Subwoofer-Gehäusevolumen-Rechner

Was ist ein Subwoofer-Gehäusevolumen-Rechner?

Ein Subwoofer-Gehäusevolumen-Rechner ermittelt, wie viel Luft ein geschlossenes Lautsprechergehäuse im Inneren fasst. Bei einem Auto- oder Heim-Subwoofer ist das innere Luftvolumen die wichtigste Konstruktionsgröße überhaupt: Es bestimmt, wie sich die Aufhängung des Treibers verhält, wo das System resoniert und wie der Tiefton klingt. Dieser Rechner nimmt die drei inneren Maße eines rechteckigen (kastenförmigen) Gehäuses — Höhe, Breite und Tiefe —, multipliziert sie zu einem Rohvolumen und zieht dann den Raum ab, den Treiber, Bassreflexrohr und Versteifungen einnehmen, sodass Ihnen das echte Netto-Luftvolumen bleibt.

Sie können jedes Maß in in, cm, ft oder mm eingeben und das Ergebnis in L, ft³ oder in³ ablesen — den drei Einheiten, in denen Gehäusedaten üblicherweise angegeben werden.

Warum das Innenvolumen wichtig ist

Ein geschlossener Subwoofer ist ein Treiber, der in einer luftdichten Box montiert ist. Die eingeschlossene Luft wirkt wie eine Feder: Je kleiner die Box, desto steifer die Feder, desto höher die Resonanzfrequenz des Systems und desto strafferer (aber leiserer) Bass. Hersteller geben für jeden Treiber ein empfohlenes Gehäusevolumen an, und dieses Ziel zu treffen unterscheidet einen sauberen, kontrollierten Subwoofer von einem dröhnenden oder überforderten.

Weil die Box die Luft hält, zählen nur die Innenmaße, und alles Feste im Inneren der Box — Magnet und Korb des Treibers, ein Rohr, Klebeklötze und Versteifungen — nimmt dem Treiber Luft weg. Dieses verdrängte Volumen muss abgezogen werden, um zu wissen, was der Treiber tatsächlich „sieht”.

Wie funktioniert der Rechner?

Geben Sie zuerst die drei Innenmaße des Gehäuses ein. Der Rechner multipliziert sie, um das Roh-Boxvolumen zu erhalten:

$V_{box} = H \times W \times D$

wobei $H$, $W$ und $D$ die innere Höhe, Breite und Tiefe sind.

Dann zieht er die von Ihnen eingegebene Verdrängung für Treiber, Rohr und Versteifung ab und ergibt das Netto-Luftvolumen:

$V_{net} = V_{box} - V_{disp}$

Intern rechnet der Rechner in Kubikzoll und wandelt diese eine Zahl in die von Ihnen gewählte Ausgabeeinheit um, sodass Sie nie von Hand mit Umrechnungsfaktoren jonglieren müssen. Die praktischen Umrechnungen sind:

• Kubikzoll in Liter: mit 0,0163871 multiplizieren (1 in³ ≈ 0,0163871 L).
• Kubikzoll in Kubikfuß: durch 1728 teilen (in einem Kubikfuß stecken $12^3 = 1728$ in³).

Rechenbeispiele

Beispiel 1: eine einfache Box, keine Verdrängung

Angenommen, ein Gehäuse misst innen 12 in Höhe, 14 in Breite und 16 in Tiefe.

$V_{box} = 12 \times 14 \times 16 = 2688 \text{ in}^3$

Umrechnung in die Einheiten, in denen Gehäuse üblicherweise angegeben werden:

$2688 \text{ in}^3 = \frac{2688}{1728} \approx 1.5556 \text{ ft}^3$

$2688 \times 0.0163871 \approx 44.05 \text{ L}$

Diese Box fasst also etwa 1,5556 Kubikfuß oder 44,05 Liter Luft.

Beispiel 2: Treiberverdrängung abziehen

Nehmen wir an, Treiber, Rohr und Versteifung verdrängen zusammen 0,05 ft³. In Kubikzoll sind das:

$0.05 \times 1728 = 86.4 \text{ in}^3$

Vom Roh-Boxvolumen abgezogen:

$V_{net} = 2688 - 86.4 = 2601.6 \text{ in}^3 \approx 1.5056 \text{ ft}^3 \approx 42.63 \text{ L}$

Das Netto-Luftvolumen, mit dem der Treiber tatsächlich arbeitet, beträgt etwa 1,5056 ft³ — etwas weniger als das Brutto-Boxvolumen, sobald die Hardware berücksichtigt ist.

Praktische Hinweise

• Messen Sie innen, nicht außen. Ziehen Sie von jedem Außenmaß die doppelte Wandstärke ab. Bei 0,75 in (19 mm) starken MDF-Platten ergibt eine Außentiefe von 16 in eine Innentiefe von 16 − 1,5 = 14,5 in.
• Verdrängung aus dem Datenblatt entnehmen. Die meisten Treiber-Datenblätter geben ein Verdrängungsvolumen an; addieren Sie einen kleinen Zuschlag für das Rohr und interne Versteifungen. Ohne Angabe ist ein üblicher grober Zuschlag etwa 0,05–0,1 ft³ für einen typischen 10–12-in-Treiber plus Versteifung.
• Dieser Rechner setzt eine geschlossene rechteckige Box voraus. Ported- (Bassreflex-) und Bandpass-Konstruktionen erfordern zusätzliche Abstimmungsberechnungen für das Rohr, die über eine einfache Volumenangabe hinausgehen.
• Der Treiberempfehlung entsprechen. Vergleichen Sie das Nettovolumen mit der vom Hersteller empfohlenen Gehäusegröße; passen Sie ein Plattenmaß an, bis die Nettozahl im empfohlenen Bereich liegt.

Für andere dreidimensionale Volumenprobleme behandelt der Tankvolumen-Rechner rechteckige und zylindrische Tanks, und der Würfelvolumen-Rechner arbeitet mit einer einzigen Kantenlänge.

Häufig gestellte Fragen

Soll ich beim Vergleich mit dem Treiberdatenblatt Brutto- oder Nettovolumen verwenden?

Verwenden Sie das Netto-Volumen — die Zahl nach Abzug der Verdrängung von Treiber, Rohr und Versteifung. Das ist die Luft, die die Membran des Treibers tatsächlich komprimiert, und darauf beziehen sich die Herstellerempfehlungen.

Wie viele Kubikzoll sind in einem Kubikfuß?

Genau 1728, weil ein Fuß 12 Zoll hat und $12 \times 12 \times 12 = 1728$ ist. Deshalb ist das Kubikfuß-Ergebnis das Kubikzoll-Volumen geteilt durch 1728.

Was, wenn ich die Verdrängung nicht kenne?

Lassen Sie die Verdrängung auf 0, um das Brutto-Volumen (leere Box) zu erhalten, und verfeinern Sie es, sobald Sie die Verdrängungsangabe des Treibers aus dessen Datenblatt haben. Schon eine kleine Verdrängung von 0,05–0,1 ft³ kann ein kleines Gehäuse merklich verändern, daher lohnt es sich, sie für die Genauigkeit einzubeziehen.