Gehäuseschwingung und Durchtrittsschall

Wir klären, wie Sie mit Gehäuseschwingung und Durchtrittsschall umgehen


Es ist ein großartiges Gefühl, selbst etwas zu bauen, das hinterher gut funktioniert. Dieses Gefühl treibt viele Lautsprecher-Selbstbauer an. Die Fortgeschrittenen unter ihnen wollen oft noch das letzte bisschen Wohlklang aus dem Lautsprecher holen. Den Frequenzgang noch ein wenig gleichmäßiger machen, das Abstrahlverhalten optimieren. Um diese Themen entbrennen leidenschaftliche Foren-Diskussionen. Einsteiger sind daher manchmal ein wenig verloren zwischen Fremdwörtern und Diskussionen auf hohem Niveau. Das ist schade, denn wir finden: Wer dann wieder abspringt, verpasst ein tolles Hobby. Deswegen erklären wir hier zwei ganz zentrale Fachbegriffe um den Lautsprecherselbstbau: Gehäuseschwingung und Durchtrittsschall

Gehäuseschwingung: Das Problem mit dem rückwärtigen Schall

Wenn Schallwellen auf Materialien treffen, bringen sie diese zum Schwingen. Diese Schwingung wiederum hat immer eine Eigenresonanz. Nun ist es so, dass Lautsprecher immer Schallenergie in zwei Richtungen abstrahlen:

  1. Von der Membran aus nach vorne, wie es sein soll.

  2. Von der Membran aus nach hinten.

Die Schallwellen, die von der Membran aus nach hinten abstrahlen, strahlen meist in das Lautsprechergehäuse. Eine Ausnahme sind Lautsprecher ohne Rückwand, sogenannte Open Baffles. Normal haben heute aber Lautsprecherboxen ein geschlossenes Gehäuse.

Durch die Schallenergie, die ein Lautsprecher nach hinten abstrahlt, schwingen auch die Gehäusewände der Lautsprecherboxen. Das Problem: Schwingende Gehäusewände sind im Grunde weitere Schallquellen zusätzlich zum eigentlichen Lautsprecher.

Das (unerwünschte) Schwingen des Gehäuses bei einer Lautsprecherbox heißt Gehäuseschwingung.

Wie stark diese zusätzlichen, unerwünschten Schallquellen nun das Klangbild des Lautsprechers beeinflussen, ist vom Material abhängig, genauer: von der Dichte des Materials. Die Klangfärbung bei schlechten Gehäusen kann enorm sein.

Durchtrittsschall: Das Problem mit dem Gehäuse

Im Idealfall strahlt der Schall nur durch die Lautsprechermembran und die dafür bestehende Öffnung im Gehäuse ab, in einem gleichmäßigen Kegel nach vorne. Die Öffnung ist meist ein Bassreflexkanal, die Hornöffnung oder, wie bei Ihren Lautsprecherboxen am Computer, ein Loch mit einer Chassis darin und einer Verblendung drüber. So entsteht ein einigermaßen klares Abstrahlverhalten, auch Directivity Pattern genannt. Dieses Abstrahlverhalten ist wichtig für die Planung der Beschallung und die Positionierung der Lautsprecherboxen. Das Gehäuse muss also so konzipiert und verbaut sein, dass der Schall nur genau da austritt, wo er austreten soll: vor der Membran. Schall, der anderswo austritt, ist Durchtrittsschall. Dieser Durchtrittsschall stört die Richtwirkung der Box und macht so das Klangbild ungleichmäßig.

Die Lösung: Gehäusematerial und Verarbeitung

Beide Herausforderungen, Gehäuseschwingung und Durchtrittsschall, haben direkt mit dem Material des Gehäuses zu tun. Dieses sollte:

  1. eine hohe Dichte haben

  2. für eine hohe innere Dämpfung sorgen

Viele Einsteiger glauben, sie könnten gerade beim Gehäuse sparen. Aber sehr billiges Holz wie etwa Rohspanplatte ist nicht massereich genug. Das bedeutet mehr unerwünschte Schwingung. Außerdem sind die Schnittkanten bei Billigholz oft sehr grobporig, was wiederum den Durchtrittsschall fördert.

Ein hochwertiges Gehäuse sollte daher aus einem Holz mit hoher Dichte sein, etwa Eiche oder Buche. Das dämmt nicht nur, sondern ist durch das pure Gewicht und die Masse oft schwingungsärmer als leichtere Hölzer. Ein Beispiel für eine gute Verarbeitung wäre etwa Massivholz aus Eiche, mit Lamellos (Flachdübel oder Holzverbindungsplättchen) verleimt und durch Ringversteifungen unterstützt. Sie können außerdem die Gehäusewände von innen mit mitteldichten Holzfaserplatten (im Handel auch MDF-Platten genannt) ganzflächig versteifen. Gerade die Gehäuseschwingung können Sie durch Versteifungen stark reduzieren. Unterschiede gibt es auch beim Holzleim, fragen Sie am besten einen Tischler nach Rat.

Die akustische Eignung für Lautsprecherboxen hängt nicht nur von Dichte und Masse des Materials ab

Zusätzlich ist auch die Absorptionsfähigkeit und die Elastizität wichtig. Metallplatten sind schwer, aber sehr elastisch und absorbieren so gut wie keinen Schall. Wenn Sie also eine Lautsprecherbox aus Metallplatten bauen, wird es scheppern. Das kann auch bei einigen Holzarten der Fall sein, dafür haben wir Ihnen unten eine Übersicht erstellt. Diese Unterschiede sind übrigens auch bei Instrumenten aus unterschiedlichen Hölzern hörbar, etwa bei Gitarren und Holzblasinstrumenten. Allerdings wird dieses Thema oft sehr subjektiv diskutiert. Für selbst gebaute Lautsprecherboxen ist Eichenholz ein guter Ausgangspunkt.

Die Dichte von Holzarten, aufsteigend im Überblick

Fichte470zu elastisch*
Kiefer520zu elastisch*
Lärche590zu elastisch*
Sipo590vertretbar
Birke650vertretbar
Eiche670vertretbar
Buche690vertretbar
Esche690vertretbar
Robinie730vertretbar
Azobé1060vertretbar

*Darrdichte von unter 550 kg/m³

Außerdem tendenziell elastisch sind Ahorn, Erle, Kirschbaum, Linde und Tanne. Das bedeutet nicht, dass Lautsprecherboxen aus diesen Hölzern unmöglich oder immer schlecht sind, aber es sind dann mehr Maßnahmen zur Versteifung nötig.

Innenraum-Dämpfung gegen stehende Wellen: das nächste Level

Zwar dämmt auch das Material selbst, aus dem das Gehäuse besteht, Sie können aber auch mit Dämmmaterial in der Box selbst arbeiten. Die Klassiker sind hier Noppenschaum, Filz, Basotect, selbstklebende Bitumenplatten oder Materialien, die großporig gegen die stehenden Schallwellen im Gehäuse wirken. Stehende Wellen sind Schallwellen, die genau so lang sind wie der Abstand zwischen den Gehäusewänden. Diese können zu erheblichen Störungen im Frequenzgang führen. Denn stehende Wellen drücken im Gehäuse auf die Membran, wirken so als Widerstand und über die Spule auch auf den Wechselstromwiderstand. Schon wenig Dämmmaterial kann einen großen Unterschied machen. Hier sollten Sie ein wenig experimentieren.


Achtung, benutzen Sie keine Stein- oder Glaswolle, da hier ein hohes Gesundheitsrisiko besteht.


Profis können mit entsprechender Innenraum-Dämpfung sehr genau den Klang einer Lautsprecherbox beeinflussen, dafür braucht es aber fortgeschrittene Kenntnisse. Eine Faustregel: Die klassische geschlossene Lautsprecherbox können Sie locker, ohne Druck komplett auffüllen. Bei Bassreflexboxen lassen Sie den Raum hinter dem Reflexkanal frei.

Wenn Sie erste Schritte im Bereich Selbstbau-Lautsprecher gehen möchten, interessiert Sie vielleicht die Open-Baffle-Bauweise, ein Lautsprecher, ohne Rückwand.

Bildquelle Headergrafik: © FOlga – Adobe Stock

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