Lautsprecher-Gehäusevolumen aus Vas, Qts und fs berechnen

Ein Subwoofer-Gehäuse muss so groß sein, wie es die Thiele-Small-Parameter Vas, Qts und fs des Treibers vorgeben – eine pauschale Literzahl ohne diese drei Werte ist nur eine grobe Schätzung.

Der Rechner berechnet aus Vas, Qts und fs sowohl das Bassreflex- als auch das geschlossene Nettovolumen, sodass du beide Bauformen direkt vergleichen kannst.

Beispiel: Ein Treiber mit Vas 35 Liter, Qts 0,38 und fs 38 Hz braucht im Bassreflex-Modus rund 28,7 Liter Nettovolumen bei einer Abstimmfrequenz von etwa 40,4 Hz, im geschlossenen Gehäuse dagegen nur rund 14,2 Liter bei einer unteren Grenzfrequenz von 70,7 Hz.

Typische Subwoofer-Treiber mit 25 bis 30 cm Durchmesser landen je nach Qts meist zwischen 20 und 80 Litern Nettovolumen.

Wichtig ist, dass du immer mit dem Nettovolumen planst, denn Treiber, Port und Versteifungen verdrängen zusätzliche Luft, die beim Außenmaß wieder hinzugerechnet werden muss.

Nur mit realen Herstellerwerten statt geschätzten Parametern liefert die Berechnung ein belastbares Ergebnis.

Das Gehäusevolumen für einen Lautsprecher berechnest du aus den Thiele-Small-Parametern des Treibers, also Vas, Qts und fs aus dem Datenblatt.

Vas beschreibt die Nachgiebigkeit als Luftvolumen, Qts die Gesamtgüte und fs die Resonanzfrequenz; mehr Eingabefelder verlangt der Rechner nicht.

Du wählst zusätzlich den Gehäusetyp, geschlossen oder Bassreflex, und erhältst sofort Nettovolumen, untere Grenzfrequenz f3 und im geschlossenen Modus die Systemgüte Qtc.

Beispiel: Vas 35 Liter, Qts 0,38 und fs 38 Hz ergeben im Bassreflex-Modus rund 28,7 Liter Nettovolumen bei f3 etwa 40,5 Hz, als geschlossenes Gehäuse dagegen nur 14,2 Liter bei f3 70,7 Hz.

So bekommst du statt Bauchgefühl eine konkrete Literzahl für den ersten Zuschnitt. Typische Innenvolumina für 20- bis 25-cm-Treiber mit ähnlichen Parametern liegen meist zwischen 15 und 40 Litern.

Die Abstimmfrequenz und die Portmaße im Bassreflex-Modus sind dabei stets Ausgaben des Rechners, keine Eingaben, die du selbst festlegst.

Qtc ist die Gesamtgüte des Systems aus Treiber und geschlossenem Gehäuse und bestimmt, ob der Bass eher straff-kontrolliert oder weich-betont klingt.

Der Rechner zielt im geschlossenen Modus immer auf das Butterworth-Alignment Qtc = 0,707, den flachsten Amplitudengang ohne Überhöhung, und berechnet daraus das nötige Volumen sowie die untere Grenzfrequenz f3.

Beispiel: Ein Treiber mit Vas 35 Liter, Qts 0,38 und fs 38 Hz braucht für Qtc = 0,707 ein Gehäuse von 14,2 Litern mit f3 bei 70,7 Hz.

Wichtig ist die Grenze des Modells: Ab einer Treibergüte Qts ≥ 0,707 lässt sich dieses Alignment gar nicht mehr erreichen, weil ein geschlossenes Gehäuse die Güte nur anheben, nie senken kann – der Rechner zeigt dann den Hinweis „Geschlossen nicht möglich“ statt einer Literzahl.

Ein frei wählbares Ziel-Qtc gibt es in diesem Rechner nicht; er beantwortet ausschließlich die Frage, wie groß die Kiste für exakt dieses eine Alignment sein muss.

Ein Bassreflex-Gehäuse berechnest du aus den drei Thiele-Small-Parametern Vas, Qts und fs; die Abstimmfrequenz fb ist dabei keine Eingabe, sondern ein Ergebnis der Berechnung.

Der Rechner leitet aus den drei Werten das Nettovolumen, die Abstimmfrequenz fb und die untere Grenzfrequenz f3 ab und schlägt zusätzlich Portdurchmesser und Portlänge vor.

Beispiel: Vas 35 Liter, Qts 0,38 und fs 38 Hz führen auf rund 28,7 Liter Nettovolumen mit einer Abstimmfrequenz von etwa 40,4 Hz und f3 nahe 40,5 Hz.

Für die genaue Rohrlänge übernimmst du Nettovolumen und Abstimmfrequenz anschließend in den Bassreflexrohr-Rechner und prüfst, ob das Rohr baulich in dein Gehäuse passt.

Nur der Portdurchmesser ist im Bassreflex-Modus fest mit 70 Millimetern hinterlegt, kein individuell berechneter Vorschlag für deinen Treiber.

Ein größeres Vas bei gleichem Qts vergrößert das Gehäuse proportional, während zehn Prozent mehr Qts das Volumen um rund ein Drittel anwachsen lassen.

Was besser ist, hängt vom gewünschten Klangcharakter ab: Ein geschlossenes Gehäuse liefert einen sanften, gut kontrollierten Bassabfall mit präziser Impulswiedergabe, ein Bassreflex-Gehäuse dagegen mehr Pegel und Tiefgang bei gleichem Treiber, dafür einen steileren Abfall unterhalb der Abstimmfrequenz.

Bei identischem Treiber – Vas 35 Liter, Qts 0,38, fs 38 Hz – braucht Bassreflex rund 28,7 Liter bei f3 40,5 Hz, geschlossen dagegen nur 14,2 Liter, aber mit einer höheren Grenzfrequenz von 70,7 Hz.

Für Heimkino mit viel Tiefdruck eignet sich meist Bassreflex, für analytisches Musikhören häufiger die geschlossene Bauform.

Achte zusätzlich darauf, dass Bassreflex empfindlicher auf eine falsche Abstimmung reagiert als ein geschlossenes Gehäuse, weil unterhalb der Abstimmfrequenz der Pegel schnell einbricht.

Für ein kompaktes Regalsystem mit kleinem Treiber (Vas 10 Liter, Qts 0,35, fs 55 Hz) liefert Bassreflex rund 6,3 Liter bei 63,5 Hz – deutlich mehr Tiefgang als eine vergleichbar kleine geschlossene Box.

Für die Volumenberechnung brauchst du genau drei Thiele-Small-Parameter aus dem Treiberdatenblatt: Vas, Qts und fs, mehr verlangt dieser Rechner nicht.

Vas ist das Äquivalentvolumen der Membrannachgiebigkeit in Litern und bestimmt maßgeblich die Gehäusegröße, Qts die Gesamtgüte, die entscheidet, ob ein Treiber eher ins geschlossene oder ins Bassreflex-Gehäuse passt, und fs die freie Resonanzfrequenz in Hertz als Bezugspunkt der Abstimmung.

Verwechsle Qts nicht mit den Teilgüten Qes oder Qms, denn nur die Gesamtgüte Qts fließt in die Formel ein.

Beispiel: Ein Treiber mit Vas 20 Liter, Qts 0,32 und fs 42 Hz ergibt im Bassreflex-Modus rund 9,3 Liter Nettovolumen bei einer Abstimmfrequenz von etwa 53,3 Hz und f3 nahe 54 Hz – der niedrige Qts-Wert signalisiert dabei, dass der Treiber gut in ein kompaktes Bassreflex-Gehäuse passt.

Vertauschte Dezimalstellen bei Vas oder Qts verschieben das Ergebnis spürbar, deshalb lohnt sich ein zweiter Blick ins Datenblatt vor der Eingabe.

Ist das Gehäuse kleiner als das vom Rechner ermittelte Nettovolumen, steigt die Systemgüte über den geplanten Wert, und die untere Grenzfrequenz verschiebt sich nach oben – der Bass klingt dünner und verliert Tiefgang.

Im geschlossenen Modus bedeutet das: Ein Gehäuse unter den berechneten 14,2 Litern (bei Vas 35 l, Qts 0,38, fs 38 Hz) drückt Qtc über 0,707 hinaus, was einen überhöhten, dröhnenden statt eines linearen Bassabfalls erzeugt.

Im Bassreflex-Modus verschiebt ein zu kleines Gehäuse die reale Abstimmfrequenz nach oben, sodass der Port nicht mehr zur geplanten f3 von 40,5 Hz passt und der Bass im Übergangsbereich einbricht.

Nur eine Messung am fertigen Gehäuse zeigt, wie stark die Abweichung tatsächlich ausfällt, denn Gehäusewände, Dämmmaterial und die reale Treiber-Aufhängung beeinflussen das Ergebnis zusätzlich.

Vergleiche deshalb vor dem Zuschnitt immer das geplante Nettovolumen mit dem tatsächlich verfügbaren Bauraum, bevor du Bretter zuschneidest.

Ein Bandpass-Gehäuse kombiniert eine geschlossene und eine ventilierte Kammer und gibt nur einen begrenzten Frequenzbereich besonders laut wieder, weshalb es vor allem im Car-Hi-Fi und für Effekt-Subwoofer genutzt wird.

Dieser Rechner berechnet kein Bandpass-Gehäuse direkt, liefert aber mit denselben Thiele-Small-Parametern Vas, Qts und fs das Grundvolumen und die Abstimmung für die Bassreflex-Kammer, die du als Ausgangspunkt für den Bandpass-Aufbau nutzt.

Beispiel: Ein Treiber mit Vas 35 Liter, Qts 0,38 und fs 38 Hz liefert für die ventilierte Kammer denselben Startwert von 28,7 Litern bei einer Abstimmfrequenz von 40,4 Hz, den du anschließend gegen eine zusätzliche geschlossene Vorderkammer abwägst.

Wichtig ist, dass ein Bandpass-Gehäuse zwar viel Pegel im Nutzbereich liefert, aber außerhalb davon stark abfällt und auf Fehlabstimmung empfindlich reagiert, weshalb eine spätere Messung besonders wichtig ist.

Ein typischer Bandpass für einen 25-cm-Subwoofer hat eine geschlossene Vorderkammer von rund 10 Litern und eine Bassreflex-Kammer von etwa 20 bis 25 Litern.

Du brauchst keine zusätzliche App oder Simulationssoftware, denn dieser Rechner berechnet dein Subwoofer- oder Lautsprecher-Gehäuse direkt online im Browser, kostenlos und ohne Installation.

Du gibst Gehäusetyp sowie Vas, Qts und fs ein und erhältst sofort Nettovolumen, untere Grenzfrequenz f3, im geschlossenen Modus die Systemgüte Qtc und im Bassreflex-Modus zusätzlich Portempfehlungen.

Beispiel: Vas 35 Liter, Qts 0,38 und fs 38 Hz liefern in unter einer Minute ein Bassreflex-Ergebnis von 28,7 Litern bei f3 40,5 Hz.

Gegenüber komplexen Simulationsprogrammen mit Impedanz- und Frequenzgangverläufen ist das ein schneller, übersichtlicher Startpunkt für die ersten Designentscheidungen, der auf jedem Gerät läuft.

Für eine sehr detaillierte akustische Simulation greifen erfahrene Selbstbauer zusätzlich zu spezialisierter Software, doch für die Volumen- und Abstimmungsplanung reicht der Online-Rechner in den meisten Fällen vollständig aus.

Ergänzend hilft für die Rohrdimensionierung der Bassreflexrohr-Rechner, der aus Volumen und Abstimmfrequenz direkt die passende Rohrlänge berechnet.

Für die akustische Berechnung zählt ausschließlich das Nettovolumen, also das Luftvolumen, das im Inneren nach Abzug von Treiber, Port, Versteifungen und Dämmmaterial wirklich übrig bleibt.

Das Bruttovolumen aus den reinen Außenmaßen ist immer größer und führt zu einer zu optimistischen Abstimmung, wenn du es fälschlich als Rechnergrundlage nimmst.

Wer mit dem Bruttowert plant, baut am Ende ein Gehäuse, das tiefer abgestimmt wirkt als geplant und nicht zum Treiber passt – das Ergebnis dieses Rechners ist deshalb stets als Nettovolumen zu verstehen, etwa die 28,7 Liter bei Vas 35 Liter, Qts 0,38 und fs 38 Hz im Bassreflex-Modus.

Beim Zuschnitt rechnest du die Verdrängung von Chassis, Port und Verstrebungen wieder hinzu, um die nötigen Innenmaße zu erhalten, und legst erst danach mit der Materialstärke die Außenmaße der Box fest.

Als Faustregel nehmen viele Selbstbauer für einen 25-cm-Treiber rund 1 bis 2 Liter für den Chassisausschnitt sowie 0,5 Liter pro Verstrebung an, bevor sie die Innenmaße final festlegen.