Kenwood KDC-W4537 UA Jahrgang 2007

Hersteller: Kenwood
EAN:  0019048171337

Ausgängen: 4

Abnehmbares Display

FL Display

direkte iPOD Ansteuerung

4×50 Watt

MP3 Widergabe

USB Anschluss

Bandpasssysteme (geschlossene oder ventilierte) kombinieren das geschlossene und das Bassreflexsystem, der Vorteil dabei ist, dass man auch eine vom Gehäuse abhängende, obere Grenzfrequenz hat und so einen zusätzlichen Tiefpaßfilter einsparen kann, weshalb er meist Verwendung in Car-Subwoofern findet. Aber es gelten die gleichen Beziehungen wie bei geschlossenen und BR-Systemen. Je tiefer die untere Grenzfrequenz, desto größer das Volumen. Aber die Abstimmung ist schwieriger, da auch die Resonanzfrequenz die Welligkeit beeinflusst. Das geschlossene Volumen beeinflusst die Güte, die Reflexabstimmung die Breite und Welligkeit. Das heißt, es werden große Volumen benötigt, will man einen Bandpass gut abstimmen, das geschlossene Volumen ist genauso groß wie beim Einbau in eine normale geschl. Box mit gleicher Güte. Das ist bei großen Subwoofern beträchtlich, also mehr als bei einem vergleichbaren geschlossenem oder BR-System. Da sich so etwas schwierig verkaufen lässt (z.B. 200l Gehäuse bei 38ern), werden im Consumer-Bereich nicht so tiefe, aber unpräzise (z.B. Qtc>=1) Abstimmungen gewählt, die jedoch meiner Meinung nach mit Car-HiFi wenig zu tun haben. Vorteil dabei ist der Wirkungsgradgewinn von ein paar Dezibel.
Entgegen einigen Meinungen: Bandpässe benötigen mehr Volumen als Bassreflexgehäuse! Deshalb kann ich sie im allgemeinen nicht empfehlen.

OK, hier die Formeln zum Abschätzen einer Bandpass-Abstimmung: (Quelle autohifi)
(gelten nur für X zwischen 60…100)
1. Ermitteln der Einbaugüte Qtc = fm/fs * Qts (fm ist die Mittenfrequenz von ca. 60 Hz)
2. geschlossenes Volumen in Litern Vg = (0,8*Vas) / [ (Qtc^2/Qts^2)-1 ]
3. Reflexvolumen in Litern Vr = 2 * Vas *Qts^2
4. Tunnelquerschnitt At = 0,1…0,16 * Am, oder Tunneldurchmesser dt = 0,3 … 0,4 * dm, abhängig von der Membran wählen
5. Tunnellänge lt = 6,54*(dt^2/Vb) - 0,73*dt (lt in cm, Vb in Litern)

Bei Bassreflexsystemen benutzt man eine zusätzliche Resonanz (Prinzip Helmholtz-Resonator), um den Frequenzgang nach unten hin zu erweitern. Der Qts-Wert sollte für Baßreflexsysteme zwischen 0,3 und 0,4 sein. Das liegt daran, dass man die gewünschte Einbaugüte wesentlich geringer wählen muss als bei geschlossenen Systemen. Je größer das Gehäuse, desto kleiner ist die mögliche gewünschte zusätzliche Resonanzfrequenz (Tuningfrequenz) und umso tiefer liegt auch die mögliche untere Grenzfrequenz. Aber dabei wird der Bass immer unpräziser. Das bedeutet auch eine größer werdende Welligkeit, sobald die Tuningfrequenz (Abstimmfrequenz des Resonators) kleiner als die Freiluftresonanzfrequenz fs wird. Das heißt, dass das Volumen nicht größer als das Äquivalentvolumen des Chassis sein sollte, will man präzisen Bass und keine große Welligkeit. So entstehen bei einer Bassreflexabstimmung 2 Resonanzfrequenzen, eine vom Chassis im Gehäuse und eine tiefere vom Rohr. Bei passiven Frequenzweichen muss evtl. die obere “linearisiert” werden, die untere lässt man meist stehen, dies erweitert den Frequenzbereich noch einmal ein wenig.Mit höherer Gesamtgüte (z.B. über 0,38) wird das Volumen meist sehr groß, da die Dämpfung der Resonanzfrequenz zu gering ist.
Ist die Güte jedoch zu niedrig (<0,30) fehlt der Tiefgang.

Hier noch die Formel zur Berechnung der Helmholtz-Resonanzfrequenz:
fb=sqrt(3000*Ar/(Vbox*lr+Vbox*0,846*sqrt(Ar)))
wobei Ar-Rohrquerschnitt, lr-Rohrlänge, Vbox-Innenvolumen, alles in Standard-SI-Einheiten (m, m², m³)
(nicht verrechnen:1m²=10 000cm²; 1m³=1000Liter; 1m=100cm)
Also ist die Abstimmfrequenz vom Volumen (hinter dem Chassis), der Rohrlänge und dessen Querschnitt anhängig. => Bei mehreren Rohren geht in die Berechnung der Gesamtinnenquerschnitt ein. Weiterhin ist darauf zu achten, dass das Reflexrohr keinen zu kleinen oder zu großen Querschnitt besitzen darf und nicht zu kurz oder zu lang ist, weniger als 3cm (bei großen d) oder mehr als 30cm (bei kleineren d) werden schnell kritisch, dann ist es oft empfehlenswert das Volumen zu verändern. Geht das nicht, ist das Chassis sicher ungeeignet. Als Richtwert gilt Minimum-Durchmesser des Rohres ist ein Drittel des Chassis.

Zum Abschätzen des Volumens und der Rohrlänge kann man folgende Formeln (aus autohifi-Katalog 1994) benutzen:

Anhand dieser TSPs kann man ungefähr erkennen, wofür das Chassis geeignet ist:
Erster Hinweis ist natürlich die Resonanzfrequenz fs, sie sollte für Tiefgang entsprechend niedrig sein, also bei einem Subwoofer etwa 20…40 Hz. Setzt man dieses Chassis in ein (geschlossenes) Gehäuse steigt die Resonanzfrequenz an. Die Resonanzfrequenz allein sagt jedoch nichts über die untere Grenzfrequenz aus. Ein weiterer Faktor ist die Gesamtgüte Qts. Die Güte ist ein Faktor, der zeigt, wie stark der Pegel bei der Resonanzfrequenz ist und gibt indirekt auch die Präzision an. Die Güte steigt, wenn man das Chassis in ein Gehäuse setzt und ergibt die Einbaugüte Qtc. Je niedriger Qtc, desto präziser, aber auch bassärmer die Wiedergabe.
Anhand der Gesamtgüte Qts und der Freiluftresonanzfrequenz fs lässt sich erkennen, wofür man ein Lautsprecherchassis ungefähr benuztzen kann. Das Äquivalentvolumen Vas gibt dann indirekt Auskunft darüber, wie groß das Volumen sein muss.

OK es gelten folgende Näherungen:
Faktor X = fs/Qts

X <= 40 Transmissionline
X ca. 50 (40…80) geschlossene
X ca. 60 (50…100) Bandpass-Systeme
X ca. 100 (80…120) Bassreflex
X>= 120 Chassis für Hornsysteme

Die Zahlenwerte sind nicht all zu genau zu nehmen. z.B. ein Chassis mit Qts=0,37 und fs=22 (X=59) würden viele trotzdem eher in ein BR als ein geschl. System bauen.

Grob gelten auch folgende Regeln zum Qts: 

Qts	Eignung
<0,3	Horn-System
0,3…0,4	Bassreflex oder Bandpass
0,4…0,6	geschlossenes System
0,5…0,8	Free-Air
0,8…1,4	Offener Lautsprecher, bedingt Free-Air

Zur besseren Unterscheidung verwendet man auch den sogenannten EBP-Wert. (Efficiency-Bandwidth-Product) Das ist der Quotient aus fs und Qes. Dieser Wert sollte für geschlossene Systeme um 50, also zwischen 35 und 65 liegen. Bei Werten zwischen 50 und 80 kann man den Lautsprecher in ein geschlossenes Bandpasssystem setzen. Bei Werten um 100 (zwischen 60 und 120) ist ein Bassreflexsystem sinnvoll.

Parameter:

• Z : Die Impedanz ist der gemittelte und gerundete Wechselstromwiderstand des Chassis oder der Box und fast immer bei 4 oder 8 Ohm.
• fs : ist die Resonanzfrequenz (in Hz) des Chassis, d.h. das erste Impedanzmaximum unter Freiluftbedingungen (oder in einer Schallwand je nach Definition)
• Re : der ohmsche, direkt messbare Gleichstromwiderstand der Schwingspule (in Ohm), er liegt meist ca. 20% unter Z.
• Qes : ist die elektrische Güte, das Verhältnis der Impedanz bei fs zu Re und so der Reziproke der elektrischen Dämpfung
  Eine Güte ist nur eine Verhältnisgröße und hat deshalb keine Einheit.
• Qms : ist die mechanische Güte, ein Wert, der das Verhältnis der erhöhten Auslenkung (bei fs) zur normalen Schwingungsamplitude beschreibt.
• Qts : ist die Gesamtgüte. Die Gesamtdämpfung setzt sich aus der Summe elektr. und mech. Dämpfung zusammen und geht direkt in die gewünschte Gehäusegüte ein.
• Sd : effektive Membranfläche (in cm², qcm) des Lautsprechers, berechenbar aus dem Membrandurchmesser, ich nehme immer : reine Membran + etwa 50% der Sicke.
• Vas : das Äquivalentvolumen in l (Liter) gibt die Dämpfung des Lautsprechers im Vergleich zu einem Luftvolumen an, ist also hier abhängig von der Membranfläche und der Aufhängung.
• B*l : Wandlerkonstante oder auch Kraftfaktor, da die Kraft der Spule abhängig vom durchflossenen Strom in N/A [Newton pro Ampere] oder T*m [Tesla*Meter] angegeben wird, was, wie die 2. Einheit verrät, die magnetische Feldstärke des Magneten angibt. B: magnetische Flußdichte, l : Länge des Schwingspulendrahtes im Magnetfeld
• SPL : (Sound-Pressure-Level) damit wird indirekt der Wirkungsgrad des Lautsprechers angegeben als Schalldruckpegel in dB bei einem Watt und einem Meter Abstand.
• Rms : der mechanische Widerstand der Aufhängung in einer Art mechanischen Ohm: kg/s (Kilogramm pro Sekunde) Je geringer der Wert desto besser.
• Mms : ist die dynamische Membranmasse (mit mitschwingender Luftmasse) in g (Gramm)
• Cms : mech. Nachgiebigkeit der gesamten Aufhängung (Sicke…) (Compliance) in mm/N (Millimeter pro Newton), lässt sich mit einer reziproken Federkonstante vergleichen.
• Le : Die Schwingspuleninduktivität in mH (Milli-Henry) ist wichtig für Filterberechnungen, da sie den (komplexen) elektrischen Widerstand des Chassis zu hohen Frequenzen hin ansteigen läßt.
• Xmax : Damit ist die maximale lineare Auslenkung gemeint. Das heißt, dass in jede Richtung von der Nullage z.B. 15mm ausgelenkt werden kann, ohne dass die Schwingspule den Magnetspalt verlässt. Xmax=15mm bedeutet also +-15mm, der lineare Gesamthub (Hub) ist somit 30mm.

Kondensatoren dienen der Pufferung der Anlage. Da die Endstufen bei jedem Bass kurzzeitig enorm viel Strom ziehen, sollten die Spitzen gepuffert werden. Auch ist es so, dass Car Hifi Kabel niederomiger sind als die orginal Kabel eines Autos, somit wird die Anlage mit Saft bevorzugt. Auch ist es auf Dauer nicht gut für die Elektronik sowie die Batterie eines Autos. Der Cap wird parallel zu der stärksten Endstufe oder parallel auf den Verteilerblock geklemmt. Fausregel für die Dimensionierung eines Kondensators ist pro 500 W sinus 0,5 F eines Cap´s. Es sollten auch Kondensatoren mit Schutzelekronik verwendet werden, da wenn sie kurzgeschlossen werden oder ein Fehler auftritt, es zu hohen Strömen kommt, mit denen man schweissen könnte.

 Ein Subwoofer ist ein Tiefton-Lautsprecher, dessen Kontruktion für tieffrequente Schallschwingungen von ca. 30 bis 160Hz optimiert ist. Als Woofer bezeichnet man das Tiefton-Chassis einer Breitband-Lautsprecherbox.

Ein Subwoofer verstärkt also Tiefton-Frequenzen - den sogenannten Bass oder Tiefbass -, die unterhalb der Frequenzbereiche eines “normalen” Lautsprechers liegen. Subwoofer werden immer als Ergänzung zu breitbandigen Lautsprecher-Konfigurationen eingesetzt und erzeugen je nach Einstellung eine vom Original erheblich abweichende Verstärkung des Bass-Bereiches.

Es wird zwischen zwei Arten von Woofern unterschieden:

Frontfire-Subwoofer geben den Schall wie normale Lautsprecher direkt an die Raumluft des Hörraums ab. Die Energieübertragung an die Gebäudebausubstanz ist gering.

Downfire-Subwoofer pressen den Schall zwischen Subwooferboden und Zimmerboden heraus. Dadurch wird der Schalldruck im 360°-Bereich verteilt und überträgt sich zu einem guten Teil auch auf die Gebäudesubstanz, was den Bass nicht nur hörbar, sondern auch körperlich spürbar macht.

Wooferchassis:

Der Durchmesser des Tiefton-Chassis ist zusammen mit dem Membran-Hub von sehr großer Bedeutung fürden erzeugten Schalldruck und die Dynamikfähigkeit des Subwoofers. Der Hubweg sollte möglichst lang sein und dennoch eine hohe Geschwindigkeit ermöglichen, damit der Subwoofer auch kurze Impulsspitzen ohne Verzerrungen verkraftet. Die optimale Kombination aus beiden Kennwerten ist das Geheimnis eines jeden Chassis-Herstellers

Schalldruck:

Der maximale Schalldruck ( SPL, Sound Pressure Level), auch Wirkungsgrad oder Empfindlichkeit genannt, ist die Maßzahl für die akustische Leistung des Subwoofers. Der Schalldruck wird bei 1 Watt Eingangsleistung in 1 Meter Entfernung gemessen und in Dezibel (dB) angegeben. Der Wirkungsgrad wird in Prozent angegeben. Hier der Zusammenhang: Ein Subwoofer mit (theoretischen) 100% Wirkungsgrad erzeugt bei 1 Watt Eingangsleistung in einem Mess-Mikrophon-Abstand von 1 Meter rund 112 dB Schalldruck. Die Angaben in dB sind relative Angaben, daher bedeutet ein Unterschied von 3 dB (z.B. 93 dB statt 96 dB) in den Leistungsangaben, dass der leistungsschwächere Subwoofer etwa doppelt soviel Verstärkerleistung benötigt, um den Basspegel bzw. Bass-Schalldruck des stärkeren Subwoofers zu erzeugen. Diese Leistungsangaben sind also besonders kritisch zu beäugen. Allerdings machen viele Hersteller bei ihren technischen Angaben im Bereich Subwoofer keine Angaben zum Schalldruck

Gehäuse:

Das Gehäuse sollte massiv und schwer gebaut sein. Da stehende Wellen auch im Gehäuseinneren Auftreten können, setzen manche Hersteller auf ein ssymmetrisches Gehäusedesign

Wie vorher erwähnt ertönt teilweise ein komischen Summen auf der Anlage. In 90% der Fälle führt das Massekabel zu diesem komischen Summen.

Beim verlegen der Kabel für die Anlage solltet ihr nach Möglichkeit versuchen, die Kabel getrennt voneinander zu legen.

Im Idealfall zieht ihr das Stromkabel auf der Seite entlang, auf der der serienmäßige Kabelbaum (ZV, Rücklichter) etc verläuft, das Chinchkabel auf der anderen Seite.

Auch im Kofferraum drauf achten, dass sich keine Kabel kreuzen.

Jeder hatte das Problem schon einmal und meist findet man keine Erklärung. Schlechter Sound, “komisches Summgeräusch” der Drezahl auf den Boxen oder gar Aussetzer der Endstufe.
Jeder ärgert sich, meist findet man keine Antwort. In 99% aller Fälle ist die Lösung: saubere Erdung.

Eine saubere Erdung unterbindet bei der Carhifi Anlage nicht nur das lästige Summen (wird ab jetzt Masseschleife genannt) sondern auch viele der anderen “komischen” Anzeichen auf ein Defekt der Anlage.

Eine Saubere Erdung wird bei jedem Fahrzeug folgendermaßen “installiert”:

• Erdungspunkt an der Karosse finden (Reserverad oder ähnliches )
• Massekabel besorgen (am besten mit dem selben Querschnitt der Anlage)
•  Kabel an beiden Enden abisolieren
• Kabelschuh drauf (1x Ringkabelschuh zum Festschrauben)
• Aderendhülse für die Endstufe
• Alles fest zusammendrücken
• Isolierung drauf
• Anschließen
• Festschrauben
• Spaß haben !

Have Fun

Hier jetzt ein Mittelklasse Ereiterungspaket. Zielmarke ist 1000 EUR. Stand und Quelle der Preisliste ist ACR Juli 2007.

Als Frontsystem kommt von Axton das AC26 zum Einsatz. Es besticht mit einer einstellbaren Frequenzweiche sowie 2×80 Watt RMS. Als Hecksystem kommt das S4 von Emphaser zum Einstz. Es liefert ebenfalls 2×80 Watt RMS, hat durch die Emphaser Produktionstechnik knackigere Bässe als das Axton. Beide sind für den Einsatz in der Carhifi Mittelklasse bestens geeignet. Das Hecksystem wird über die Eyebrid Y080 Endstufe angesteuert, die 2×80 Watt RMS liefert. Als Endstufe für den Subwoofer kommt die Rodek RN2200N zum Einsatz. Sie liefert 2×280 Watt RMS.
Der Subwoofer dieses Carhifi Systems kommt von Radical Audio. Er liefert 600 Watt und hat genug Tiefgang um auch verwöhnte Ohren zu befriedigen.
Zu den Anschlüssen:
Von der Batterie aus sollte das Kabel mind. 30mm² betragen. Es wird dann mit einer aktiven Weiche (1xin, 2xout) gesplittet auf 2×20mm² Kabel, die dann den letzten Meter zur Endstufe überbrücken. Alles in allem sollten die Kabel und Weichen für 30 -50 EUR zu haben sein

Frontsystem: Axton AC26 (16cm Compo, 160Watt, 25mm Tweeter, einstellbare Frequenzweiche)
Hecksystem: Emphaser 160S4 CoaxSystem (16,5cm, 160 Watt RMS)
Endstufe (Hecksystem): Eyebrid 2×80 Watt RMS, 20mm Terminals
Endstufe (Subwoofer): Rodek RN2200N (2×280Watt RMS)
Subwoofer: Radical Audio RA12.4P (600Watt, 19mm MDF)