Anm.:
Die Schallgesetze sind keineswegs durch wissenschaftliche Nachweise belegt worden. Durch die hingebungsvolle Konstruktion von Gehäusen für Subwoofer sind sie mir nur immer wieder aufgefallen und bewußt geworden. Und so schreibe ich Sie nieder, um Anderen DIY´ler zur Verfügung zu stellen.
Wie das erste Schallgesetz bereits sagt, kann Membranfläche zunächst durch nichts ersetzt werden. Das bedeutet, daß ein Lautsprecher mit einer großen Membranfläche viel mehr Wirkungsgrad erzielt, also viel mehr Luft in Schwingung versetzt, als ein Lautsprecher mit geringer Membranfläche, unabhängig von der anliegenden Verstärkerleistung. Und es gibt nichts, was den Wirkungsgrad einfacher steigen lassen kann, als Membranfläche.
Allerdings hat dieses Gesetz auch Grenzen. Die Erfahrung hat nämlich gezeigt, daß Mega-Lautsprecher, also Lautsprecher mit einem Membrandurchmesser ab 20" ca. nicht unbedingt viel Schalldruck erzeugen. Das liegt nicht daran, daß das 1. Schallgesetz etwa nicht anzuwenden ist, sondern daran, daß der Luftwiderstand, der auf die Membran wirkt, weil die Fläche so groß ist, zu hoch wird und der Antrieg des Lautsprechers es nicht mehr bewerkstelligt, die Luft vor der Membran zu komprimieren. Einerseits, weil der Antrieb etwa zu schwach für die große Membran ist, oder, weil die Membran in sich nicht stabil genug ist. Es gibt vielleicht auch noch weitere Gründe.
Möchte man also die Membranfläche erhöhen, sollte man also anstatt großer Lautsprecher, eher kleinere Lautsprecher verwenden, aber dafür mehrere. Gerade in Fahrzeugen, in denen der Luftwiderstand, der auf die Membran des Woofers durch die Fahrgastzelle zusätzlich wirkt, sind mehrere Woofer ratsam, um die Membranfläche zu erhöhen.
Bedeutet so viel wie, daß das Gehäuse mindestens genauso wichtig ist, wie ein Woofer selbst, um als Symbiose Bass und Schalldruck zu erzeugen. Ich hatte Kunden im Laden, die sich wunderten, warum ein so starker Woofer nicht "drückt" und fragten um Rat. Auf die Frage, die ich dem Kunden stellte, in welchem Gehäuse der Woofer steckt, wurde die Gegenfrage gestellt: "welches Gehäuse?".
Dieses Beispiel zeigt, wie wichtig ein Gehäuse generell ist. Ein 1000-Euro-Woofer bringt beispielsweise NICHTS ohne gutes Gehäuse. Es ist regelrecht Verschwendung, einen so teuren Woofer in ein geschlossenes Gehäuse zu stecken, in welchem er seine ganze Kraft gar nicht zur Geltung bringen kann.
In einem besonders guten und geeigneten Gehäuse, können sogar brutale Schalldrücke erzeugt werden. Die Wechselwirkung von Gehäuse und Woofer ist enorm. Durch Abstimmungen können Resonanzen erzeugt werden, die im Tiefbass platziert werden, sodaß Subwoofergehäuse atemberaubende Wirkungsgrade und Klänge hervorbringen.
Für die Freunde des Tiefbasses: Je tiefer die zu erzeugende Frequenz, desto mehr Verstärkerleistung wird benötigt, da der elektrische Widerstand sinkt. Dadurch steigt die Auslenkung der Woofermembran, der diese ebenso bewerkstelligen können muß. Weil wir gerade dabei sind: Übergroße Gummisicken bedeuten nicht gleichzeigt, daß ein Woofer viel Hub bewerkstelligen kann.
Wenn man Frequenzen im gesamten hörbaren Bereich dämmen oder eindämmen möchte, lässt sich dies in der Regel nur durch Masse herbeiführen. Von Stahlbeton werden kaum noch Frequenzen übertragen. Wo uns dieses Gesetz behilflich sein kann, werden wir später noch erörtern.
Werden in Gehäusen oder in Fahrzeugen mehrere Woofer verbaut, erhöht sich der Luftwiderstand, der auf die einzelnen Membrane wirkt. Das hat zur Folge, daß sich Resonanzfrequenzen vertiefen. Gleichzeitig erhöt sich der Wirkungsgrad, wenn der Woofer über entsprechend Antriebskraft erhöht.