Report January 1995, ©Mats Andersen, Qln Acoustics AB

Allgemeines

Qln strebt danach, Lautsprecher zu entwickeln, die das aufgezeichnete Signal unverfälscht wiedergeben. Ganz gleich, ob Klanganteile hinzugefügt oder ausgelassen, verstärkt, gedämpft oder verzerrt werden – jede Abweichung vom Original verfälscht die Musik.

Das ideale Lautsprechergehäuse

Neben den Eigenschaften der Treibereinheiten ist das Verhalten des Lautsprechergehäuses der wichtigste Faktor.

Ein ideales Gehäuse sollte den Schall im Inneren vollständig absorbieren – keine akustische Energie darf von den Gehäusewänden abgegeben oder zur Rückseite der Treibermembran reflektiert werden. Gleichzeitig muss es optimale Arbeitsbedingungen für den Treiber schaffen.

Strukturelle Vibrationen – die Hauptquelle von Verzerrungen

Die Abstrahlung struktureller Vibrationen ist die wichtigste Ursache für Störgeräusche und Verzerrungen aus einem Lautsprechergehäuse.

Um diese Schwingungen zu reduzieren, kann man die Masse und Steifigkeit der Gehäusewände erhöhen – größere Masse benötigt mehr Energie, um angeregt zu werden.

Noch wichtiger für das hörbare Ergebnis ist jedoch, wie schnell diese Vibrationen abklingen. Das wird durch die innere Dämpfung des Materials bestimmt – also die Fähigkeit eines Materials, Schwingungsenergie in Wärme umzuwandeln.

Je höher die innere Dämpfung, desto mehr Schallenergie wird in gegebener Zeit absorbiert und desto weniger Resonanzen treten im Lautsprecher auf.

Die meisten Lautsprechergehäuse bestehen aus einwandigen Platten aus Spanplatte, Hartfaserplatte oder Massivholz mit 12–22 mm Stärke. Diese Materialien sind jedoch weder besonders schwer noch steif und besitzen eine geringe innere Dämpfung – also suboptimale Eigenschaften für ein Lautsprechergehäuse.

In der Realität sieht das, wie wir wissen, anders aus.

Qboard – die Lösung des tatsächlichen Problems

Qboard kombiniert zwei wesentliche Prinzipien:

1. Hohe Dichte → reduziert die Amplitude der Vibrationen.

2. Sehr hohe innere Dämpfung → minimiert die Effekte der verbleibenden Vibrationen.

Die Dämpfung eines Materials wird durch den Verlustfaktor (loss factor) beschrieben. Je höher der Verlustfaktor, desto höher die innere Dämpfung.

• Holz oder Beton: 0,01 – 0,02
• Blei: 0,08 (ein Schlag mit dem Hammer zeigt sofort den Unterschied im Dämpfungsverhalten)
• Qboard: 0,48

Ein extrem hoher Wert – und damit eine nahezu ideale Kombination aus Steifigkeit, Masse und innerer Schwingungsdämpfung.

Funktionsweise

Qboard besteht aus zwei Schichten hochdichten Materials, die durch eine viskoelastische Zwischenschicht verbunden sind.

• Die hochdichten Schichten liefern Masse,
• die viskoelastische Schicht sorgt für Dämpfung.

Die Energie wird auf zwei Arten in die Gehäusestruktur übertragen:

Verformung

Beim Biegen einer mehrschichtigen Konstruktion wie Qboard wird die Zwischenlage hauptsächlich Scherkräften ausgesetzt.
Ein großer Teil der Energie der Biegewelle wird durch innere Reibung in der viskoelastischen Schicht in Wärme umgewandelt.

Dadurch werden die Vibrationen stark gedämpft und das Gehäuserauschen deutlich reduziert.

Das Ergebnis

Durch die Kombination aus:

• hoher Masse & Steifigkeit

• extrem hoher innerer Dämpfung

werden strukturelle Vibrationen weit besser absorbiert als mit jedem anderen gängigen Gehäusematerial.

Mölndal, January 1995
Mats Andersen