Wo kommt diese Resonanz her?

[phantastix]

Und wie bekomme ich sie weg?

Ich versuche mich gerade an der Bedämpfung von Stehwellen in meinem Gehäuse. Innenabmessungen sind 78 x 28 x 18,5 cm, die ersten Moden für diese Maße sollten im Bereich von 220, 610 und 930 Hz liegen. Aktuelle Bedämfung ist Soniflex Noppenschaum an den Seiten und unten ein akustischer Sumpf aus abwechselnd Fibsorb und Basotect. Dadurch ist die Welle bei 220 Hz komplett verschwunden.

Allerdings habe ich noch einen Störenfried im Bereich um 500 Hz. Da sehe ich zwar im Freiluftimpedanzgang auch einen kleinen Buckel, aber wenn ich mit offener Rückwand messe, ist der Frequenzgang deutlich linearer. Daher tippe ich auf das Gehäuse als Ursache. Mir ist aber nicht klar, warum da was bei 500 Hz resoniert. Jemand eine Idee?

Tom

[Azrael]

Ich bin ja jetzt nicht der Vollexperte, aber ich würde sagen, das liegt an der Veringerung der Schallgeschwindigkeit, verursacht durch Dämpvungsmaterial. Wenn man so will, vergrößert das den virtuellen Abstand von Schallwänden zueinander und senkt die Frequenz des Auftretens von Stehwellen. So könnten aus den rechnerischen 610 Hz ca. 500 Hz geworden sein.

Die 28 mm sind die Gehäuse-Innentiefe? Das würde erklären, warum das bei Entfernen der Rückwand nicht auftritt.

Viele Grüße,
Michael

[Slaughthammer]

Ich würde da mal auf die Stehwelle zwischen Front und Rückwand tippen. Da hast du ja auch kaum Bedämpfung eingebracht. Der Noppenschaum hilft da zwar ein wenig, aber da ist in der Mitte einfach noch zu viel Raum frei in dem die Welle sich aufbauen kann.

Wie wird man das los? Entweder mit einem abgestimmten Resonator (IRR, IHR) oder, was ich zuerst versuchen würde um die Ursache zu verifizieren: Einfach mal eine Platte Basotect in die Mitte der Box klemmen. Also auf voller Höhe in die Mitte zwischen Front und Rückwand, zwischen die beiden Noppenschaumplatten geklemmt. Das wird natürlich die Wirkung der PMs auf der Rückseite drunter leiden. Man kann dann optimieren und die Basoplatte solange kleiner machen bis die Resonanz gerade wieder sichtbar wird.

Gruß, Onno

[JFA]

Haben die 3 Chassis im zweiten Bild irgendeine Bewandnis?

[mechanic]

Ich würde spaßhalber auch den "Sumpf", der ja eigentlich ein IHA ist, mal zurückrechnen auf seine Abstimmfrequenz (gestopftes Volumen, Gesamtfläche der Ausbrüche und Teilerdicke). Vielleicht macht der außer Sumpf noch was anderes - und ohne Rückwand nicht.

Grundsätzlich hilft Noppe alleine bei Stehwellen (und deren Harmonische !) so gut wie nicht ...

[phantastix]

Haben die 3 Chassis im zweiten Bild irgendeine Bewandnis?
Ja, und Onno hat es schon richtig erkannt. Das sind Passivmembranen.

Es war die Welle zwischen Front- und Rückwand. Die hatte ich zwar in Verdacht, das hat aber nicht zu meiner Rechnung gepasst. Die geänderte Schallgeschwindigkeit erklärt das aber.

Wie von Onno vorgeschlagen, habe ich Basotect eingebracht. Aber nicht vollflächig, sondern nur in der oberen Hälfte. Beim unteren Töner hatte sich das Problem schon nach dem Einbringen des Sumpfes gelöst. Wahrscheinlich weil unten die Front-Rück-Welle schon vom Sumpf zumindest teilweise bedämpft wird.

Der Frequenzgang sieht jetzt deutlich besser aus, habe aber den Einfluss auf die PM noch nicht gemessen. Da werde ich wohl noch etwas rumprobieren.

Danke an alle.

Tom

6577465775

[Roul]

Also als IHA würde ich das da unten nicht bezeichnen. Dennoch: mit so viel Material wird die Frequenz der Stehwellen nur weiter nach unten gezogen und somit werden sie noch schwerer behandelbar. An den Gehäuseseiten hat sich Sonofil bei mir durchgesetzt, weil dies für die Wellen in der Gehäusebreite sowie der Gehäusetiefe meist ausreicht. Für die Gehäusehöhe baue ich so gut wie immer nen IHA ein, da die zu bedämpfende Frequenz meist viel zu tief liegt, um sie mit Bedämpfunsmaterial in den Griff zu bekommen. Wie ein IHA zu berechnen ist, hat B. Timmermanns vor einiger Zeit mal veröffentlicht:

l = (234 x d²) / (f² x V) - (0,08 x d)

l = Länge des Ports in cm, d = Durchmesser des Ports in mm, V = Volumen des IHA in Litern, f = Abstimmfrequenz

Das kann man sich in Excel klopfen und entsprechend rechnen lassen. Eine andere Möglichkeit wäre, das mit BassCADe anzustellen: https://www.der-akustische-untergrund.de/tipps-n-tricks/iha-berechnung-mit-basscade/

Wie dick ist das eingesetzte Basotect? Damit das einigermaßen wirkt, muss es schon mindestens 60mm haben. Generell würde ich im Gehäuse eine Mischung aus verschiedenen Materialien einzusetzen. Bei mir hat sich mittlerweile eine "Standardbedämpfung" für Standgehäuse etabliert: Wände alle mit Fibsorb 50 oder Fibsorb 100 (je nach dem wie breit und tief), unter dem Deckel Basotect oder Noppe (oder auch mal eine Kombination aus beidem), auf dem IHA Teiler Noppe, im IHA Volumen Polyesterwatte. Bisher hat das immer perfekt funktioniert.

[phantastix]

Eigentlich hätte ich auch selbst auf die Ursache kommen können. Man sieht es schön, wenn man die Messung vom leeren Gehäuse (rote Kurve) mit der bedämpften Variante (grüne Kurve) vergleicht. Im leeren Gehäuse ist die Resonanzspitze noch bei rund 600 Hz. Man sieht aber auch, dass der Pegel durch die Bedämpfung unter 200 Hz um ca. 1 dB abfällt.

Die Passivmembran verliert im Wirkbereich sogar 2 dB gegenüber dem leeren Gehäuse. Allerdings kommt ohne Dämpfung bei 1,5 bis 2 kHz die volle Dröhnung durch die PM (grüne Kurve). Mit Dämpfungsmaterial sind die unerwünschten Schallanteile aber auch "nur" 15 dB tiefer als das Signal. Das zusätzliche Stück Basotect ändert daran fast nichts (rot: Noppe & Sumpf, blau: Noppe & Sumpf & Basotect).

Wahrscheinlich wären die Pegelverluste beim Einsatz von IRR geringer, aber ich werde es wohl trotzdem so lassen. Denn es ist fraglich, ab ich das überhaupt raushöre. Ich habe nämlich die Box im unbedämpften Zustand gehört und war, trotz der gemessenen Unzulänglichkeiten, ziemlich zufrieden.

Tom

6578065781

[newmir]

Wichtig ist die richtige Position des Bassotec ..... und hinter den Tieftöenern in der Mitte zwischen Front und Rückwand ist das schon mal gut. Das muss auf halbem Weg sitzen und nicht an der Wand. Und Sonofil ist sicherlich schlechter für sowas. Bezüglich Sumpf würde ich noch anmerken, dass es ein zuviel und ein zuwenig gibt. Das wirkt nämlich auch auf die gewollte Bassreflexresonanz. Auch von daher würde ich für die Stehwelle in vertikaler Richtung ein IHA oder IRR bevorzugen.

[4711Catweasle]

Moin,


Bezüglich Sumpf würde ich noch anmerken, dass es ein zuviel und ein zuwenig gibt. Das wirkt nämlich auch auf die gewollte Bassreflexresonanz. Auch von daher würde ich für die Stehwelle in vertikaler Richtung ein IHA oder IRR bevorzugen.
So sehe ich das auch.:)

Meine Messungen haben (mir) gezeigt das die (Bedämft bei mir) ca. 500Hz Resonanz irgendwie mit der "Grundresonanz" um 180Hz zusammenhängt.

Impedanz leeres Gehäuse vs mit Noppenschaum bedämft:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?21943-Projekt-White-Wedding&p=314304&viewfull=1#post314304

Mit Noppenschaum bedämft (gleiche Bedämfung wie oben) vs mit IRR:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?21943-Projekt-White-Wedding&p=321783&viewfull=1#post321783

Der IRR, der auf die Grundresonanz abgestimmt ist, entsorgt* ebenfalls die Resonanz um 500Hz.
* Imho weil die Grundreso dann nicht mehr vorhanden ist.....

[phantastix]

Also als IHA würde ich das da unten nicht bezeichnen. Dennoch: mit so viel Material wird die Frequenz der Stehwellen nur weiter nach unten gezogen und somit werden sie noch schwerer behandelbar.
Ja die Frequenz kommt tiefer. Aber was heißt schwer behandelbar? Die Welle ist doch weg.


Bezüglich Sumpf würde ich noch anmerken, dass es ein zuviel und ein zuwenig gibt. Das wirkt nämlich auch auf die gewollte Bassreflexresonanz.
In welcher Weise? Die BR Frequenz kann ich doch mit Gewichten anpassen.

Momentan sehe ich als einzigen Nachteil der jetzigen Bedämpfung nur den Pegelverlust im Bassbereich. Wird das durch einen IRR deutlich besser?

Tom

[4711Catweasle]

Ja die Frequenz kommt tiefer. Aber was heißt schwer behandelbar? Die Welle ist doch weg.


In welcher Weise? Die BR Frequenz kann ich doch mit Gewichten anpassen.

..... Wird das durch einen IRR deutlich besser?



Kann sein das die (dann tief liegende) Störung in der fallenden Flanke der 2ten BR Imp Spitze, fürs Auge, untergeht.

Ja - aber das Volumen wird durch mehr Bedämfung virtuell größer.
Simulier mal mit größerem Volumen und angepasstem Gewicht.

JA.
Edit: Weil dir die, dann nicht mehr notwendige, übermäßige Bedämfung weniger Bass klaut.

[Roul]

Versuche mal eine 200Hz Stehwelle mit Bedämpfungsmaterial in den Griff zu bekommen. Je tiefer die Frequenz, desto mehr Material brauchst du. Das meine ich mit "schwerer behandelbar". Ab ca. 300 Hz abwärts würde ich persönlich nen IHA einsetzen. Der gehört mit zum Gehäusevolumen, ist leicht zu berechnen und einfach einzubauen.

[Chlang]

Hallo Tom und Kollegen,

als Denkanstoß noch: Ich hatte mal mit einem Sub, der bei zwei günstigen Chassis mit zwei ebensolchen Passivmembranen in einem Gehäuse abgestimmt war sehr wilde Messergebnisse. Ich habe das damals darauf geschoben, dass die Resonanzfrequenzen der Chassis und/oder Passivmembranen jeweils nicht nah genug beieinander lagen und ich damit gekoppelte Pendel in mein Gehäuse eingebaut hatte. Ich habe nach der ersten Messung die Sache dann aber nicht weiterverfolgt, so dass ich nicht absolut sicher bin, ob das die Ursache war und hier ggf. auch sein könnte.

Grüße
Chlang

[phantastix]

Ihr habt mich überzeugt, ich werde einen internen Resonator probieren. Welche Variante ich nehme, ist noch nicht entschieden.


Ich hatte mal mit einem Sub, ..... sehr wilde Messergebnisse.
Kannst du dich noch erinnern, was daran so wild war?
Meine "normalen" Resonanzen lassen sich prima mit der Theorie erklären und auch mit Dämpfung unterdrücken. Aber die unerwünschten Schallanteile aus den PM sind mir gefühlt zu hoch (siehe Beitrag 8).

Tom

[Chlang]

Kannst du dich noch erinnern, was daran so wild war?
Meine "normalen" Resonanzen lassen sich prima mit der Theorie erklären und auch mit Dämpfung unterdrücken. Aber die unerwünschten Schallanteile aus den PM sind mir gefühlt zu hoch (siehe Beitrag 8).
Ich hatte nur eine relativ breite und flache Hauptresonanz (OK, die eingesetzten "PM" waren wohl auch nicht sonderlich verlustarm) und Nebenresonanzen, die ich mit den Gehäuseabmessungen nicht zusammenbringen konnte (relativ kompaktes Ghäuse).
Unerwünschte Schallanteile aus der Passivmembran waren beim Sub kein Thema.

Grüße
Chlang

[phantastix]

IRR: Dazu habe ich schon einiges hier gelesen, eigentlich ganz einfach. Lediglich die Länge ist nicht exakt die halbe Gehäusehöhe. Exakte Berechnung scheinbar nicht möglich, da Einfluss von Dämpfungsmaterial nicht quantifizierbar.

IHA: Bisher wenig darüber gelesen, in der Grundtheorie aber klar. Beim D.A.U. gibt es einen Beitrag dazu, soll einfach zu berechnen sein. Das kann ich aber nicht so richtig glauben. Auch hier müsste doch das Dämpfungsmaterial in der Kammer Einfluss auf die Abstimmung haben. Oder etwa nicht?
Theo von HSB schreibt hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?1268-IHA-berechnen&p=14832&viewfull=1#post14832): Das mit dem IHA, vergiss es. Wenn es überhaupt funktioniert, dann nicht ohne aufwendige Messreihen im Testgehäuse.

Beide Varianten benötigen also doch etwas "try and error" und dürften vom Ergebnis sehr ähnlich sein.

Tom

[mechanic]

Bei mir haben die IHA´s nach Timmi immer gepasst und funktioniert. Die wirken stärker und etwas breitbandiger als IRR´s. Ich mache mit Rockwool-Scheiben unkomprimiert voll und gut is ....

Edit: Das einzige Problem ist die Verringerung der Stehwellen-Frequenz durch die Bedämpfung der Box (umso mehr drin, umso anders). Also Kiste aufbauen, bedämpfen, Impedanzgang aufnehmen, Vogelhäuschen nach Timmi bauen (10mm Span + Rockwool) und reinbauen; auf Boden kleben bei einer Standbox.

[JFA]

Kurz wegen der Frequenzverschiebung durch das Dämpfungsmaterial. Um von 61ü Hz auf ca. 500 Hz zu kommen reicht der Effekt bei der geeingen Menge an Material eigentlich nicht aus. Aber: die Passivmembranen stellen ja keine "harte" Wand da, sondern sind eine frei schwingende Masse. Diese "Berechnung" über lambda/2 funktioniert daher nicht.

Besser: jeder Wellenleiter ist ein Impedanztransformator. In diesem Fall wird die "Masse" der PMs in eine "Federsteifigkeit" transformiert. Bei der Frequenz, bei der diese die "Masse" der aktiven Membran neutralisiert, entsteht die Resonanz.

Ergänzung: in diesem Fall muss man noch die parallel liegenden Impedanzen beachten. Es ist halt deutlich komplizierter als einfach nur die internen Moden zu berechnen

[Bizarre]

Passende IHAs gibts doch in jedem Haushalt. quasi "einbaufertig"... Kosten fast nichts, sind einfach abstimmbar . nehmen gerade mal 25cm³ Nettovolumen ein... Z.B. 1 Liter Osaft Flasche : Leer 170Hz Reso, einsetzbar 150..200Hz... ( Hals verlängern resp. kürzen )..
65797

[phantastix]

Weihnachten steht vor der Tür und mit meinem Geschenk für mich wird es wieder nix. Aber es tut sich wenigstens mal wieder was auf der Lautsprecher-Baustelle.

Das mit dem Noppenschaum an den Wänden und dem Fibsorb mittig zwischen Front- und Rückwand habe ich verworfen. Ich habe einen Weg gefunden, wie ich mit weniger Dämpfungsmaterial auskomme. Das Zeugs soll ja im Schallschnellemaximum besser wirken. Daher ist das Dämpfungsmaterial ist jetzt mittig senkrecht im Gehäuse zwischen Versteifungskreuz und Deckel positioniert.
Versuch 1. mit Basotect 10x10cm, Versuch 2 mit 5x5cm Basotect und eine Lage Fibsorb drumgewickelt.

Bei den Versuchen im Frühjahr lag das Maximum der großen Stehwelle bei 180Hz und 7,53ohm. Mit weniger Material bin ich mit Versuch 2 von heute bei 195Hz und 7,2Ohm.
Jetzt geht es mit dem IHA weiter.

Bild
grün: Gehäuse leer
rot: Basotect 10x10
blau: Basotect 5x5 + Fibsorb
Die Variante mit Fibsorb dämpft die große Stehwelle besser und schiebt die Reso nicht ganz so weit nach unten.

Tom

[phantastix]

Die IHA Formel von Timmermann ist ja schön, aber die Dicke des Brettes ist nicht wirklich variabel. Die Lösung beim D.A.U. mit Umweg über BassCAD und einem Korrekturfaktor begeistert mich auch nicht. Also habe ich die Formel umgestellt und in Excel gepackt, damit wird nun der Durchmesser des Loches ausgerechnet. Es war das erste mal in meinem Leben, dass ich die pq-Formel außerhalb der Schule gebraucht habe.

Allerdings ist bei meinem Werkzeugbestand der Durchmesser auch nicht unbedingt variabel. Ich habe einen Lochfräser mit 87mm Durchmesser. Daher musste ich mich an die Höhe, in der das IHA Brett angebracht wird, rantasten.

Funktioniert aber prima und scheint auch einigermaßen breitbandig. Ich habe die ungefähre Höhe mit Lego fixiert und auch mit einem Stein mehr und einem weniger gemessen. Die Impedanzverläufe weichen kaum voneinander ab. Gefüllt ist der komplette IHA mit Fibsorb. Sonofill habe ich auch probiert, das war aber deutlich schlechter.

Tom

[FF]

Vielleicht passt meine kleine Erfahrung mit einem schlanken, hohen Gehäuse hier her?

Es handelt sich um einen Umbau eines alten TML-Bausatzes mit bzw. für meinen Neffen als GHP-Gehäuse. Die Gehäuseform ist seinem Kinderzimmer geschuldet, die Lautsprecher stehen später wandnah.
7111971120

Mit einfachen Impedanzmessungen habe ich das leere Gehäuse mit verschiedenen Bedämpfungen verglichen. Klar war, dass es in der Höhe eine deutliche Längsresonanz geben wird.

Diese sieht man im unbedämpften Gehäuse bei 190Hz, was lambda/2=90cm entspricht (sowie in etwa den Vielfachen bei ca. 360Hz und 540Hz). Das Gehäuse ist innen nur 86cm hoch, d.h. der Laufweg der Stehwelle wird durch die 3 Queraussteifungen verlängert (rote Kurve). Die Vielfachen liegen nochmals tiefer als die Hauptreso, die Teiler verschieben die Geometrie der Welle offenbar unterschiedlich (?)
dunkelgrüne Kurve: Sonofil ca. 200g in der kompletten unteren Hälfte gleichmäßig verteilt, die obere Gehäusehälfte ist komplett leer. Die Einbaureso sinkt von 75Hz auf 70Hz und die Stehwelle ist vollständig verschwunden. Die Reso bei 1kHz kommt von der unbedämpften Gehäuserückwand hinter dem TT(Gehäusetiefe plus Schallwanddicke bis zur Membran ca. 16cm).
blaue Kurve: die obere Gehäusehälfte ist an allen Seiten mit Fibsorb 100 (d=35mm) ausgekleidet, die untere Hälfte ist komplett leer. Auch hier ist die Gehäusereso komplett verschwunden, zusätzlich erwartungsgemäß auch die Reso der Rückwand bei 1kHz. Die Einbaureso wird sehr viel weniger bedämpft als bei Sonofil, sinkt aber etwas stärker ab
hellgüne Kurve: Kombination mit Fibsorb oben und Sonofil unten. Alle Gehäuseresos sind aus der Impedanzkurve verschwunden, die Einbaureso sinkt auf ca. 65Hz, die Resonanzspitze ist stärker gesunken.

71121
Die Nahfeldmessung entspricht der Bedämpfung mit Fibsorb und Sonofil. Auch hier sind keinerlei Resos mehr zu erkennen. Das Diagramm bildet den unbeschalteten TT ab, durch den GHP-Kondensator wird sich die Kurve noch verändern und mehr Tiefbass produzieren (mit leicht abfallendem Frequenzgang wegen der geplanten wandnahen Aufstellung und der hellhörigen Mietwohnung)
71122