Kennschalldruck

Der Kennschalldruck (häufig auch als Empfindlichkeit bezeichnet) bei einem Lautsprecher ist derjenige mittlere Schalldruck zwischen 125 Hz (250 Hz) und 4 kHz (8 kHz), der beim Anlegen einer konstanten Spannung in einem definierten Abstand, gemessen in dB pro Watt und Meter, erzeugt wird.

Es ist derjenige Schalldruck, den ein Lautsprecher unter Testbedingungen und bei Zuführung von 1 W elektrischer Signalleistung in einem Meter Entfernung erzeugt.

Meistens ist die Spannung dabei konstant 2,83 Volt, der Abstand 1 Meter, bei 8 Ohm Nennimpedanz. Zum Beispiel ist der Kennschalldruck eines guten Lautsprechers:
92 dB / 2,83 Volt / 1 Meter. Hierbei ist die zugeführte elektrische Leistung

$P = \frac {U^2}{R} = \frac {(2,83 V)^2}{8 \Omega} = 1 W$

Es handelt sich hierbei nicht um den Wirkungsgrad, wie er häufig unrichtig in den Datenblättern genannt wird, sondern eben um den Kennschalldruck.

Den sehr geringen Wirkungsgrad von Lautsprechern traut sich kein Hersteller anzugeben. Übliche Werte liegen nämlich zwischen 0,2 % und maximal 1 % für Hifi-Lautsprecher und Studiomonitore, also zwischen 0,002 und 0,01. In obigem Beispiel entsteht bei 0,5 % Wirkungsgrad 0,995 W Wärmeleistung in der Schwingspule und nur 0,005 W = 5 mW Schallleistung wird abgestrahlt.

Für Lautsprecher mit integriertem Verstärker (hier bilden Verstärker und Wandler eine elektrisch speziell aufeinander abgestimmte Einheit in einem gemeinsamen Gehäuse), wie z. B. bei den sogenannten Aktivlautsprechern und vielen Regielautsprechern, kann der Kennschalldruck nur für eine bestimmte, zu benennende Eingangsspannung bzw. dessen Pegel angegeben werden.

Unrichtige Angabe vom Wirkungsgrad bei Lautsprecherdaten

In den Lautsprecherdaten wird nie der Wirkungsgrad in Prozent angegeben, sondern der Kennschalldruckpegel in dB/W/m. Einige Lautsprecherhersteller nennen ihre gemessenen Daten in dB/W/m unrichtig "Wirkungsgrad" und stiften damit Verwirrung, denn der Kennschalldruck kann nicht gleich dem Wirkungsgrad sein.

Grafische Darstellung des Zusammenhanges zwischen Kennschalldruckpegel und Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad ist aber in den Kennschalldruckpegel in dB umzurechnen:

Kennschalldruckpegel in dB = 112 + 10 log (Wirkungsgrad).

Kennschalldruckpegel	Wirkungsgrad	in Prozent
102 dB	0,1	10 %
99 dB	0,05	5 %
95 dB	0,02	2 %
92 dB	0,01	1 %
89 dB	0,005	0,5 %
85 dB	0,002	0,2 %
82 dB	0,001	0,1 %

Literatur

• DIN 45570 Bl. 1, "Lautsprecher und Begriffe, Formelzeichen, Einheiten"
• DIN 45573 Bl. 1, "Lautsprecher-Prüfverfahren, Messbedingungen und Messverfahren für Typprüfungen"

Weblinks

• Umrechnung von Kennschalldruckpegel und Wirkungsgrad bei passiven Lautsprechern (sensitivity)