Kombination IRR+Passivmembran

[paco de colonia]

Hallo liebe Selbstbauer,

ich finde gerade keinen richtigen Anfass, wie ich die Stehwelle meines Rundstrahlers (Rohrkonstruktion) am besten bekämpfe.

Ich habe den Thread von Hoschibill gelesen, wie er das mit 2 HT-Rohren (halbe Gehäuselänge) als IRR erreicht.
Kann man auch nur ein (gleich langes) Rohr mit größerem Durchmesser zu nehmen?
Macht es einen Unterschied (welchen), ob ich die IRR nur locker oder stärker mit Polyesterwatte fülle und ob ich stattdessen Basotect nehme? Das hätte ich im Keller rumliegen...

Und vor allem: Macht es beim Einsatz einer IRR einen Unterschied, ob ich statt BR meine Seas Passivmembran am unteren Ende des Rohrs einsetze?

Viele Grüße aus Kölle
Paco

[Don Key]

Ja

Ja (die Dichte und Beschaffenheit des Dämmmaterial beeinflussen die Wirkung des IRR)

Nein

:)

[Bizarre]

Paco, um das hinzubekommen, mußt du zumindest den Impedanzgang messen können.. Selbst dann wirds ein ziemlich langes "trial-and-error", glaub mir ..

Deine Röhre mit der PM ist hinsichtlich Stehwellenbekämpfung beim Schwierigkeitsgrad kaum zu überbieten.....

[paco de colonia]

Hallo Bizarre,

den Impedanzgang werd ich mit Eismann aus diesem Forum messen.
Vielleicht treibe ich die Boxen auch mit DSP + 4-Kanal-Endstufe an.
Dann könnte ich die Stehwelle durch einen Notchfilter geradebügeln...

Grüße aus Kölle
Paco

[JFA]

Filter ist Filter

[JFA]

Es ist ein Missverständnis, dass man mechanische oder akustische Resonanzen nur durch mechanische oder akustische Filter beseitigen kann. Zum Beispiel sind Membranresonanzen mechanisch, werden aber regelmäßig durch elektrische Filter beseitigt.

Gehäuseresonanzen sind genauso durch elektrische Filter bekämpfbar wie alle anderen auch. Und das kann sogar sinnvoll sein, wenn man sonst, wie in Bassreflex, durch akustische Bedämpfung eine andere Funktion beeinträchtigt.

[FoLLgoTT]

JFA hat vollkommen Recht. Selbst Raummoden sind minimalphasig komplett elektrisch kompensierbar. Das gilt auch für den Zeitbereich.

Allerdings ist das nur für die Überhöhung sinnvoll und nicht für die Auslöschung.

[phantastix]

dann resoniert das Gehäuse doch trotzdem bei jeglicher Anregung auf 300 Hz weiter...
Das schon, aber nach dem Filtern ist ja nichts mehr von den 300Hz da, was anregen könnte.

[paco de colonia]

[QUOTE=JFA;219863]Es ist ein Missverständnis, dass man mechanische oder akustische Resonanzen nur durch mechanische oder akustische Filter beseitigen kann. Zum Beispiel sind Membranresonanzen mechanisch, werden aber regelmäßig durch elektrische Filter beseitigt.

Das sehe ich auch so. Wenn das nicht möglich wäre, möchte ich den ein oder anderen Bauvorschlag mit Metall- oder Keramikchassis lieber mal nicht anhören ;)

Allerdings wäre es mir natürlich immer noch lieber, einen Weg zu finden wie ich die Stehwellen optimal innerhalb des Gehäuses vermeiden kann.

Der Ansatz von Hoschibill sieht wirklich gut aus, ich werde das ausprobieren und den Impedanzgang davor- und danach messen.

Grüße aus Kölle
Paco

[fosti]

...
Allerdings wäre es mir natürlich immer noch lieber, einen Weg zu finden wie ich die Stehwellen optimal innerhalb des Gehäuses vermeiden kann....

Nichts einfacher als das: halte die inneren Gehäuseabmessungen klein gegen die Wellenlänge der höchsten Frequenz!
Also reine Druckkammerverhältnisse in der Box. :idea: :D

[fosti]

Moin Jörn,

klar, einen Tod stirbt man immer.

Viele Grüße,
Christoph :prost:

[JFA]

Allerdings wäre es mir natürlich immer noch lieber, einen Weg zu finden wie ich die Stehwellen optimal innerhalb des Gehäuses vermeiden kann.

Über die gesamte Länge ein Dämpfungsmaterial mittlerer Dichte (Standardzeug, Tyrotex z. B., aber kein Basotect!*) an der Wand in die Runde legen.

[Gaga]

Hallo JFA,


Standardzeug, Tyrotex z. B., aber kein Basotect!*Kein Basotect, weil...? Du hattest das kürzlich irgendwo schon einmal erklärt, aber ich find's nicht im Moment.

Gruß,
Christoph

[JFA]

Weil der Strömungswiderstand zu hoch ist: http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=219567&postcount=63

[Gaga]

Genau, das war's - vielen Dank!

Ich muss mich doch noch in die elektrischen Ersatzschaltbilder einarbeiten, ist einfach immer wieder nützlich.

Gruß,
Christoph

[bee]

Und was ist jetzt genau das Problem damit das IRR halb so lang zu machen?


Kann man auch nur ein (gleich langes) Rohr mit größerem Durchmesser zu nehmen?

Die Rohrlänge bestimmt die Resonanzfrequenz des Absorbers und die soll genau auf der Störstelle liegen. Deshalb muß sie genau halb so lang wie die Gehäuseabmessung sein.
Du kannst aber einen Deckel in die Mitte bauen und so quasi 2 Rohre daraus machen.

[holly65_MKII]

Moin,


Deshalb muß sie genau halb so lang wie die Gehäuseabmessung sein.

das stimmt so leider nicht.:)

LG

Karsten

[phantastix]

Der Durchmesser des IRR ist relativ egal, zwei kleine Rohre kann man halt besser verteilen.

Relevant ist die Länge und die Menge des eingebrachten Dämpfungsmaterials. Allerdings ist die tatsächliche Gehäuseresonanz oftmals nicht da, wo die berechnete liegt. D.h. halbe Gehäuselänge für das Rohr passt eher nicht.

hier (http://www.hifi-forum.de/viewthread-104-23948.html)in Beitrag 11 gefunden:

Den Nachteil der RR möchte ich nicht verschweigen - man kann sie erst in der Box genau abstimmen da sie sensibel auf weiteres Dämmaterial etc. in der Box reagieren
und sehr exakt abgestimmt werden müssen.
Ein Voraus-Einbau empfiehlt sich also eher nicht da sich kürzen oder verlängern des R. schwierig gestalten könnte.

[JFA]

Der IRR ist im Grunde eine Stichleitung (Stub), bekannt aus der Hochfrequenztechnik. Dort wie hier wird er zu einer Impedanztransformation bzw. -anpassung benutzt.

Auf das Innere eines Gehäuses bezogen: die Wände stellen eine sehr hohe Impedanz dar (HF-Technik: offene Leitung), dadurch wird die die Welle reflektiert. Weil man das bei ganz bestimmten Frequenzen (den Moden) nicht will, muss man die diese hohe Impedanz entweder transformieren oder eine Anpassung erzeugen. Aber nicht gleichmäßig, weil dann das Gehäuse "zu groß" wird, sondern schmalbandig. Also wird ein Stub eingesetzt, der an der Stelle eine niedrigere (und wenn möglich reelle) Impedanz bietet.


Der Durchmesser des IRR ist relativ egal, zwei kleine Rohre kann man halt besser verteilen.

Die Flussimpedanz in einem Rohr ist umgekehrt proportional zur Fläche, also ist sie nicht völlig egal. Aber: das zu verwendende bzw. die Menge des Dämpfungsmaterial(s) ist abhängig von der Flussimpedanz, also kann hiermit gespielt werden.


Allerdings ist die tatsächliche Gehäuseresonanz oftmals nicht da, wo die berechnete liegt. D.h. halbe Gehäuselänge für das Rohr passt eher nicht.

Genau. Nochmal auf die ersten beiden Absätze zurück: man geht bei der Berechnung der Moden davon aus, dass das Gehäuse (also die Leitung) am Ende schallhart geschlossen ist. Und das Gehäuse unbedämpft ist (verlustfreie Leitung). Beides ist nicht der Fall, und beides verändert die Frequenz der Mode. In dieser Anwendung, wo an dem einen Ende auch noch eine Passivmembran sitzt, trifft das ganz besonders zu. Die PM ist definitiv leichter als eine Wand, und gleichzeitig auch noch weicher eingespannt. Ich würde erstmal schätzen, dass die Mode um einiges tiefer als gedacht liegt.

Also hilft in diesem Fall nur eine Impedanzmessung, um die genaue Lage der Resonanz zu finden.

[Bizarre]

Allerdings ist die tatsächliche Gehäuseresonanz oftmals nicht da, wo die berechnete liegt. D.h. halbe Gehäuselänge für das Rohr passt eher nicht.


Genau. Ich hatte mal mit IRRs bei meinen Aras Standboxen rumgespielt... Innenhöhe 90cm, Stehwelle rechnerisch bei 190Hz... Nach der üblichen Basisbedämpfung lag die dann bei 140Hz... Ein wirksamer IRR (DN50 HT Rohr) war dann 50cm lang..
Zur Optimierung sind Impedanzmessungen zu empfehlen, da exakter wiederholbare Erebnisse verglichen mit Nahfeld FG. Rohr etwas länger lassen, und einen verschiebbaren Stopfen zur Längenänderung...

LG, Manfred

[holly65_MKII]

Moin,


Ich würde erstmal schätzen, dass die Mode um einiges tiefer als gedacht liegt.

das würde ich auch vermuten.

Bei der Abstimmung des Resonators kommt hinzu das das eingebrachte Dämmaterial (Resonator muß Verluste haben um korrekt zu funktionieren)
die Schallgeschwindigkeit verlangsamt und den Resonator "virtuell" verlängert.

Aus Erfahrung habe ich gelernt das ein Resonator der aus Impedanzmessung errechneter Länge
um 10% gekürzt wurde eine gute Basis bildet.
Meist muß man dann nur noch geringe Anpassungen (kürzen des Resonators) mittels Imp. Messungen durchführen.

LG

Karsten

[JFA]

Bei der Abstimmung des Resonators kommt hinzu das das eingebrachte Dämmaterial (Resonator muß Verluste haben um korrekt zu funktionieren)
die Schallgeschwindigkeit verlangsamt und den Resonator "virtuell" verlängert.

Ein wenig Klugscheißerei: poröse Absorber verlangsamen NICHT die Schallgeschwindigkeit. Die Schwingung findet immer noch in der Luft statt, also gilt weiterhin deren Geschwindigkeit.

Scheinbare Unterschiede ergeben sich durch eine höhere Wegstrecke und akustisch-mechanische Wechselwirkung (mitschwingende Masse).


Aus Erfahrung habe ich gelernt das ein Resonator der aus Impedanzmessung errechneter Länge
um 10% gekürzt wurde eine gute Basis bildet.

Mündungskorrektur :D

[paco de colonia]

[QUOTE=JFA;219937]
Die Flussimpedanz in einem Rohr ist umgekehrt proportional zur Fläche, also ist sie nicht völlig egal. Aber: das zu verwendende bzw. die Menge des Dämpfungsmaterial(s) ist abhängig von der Flussimpedanz, also kann hiermit gespielt werden.

Upps, was bedeutet das für mich als Nicht-Physiker in der Praxis?
Ist die Wirkung von zwei Rohren eine andere als mit einem Rohr, wenn deren Längen und Öffnungsflächen gleich sind?
Ich würde lieber EIN IRR mit 7cm einbauen, als ZWEI mit 5cm.
Die Öffnungsfläche wäre dann fast gleich...

Grüße aus Kölle
Paco

[paco de colonia]

Ich hab gerade diese beiden Bilder aus einem zurückliegenden Beitrag
gefunden: (s. Anhang Thread 25)
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?t=15596&page=2

Und jetzt frag ich mich, warum in das Gehäuse noch 2 weitere IRR kommen die schätzungsweise halb so lang wie die anderen 2 Viertelwellenresonatoren sind?

Grüße aus Kölle
Paco

[JFA]

Die Flussimpedanz in einem Rohr ist umgekehrt proportional zur Fläche, also ist sie nicht völlig egal. Aber: das zu verwendende bzw. die Menge des Dämpfungsmaterial(s) ist abhängig von der Flussimpedanz, also kann hiermit gespielt werden.

Upps, was bedeutet das für mich als Nicht-Physiker in der Praxis?
Ist die Wirkung von zwei Rohren eine andere als mit einem Rohr, wenn deren Längen und Öffnungsflächen gleich sind?

Ja, wenn auch das Dämpfungsmaterial jeweils identisch ist - sowohl nach Material, Menge und "Stopfung".

Heißt aber auch: wenn Du mehr oder weniger Rohre nimmst, dann kannst Du über das Dämpfungsmaterial die Wirkung einstellen

[paco de colonia]

Ja, wenn auch das Dämpfungsmaterial jeweils identisch ist - sowohl nach Material, Menge und "Stopfung".

Heißt aber auch: wenn Du mehr oder weniger Rohre nimmst, dann kannst Du über das Dämpfungsmaterial die Wirkung einstellen


Hallo JFA,
verstehe ich Dich richtig:
wenn die Wirkung trotz identischem Material/Menge/Stopfung eine andere ist- wie Du schreibst, wie unterscheidet sich dann die Wirkung von 1- statt 2 Rohren als IRR?

Grüße aus Kölle
Paco

[phantastix]

Und jetzt frag ich mich, warum in das Gehäuse noch 2 weitere IRR kommen die schätzungsweise halb so lang wie die anderen 2 Viertelwellenresonatoren sind?
Schau dir mal das Bild an, wo die IRR eingebaut sind. Die langen Rohre sind für die Resonanz in der Höhe und die kurzen für die Tiefe des Gehäuses. Die kurzen wirst du in deinem Rohr wohl nicht benötigen.

[JFA]

wenn die Wirkung trotz identischem Material/Menge/Stopfung eine andere ist- wie Du schreibst, wie unterscheidet sich dann die Wirkung von 1- statt 2 Rohren als IRR

Die Antwort ist nicht ganz trivial, ich probiere es einmal so einfach wie möglich.

- Dämpfungsmaterial wirkt umso stärker, je höher der akustische Fluss ist (das ist die Teilchengeschwindigkeit, nicht die Schallgeschwindigkeit)
- der Fluss ist umgekehrt proportional zur Querschnittsfläche, das heißt je kleiner der Querschnitt umso höher der Fluss

Daraus kann man schließen:
- je kleiner man den Querschnitt macht, umso weniger Dämpfungsmaterial benötigt man

Das klingt ja an sich ganz gut, hakt aber ganz gewaltig. Denn das hieße ja, dass man mit GAR KEINEM IRR (Querschnitt 0) ganz toll fahren würde, denn denn bräuchte man kein Dämpfungsmaterial. Klingt nicht sonderlich vernünftig, oder? Außerdem würde das ganze sehr breitbandig wirken, und das will man ja eigentlich nicht (reduziert Leistungsabgabe im Bass).

Gar kein IRR würde einfach einer festen Wand entsprechen, es wird also die einfallende Welle vollständig reflektiert.

Das andere extrem wäre, den IRR im Querschnitt genauso groß wie das Gehäuse (in der zu dämpfenden Dimension) zu machen. Dann würde die Welle vollständig in den IRR eindringen. Allerdings bräuchte man ihn dann auch nicht mehr, schließlich gibt es dann auch keine störende Mode mehr. Das würde dann einem Basssumpf entsprechen.

Zwei Dinge gibt es auch noch zu beachten:
- der IRR mit großem Querschnitt wirkt breitbandig, mit dem Extrem des gleich großen Querschnitts, dann wirkt er gleich bei jeder Frequenz
- der IRR mit geringem Querschnitt wirk schmalbandig, mit dem Extrem des nicht vorhandenen, dann wirkt er gar nicht mehr

Also:
- je größer der Querschnitt, umso geringer seine Wirkung, aber umso breitbandiger seine Wirkung
- je kleiner der Querschnitt umso größer die Wirkung, aber umso schmalbandiger seine Wirkung

Beides, sowohl Bandbreite als auch Dämpfung, lassen sich über das Material in Grenzen einstellen.

Ohne es jetzt genauer durchzurechnen würde ich 2 IRRs die gleiche Wirkung andichten, wie 1 IRR mit insgesamt gleich großem Querschnitt.

[fosti]

Ein Beitrag für die Hall of Fame :thumbup:

[holly65_MKII]

- je größer der Querschnitt, umso geringer seine Wirkung, aber umso breitbandiger seine Wirkung

In der Theorie mag das so stimmen - ich weiß es nicht.:)

In der Praxis habe ich mittels Impedanzmessungen festgestellt das
2 IRR (also doppelte Portfläche) die Längsresoanz deutlich stärker reduziert.

Edith läßt fragen ob das auch in die Hall of Fame kommt ?:p

LG

Karsten

[JFA]

Ein Beitrag für die Hall of Fame :thumbup:

Merci

@holly: das gilt natürlich bei gleichem Material und gleicher "Stopfung"

Und ich glaube, dass die Stelle bei mir etwas doof geschrieben ist. Mit "Wirkung" meine ich, dass das "Absaugen" der Resonanz bei kleinen Ports stärker ist; allerdings auf Kosten des breitbandigen Absaugens, was bei großen Ports besser ist.

Anders gesagt: es gibt einen passenden Querschnitt, und es gibt weniger passende Querschnitte. Aber die weniger passenden Querschnitt lassen sich durch Variation des Dämpfungsmaterials so anpassen, dass es hinreichend passt.

[holly65_MKII]

Mit "Wirkung" meine ich, dass das "Absaugen" der Resonanz bei kleinen Ports stärker ist; ......
Genau da habe ich in der Praxis exakt den entgegengesetzten Effekt gemessen.
Mehr Portfläche = stärkeres Absaugen der Resonanz.

Edit: Es kann natürlich sein das eine größere als die "optimale" Portfläche dann schwächer und breitbandiger wirkt. ?

LG

Karsten

[Bizarre]

Hab meine Messungen mit den Aras mal rausgekramt...
Box mit 90 cm Innenhöhe, bedämpft, ohne, mit 1, mit 2 IRR DN50 Länge 50cm..

Seltsam....

[JFA]

Du hast vor allem eine gewaltige Verstimmung da drin.

Ich glaube, das Missverständniss liegt in der Menge des Dämpfungsmaterials. Wenn man zwei Rohre mit gleichem Inhalt statt 1 Rohr verwendet, dann hat man natürlich* mehr Dämpfung. Wenn man dagegen die absolute Menge des Materials beibehält, dann gilt das von mir geschriebene.

Wobei das mit der "Stopfung" von mir dann doof war, das bringt nur Unklarheiten.

Ansonsten ist das Thema wirklich etwas komplexer, dann müsste man nämlich über Reflexionsfaktoren und so etwas reden, die auch noch frecherweise durch komplexe Zahlen dargestellt werden müssten.

[fosti]

..... die auch noch frecherweise durch komplexe Zahlen dargestellt werden müssten.

Jochen weiß das, aber vielleicht für einige Neulige: Sie müssen nicht, sondern sie können (Gott-sei-Dank!). In der Natur gibt es nichts (mathematisch) Komplexwertiges! Alle Schwingungen (Schall, Mechanik, Wechselstrom etc.) sind reell, immer!

Schallschnelle (oder Wechselspannung etc.) bzw. Schalldruck (oder Wechselstrom etc.) haben an einem Ort unterschiedliche Amplituden und Phasenlagen zueinander.

Mit Hilfe der komplexen Zahlen lassen sich diese Eigenschaften und Verhältnisse aber kompakt und elegant darstellen.....und vor allem lässt sich damit gut rechnen:
Will man zwei phasenverschobene Sinusfunktionen (gleicher Frequenz) addieren hat man sofort die allseits beliebten Additionstheoreme am Hals. In der komplexen Darstellungsform wird daraus die einfache Addition zweier komplexer Zahlen.

Das bitte im Hinterkopf behalten.....und es gibt keinen "komplexen Wechselstrom" und keine "komplexen Widerstände". Das sind wie gesagt nur kompakte und elegante Darstellungsformen von realen und höchst reellen harmonischen*) Schwingungen bzw. deren Verhältnissen zueinander (z.B. Widerstand Z=U/I) in der Natur.

*) = einfrequent und sinusförmig

[ton-feile]

Hi Paco,



danke für diesen Hinweis:
Ich dachte immer, Hoschibill wäre der Urheber dieses Rohr-IRR


Nö, der ist von mir. ;)

Viele Grüße
Rainer