Bassreflex-Lautsprecher: Das Bassreflex-Prinzip

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Bassreflex-Box Teufel Ultima 40 Mk 2Bassreflex-Lautsprecher sind beliebt, denn sie haben einen höheren Wirkungsgrad und eine tiefere Grenzfrequenz als geschlossene Lautsprecher identischer Größe. Anders formuliert: Bei gleicher Leistung bieten sie sattere Basspegel. Der Wirkungsgrad ist höher, weil das Volumen im Gehäuse über ein Rohr mit der Außenluft verbunden ist. Zusammen mit dem Innenvolumen wird das Rohr zum akustischen Resonator.

Warum überhaupt Gehäuse?

Für tiefe Töne braucht man passende Chassis. Im Prinzip funktionieren Tieftonchassis ohne Gehäuse, allerdings nur unter ganz bestimmten Voraussetzungen: Weil der Unterdruck hinter der Membran den nach vorne abgegebenen Schalldruck kompensiert, was letztlich zu einem akustischen Kurzschluss führen würde, also zu einer Auslöschung der gegenphasigen Schallwellen, müsste das Chassis in eine großflächige (unendliche) Schallwand eingebettet sein. Je größer die Schallwand, desto später kommt es zum akustischen Kurzschluss. Ebenfalls unerlässlich für den offenen Betrieb: Eine große Membranfläche und ein kräftiger Verstärker. Weniger anspruchsvoll und deutlich praktikabler ist es, das Tieftonchassis in einem Gehäuse zu verbauen. Neben geschlossenen Gehäusen und halboffenen Bassreflex-Boxen gibt es weitere Bauformen, darunter offene Dipol-Lautsprecher, Bandpass-Lautsprecher, Gehäuse mit Passivmembranen anstelle von Reflexrohren sowie Horn- und Transmissionsline-Lautsprecher, wobei letztgenannte prinzipiell etwas üppiger ausfallen.

Vor- und Nachteile halboffener Systeme

Am Beginn der Entwicklung stehen geschlossene Boxen mit bedämpften Kammern, die den rückwärtigen Schall absorbieren und in Wärme umwandeln. Weil die Hälfte der Energie abgebaut wird, ist der Wirkungsgrad recht niedrig, dafür schreibt man geschlossenen Boxen mehr Präzision zu. Bei einem Bassreflex-Lautsprecher werden die rückwärtigen Schallanteile nicht absorbiert, sondern gewinnbringend eingesetzt: Das träge, in Schwingung versetzte Luftvolumen im Reflexrohr und die elastische Luftmasse im Inneren des Gehäuses bilden einen Helmholtz-Resonator, also ein Masse-Feder-System mit einer bestimmten Resonanzfrequenz, das den Wirkungsgrad erhöht, die Membran des Tieftöners entlastet und der Bassbereich verstärkt – wenn die Röhre perfekt abgestimmt wurde. Kehrseite der Medaille: Unterhalb der Resonanzfrequenz fällt der Pegel sehr schnell ab, überdies kann es an den Enden der Reflexrohre zu Strömungsgeräuschen kommen, die den Klang verfärben. Bei Boxen, die mit Passiv-Membranen anstelle von Reflexrohren aufwarten, sind Strömungsgeräusche ausgeschlossen.

Autor: Jens