Tapped Horn vs. Bassreflex vs. Closed Box - messtechnische Aufarbeitung

Hallo Forum.

Kürzlich hatte ich aus Neugier zwei Tapped Hörner gebaut. Da diese die selbe Abstimmung / Tuningfrequenz haben bot sich ein Vergleich an.

Dem nicht genug, hat mich dann auch noch interessiert wie ein gleich bestückter und abgestimmter BR performen würde. Somit habe ich kurzerhand (aus dem Aussengehäuse des THAM) einen solchen gebaut. Zu Schluss hab ich noch den BR durch verschliessen des Ports in eine geschlossene Box gewandelt, und diese ebenfalls vermessen.

MWn ist dies nun der erste öffentlich verfügbare umfangreiche messtechnische Vergleich vom ident bestückten & abgestimmten TH, BR, und CB. Enjoy!



Messhardware & -bedingungen:

Software: ARTA, STEPS & LIMP
Soundkarte: Creative X-Fi USB HD
Pre-Amp: IMG MPA-102
Mikrofon: Isemcon EMX-7150 (Klasse 1 Fg; kalibriert; Max. SPL 135 dB @ 1% THD)
Schallpegelkalibrator: Isemcon SC-1 (Klasse 2, temperatur- und Versorgungsspannung-kompensiert; Genauigkeit +/- 0,5 dB)
Amping: für Impedanzmessung t.amp TA2400 MK-X; für akustische Messungen Sinbosen FP10000Q V2, limitiert auf 50 Vrms, entsprechend 500 Watt am Impedanzminimum (~5 Ohm) der Subs
ARTA Messbox

Die akustischen Messungen fanden auf einem Outdoor-Grundstück statt, mit dem nächsten schallharten Hindernis (Auto) in 10m Entfernung; abgesehen davon für hunderte Meter freie Fläche. Alle akustischen Messungen wurden auf 2 Meter Distanz durchgeführt und auf 1m skaliert.

Jede Messung wird mind. 1mal wiederholt, und ein Ergebnis nur bei exakter Deckung von zwei oder mehr Läufen als valide = reproduzierbar angenommen. Bei Vergleichen sind somit selbst Nuancen an Unterschieden den Eigenschaften des Lautsprechers zuzuordnen, nicht etwaigen Messtoleranzen.

Die Max. SPL Messung wurde nur bis ~60 Hz durchgeführt, da darüber Subwoofer fast ausschliesslich nur noch elektrisch limitiert sind; und zudem die Energiedichte im üblichen Musiksignal stark abnimmt, d.h. der Sub dort nicht stark gefordert wird und somit die Performance bei höheren Frequenzen selten bis nie einen Flaschenhals darstellt.

Für die Wirkungsgradmessung wurde die Ampspannung mit Sinussignal, für die TSP-Messung der Gleichstromwiderstand des Chassis via einem auf 1,5% genauen Multimeter gemessen. Der Membrandurchmesser wurde von Sickenmitte zu Sickenmitte gemessen.



Der verwendete Tieftöner ist ein the box 15LB075-UW4. Anbei meine TSP-Messung via der Volumen-Methode:






Proband #1 (Tapped Horn): JBell SS15 ( Plan, Bericht)




Proband #2 (Tapped Horn): THAM15 (Plan, Bericht)




Proband #3 (Bassreflex): DIY 140l / 43 Hz, 0,45 sd Bodenport




Proband #4 (CB): DIY 140l







Vergleich #1, Frequenzgang / Wirkungsgrad. GPM 1m, 2V / 1W; schwarz SS15, violett THAM15, blau BR, türkis CB:




Vergleich #2, Ausschwingverhalten / Gruppenlaufzeit; GPM, selbe Farbgebung:




Vergleich #3, Maximalpegel @ 10% THD; GPM 1m, maximale Leistungszufuhr limitiert auf 500 Watt:







Fazit / Kommentar:

Man muss erstmal festhalten, dass nicht jede Bestückung / jeder Tieftöner gleich gut geeignet für jedes Gehäusekonzept ist. Der 15LB075 hat zwar ausgewogene Parameter und spielt in jedem der hier getesteten Gehäuse gut, aber prinzipiell würde den TH ein Chassis mit einem stärkerem Antrieb guttun, und würden sie mit einem solchen einen weniger starken Wirkungsgradabfall zur Tuningfrequenz produzieren. Zudem erreichte das THAM im Maximalpegeltest bei manchen Frequenzen bei der zur Verfügung stehenden Leistung noch nicht das 10% Verzerrungslimit, d.h. würde es stark von Chassis mit höherer elektrischer Belastbarkeit profitieren.

Ebenfalls gibt's beim TH zu bedenken dass die Performance im Stack evtl. eine andere ist als im Single-Betrieb.


Dies berücksichtigt lehrt uns dieser Vergleich trotzdem einiges:

- der Wirkungsgrad des TH ist bei gleichem Bruttovolumen dem eines BR klar überlegen
- TH mit gleicher Abstimmfrequenz, aber grösserem Volumen, bedeutet anscheinend höherer Wirkungsgrad
- THs mit gleicher Abstimmung und sehr ähnlichem Frequenzgang, aber anderer Konstruktion, müssen nicht zwangsweise einen ähnlichen Maximalpegel(-Verlauf) produzieren
- höherer Wirkungsgrad bedeutet nicht zwangsweise höherer Maximalpegel
- Max. SPL des BR liegt näher an dem des TH als vermutlich von den meisten erwartet
- Ausschwingverhalten von TH und BR ist innerhalb des nutzbaren Frequenzbereichs ähnlich; CB ist jedoch den Gehäusetypen mit Resonator in dieser Hinsicht klar überlegen
- CB müsste in diesem Fall für einen sinnvollen / brauchbaren Frequenzgang entzerrt werden
- CB ist im Wirkungsgrad und Maximalpegel klar unterlegen


Alsdann. Ich hoffe es war aufschlussreich. Wer Guster auf mehr Lesestoff in ähnlicher Richtung hat, ich hab vor kurzem erst alle meine Berichte in einem Thread aufgelistet, und in meiner Signatur verlinkt.


Beste Grüsse
Stoneeh