Hallo Frank, David, Cay-Uwe,

das Problem bei vielen Diskussionen über Dipol-Subwoofer ist m.E. , daß meist bestimmte Bauformen von Dipol-Subwoofern (Linkwitz W-Frame, H-Frame, Ripol, ...) diskutiert werden und diese wiederum mit bestimmten Bauformen von monopolar abstrahlenden Subwoofern verglichen werden (Geschlossen, Bassreflex, ...). Die jeweiligen Eigenheiten dieser Konstruktionen werden dann leider oftmals nicht von denjenigen Eigenschaften unterschieden, welche allein durch die unterschiedliche Anregung des Raums

- an einem einzigen Ort im Fall des Monopols

- an zwei Orten, aber in Gegenphase im Fall des Dipols

herrühren, und damit die eigentlichen "prinzipiellen Unterschiede" unabhängig von der jeweiligen Bauform wären.

Die meisten Bauformen von Dipol Subwoofern haben tatsächlich geringe Wirkungsgrade und müssen für einen gegebenen Schalldruck ein erheblich größeres Verschiebevolumen aufweisen als monopolar abstrahlende Subwoofer. Das liegt zumeist am geringen Wegunterschied zwischen den gegenphasigen Schallquellen.

Vom erzeugten Schalldruck her sind Dipol und Monopolquelle bei einer bestimmten Frequenz Feq etwa gleich effizient, diese ist gegeben wenn (ca.) Feq = 0.17 * (c/D) ist. Dabei ist

D....der Abstand der gegenphasigen Schallquellen, aus denen der Dipol aufgebaut ist

c....die Schallgeschwindigkeit in Luft

Beispiel: Für D=0.5m ergibt sich Feq etwa zu 116Hz.

Mit jeder Oktave, die es tiefer geht, benötigt der Dipol (unter Freifeldbedingungen) das 8 fache Verschiebevolumen, der Monopol jedoch nur das 4 fache.

Ein Dipol Subwoofer mit D=0.5m müsste also für einen gegebenen Pegel um 30Hz etwa das 4 fache Volumen verschieben, wie ein Monopol. Daraus erklären sich die großen Chassis, welche z.B. in H-Frames oder Ripolen verbaut werden, wenn HiFi gerechter Schalldruck und geringe Verzerrungen gefordert sind.

Ist der Monopol gar als BR System ausgeführt, welches im Beispiel auf ca. 30Hz abgestimmt sei, dann kann sich das treiberseitig zu installierende Verschiebevolumen noch erheblich verringern. Am effektiv zu verschiebenden Volumen ändert sich jedoch nichts, ganz gleich ob man ein geschlossenes oder ein BR-Gehäuse aufbaut.

Dipole sind nicht immer per se ineffizient, weil sie Dipole sind, sondern oft nur deshalb, weil die Dipol-Pfadlängen bei Subwoofern nicht an den abzustrahlenden Frequenzbereich angepasst sind, und die Vorteile von BR-Systemen nicht genutzt werden. Mit entsprechender Frequenzgang-Entzerrung kann man einen Dipol Subwoofer durchaus aus zwei BR-Subwoofern aufbauen, die man z.B. auf eine Dipol Pfadlänge von 1m aufstellt. Feq sinkt dann auf ca. 58Hz, man benötigt nur noch das doppelte Verschiebevolumen gegenüber dem Monopol bei 30Hz.

Oberhalb Feq erzeugt der Dipol übrigens sogar mit gleichem Verschiebevolumen einen höheren Schalldruck auf seiner Wirkungsachse.

Man kann die Dipol-Pfadlänge nur deshalb nicht beliebig lang machen, weil die "Dipol 8" als Abstrahlcharakteristik sich oberhalb ca. 2 * Feq zusehends deformiert. Es spricht jedoch prinzipiell nichts dagegen, Subwoofer mit Pfadlängen von z.B. 1m zu bauen oder sogar mehr, je nach gewünschtem Übertragungsbereich.

Mit den üblichen H-Frames, Ripolen u. dergl. ist dies jedoch nicht möglich, weil diese dann innerhalb ihres Übertragungsbereiches oder zu knapp darüber Pfeifenresonanzen des Luftkörpers im Gehäuse ausbilden.

Würde man Dipole und Kardiod-Systeme geschickter aufbauen, dann wäre bei Subwoofern der Unterschied zu monopolaren Systemen im Wirkungsgrad relativ gering: Jeder kann auch heute schon 2 BR-Subwoofer gegenphasig betreiben und die Schallquellen in ca. 1m Entfernung positionieren, sofern der Frequenzgang unterhalb der Übernahmefrequenz des Subwoofers entsprechend kompensiert wird.

Soviel zunächst zu den "technischen Besonderheiten" möglicher Anordnungen.

Was uns ja eigentlich interessiert ist das Verhalten im Hörraum. Dipol Subwoofer müssen bevorzugt mit der Wirkungsachse entlang der längeren Seite des Raums aufgestellt werden. Denn unterhalb der tiefsten Raummode - wenn 1/4 der Schallwellenlänge zwischen Front- und Rückwand des Raums passen - findet praktisch keine Schallabstrahlung mehr statt und der Dipol kann auch keine "Room Pressurization" aufbauen, d.h. keinen Wechseldruck unterhalb der niedrigsten Raummode. Geschlossene Systeme und auch extrem tief abgestimmte BR-Systeme können dazu in Wohnräumen noch in der Lage sein.

Der Dipol regt weniger Raummoden in Querrichtung des Raums und zwischen Boden und Zimmerdecke an. Die Anregung von Moden kann dabei sowohl durch Verschieben als auch durch Verdrehen der Dipol-Achse verändert werden. Beim Monpol kann die Modenanregung nur durch Verschieben verändert werden.

In der Aufstellung selbst kann ich nicht erkennen, daß ein Dipol "kritischer" wäre, um etwa einen ausgewogenen Frequenzgang im Raum zu erreichen. Die Optimierung von Anregungsort und Hörposition ist bei einem monopolaren Subwoofer nicht weniger "schwierig".

Lediglich ein ausreichender Abstand zur Frontwand des Raums muss bei einem Dipol zwingend eingehalten werden (>1m), sonst kommt zu wenig Abstrahlung zustande. Dipol Subwoofer können aber z.B. durchaus nahe seitlicher Wände oder sogar in seitlichen Raumkanten plaziert werden.

Platziert man die o.g. genannte Anordung 2er BR-Boxen in einer seitlichen Raumkante, dann wird übrigens auch von einem Wirkungsgradnachteil zu Ungunsten des Dipols zumindest im Bereich oberhalb der niedrigsten Raummode nicht mehr viel zu berichten sein.

Der Dipol Subwoofer erzeugt bei guter Plazierung eine subjektiv oft als "trockener" empfundene Basswiedergabe. Ein Eindruck, der dann m.E. hauptsächlich auf verminderte Modenaregung im mittleren und oberen Bassbereich zurückzuführen ist, wo Moden zwischen Boden- und Zimmerdecke sowie den Seitenwänden meist eine größere Rolle spielen. Grundsätzlich muss aber auch ein Dipol-Subwoofer unterhalb der Schröderfrequenz Raumoden anregen, um eine Basswiedergabe im Raum zu erzeugen.

Die Störung der Nachbarschaft fällt u.a. durch fehlende Room-Pressurization ebenfalls geringer aus. Dafür ist ein Dipol-Subwoofer nicht für die Reproduktion tieffrequenter Ereignisse unterhalb der tiefsten Raummode geeignet: Allerdings reicht ein Raum mit z.B. 4m Tiefe bereits für ca. 40Hz, die genannte Einschränkung relativiert sich also.

Bei den oft leidenschaftlich geführten Monopol vs. Dipol Diskussionen wird oft Eines vergessen:

Es ist grundsätzlich für eine ausgewogene Basswiedergabe in der Umgebung der Schröderfrequenz und darunter von erheblichem Vorteil, den Raum an mehreren Stellen anzuregen, welche in Relation zur betrachteten Wellenlänge hinreichend separiert sein sollten. Dies gilt auch für den Fall, dass monopolare Subwoofer eingesetzt werden.

Einen Teil seiner Vorteile erzielt ein Dipol- und/oder Kardioid-Subwoofer allein aus der Tasache, daß er bereits eine räumlich verteilte Schallquelle ist. Die Besonderheit der "Gegenphasigkeit" der Einzelschallquellen ist dabei ein zusätzlicher Aspekt.

Unterschiedliche Anregungspunkte im Raum haben jeweils eine andere Frequenzabhängigkeit der akust. Impedanz und können gemeinsam am Hörplatz einen ausgewogeneren Frequenzgang erzeugen. Das gilt ganz besonders dann, wenn man die Anregungsorte gezielt danach auswählt.

Die Schwankungsbreite der Schalldruckverteilung über unterschiedliche Hörplätze lässt sich damit ebenfalls verringern: Das ist anders als bei "Digitaler Raumkorrektur", wo ein "geradegezogener" Frequenzgang für einen bestimmten Hörplatz immer auch Verschlechterungen an anderen Plätzen nach sich ziehen muss: Denn das Problem wird mit DRC nicht an der Ursache, sondern am Symptom angepackt und es kann damit nur an einem konkreten Hörplatz eine ausgewogene Bassiedergabe im modalen Frequenzbereich des Hörraums hergestellt werden.

Auch bei Dipol-Subwoofern kann eine ausgewogenere Anregung des Raums durch den Einsatz mehrerer Subwoofer erreicht werden.