Warum Sie einen Subwoofer-Rechner brauchen und was er berechnet

Viele DIY-Audio-Enthusiasten und Car-HiFi-Bastler fragen sich: „Wie berechne ich das richtige Volumen für mein Subwoofer-Gehäuse?“ oder „Welches Gehäusevolumen braucht mein Subwoofer?“.

Die richtige Gehäusedimensionierung ist der entscheidende Faktor für eine präzise und kraftvolle Basswiedergabe. Ein falsch dimensioniertes Gehäuse kann den besten Subwoofer unbrauchbar machen, indem es den Klang matschig, unsauber oder zu leise klingen lässt.

Ein Subwoofer-Volumen-Rechner hilft Ihnen dabei, das perfekte Gehäuse zu entwerfen, indem er die komplexen akustischen Berechnungen auf Basis der Thiele-Small-Parameter Ihres Treibers durchführt.

Die wichtigsten Parameter, die Sie kennen müssen

Um ein Subwoofer-Gehäuse korrekt zu berechnen, benötigen Sie die technischen Daten, die der Hersteller des Chassis bereitstellt. Die wichtigsten Parameter sind:

• VAS​ (Äquivalenzvolumen): Beschreibt das Volumen Luft, das die gleiche Federwirkung hat wie die Aufhängung des Chassis. Ein größerer VAS​-Wert bedeutet, dass ein größeres Gehäuse benötigt wird.
• QTS​ (Gesamtgüte): Ein Maß für die Dämpfung des Treibers. Dieser Wert gibt an, wie gut die Membran bei ihrer Resonanzfrequenz kontrolliert wird.
• FS​ (Resonanzfrequenz): Die Frequenz, bei der der Subwoofer in freier Luft (ohne Gehäuse) am stärksten schwingt.

Wie man das Volumen für verschiedene Gehäusetypen berechnet

Geschlossene Gehäuse

Geschlossene Gehäuse sind die einfachste Bauweise und bieten eine straffe, präzise Basswiedergabe. Sie eignen sich ideal für Musik, bei der es auf Impulstreue ankommt.

Die Formel für das Nettovolumen (VB​) lautet:

VB​=VAS​/((QTC​/QTS​)2−1)

• VB​: Das benötigte Gehäusevolumen in Litern.
• VAS​ und QTS​: Die Werte Ihres Subwoofers.
• QTC​: Die angestrebte Gesamtgüte des fertigen Systems. Dieser Wert beeinflusst den Klangcharakter:
  • QTC​≈0,707: Sorgt für einen flachen Frequenzgang (Butterworth-Charakteristik), ein idealer Kompromiss zwischen Präzision und Tiefe.

Bassreflex-Gehäuse

Bassreflex-Gehäuse nutzen die rückwärtige Schallwelle der Membran durch ein Bassreflexrohr, um den Schalldruck im unteren Frequenzbereich zu erhöhen. Sie liefern oft einen tieferen und lauteren Bass als geschlossene Gehäuse.

Die Berechnung ist komplexer, da neben dem Volumen auch die Länge und der Durchmesser des Reflexrohrs (LV​ und DV​) bestimmt werden müssen.

1. Bestimmung des Nettovolumens (VB​): Das Volumen wird oft basierend auf dem VAS​-Wert des Chassis und der angestrebten Abstimmfrequenz (FB​) gewählt.
2. Berechnung der Länge des Reflexrohres (LV​): Die Länge des Rohres ist entscheidend für die Abstimmfrequenz (FB​). Die allgemeine Formel lautet:LV​=((23562,5⋅DV2​)/(FB2​⋅VB​))−(0,732⋅DV​)
   • LV​ und DV​: Länge und Durchmesser des Rohres in cm.
   • FB​: Die gewünschte Abstimmfrequenz in Hz. Dieser Wert sollte nahe der Resonanzfrequenz (FS​) des Chassis liegen, meist etwas darunter.
   • VB​: Das Nettovolumen des Gehäuses in Litern.

Probieren Sie: Wie funktioniert die Volumenberechnung für Rohre?

Praktische Tipps und häufige Fehler

• Netto- vs. Bruttovolumen: Denken Sie daran, dass die berechneten Werte das Nettovolumen darstellen. Subtrahieren Sie vom Innenvolumen Ihres Gehäuses den Platzbedarf für das Chassis, interne Versteifungen und das Bassreflexrohr. Ein häufiger Fehler ist, diesen Platz zu ignorieren.

• Strömungsgeräusche: Wählen Sie bei Bassreflex-Gehäusen einen ausreichend großen Rohrdurchmesser, um hörbare Strömungsgeräusche („Windgeräusche“) zu vermeiden, insbesondere bei hohem Schalldruck.

• Online-Rechner: Es gibt viele kostenlose Online-Rechner und Software wie WinISD oder Bass Box Pro, die diese Berechnungen für Sie automatisieren und Ihnen sogar Vorschläge für die Gehäuseform machen.