Thiele und Small-Parameter zur Lautsprecherentwicklung

Ein Lautsprecher sollte in einem dazu passend großen Volumen untergebracht werden. Um das passende Gehäuse zu ermitteln, benötigt man die Thiele und Small-Parameter (besonders: das Äquivalenzvolumen Vas, die Güte Qts, die Freiluft-Resonanzfrequenz fs).

Diese kann man aus den von uns gelieferten Datenblättern entnehmen oder man kann sie messen. Dazu sind in der Regel zwei Impedanzspektren (Impedanz abhängig von der Frequenz) zu messen. Beispielsweise können dies sein:

I) Messung des
a) des Freiluftimpedanz-Spektrums und das
b) Impedanzspektrum in einem geschlossenen Gehäuse oder

II) Messung des
a) Freiluftimpedanz-Spektrums und das
b) Impedanzspektrum mit einer Zusatzmasse
    (beispielsweise Knetmasse) auf der Membran.

Messung Ia) und Ib) sehen Sie rechts mit Clio. Der Umgang mit Clio ist besonders einfach, da die alle Mess-Umschalter in der Switchbox versteckt sind und beispielsweise zur Impedanzmessung nur ein Kabel benötigt wird.

Nachdem beide Impedanzspektren aufgenommen sind, erfolgt die Ermittlung bei einfachen Analysegeräten grafisch. Bei Clio werden die Impedanzkurven nach Verfahren I) oder II) - was Ihnen lieber ist - auf Ihrem PC ausgewertet und alle relevanten Daten incl. Schwingspulenkapazität u.v.m. ausgegeben.

Thiele und Small-Parameter mit Clio messen

Zuerst ist mit Clio - wie oben beschreiben - die Impedanz des Lautsprechers zu messen (Hinweis: Die Impedanz am besten mit Sinus in Stufen messen; nicht mit schnelldurchlaufendem Ton!). Dazu wählen wir den Eingangskanal (hier willkürlich Ch A) und was gemessen wird (also: Ohm). Mit Kästchen 1-5 kann man dann mehrere gerade gemessene Impedanzspektren ein- und ausblenden. Die rote Kurve ist die Freiluftresonanz des Alcone AC 6.5, weiß die Impedanz bei 11 Liter Volumen:
 
 
Nachdem die Impedanzen aufgezeichnet und abgespeichert sind, lassen sich mit ganz wenigen Schritten die Thiele und Small Parameter berechnen. Clio erfragt dazu einfach noch die fehlenden Daten (wie Durchmesser der Membran) und gibt dann das Ergebnis aus:
 
 
Wichtig davon ist: Qts, Vas, und Fs (oft auch f0 genannt). Die restlichen Parameter können aber auch hilfreich sein, wenn Sie Programme haben, die zusätzliche Daten wünschen.

Zum Vergleich haben wir auch die Messmethode mit Zusatzgewicht durchgeführt und kamen zu sehr ähnlichen Werten, die in der späteren Lautsprecherberechnung absolut gleiche Ergebnisse lieferten: