben soll, sind geschlossene Boxen oder ein sogenanntes Hornsystem eine gute Lösung. Einen besonders ausgeprägten tiefen Bass liefern Bassreflex-, Bandpass- oder Transmissionsline-Boxen. Das Hornsystem ist auch für eine Box mit einem hohen Wirkungsgrad prädestiniert.

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Gehäusetypen

Der Betrieb eines Lautsprechers ohne Gehäuse ist durch die dafür erforderlichen Dimensionen einer Schallwand meist nicht erwünscht. Dabei wird der Schall auf beiden Seiten des Lautsprechers abgestrahlt. Bei den tiefen Frequenzen kann die Luft um den Lautsprecher herum den Druckunterschied ausgleichen und die tiefen Töne werden nicht an den umgebenden Raum abgestrahlt. Das wird auch akustischer Kurzschluss genannt. Um diesen zu unterbinden, muss man verhindern, dass die Luft von der Rückseite des Lautsprechers auf möglichst kurzem Weg zur Vorderseite gelangt. Dazu ist aber in der Regel eine sehr große Wand von minimal drei Metern notwendig, auf die der Lautsprecher gesetzt wird. Nur dann ist der Weg um die Schallwand so groß, dass die Druckänderung an der Membran nicht durch die Rückseite kompensiert werden kann. Solche Dimensionen sind aber im Detail technologisch nicht umsetzbar, es werden kleinere und effektivere Lösungen bevorzugt.

Bei geschlossenen Boxen dagegen bleiben die rückseitigen Abstrahlungen im Gehäuse. Der nach vorn abgestrahlte Schall wird nicht gestört. Als Nachteil ist bei dieser Lösung anzusehen, dass der rückseitig abgestrahlte Schall überhaupt nicht genutzt wird. Für die tiefen Töne wäre das aber wünschenswert. Außerdem wirkt die eingeschlossene Luft auf die Lautsprechermembran wie eine Feder. Diese Federwirkung stört insofern, weil der Lautsprecher zur Abstrahlung der tiefen Töne weit ausgelenkt werden muss. Von Vorteil ist die geschlossene Box vor allem durch ein sehr gutes Impulsverhalten und den leichten Einbau.

Bassreflexboxen dagegen nutzen auch den rückwärtig abgestrahlten Schall zur Wiedergabe. Sie sind auch geschlossene Boxen, die aber eine Öffnung mit einer Rohrfortsatz ins Innere enthalten. Durch diese Öffnung nahe dem Lautsprecher (Chassis) schwingt die Luft im Rohr und strömt nicht nur einfach in den Raum. Somit wirkt sie wie eine eigene Schallquelle, die phasenverschobenen Schall abstrahlt. Bei optimaler Abstimmung von Chassis, Gehäusegröße und Bassreflexrohr strahlt das Rohr im Tiefbassbereich den Schall intensiv ab. Der Tieftöner muss in diesem Fall nicht so weit ausgelenkt werden wie bei einer geschlossenen Box.

Bandpassgehäuse sind ebenfalls geschlossene Systeme, an deren Vorderseite eine Box mit einer Bassreflexöffnung angebracht ist. Die hintere Kammer ist geschlossen und hat keine Verbindung zur Umgebung. Diese Gehäuse eignen sich besonders zur Übertragung schmaler Frequenzbereiche und für passive Subwoofer. Durch ein doppelt ventiliertes Bandpass-Gehäuse entsteht ein breiterer Übertragungsbereich. Es ist ratsam, die Kammern unterschiedlich zu dimensionieren und abzustimmen. Damit kann man den Übertragungsbereich erweitern. Mehrkammer-Bandpassgehäuse dagegen weisen eine hohe Gruppenlaufzeit auf, weil die Resonatoren mehr Zeit benötigen, um sich gegenseitig in Schwingungen zu versetzen. Hinzu kommt ein meist problematischer Frequenzverlauf. Es sollte in diesen Fällen zwischen einem höheren Wirkungsgrad und schlechterer Impulswiedergabe abgewogen werden.

Was ist eine Transmissionsline-Box

Bei der sogenannten Transmissionsline-Box handelt es sich um ein geschlossenes Gehäuse, an das ein sehr langer Kanal angeschlossen ist. Seine Länge berechnet sich aus der Länge der tiefsten abzugebenden Wellenlänge geteilt durch 4. Bei 30 Hz entspricht das einer Länge von 2,8 Metern. Der Kanal ist auch ein Resonator, der mit 1/4, 3/4 oder 5/4 der Wellenlänge schwingt. Letztere Frequenzen sind allerdings eher störend. Deshalb muss in diesen Fällen der Kanal mit leichten Bedämpfungsmitteln bedämpft werden. Das geschieht zum Chassis hin dichter, zur Öffnung hin nur sehr schwach. Als schwierig wird hier die Abstimmung angesehen, die ohne umfassendes Fachwissen wenig sinnvoll sein dürfte.

Durch einen sogenannten Hornlautsprecher kann der Schall durch einen Schallwandler sehr gut an die umgebende Luft übertragen werden. Sie werden besonders dann eingesetzt, wenn es um höchste Lautstärken geht. Problematisch ist dabei der erforderliche große Horndurchmesser. So müsste ein optimales Horn bei 30 Hz einen Durchmesser von 5,5 Metern haben. Das ist einigermaßen unrealistisch. Die Alternative sind Hornansätze oder gefaltete Hörner, die teilweise auch die Wände des Raumes mit einbeziehen.

Auswahl der Tieftöner und Entwurf des Gehäuses

Sind Sie sich anhand Ihrer speziellen Anforderungen an den Subwoofer über den Boxentyp klar, gilt es, die entsprechenden Lautsprecher auszuwählen. Dazu gibt es unter anderem im Internet Programme, in die die Thiele- und Small-Parameter eingegeben werden können. Ähnliche Anleitungen gibt es in Form von sogenannten Volumen-Rechnern für das Gehäuse und die Auswahl beispielsweise von Bassreflexrohren. Als Hinweis sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass man zum Gehäusevolumen gegebenenfalls noch einige Liter für das Subwoofermodul hinzurechnen sollte. Zum Einsatz kommen dabei verstärkende Aktivmodule. Sie dienen dazu, das Chassis besser zu steuern. Entsprechende Module können auch kombiniert und selbst zusammengebaut werden. Bei Auto-Subwoofern sollte das Gehäuse etwa um zehn Prozent kleiner sein, als die Berechnung ergab.

Was man bei der Dämmung der Gehäuse beachten sollte

Ob und in welcher Weise ein Subwoofer gedämmt werden sollte, wird von Praktikern durchaus unterschiedlich beantwortet. Es gibt sogar Meinungen, dass man den Subwoofer gar nicht dämmen soll oder braucht. Eine Dämmung verhindert aber auf jeden Fall, dass der Subwoofer dröhnt oder hölzern klingt. Ein nicht zu unterschätzender Faktor ist dabei auch die Reduzierung der Lärmbelästigung beispielsweise für Nachbarn. Gedämmt werden kann mit verschiedenen Materialien. Dazu gehören unter anderem sogenannter Noppenschaumstoff, spezielle Dämmwolle (Dämmvlies) und Bitumen-Matten aus dem Kfz-Bereich. Dabei werden insbesondere die Gehäuseresonanzen gedämpft, wenn die Gehäuse nicht gesondert versteift sind.

Bei der Verwendung von Bassreflexrohren sollte auf einen vibrationsfreien Einbau geachtet werden. Will man zusätzlich erreichen, dass sich die Gehäuseresonanzen nicht auf die Rohre übertragen, kann man beispielsweise Moosgummi ins Gehäuse einpressen. Die Noppen auf dem Schaumstoff haben im Übrigen keine Auswirkungen auf die Basswiedergabe. Die Matten absorbieren den Schall und bringen ihn durch Vielfachreflexionen zwischen den Noppen zur Auslöschung. Bei der Verwendung von Dämmwolle und -watte muss darauf geachtet werden, dass sich davon möglichst keine Partikel in den Innenraum absetzen. Das Chassis ist darauf im Allgemeinen nicht gut zu sprechen. Solche Materialien verlängern die Laufzeit des Schalls durch viele kleine Umwege und absorbieren ihn teilweise.

Kurze Anleitung, wie Dämmmaterial angewendet wird

Praktikables Material zum Dämmen der Subwoofer gibt es im gut sortierten Fachhandel. Dessen Einbau in die Innenflächen der Gehäuse ist relativ einfach. Das Material braucht nur passgenau zugeschnitten und damit das Gehäuse des Subwoofers auszulegen. Ein Ankleben ist in den meisten Fällen nicht notwendig, wenn das Dämmmaterial mit ganz gering vergrößerter Abmessung an die Innenwände eingedrückt wird. Es gibt aber auch selbstklebendes Dämmmaterial, das auf diese Weise sehr passgenau und komfortabel eingebaut werden kann. Die Menge des Materials hängt folgerichtig von der Größe des Gehäuses ab. Die Preise variieren natürlich je nach Qualität. Entwickeln Sie den Subwoofer als Marke Eigenbau, wird der Dämmvorgang in den Prozess der Herstellung integriert. Wollen Sie beispielsweise fertige Leergehäuse oder serielle Gehäuse nachträglich dämmen, richtet sich der Aufwand dafür nach der Art des Verschlusses der Seitenteile. Ist das Gehäuse verleimt, genügt es, das Chassis herauszunehmen und den Dämmstoffe im Gehäuse anzubringen.

Die Anwendung von eingeleimten Bitumenmatten ist dann schon ein verhältnismäßig aufwändiger Arbeitsschritt. Nach dem Einbau des Dämmmaterials muss alles wieder gut verschlossen werden. Der Subwoofer sollte nun vor Eigenschwingungen durch Resonanzen geschützt sein. Durch den Einsatz von sogenannten Spikes wird das Gehäuse des Subwoofers zusätzlich akustisch vom Boden entkoppelt. Die Spikes müssen jedoch fest im Gehäuse verankert sein, damit dadurch keine weitere Schwingungsquelle entsteht. Das ist auch von Bedeutung in besonders hellhörigen Räumen. Auch für die Anwendung von Subwoofern in Autos stehen eine Reihe von schwingungsdämpfenden Einsätzen zur Verfügung.

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