Dieser Entwurf ersetzt die bisherige Vorschau mit 2× GRS 18PT. Die neue Bestückung ist 4× GRS 12SW-4HE – so lautet die Herstellerbezeichnung des hier als „SW12-4HE“ besprochenen Treibers. Noch kein fertiger Bau und keine eigenen Messwerte.
Ein neuer Anlauf für den Tiefbass
Die vorhandene Infinite-Baffle-Wand mit vier 15-Zöllern bleibt Ausgangspunkt des Kellerkinos. Das zusätzliche Gehäuse soll mehr Spielraum bei Aufstellung, Abstimmung und Tiefbasspegel bieten. Die frühere Idee mit zwei 18-Zoll-Treibern wird dafür durch vier langhubige Zwölfzöller ersetzt. Aus dem bisherigen Teaser wird eine konkrete, nachvollziehbare Planung mit Volumenbilanz, Zeichnungen und Rechenmodell.
Die Randbedingungen sind diesmal fest: 400 mm Tiefe, 500 mm Höhe, 18 mm Plattenmaterial und 350 Liter netto. Die Länge ergibt sich daraus. „Netto“ meint die eigentliche Luftkammer hinter den Membranen; Luft im Reflexkanal, Chassis und Holz im Gehäuse zählen nicht dazu. Wer einfach 350 Liter durch den inneren Querschnitt teilt, erhält deshalb ein zu kurzes Gehäuse.
Warum es 2.337 Millimeter werden
Mit 18 mm Material bleiben innen 464 mm Höhe und 364 mm Tiefe. Der Entwurf kommt auf 2.301 mm Innenlänge. Das sind zunächst 388,630 Liter – davon gehen alle Einbauten ab. Die vier Treiber sitzen frontal auf einer gemeinsamen Höhe. Zwischen dem zweiten und dritten Treiber liegt die einzelne, senkrechte Portöffnung.
L außen = 36 + (350 + V Einbauten) × 1.000.000 / (464 × 364)
| Volumenposition | Liter |
|---|---|
| Innenraum vor Einbauten | 388,630 |
| 4 Chassis, angesetzt mit je 2,8 l | −11,200 |
| 4 Fensterstreben | −4,308 |
| 4 Innenringe Ø330 / Ø280 × 18 mm | −1,725 |
| Portluft innerhalb des Gehäuses | −14,820 |
| Drei senkrechte Portwände | −3,996 |
| Portboden und Portdeckel | −2,258 |
| Terminal, Kabel und Reserve | −0,300 |
| Ergebnis: freie Luftkammer | 350,023 |
Die Zahl 350,023 Liter ist eine Rechenbilanz, keine Messgenauigkeit. Vor allem die 2,8 Liter Verdrängung pro Chassis sind ein Planungsansatz. Schon ein Liter zusätzliche Einbauten verlangt etwa 5,92 mm mehr Länge. Deshalb werden Korb, Magnet, Terminal und endgültige Verstrebung vor dem Zuschnitt am realen Material gegengeprüft. Eine vermeintliche Volumenvergrößerung durch Dämmstoff wird nicht angerechnet.
Zuschnitt und Aufbau
Front und Rückwand sind durchgehende Platten. Deckel und Boden liegen zwischen ihnen, die Seiten zwischen Deckel und Boden. Vier Fensterstreben mit 40 mm Rand verbinden die großen Flächen; ihre Mitten liegen bei x = 480, 850, 1430 und 1850 mm. Die Streben sind keine geschlossenen Trennwände. Vier 18 mm starke Ringe hinter der Front verstärken die Treiberaufnahmen lokal. Alle Treiber sind aufgesetzt montiert.
| ID | Bauteil | Anzahl | Fertigmaß mm | Hinweis |
|---|---|---|---|---|
| F1 | Front | 1 | 2337 × 500 | 4× Ø280; Port 100 × 300 |
| R1 | Rückwand | 1 | 2337 × 500 | Terminalposition nach Hardware |
| D1 | Deckel / Boden | 2 | 2337 × 364 | zwischen Front und Rückwand |
| S1 | Seiten | 2 | 464 × 364 | zwischen Deckel und Boden |
| V1 | Fensterstrebe | 4 | 464 × 364 | Fenster 384 × 284, 40 mm Rand |
| V2 | Innenring | 4 | Ø330 / Ø280 | hinter Front; 18 mm stark |
| P1 | Portboden / Portdeckel | 2 | 248 × 364 | L-Kontur, Fläche 62.720 mm² |
| P2 | Portwand rechts | 1 | 364 × 300 | x = Mitte +50 … +68 |
| P3 | Portwand links | 1 | 246 × 300 | x = Mitte −68 … −50 |
| P4 | Portquerwand | 1 | 130 × 300 | y = 264 … 282 |
Die Treibermitten liegen bei x = 300, 660, 1610 und 2070 mm, jeweils auf z = 250 mm. Der geplante Ausschnitt Ø280 mm ist aus dem Herstellermaß 11 Zoll = 279,4 mm gerundet. Vor dem Fräsen am gelieferten Chassis prüfen; Schraublöcher werden erst am Korb übertragen. Die DXF enthält absichtlich keine unbestätigte Schraublochschablone. Alle Maße sind Fertigmaße ohne Sägefuge oder Fräserradiuskorrektur. Eine 2,337 m lange Box muss außerdem durch den tatsächlichen Transportweg passen.
300 Quadratzentimeter mit einer Umlenkung
Der zentrale Bassreflexkanal hat 100 mm freie Breite und 300 mm freie Höhe. In nur 400 mm Gehäusetiefe wäre ein gerader Kanal mit ausreichender Endfreiheit zu kurz. Deshalb läuft er nach hinten und dort nach links. Die Rückwand bildet zugleich die hintere Kanalwand. Einlass: x = 1118,5 bis 1218,5 mm, z = 100 bis 400 mm.
| Bauteil | Lage in der Box |
|---|---|
| Rechte Portwand | x = 1218,5 … 1236,5; y = 18 … 382; z = 100 … 400 |
| Linke Portwand | x = 1100,5 … 1118,5; y = 18 … 264; z = 100 … 400 |
| Querwand | x = 988,5 … 1118,5; y = 264 … 282; z = 100 … 400 |
| Boden / Deckel | L-Kontur gemäß DXF; z = 82 … 100 bzw. 400 … 418 |
| Auslass | nach links bei x = 988,5; y = 282 … 382; z = 100 … 400 |
Die geometrische Mittellinie misst 332 mm nach hinten und 180 mm nach links, zusammen 512 mm einschließlich Frontdurchgang. Zwischen Auslass und nächster Strebe bleiben 129,5 mm. Die gesamte Kanalbaugruppe verdrängt innen rund 21,074 Liter, einschließlich ihrer Luft. Der Fronteinlass liegt bereits im Materialvolumen der Außenhülle und wird nicht nochmals vom Innenraum abgezogen.
Leff ≈ 0,512 + 1,46 × √(0,030 / π) = 0,655 m
Fb ≈ 19,75 Hz bei 350 l und 300 cm²
Das ist eine Helmholtz-Näherung, keine exakte Berechnung der gefalteten Kanalströmung. Für die Simulation wird auf 20 Hz gerundet. Die Endkorrektur eines rechteckigen, wandnahen Kanals und seine Umlenkung sind Unsicherheiten. Mund und inneren Auslass verrunden, das Portende im Prototyp zugänglich halten und die Abstimmung per Impedanzmessung prüfen. Eine Längenänderung um 20 mm verschiebt die Abstimmung näherungsweise um 0,3 Hz. Große zusätzliche Leitkörper oder Verrundungen verändern auch das Volumen und müssen nachgerechnet werden.
Die Daten der vier Treiber
Gerechnet wird mit dem GRS-Herstellerdatenblatt des 12SW-4HE. Dieser Treiber ist nicht mit dem einfacheren 12SW-4 gleichzusetzen. Die folgende Tabelle gilt jeweils für ein Chassis; die vier Treiber arbeiten akustisch in einer gemeinsamen Kammer.
| Parameter | Datenblattwert |
|---|---|
| Fs / Qms / Qes / Qts | 22 Hz / 4,08 / 0,48 / 0,43 |
| Vas | 80,4 l |
| Re / Le | 3,9 Ω / 3,5 mH |
| Mms / Cms / BL | 237 g / 0,22 mm/N / 16,2 Tm |
| Sd / Vd | 504 cm² / 630 cm³ |
| Xmax | ±12,5 mm laut Herstellerdefinition |
| Belastbarkeit | 250 W RMS je Treiber |
| Kennschalldruck | 84,5 dB bei 2,83 V / 1 m |
| Korb / Gesamttiefe | ca. Ø308 / 160 mm |
Vier Chassis ergeben 2016 cm² Membranfläche und 2,52 Liter einseitiges Verschiebevolumen nach Hersteller-Xmax. Die Xmax-Definition enthält einen Zuschlag von einem Drittel der Polplattenhöhe; das ist keine Garantie für geringe Verzerrungen bis genau zu diesem Hub. Die Sensitivität gilt bei 2,83 Volt, nicht bei einem Watt. Parts Express führt Sd mit 507,3 cm²; hier bleibt konsequent der Datenblattwert 504 cm² die Rechenbasis.
Was wir vom Frequenzgang erwarten dürfen
Das lineare Ersatzschaltbild enthält vier identische Chassis, 350 Liter Luftkammer, 20 Hz Abstimmung, Schwingspuleninduktivität sowie angenommene Verluste Ql = 7 und Qp = 20. Die erste Kurve zeigt die Bassreflexbox ohne Filter. Daneben stehen dieselbe Box mit einem Schutzhochpass und zum Vergleich 350 Liter geschlossen bei gleicher Eingangsspannung. Es gibt keine pauschale Bassanhebung und keinen versteckten Raumgewinn.
| Modell | F3 relativ zu 80 Hz | F6 relativ zu 80 Hz |
|---|---|---|
| Bassreflex ohne Filter | 25.7 Hz | 19.3 Hz |
| Bassreflex mit Hochpass 17 Hz / BW24 | 26.4 Hz | 20.4 Hz |
Die Abstimmung um 20 Hz ist also nicht mit einer unteren −3-dB-Grenze von 20 Hz gleichzusetzen. Tiefbass bis in diesen Bereich ist im Modell vorhanden, sein relativer Pegel hängt jedoch von Filterung und späterer Einmessung ab. Ob die Box am Sitzplatz bei 20 Hz linear, angehoben oder in einer Auslöschung spielt, kann erst eine Messung zeigen.
Hub, Strömung und Spannung statt Wattversprechen
Als Schutzfilter wird ein Butterworth-Hochpass vierter Ordnung bei 17 Hz simuliert. Die beiden Betriebsfälle verwenden 44,7 und 63,2 Volt RMS am kompletten 4-Ω-Array. Das entspricht rechnerisch 500 beziehungsweise 1000 Watt an einem ohmschen 4-Ω-Widerstand. Ein Lautsprecher ist kein solcher Widerstand; die tatsächlich aufgenommene Leistung hängt von der Frequenz ab.
Bei 44,7 Volt errechnet das Modell maximal rund 8,1 mm Hub und 16,7 m/s Portgeschwindigkeit. Bei 63,2 Volt werden daraus etwa 11,4 mm und 23,7 m/s. Der größere Betriebsfall liegt damit näher an den Grenzen. Thermische Kompression, nichtlineare Aufhängung, Strömungsabriss und Geräusche an der Umlenkung werden hier nicht nachgebildet. Die reale Endstufe und ein überprüfter Limiter bestimmen, welche Spannung überhaupt sinnvoll verfügbar ist.
Wie laut wird das im Keller?
Rechnerisch stehen etwa 112 dB bei 20 Hz und 117 dB bei 30 Hz im Diagramm. Diese Werte sind keine zugesicherten Maximalpegel und keine Hörplatzprognose. Die Rechnung setzt kohärente Addition und eine vereinfachte Schallabstrahlung voraus. Eine 2,337 m breite Quelle lässt sich in 1 m Abstand nicht über den gesamten Bereich als Punktquelle behandeln. Zudem ist der T/S-Modellpegel nicht auf die Sensitivitätsangabe im Datenblatt kalibriert. Mehrere dB Abweichung sind möglich; für die Planung sind 3–5 dB Reserve vernünftig.
Raummoden werden nicht erfunden: Dafür fehlen die vollständige Raumgeometrie, die exakte Aufstellung und Messungen. Eine zusätzliche Kurve mit pauschal +3 dB illustriert lediglich einen Pegelversatz. Sie ersetzt weder eine Modensimulation noch die spätere REW-Messung. Das Ziel ist ein belastbarer Prototyp, dessen Fähigkeiten anschließend dokumentiert werden.
Anschluss, DSP und die IB-Wand
Je zwei 4-Ω-Chassis werden in Reihe geschaltet; diese beiden 8-Ω-Zweige liegen parallel. Damit entsteht ein 4-Ω-Monosystem. Alle vier Treiber erhalten dasselbe Signal und müssen bei gleicher Polarität nach außen auslenken. Unterschiedliche Filter oder getrennte Signale an Chassis derselben Kammer sind nicht Teil dieses Entwurfs.
Zweig B: Verstärker + → Chassis 3 (+/−) → Chassis 4 (+/−) → Verstärker −
Zweig A ∥ Zweig B: 8 Ω ∥ 8 Ω = 4 Ω nominal
Der 17-Hz-Hochpass ist zunächst eine Rechenannahme. Vor dem Betrieb muss geprüft werden, welche Filter der vorhandene DSP tatsächlich anbietet; dann wird mit dessen Einstellungen nachgerechnet. Als Übergang zu den Hauptlautsprechern sind etwa 70–80 Hz ein Ausgangspunkt für Messungen. Unterhalb der Portabstimmung wird nicht pauschal angehoben.
Die vorhandene IB-Wand und der neue Subwoofer werden zunächst einzeln gemessen. Erst danach werden Delay, Polarität und Pegel gemeinsam eingestellt. Mehr Membranfläche bedeutet bei ungünstiger Phasenlage nicht automatisch mehr Bass am Sitzplatz. Die Bewertung muss mehrere Sitzpositionen berücksichtigen und kann auch dazu führen, eines der Systeme in bestimmten Bereichen weniger stark einzusetzen.
Planung zum Herunterladen
Die PDF fasst Geometrie, Zuschnitt, Volumenbilanz, Treiberdaten und Simulation auf acht Seiten zusammen. Die DXF enthält bemaßte Ansichten und Einzelteilkonturen im Modellraum 1:1, Einheit Millimeter. Sie ist mit AutoCAD kompatibel und kann dort als DWG gespeichert werden. Eine native DWG ist nicht enthalten. Die Konturen sind Planungsdaten, noch keine CNC-Fertigungsfreigabe.
Zuschnitt als CSV · Simulationswerte als CSV · Rechenmodell als Python · Volumen und Kennzahlen
Vom Plan zum Bautagebuch
- Planung P2: Vier Zwölfzöller, Außenmaße, Portführung und erste Simulation dokumentiert.
- Bauteile prüfen: Reale Einbaumaße, Verdrängung und nach Möglichkeit T/S-Parameter erfassen; die Planung bei Bedarf korrigieren.
- Trockenaufbau: Streben und Kanal probeweise einsetzen. Freiräume, Dichtflächen und den Transportweg prüfen.
- Bau: Gehäuse verleimen, abdichten und Oberfläche aufbauen. Den Port zunächst abstimmbar lassen.
- Messungen: Impedanz für die Abstimmung, Membran- und Port-Nahfeld, anschließend REW an den Sitzplätzen.
- Abschluss: DSP und Limiter einstellen, Zusammenspiel mit der IB-Wand vergleichen und echte Fotos sowie Messkurven ergänzen.
Diese Seite ist der Beginn des neuen Projekts. Das Konzeptbild darf die Vorfreude zeigen; Aussagen über das fertige Ergebnis folgen erst, wenn der Bau und seine Messungen tatsächlich vorliegen.
Quellen und Reproduzierbarkeit
- GRS 12SW-4HE: Herstellerdatenblatt bei SoundImports (PDF) ↗
- Parts Express, Artikel 292-820: Hersteller- und Einbaumaße ↗
Abruf: 22.09.2026. Modell: ρ = 1,18 kg/m³, c = 343 m/s. Cms wird aus Vas/(ρc²Sd²), Mms aus 1/[(2πFs)²Cms], Rms aus 2πFs·Mms/Qms und BL aus √(2πFs·Mms·Re/Qes) abgeleitet. So bleiben die gerundeten T/S-Angaben intern konsistent. Der mitgelieferte Python-Code benötigt NumPy und SciPy; die CSV dokumentiert die berechneten Werte. Quellenwerte, Konstruktionsannahmen und Simulationsergebnisse sind getrennt ausgewiesen.
← Zurück zum Bautagebuch · Begriffserklärungen · Bassreflexrechner