Geschlossenes Gehäuse: das einfachste und präziseste

Ein geschlossenes Gehäuse ist eine Kiste ohne Öffnung. Das Chassis spielt nach vorn, und der Schall von der Rückseite der Membran bleibt im Inneren eingeschlossen, wo ihn das Dämmmaterial schluckt. Es ist der älteste und einfachste Lautsprechertyp, und viele Entwickler halten ihn bis heute für den präzisesten.

Schnitt durch ein geschlossenes Gehäuse. Links das Chassis, dahinter der geschlossene Raum mit Dämmmaterial. Die Luft im Inneren wird bei der Bewegung der Membran zusammengedrückt und dehnt sich wieder aus, wie eine Feder.

Wie es funktioniert

Die Luft im Gehäuse wirkt wie eine Feder, die zur Nachgiebigkeit der Aufhängung des Chassis hinzukommt. Die Membran ist dadurch straffer eingespannt, und ihre Resonanz steigt. Unterhalb dieser Resonanz fällt der Bass mit 12 dB pro Oktave, also langsam und gleichmäßig.

Den Charakter des Basses bestimmt die Zahl Qtc. Bei Qtc 0,5 ist der Bass stark bedämpft und fällt früh ab. Bei 0,707 ist der Frequenzgang am glattesten, ohne Buckel. Ab 1 hat der Bass oberhalb der Resonanz einen Buckel, er klingt voller, aber weniger präzise. Ein kleineres Gehäuse ergibt ein höheres Qtc und eine höhere Resonanz.

Was die Berechnung zeigt

Alle Diagramme der Artikelserie über Gehäusetypen berechnet Loudsmith für denselben 6,5"-Tieftöner SB Acoustics SB17NRX2C35-8 (Fs 36,5 Hz, Qts 0,43, Vas 27 l), damit man sie vergleichen kann. 0 dB ist der Pegel des Chassis im Mitteltonbereich. Für diesen Tieftöner hat Loudsmith ein geschlossenes Gehäuse mit 13,6 l Nettovolumen und Qtc 0,71 vorgeschlagen.

Gesamt

Geschlossenes Gehäuse 13,6 l. Abfall um 3 dB bei 62 Hz, bei 40 Hz liegt der Bass 8 dB tiefer und bei 30 Hz 13 dB.

Der Bass fällt ab 62 Hz langsam ab. Im Raum sieht es besser aus, als das Diagramm vermuten lässt: Wand und Boden fügen im tiefsten Bass einige Dezibel hinzu, und der langsame Abfall des geschlossenen Gehäuses ergänzt sich gut damit.

Die Impedanz im geschlossenen Gehäuse hat nur eine Spitze, hier 52 Ω bei 61 Hz. Ihre Lage ist die Resonanz des Chassis im Gehäuse.

Vor- und Nachteile

Vorteile: das kleinste Gehäuse für ein gegebenes Chassis, präziser Bass mit kurzem Nachschwingen, kein Reflexrohr, das rauschen könnte. Es verzeiht ein ungenaues Volumen und hat nichts dagegen, an der Wand zu stehen.
Nachteile: mit demselben Chassis gibt es den wenigsten Tiefbass. Unterhalb der Resonanz wächst der Hub der Membran, für laute Musik braucht es daher einen Tieftöner mit großem Hub.

Für welches Chassis und welchen Raum

Es passt zu Tieftönern mit einem Qts von etwa 0,3 bis 0,5 und großem Hub. Ideal ist es für kleine Räume, für die Aufstellung an der Wand und überall dort, wo der Bass mit einem Subwoofer oder per Entzerrung ergänzt wird. Auch viele Subwoofer, die per DSP entzerrt werden, sind geschlossen.

Bekannte Konstruktionen

THOR von Siegfried Linkwitz: ein 12"-Peerless in einem geschlossenen Gehäuse von etwa 47 l ohne Dämmmaterial, mit Entzerrung bis in den tiefsten Bass. Linkwitz hat Berechnung und Messung veröffentlicht.
ZD5 von Zaph Audio: ein 5"-Scan-Speak in 14 l, F3 etwa 65 Hz. Der Autor schreibt, dass die gemessenen Impedanzen genau mit dem Modell übereinstimmten.
Dayton Audio gibt für die Ultimax-Subwoofer empfohlene geschlossene Gehäuse an, zum Beispiel 28 l für den 12" mit Qtc 0,83 und F3 46 Hz.

In Loudsmith

Ein geschlossenes Gehäuse schlägt Loudsmith für jeden Tieftöner vor. Im Reiter Konstruktion siehst du Qtc, und unter Maße stellst du Volumen und Dämmung des Gehäuses ein. Dämmmaterial vergrößert das akustische Volumen des Gehäuses, Qtc sinkt dadurch leicht. Das Ergebnis haben wir mit vierzehn von Dayton Audio veröffentlichten Gehäusen und mit Linkwitz' Messung des THOR verglichen.

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.