D’Appolito-Anordnung

Die D'Appolito-Anordnung beschreibt verschiedene Regeln zur Konstruktion von Lautsprechern, die sowohl die Anordnung als auch die Ansteuerung der einzelnen Lautsprecherchassis betreffen.^[1]

Lautsprecher in D'Appolito-Anordnung

Bei Lautsprechern, die auf eine D'Appolito-Anordnung aufbauen, sind zwei Tiefmittel- bzw. Mitteltöner symmetrisch über und unter dem Hochtöner angeordnet und werden parallel betrieben. Beide strahlen also den Frequenzbereich bis zur Einsatzfrequenz des Hochtöners ab. Dadurch werden die nach oben und unten abgestrahlten Schallanteile aufgrund von Phasenverschiebungen und der damit verbundenen Interferenzeffekte minimiert. Die Verminderung von Schallreflexionen an Decke und Fußboden soll zu einer deutlich besseren räumlichen Auflösung führen. Gerade bei Heimkino-Systemen sind Boxen mit D'Appolito-Anordnung zu finden, da die weiterhin breite horizontale Abstrahlung für mehrere Zuhörer sinnvoll erscheint.

Die D'Appolito-Anordnung wurde von dem US-Amerikaner Joseph D'Appolito entwickelt, als er sich damit beschäftigte, wie man den maximalen Schalldruck (Wirkungsgrad) des Satellitensystems nach Linkwitz erhöhen könnte, ohne Qualitätseinbußen in Kauf nehmen zu müssen. Bei einer „echten“ D'Appolito-Anordnung darf der Abstand der beiden Membranzentren der Mitteltöner nicht größer sein als zwei Drittel der Wellenlänge der Trennfrequenz von Mittel- und Hochtöner. Damit wird laut D'Appolito das Optimum des Abstrahlverhältnisses erreicht. Es kommt im Bereich der Übernahmefrequenz zur Ausbildung einer einzigen Hauptstrahlkeule, welche es den Hörern erlaubt, über den gesamten horizontalen Bereich ihre Hörposition zu verändern, ohne Klangeinbußen befürchten zu müssen. Ein weiteres Kriterium für die D'Appolito-Anordnung ist eine Frequenzweichenabtrennung mit ungerader Ordnung. Im Normalfall werden dazu akustische Hoch- und Tiefpässe 3. Ordnung verwendet und somit eine 18-dB-Trennung erzielt.

Eine unglückliche Interpretation dieses Konzeptes sind „liegende“ D'Appolito-Center, wie sie bei Fertiglautsprechern sehr oft zu finden sind. Diese bündeln horizontal stark und ungleichmäßig. Durch die von Interferenzen geprägte Abstrahlung beschallt ein solches Konstrukt hauptsächlich den in der Mitte sitzenden Zuhörer sowie die Decke und den Boden. Der Rest der Zuhörer muss sich mit leisem sowie bass- und höhenlastigem Klang und daraus folgender geringer Sprachverständlichkeit begnügen. Der Vorteil dieser Art von Center ist, dass sie platzsparend auf oder unter einen Fernseher gelegt werden können. Des Weiteren entspricht die horizontal symmetrische Anordnung der Chassis ästhetischen Gesichtspunkten.

Viele Lautsprecher, die wegen gleich großer Chassis über und unter dem Hochtöner so aussehen, als seien sie 2-Wege-D'Appolito-Lautsprecher, sind tatsächlich gewöhnliche 2½-Wege-Lautsprecher. Statt zweier Tiefmitteltöner haben sie einen Tief- und einen Tiefmitteltöner. Im Mitteltonbereich ist also nur ein Chassis aktiv, womit die von D'Appolito vorgesehene Bündelung nicht gegeben ist. Auch vermeintliche D'Appolito-Center sind häufig 2½-Wege-Lautsprecher ohne ausgeprägten Bündelungseffekt.

Beispielrechnung

Wellenlänge:

$\lambda = \frac{c}{f}$

λ in Metern, c – Schallgeschwindigkeit in Luft ca. 340 m/s, f – Frequenz in Hertz.

Umgestellt auf den Grundsatz von D'Appolito wäre die Formel dann

$f \leq \frac{2\,c}{3\,d} \; ,$

wobei d = Abstand der Zentren der Mitteltöner ist.

Liegt nun der Abstand (d) der Zentren der beiden Mitteltöner bei 21,5 cm (0,215 m)(Das entspricht in etwa dem resultierenden Abstand bei der Verwendung von 2 4" Chassis und einem Hochtöner mit 9cm Frontplatte) , würde man rechnen:

$f \leq \frac{2 \cdot 340}{3 \cdot 0{,}215}=1054$ (gerundet).

Die Trennfrequenz zwischen Mittel- und Hochtöner läge damit bei ca. 1054 Hz, was praktisch nur schwer zu erreichen ist, da sich nur wenige Hochtöner so tief trennen lassen. Realistischer sind Trennfrequenzen über 2000 Hz.

In der Regel ist eine echte D'Appolito-Anordnung sehr schwer einzuhalten, da der Hochtöner meist viel zu groß ist und damit der Abstand der beiden Mitteltöner weiter auseinander liegt als es die Formel zulässt. Obwohl viele Fertigboxenhersteller sich rühmen, Lautsprecher nach D'Appolito zu entwickeln, gibt es nur äußerst wenige „echte“ D'Appolito-Boxen. Das Nichteinhalten des Prinzipes führt aufgrund der weit auseinanderliegenden Chassiszentren zu Interferenzen im Mitteltonbereich und somit zu einem ungleichmäßigen Abstrahlverhalten in vertikaler Richtung.

D'Appolito selbst hält sich nicht streng an diese Regel, wie man z. B. an dem von ihm entwickelten Referenz-Heimkinosystem erkennen kann.^[2]

Einzelnachweise

1. ↑ http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=11762
2. ↑ http://www.lautsprechershop.de/hifi/alcone_ref.htm