Dipol-Mini-Subwoofer

Nachdem ich seit einiger Zeit mit Dipol-Subwoofern experimentiere, hat es mich interessiert, wie klein diese Bauform noch Sinn macht.
Normalerweise heißt es, Dipol-Subwoofer müssen aufgrund des geringen Wirkungsgrades groß und mit leistungsstarken Verstärkern ausgestattet sein (s. Ripol). Ich habe die Erfahrung gemacht, dass der Wirkungsgrad stark von der Bauform abhängt und man durchaus mit Verstärkern ab 50 W arbeiten kann. Einig sind sich Dipol Liebhaber sicherlich darin, dass diese Bauform nicht unbedingt für Konzert-Beschallung geeignet ist. Die Vorteile aber sind - denke ich - inzwischen unbestritten: Tiefer und sauberer Bass und reduzierte Raumresonanzen (Raummoden).
Da ich inzwischen gemerkt habe, dass mehr Musikliebhaber als erwartet lediglich über Hörräume <25 m² verfügen, stellte sich mir die Frage, ob nicht auch in diesen Dimensionen Dipol-Subwoofer Sinn machen könnten. Da ich Lautsprecher und Verstärker noch im Bestand hatte, brauchte ich nur Holz zu besorgen.
Herausgekommen ist dann mein Wondercube, ein Dipol-Sub mit den Maßen 30x30x30cm, bestückt mit zwei 19cm Tieftönern, hier im Größenvergleich mit einer LP:


Mein Wohnraum ist 25 m² groß. Hier stößt der Wondercube an seine Grenzen, d.h. er muss mit voller Leistung arbeiten (70 W aktiv betrieben, Trennfrequenz etwa 100 Hz), was die Lautsprecher aber erstaunlich gut verkraften. Der Bass ist nicht so wuchtig wie bei den größeren Modellen,


aber er geht sehr tief (30 Hz) und spielt dipol-typisch sauber.
Möglicherweise wäre der Sub eine Bereicherung in Kombination mit Regalboxen in kleinen Räumen.


Konfrontiert wurde ich zum ersten mal mit einem Dipol-Sub beim Treffen eines anderen Forums in Brüssel vor einigen Jahren, seitdem ist mir dieser imposante Bass nicht mehr aus dem Kopf gegangen - nun bin ich voll drauf abgefahren und absolut begeistert (wie man an der Zahl der Subs sehen kann).
Jeder davon hat seine spezifischen Qualitäten, ist einfach ein spannendes Hobby.

Gruß

Jürgen

Hallo Leuts

Ich finde es schön, dass der Kirchner Dipol doch noch seine Freunde gefunden hat, auch wenn es mir immer noch so scheint, dass dessen Funktion, somit auch seine richtige Aufstellung, nicht verstanden wird.
2013 hatte ich das Kirchner PDF entdeckt, die Diskussion darüber neu angefacht und habe es mir die letzten Jahre immer wieder mal angesehen.
Für meinen Testaufbau damals, hatte ich die Druckkammern in die Mitte genommen und Beschallungslautsprecher verwendet.
Beides schwere Fehler !!!

Nach meiner aktuellen Ansicht der Kirchner Idee, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
- der Lautsprecher sollte nur als Indoor Speaker benutzt werden
- es dürfen nur Lautsprecher mit Gummisicke verbaut werden, also keine Lautsprecher, die oberhalb 100 Hz eine starke Schalldrucküberhöhung besitzen, wie das bei Beschallungslautsprechern immer der Fall ist
- der Lautsprecher sollte mindestens 10 mm Hub leisten können
- und im Gegensatz zu Kirchner, würde ich auch qts von 0,5 bis 0,8 verwenden, um im Tiefstbass noch etwas mehr Schalldruck zu erhalten, Impuls hin oder her
- die 8° Druckkammer muss immer an der Außenseite liegen, welche bei größeren Membranen baulich verstärkt werden muss, um die Verformung so gering wie möglich zu halten (dieses Problem war auch bei Kirchner's Messungen zu erkennen)
- die Rückseite der Membran darf von außen nicht sichtbar sein, weil ein Dipolbass den Schall immer senkrecht von der Membran abstrahlt - er muss sich zuerst im Gehäuse brechen, um ungewollte Richtkeulen zu vermeiden

Zur Funktion des Kirchner Gehäuses:
Man muss sich Kirchners Schallführung wie einen doppelt ventilierten Bandpass vorstellen, wobei die Kammer auf der Rückseite der Membran, auf 100 Hz abgestimmt wird, der Horn förmige Bereich vor der Membran, auf 200 bis 300 Hz, je nach Lautsprechergröße.
Das lässt sich auch einfach mit Programmen berechnen.
Dabei nimmt man für die Oberbasskammer einfach das Volumen des, mit 8° öffnenden Hornstummels und des Volumens im Membrantrichter und ggf. Gehäusedurchbruchsvolumen für den rückseitig montierten Lautsprecher und erhält so das Volumen der kleinen Kammer und ihrer Resonanz zwischen 200 und 300 Hz.
Das hintere Volumen ist ebenfalls bekannt, wobei von diesem noch das Korbvolumen des oder der verbauten Lautsprecher abgezogen werden muss.
Dann berechnet und vergrößert man das Reflexrohr so lange, bis die Dicke der Gehäusewand 100 Hz ergibt.
Diese beiden Resonanzen bei 100 und zwischen 200 und 300 Hz, werden natürlich von beiden Öffnungen abgestrahlt und sollen sich auch auslöschen, wonach sich ein eher runder Frequenzgangbuckel zwischen 90 und 150 Hz ergibt.
Das mit 8° öffnende Minihorn vor der Membranvorderseite, hat sich Kirchner beim hyperbolischen Basshorn entliehen.
Dort sorgt genau dieses Öffnungsmaß, für ein Optimum zwischen maximaler Beschleunigung der Luft, Luftmassenkopplung an die Membran (Erhöhung von qtc und Herabsetzen von fs und qms) und ein noch vertretbar geringes Maß an Kompressionsverzerrungen, der zu übertragenden Frequenzen.
Und durch die Beschleunigung der Luft in diesem Bereich, kann dieser Hornansatz nur noch Tiefbass mit stark fallendem Schalldruck, unterhalb von 100 Hz, in die umgebende Luft einkoppeln.
Wäre das nicht so, dann müssten Basshörner auch nicht so groß sein, um ihren deutlich höheren Schalldruck zu erzeugen.
Oder anders ausgedrückt, wer die schmalen Öffnungen in Hörrichtung aufstellt, richtet die Bass schwachen Öffnungen auf seine Ohren (das gilt auch für den Aufbau nach Ridthaler) !
Bei Kirchner nur optimiert, weil die Beschleunigung höher aber die Verzerrungen geringer sind, womit der Kirchner Aufbau klar vor dem von Ridthaler steht - dort, wo die Luft höher beschleunigt wird, ist immer weniger Bass enthalten !
Diese Gesetzmäßigkeit kann man auch bei Bassreflex Öffnungen beobachten - sofern eine Reflexbox ordentlich berechnet wurde, ist die box mit der größeren Öffnungsfläche, im Verhältnis zur Membranfläche, immer die Box mit der besseren Durchsetzungskraft im Tiefbass, deren Bass klingt hörbar besser, als die Box mit der kleineren Öffnungsfläche im Verhältnis zur Membranfläche.

Und weil sich mehr Luftvolumen um die Membranrückseite(n) befindet und die hintere Öffnung größer ist, als die beiden Öffnungen an der (den) Membranvorderseiten, kann dort der Bass langsamer an die umgebende Luft abgegeben werden, sodass der tiefere Bass, nach dem Anteil, welcher ausgelöscht wird, übrig bleibt und nicht ausgelöscht wird, wie der überspitzt angehobene Bereich, zwischen 100 und 200 Hz !
Der muss sich auch auslöschen, weil er nicht normal klänge, weil der Bereich überspitzt resoniert.
Es bedeutet aber auch, dass die, von den Membranrückseiten betriebene Kammer, nicht ganz offen bleiben darf, sondern immer auf 100 Hz abgestimmt werden muss, um die dort benötigte Schalldrucküberhöhung genauso zu erreichen, wie in den Druckkammern vor der Membran, um 250 Hz !
Macht man das nicht, wird der Bereich um 100 Hz, der von der Membranrückseite(n) abgestrahlt wird, zu stark ausgelöscht und das schmälert den Wirkungsgrad.
Sehr lehrreich sind Kirchners Einführungen über Schalldruck und Schnelle, deren Wechselwirkung bei der Schallausbreitung, auf denen die Wirkung dieses Lautsprechers fußt.
Diesen Teil sollte jeder aufmerksam lesen !

Für die nächsten Monate nehme ich mir einen Neuaufbau des Kirchner Basses vor.
Aber mit einer entscheidenden Veränderung:
Die gegenphasigen Öffnungen des Gehäuses, öffnen zur selben Seite, wie die Wirköffnung !!!
Denn so lange diese um 180 ° versetzt abstrahlt, füllt man den Hörraum mit ätzendem und Phasen versetzten Oberbass, der dort nichts verloren hat !
Die Auslöschung muss so schnell wie möglich erfolgen, um in den Genuss der Subtraktion zu gelangen.
Erst dann wird es auch erst etwas mit dem Cardioid, denn dann wird der Bass wirklich gerichtet abgestrahlt .