Qes, Qms und Qts: Wichtige Bezugsgrößen für den Lautsprecherbau
Qes, Qms und Qts sind zunächst etwas verwirrende Bezugsgrößen, fassen jedoch weitere Einzelwerte zusammen und erleichtern dadurch den Lautsprecherbau.
Qes, Qms und Qts: Die wichtigsten Kennzahlen für den Lautsprecherbau
Wer Lautsprecher selbst entwickelt oder Chassis miteinander vergleichen möchte, stößt schnell auf die Bezeichnungen Qes, Qms und Qts. Diese Kennzahlen – ein zentraler Bestandteil der sogenannten Thiele-Small-Parameter (TSP) - wirken auf den ersten Blick abstrakt, sind aber das Fundament für die Auswahl des passenden Lautsprechergehäuses.
Was bedeuten die Q-Werte?
Grundsätzlich beschreibt der Q-Faktor (Gütefaktor) das Dämpfungsverhalten eines Lautsprecherchassis bei seiner Resonanzfrequenz. Es handelt sich dabei um dimensionlose Kennzahlen (keine Maßeinheiten):
Hoher Q-Wert: Geringe Dämpfung – die Membran schwingt nach dem Signalimpuls stärker nach.
Niedriger Q-Wert: Hohe Dämpfung – die Bewegung der Membran wird schnell und präzise abgebremst.
Ein Lautsprecherchassis besteht im Wesentlichen aus einer Membran mit Schwingspule, die im Magnetfeld angetrieben wird. Die Dämpfung dieses Systems setzt sich aus zwei Komponenten zusammen:
Qes (Electrical Q – Elektrische Güte): Beschreibt die elektrische Dämpfung des Chassis. Sie entsteht durch das Zusammenspiel von Schwingspule, Magnetfeld und der dabei erzeugten Gegenspannung. Je stärke der Magnetantrieb, desto niedriger ist Qes (stärkere elektrische Dämpfung).
Qms (Mechanical Q – Mechanische Güte): Beschreibt die mechanische Dämpfung. Sie wird durch die Verluste bei der Bewegung der Membran verursacht – genauer gesagt durch die Aufhängung (Sicke und Zentrierspinne) sowie den Luftwiderstand.
Qts (Total Q – Gesamtgüte): Führt die elektrische und mechanische Güte zur Gesamtgüte des Chassis zusammen. Da sich die Dämpfungsarten ergänzen, berechnet sich Qts nach folgender Formel:
Qts = (Qms * Qes) / (Qms + Qes)
Wozu werden Qes, Qms und Qts im Lautsprecherbau benötigt?
Erst die Kenntnis der Gesamtgüte (Qts) verrät, für welches Gehäuseprinzip sich ein Chassis eignet:
Niedriges Qts (ca. 0,25 bis 0,4): Das Chassis ist stark gedämpft und eignet sich ideal für Bassreflex-Gehäuseoder Hornkonstruktionen.
Mittleres bis hohes Qts (ca. 0,4 bis 0,7): Das Chassis hat weniger Eigendämpfung und arbeitet optimal in geschlossenen Gehäusen.
Sehr hohes Qts (über 0,7): Hauptsächlich für den Einbau in die Hutablage (Free-Air) oder offene Schallwände (Open Baffle) geeignet.
Die Parameter Qes, Qms und Qts fassen komplexe mechanische und elektrische Eigenschaften in wenigen griffigen Zahlen zusammen. Sie sind die unverzichtbare Grundlage, um das Resonanzverhalten eines Lautsprechers zu verstehen und das passende Gehäuse zu berechnen. Die Herren Thiele und Small sind die Wegbereiter, wer gerne tiefer in das Thema einsteigen möchte, kann die Recherche mit dem Suchbegriff „Thiele & Small Parameter“ beginnen.