Abstrahlverhalten
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Abstrahlverhalten haben Erzeuger von Wellen, sei es ein Sänger, ein Musikinstrument oder ein Lautsprecher. Das Abstrahlverhalten kann ungerichtet oder gebündelt gerichtet sein. Bei Lautsprechern wird dabei meistens der Abstrahlwinkel und die Entfernung definiert.
Zum Erzeugen des Richtdiagramms stellt man einen Lautsprecher im reflexionsarmen Raum auf einen Drehteller und misst unter unterschiedlichen Winkeln den Schallpegel der gewünschten Frequenz oder auch den gesamten Frequenzgang. Das Diagramm gibt Auskunft über den in die einzelnen Richtungen abgestrahlten Schalldruckpegel. Man unterscheidet Kugel-, Keulen-, Nieren- und Dipol- bzw. Achtercharakteristik. Die optimale Richtcharakteristik kann für verschiedene Anwendungsfälle recht unterschiedlich sein.
Schallwellen sind wie alle Wellenformen von den Gesetzen der Wellenmechanik abhängig. Sie unterliegen den Prinzipien von Brechung und Beugung. Die Stärke der Beeinflussung von Schallwellen ist abhängig von ihrer Wellenlänge. Lange Wellen, also tiefe Töne, werden dabei weniger als kurze Wellen, hohe Töne, beeinflusst. Dieses frequenzabhängige Verhalten wird kann unter dem Begriff Abstrahlverhalten am Beispiel eines Lautsprechers vereinfacht dargestellt werden.
Theoretisch weist ein Lautsprecher bei verschiedenen Frequenzen ein unterschiedliches Abstrahlverhalten auf. Die tiefen Frequenzen werden fast kugelförmig abgestrahlt und breiten sich in alle Richtungen gleichermaßen aus. Mit steigender Frequenz zeigen die Wellen eine immer stärkere Bündelung (beaming). Hohe Frequenzen strahlen fast nur noch in eine feste Richtung ab.
Die Bündelung der hohen Frequenzen führt dazu, dass sie außerhalb des Bündelungsfeldes nicht mehr wahrgenommen werden. Das Rundstrahlverhalten der tiefen Frequenzen hingegen kann Störungen hervorrufen; beispielsweise Rückkopplungen und Mikrofoneinstreuungen.
Um die Bündelung bei hohen Frequenzen und das Rundstrahlverhalten bei tiefen Frequenzen zu verhindern, sind spezielle Lautsprecher und Hornkonstruktionen entwickelt worden. Diese sollen eine gleichmäßige Streuung bei hohen Frequenzen und eine bessere Richtwirkung bei tiefen Frequenzen erzeugen.