Der Treiber ( also der "Einzel-Lautsprecher" ) stellt ein schwingfähiges System ( Masse-Feder Pendel ) aus einer in einem Korb aufgehängten Membran dar. Der Antrieb der Schwingeinheit erfolgt bei Konustreibern über eine Schwingspule, die sich in einem Luftspalt in einem Magnetsystem befindet. Durch die Schwingspule fließt der vom Verstärker kommende Strom und lenkt die Membran damit aus. (elektromotorische Kraft EMK).

Jedes Masse-Feder Pendel hat eine Resonanzfrequenz, auf der sie nach einer Anregung ausschwingt. Die Frequenz dieser Resonanz wird allein durch die Nachgiebigkeit der Feder und die Masse bestimmt und in Hz angegeben. Die Resonanzfrequenz sinkt mit steigender Masse und mit einer höheren Nachgiebigkeit der Feder. Bei Treibern wird die Resonanzfrequenz als fs bezeichnet. Damit das Ausschwingen nicht über längere Zeit andauert, muß die Resonanz bedämpft werden. Dies geschieht zum einen mechanisch, also durch Reibungsverluste z.B. in der Sicke, zum anderen induziert die Bewegung der Schwingspule im Magnetfeld einen Strom (wie bei einem Dynamo). Dieser Strom fließt in den Verstärker, da dieser aber praktisch einen Kurzschluß darstellt ( Innenwiderstand nahe Null Ohm ), fließt der Strom zurück in die Schwingspule und wirkt dort praktisch als Bremse (elektromotorische Gegenkraft ), die die Resonanz bedämpft. Die Dämpfung wird als Güte Q angegeben und besteht aus der mechanischen Güte Qms und der elektrischen Güte Qes. Die Gesamtdämpfung wird durch die Gesamtgüte: Qts = (Qms*Qes)/(Qms+Qes) angegeben.

Die Schwingspule besteht aus auf einen Träger gewickelten Draht, der einen Gleichstromwiderstand Re von einigen Ohm aufweist. Mißt man den Widerstand eines Treibers mit einem Sinussignal, so ist dieser bei unterschiedlichen Frequenzen nicht gleich groß, d.h. der Widerstand eines Treibers ist eine Impedanz. Dieser Impedanzfrequenzgang weist bei der Resonanzfrequenz fs ein Maximum auf und steigt zu hohen Frequenzen hin an. Das liegt daran, das jede Spule eine Induktivität ( Le - gemessen in mH ) darstellt und deshalb einen zu hohen Frequenzen ansteigenden Widerstand aufweist.

Die Nachgiebigkeit von Sicke / Zentrierspinne ( Feder - Cms ), in der die Membran / Schwingspule ( Masse - Mms ) eines Treibers aufgehängt ist, kann zusammen mit der Membranfläche in ein Luftvolumen mit der gleichen Nachgiebigkeit umgerechnet werden. Dieses Luftvolumen bezeichnet man als Äquivalentvolumen Vas. Es bestimmt zusammen mit fs und Qts in einem Gehäuse die Übertragungsfunktion des Treibers, also die Lautstärke, in der Nähe der Resonanzfrequenz verglichen mit höheren Frequenzen. Der Einbau in ein Gehäuse erhöht die Resonanzfrequenz. Die beschriebenen Parameter Re, fs, Qms, Qes, Qts, Vas stellen die Thiele Small Parameter dar. fs und die Gütewerte lassen sich aus dem Resonanzpeak im Impedanzfrequenzgang ohne Gehäuse berechnen. Vas kann z.B. durch das Verhältnis zwischen den Resonanzfrequenzen ohne und in einem geschlossenen Gehäuse zusammen mit der Membranfläche berechnet werden.
 

Das Gehäuse ist mit einem oder mehreren Bassreflexkanälen, sogenannten Helmholtzresonatoren versehen. Dieser Helmholtzresonator geht bei einer vom Gehäusevolumen, vom Querschnitt und der Länge des Bassreflexkanals abhängigen Abstimmfrequenz fb in Resonanz und übernimmt die Abstrahlung tiefer Frequenzen.
Gleichzeitig belastet er bei dieser Frequenz den Treiber und reduziert damit dessen Membranausauslenkung. Der Pegelabfall im Bass beträgt ca. 24 dB pro Oktave, setzt aber bei wesentlich tieferen Frequenzen ein.

Für eine gute Basswiedergabe ist eine genaue Abstimmung von Gehäusevolumen und Helmholtzresonanz auf den verwendeten Treiber nötig.
Zur Berechnung des Volumens müssen die Verluste durch kleine Undichtigkeiten etc. einbezogen werden. Diese werden durch die Verlustgüte Ql angegeben, die wir jedoch vernachlässigen.

Berechnung:

Lautsprechergehäuse werden mit Polyesterwatte, Stein- / Glaswolle oder Noppenschaumstoff bedämpft. Geschlossene Gehäuse werden vollständig bedämpft, was zu einer scheinbaren Volumenzunahme von 10 - 30 % führt.

Reflexgehäuse werden im allgemeinen nur an den Seiten bedämpft meist mit Akkustikschaumstoff.
 

Die Konstruktion eines Bassgehäuses beginnt mit der Festlegung des gewünschten Volumens des Gehäuses. Dies ist gerade für ein Auto von besonderer Bedeutung.
Als nächstes ist zu entscheiden, welches Gehäuseprinzip verwirklicht werden soll.
Dabei gilt: grosse Gehäuse mit mittlerem Wirkungsgrad können geschlossen ausgeführt werden.
Kleinere Gehäuse lassen sich am besten als Bassreflexgehäuse umsetzen.
Bandpassgehäuse sind brauchbar, wenn das Gehäuse nicht sehr klein klein sein muss und die Satelliten ( z.B. in der Tür ) ab ca. 100 Hz die Schallabstrahlung mit der gewünschten Dynamik übernehmen können.

Soll das Gehäuse klein sein und trotzdem über eine tiefreichende Basswiedergabe verfügen, bietet sich die Verwendung eines Compoundtreibers an. Dann sollte aber der Verstärker über hohe Leistungsreserven verfügen, da Compoundtreiber einen schlechten Wirkungsgrad aufweisen.

Ist das Volumen und das Bauprinzip festgelegt, kann nach einem passenden Treiber gesucht werden. Passende Treiber für geschlossene Gehäuse weisen eine möglichst tiefe Resonanzfrequenz fs und einen Qts von 0.4 bis etwa 1 auf.
Je höher der Qts - Wert, desto grösser muss das Gehäuse ausgeführt werden.
Das gleiche gilt im Prinzip für die Resonanzfrequenz, da diese in erster Linie den VAS - Wert bestimmt. Treiber, die speziell für den Einbau in die Ablage konstruiert worden sind, lassen sich oft nur in geschlossene Gehäuse einbauen.

fb - Abstimmfrequenz bei Bassreflex in Hz

Vb2 - Volumen des Reflexgehäuseteils in Liter (bei Bandpässen)

                                                             Umeß