Offene Schallwand: ein Lautsprecher ohne Gehäuse

Eine offene Schallwand ist ein Chassis auf einer Platte ohne Gehäuse. Der Schall von der Rückseite der Membran wird nicht geschluckt, sondern strahlt frei nach hinten ab. Der Lautsprecher spielt so nach vorn und nach hinten mit entgegengesetzter Phase und zur Seite fast nichts. Diese Art der Abstrahlung nennt man Dipol.

Wie es funktioniert

Bei hohen Frequenzen ist die Platte groß genug, dass vordere und hintere Welle voneinander getrennt bleiben. Bei tiefen Frequenzen läuft die hintere Welle um den Rand herum und löscht sich mit der vorderen aus. Unterhalb einer Frequenz, die der Weg um die Platte bestimmt, fällt der Bass deshalb mit 6 dB pro Oktave und noch tiefer, unterhalb der Resonanz des Chassis, mit 18 dB pro Oktave.

Siegfried Linkwitz hat gezeigt, dass ein Dipol den Raum weniger anregt: Die Seitenwände bekommen weniger Schall ab, und der Hallradius ist etwa 1,7-mal größer. Der Klang wirkt daher räumlich, und Reflexionen färben weniger. Der Preis sind Bassentzerrung und Chassis mit großem Hub.

Was die Berechnung zeigt

Eine offene Schallwand braucht einen anderen Tieftöner als die übrigen Typen: mit hohem Qts und niedriger Resonanz. Das Diagramm rechnet deshalb mit einem 15"-Monacor SP-382PA (Fs 25 Hz, Qts 0,75) auf einer Platte mit einem Weg um den Rand von 33 cm.

Der Abstand zwischen den Linien ist der Verlust, den die hintere Welle verursacht. Man gleicht ihn mit Entzerrung oder einer Bassanhebung in der aktiven Weiche aus, was Leistung und Hub kostet. Deshalb baut man Dipolbässe mit großen Chassis und oft mit zwei pro Seite.

Vor- und Nachteile

• Vorteile: kein Gehäuse, das resonieren könnte, räumlicher Klang, weniger Raumanregung und stehende Wellen. Ausgezeichnete Stereoabbildung.
• Nachteile: ohne Entzerrung schwacher Bass, braucht große Chassis mit großem Hub und einen leistungsstarken Verstärker. Der Lautsprecher muss weit von der Rückwand entfernt stehen, mindestens 1 m, sonst wird die hintere Welle zurückgeworfen.

Für welches Chassis und welchen Raum

Chassis mit Qts 0,6 bis 1,2 und niedriger Resonanz, zum Beispiel 12"- bis 15"-PA-Chassis oder spezielle Dipol-Tieftöner. Für größere Räume, in denen die Lautsprecher frei stehen können.

Bekannte Konstruktionen

• Siegfried Linkwitz: ORION und PHOENIX mit zwei Tieftönern im H-Rahmen, aktiver Weiche und Entzerrung. Linkwitz hat auch die Dipolmodelle beschrieben, auf denen Loudsmith aufbaut.
• Martin J. King: Vergleich von Platte, U-Rahmen und H-Rahmen mit einem 15"-Eminence Alpha 15A. Ein Rahmen stimmt dasselbe Chassis tiefer ab: F3 liegt auf der Platte bei 41 Hz und im H-Rahmen bei 28 Hz.

In Loudsmith

Die offene Schallwand ist einer der Gehäusetypen. Loudsmith berechnet die hintere Welle um jeden Rand der Platte nach den Modellen von Linkwitz und warnt, wenn das Chassis für einen Dipol ein zu niedriges Qts hat. In der Projektbibliothek findest du den ORION-3 und mehrere H-Rahmen von Martin J. King.

Serie Gehäusetypen: geschlossen · Bassreflex · Passivmembran · aperiodisch · Transmission Line · TQWT · ML-TL · offene Schallwand · rückwärtiges Horn. Die Formeln findest du im Artikel Gehäuseberechnung Schritt für Schritt.