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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : HPE funktioniert das?



walwal
29.10.2023, 13:22
https://www.lowbeats.de/test-standbox-q-acoustics-5040-viel-mehr-geht-fuer-1-300-euro-nicht/

Hier werden diese HPE erwähnt, kann das funktionieren, gibt es dazu Erfahrungen?

72173

Franky
29.10.2023, 13:33
Ja, dazu gibt es viele Erfahrungen. Rainer Feile alias Ton-feile hat dieses Prinzip vor einigen Jahren ich glaube im Hifi Forum oder hier im DIY-Forum vorgestellt. Er nannte es "interner Rohrresonator IRR". Es gibt seitdem etliche Boxen die mit dieser Art von Rohrabsorbern arbeiten - z.B. auch die XRAY von mir. Yamaha hat ähnliches in den aktuellen NS-5000 und wohl auch anderen Boxen integriert.

Das Prinzip wirkt sehr gut um stehende Wellen in der Box wegzufiltern.

walwal
29.10.2023, 13:41
Danke, das ist mir bekannt, aber die HHA sind doch einseitig geschlossen und gefüllt, diese HPE sind (Vermutung) beidseitig offen und bewirken einen Druckausgleich.

newmir
29.10.2023, 13:42
Ja, interne Resonatoren funktionieren .... Abkürzungen erzeugen allerdings schnell Durcheinander.

Der Begriff HPE (Helmholtz Pressure Equalizer) ist hier wohl verkehrt. Was da gezeigt wird, ist wohl eher ein QWR (Quarter Wave Resonator). In jedem Fall "saugt" ein interner Resonator die entstehenden Wellen auf und werden intern bedämpft.

P.S. unsere Ton-Feile ist da der Experte :D.

upppssss ...zu langsam......

Woher nimmst Du die Vermutung mit dem "einseitig offen"? Ein offenes Rohr würde garnix bewirken ....

walwal
29.10.2023, 14:54
Ich glaube doch, Q-Acoustics zeigt ja auch, dass die Druckdifferenzen ausgeglichen werden. Das würde bedeuten, der Überdruck am Ende des Gehäuses wird zur Mitte abgeleitet.

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Auch Yamaha wendet etwas ähnliches an:
https://de.yamaha.com/de/products/contents/audio_visual/ns-5000/technology.html

walwal
29.10.2023, 16:01
"..............Q Acoustics nutzt daher bei der 5040 und 5050 die HPE™ (Helmholtz Pressure Equalizer™)-Röhrentechnologie, bei der Röhren im Innern der Gehäuse Druckunterschiede ausgleichen.........."

Die Wortwahl finde ich auch misslungen, Pressure EQ wäre passender. Es ist ja auch kein HHA.

AR
29.10.2023, 16:18
Hi,
wenn man sich die Druckverläufe in den Röhren anschaut, könnte man meinen, dass diese einseitig geschlossen sind. Und zwar beide zur Boxenmitte hin, denn dahin steigt der Druck (an den Farben erkennbar).
Ist das nicht auch die gängige Methode hier?
Und K.H. Fink hat doch viele Lautsprecher für Q Acoustics entworfen - vielleicht auch diese hier. Und ist er nicht auch Forenmitglied?

@Hallo Karl-Heinz, vielleicht liest Du das hier:
Eine Bitte: Könntest Du uns vielleicht aufschlauen?

Danke & Gruß
AR

walwal
29.10.2023, 16:21
Hi,
wenn man sich die Druckverläufe in den Röhren anschaut, könnte man meinen, dass diese einseitig geschlossen sind. Und zwar beide zur Boxenmitte hin, denn dahin steigt der Druck (an den Farben erkennbar). ....

Danke & Gruß
AR


Da hast du Recht. Grübel grübel

walwal
29.10.2023, 16:24
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/member.php?4097-finkaudio

newmir
29.10.2023, 16:34
Also irgendwie sieht es für mich trotzdem aus wie IRR.... zumal ich es bei einem Lautsprecher mal genauso gemacht habe und den Erfolg auch nachmessen konnte. Wäre doch komisch, wenn da auch was mit offenen Rohren bei den ansonsten ziemlich gleichen Abmessungen funktionieren würde. Leuchtet mir auch technisch nicht ein. Aber mein Verstand ist begrenzt. Es wäre auch nicht das erstemal, wenn das Marketing aus einem einfachen technischen, leicht zu erklärenden Vorgang was wundersames, unverständliches und phantastisches machen würde :D.

PS: Ich habe beim messen auch festgestellt, dass es nicht so einfach ist die Geschichte gut abzustimmen. Die optimal Länge des IRR ergibt sich nämlich nicht einfach aus der Geometrie. Wichtig ist auch die Dämpfung im IRR. Durch die geänderte Schallgeschwindigkeit ändert sich die optimale Länge des IRRs. Ich hatte eigentlich vermutet, dass das deswegen nicht so gerne in einer Serienproduktion verwendet wird.

walwal
29.10.2023, 16:37
:D..................

mechanic
29.10.2023, 16:55
Ich glaube doch, Q-Acoustics zeigt ja auch, dass die Druckdifferenzen ausgeglichen werden. Das würde bedeuten, der Überdruck am Ende des Gehäuses wird zur Mitte abgeleitet.

Warum sollte am unteren Ende ein "Überdruck" entstehen, was sollte es bringen, selbigen in die Mitte abzblasen und woher weiß die Luft, dass sie dazu durch die Röhre muss ?

Sorry - ich denke das ist einfach völliger Unsinn ...

Chlang
29.10.2023, 16:58
Ein offenes Rohr würde garnix bewirken ....
Da muss ich jetzt mal intervenieren - oder warum kämpfen einige hier mit Resos von Bassreflexrohren ;)
Was stimmt: Ein (beidseitig) offenes, Rohr in der Länge der halben Gehäusehöhe bringt nicht wirklich viel (auch wenn es bedämpft ist). Pi mal Daumen müsste das für die richtige Eigenfrequenz (lamda/2) dann der Gehäusehöhe entsprechen - das geht nur diagonal, dann aber sehr gut (wie ich hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?19929-ChlangFun-Base&p=273550&viewfull=1#post273550) mal gezeigt habe).

Grüße
Chlang

walwal
29.10.2023, 17:02
Bei einer stehenden (akustischen) Longitudinalwelle tritt an jeder reflektierenden Wand in einem Raum immer ein Schalldruckbauch auf.

Das ist Fakt. Die Frage ist, ob der Druck durch ein Rohr in die Mitte "entweicht", weil dort ein Schalldruckminimum ist?.

Kann aber sein, dass ich total schief gewickelt bin.:D

Chlang
29.10.2023, 17:16
Warum sollte am unteren Ende ein "Überdruck" entstehen, was sollte es bringen, selbigen in die Mitte abzblasen und woher weiß die Luft, dass sie dazu durch die Röhre muss ?
Ich versuch's mal:
Im Gehäuse bilden sich bei bestimmten Frequenzen stehende Wellen aus - die erste und am schlechtesten zu bedämpfente (weil am langwelligsten), ist die bei Lamda/2, also wenn die Wellenlänge der doppelten Gehäusehöhe entspricht. An den Wänden (hier oben und unten) bilden sich dabei Druckmaxima aus (in der Mitte ein Schnellenmaximum (bei einem offenen Rohr ist es genau anders herum)). Der Trick besteht darin, einen Reonator so abzustimmen und anzuordnen, dass er gegenphasig mit der selben Frequenz schwingt und sein Schnellenmaximum im Druckmaximum der zu bedämfenden Welle hat (solche Resonatoren funktionieren als Helmholzabsorber (BR-Box) oder 1/4-Wellen-Resonatoren (einseitig geschlossene Röhre) bzw. 1/2-Wellen-Resonatoren (beidseitig offene Röhre)). Durch das Schnellenmaximum im Druckbauch der zu bedämpfenden Welle "saugt" der Resonator dort Druck weg und die Welle kann sich nicht oder nicht so stark aufbauen.
Und damit sich das nicht aufschaukelt und in einem zu schmalen Bereich wirkt (Notchfilter), bedämpft man den Resonator noch, damit er enteprechende Verluste erzeugt und die zu bedämpfende Welle sich "totläuft".

Alles klar? :eek::D

Grüße
Chlang

mechanic
29.10.2023, 17:24
Bei einer stehenden (akustischen) Longitudinalwelle tritt an jeder reflektierenden Wand in einem Raum immer ein Schalldruckbauch auf.

Das ist Fakt, ja; In dem bunten Bildchen ist aber wohl oben "Unter"druck und unten "Über"druck (wieviel "Druck" sind + oder - 150dB ?). Das Prinzip wäre eher was für Taucher, einfach ein langes HT-Rohr ins Meer halten und alles ist gut :D !

Entweder die Jungs halten ihre Kundschaft für zu blöd einen IRR zu verstehen, oder für blöd genug, jeden Unsinn zu glauben.

4711Catweasle
29.10.2023, 17:43
Moin,

also ich erkenne auf dem Bild aus #1 (wenn ich es vergrößere) mit meinen alten Augen Rainers IRR.


..... Das Prinzip wäre eher was für Taucher, einfach ein langes HT-Rohr ins Meer halten und alles ist gut :D !

Entweder die Jungs halten ihre Kundschaft für zu blöd einen IRR zu verstehen, oder für blöd genug, jeden Unsinn zu glauben.

:D:prost:

JFA
29.10.2023, 18:12
Beidseitig offen funktioniert nicht, weil dann an beiden Enden die gleichen Bedingungen wie im Gehäuse an der Position vorliegen. Einseitig geschlossen machen oder gleich sein lassen

Jackman
29.10.2023, 18:13
Moin,

das erkennt man sogar ohne Vergrößerung :D.

Die von unten kommenden Rohre hinter der Front sind oben zu und die von oben kommenden vor der Rückwand sind entsprechend oben offen...


Es wäre auch nicht das erstemal, wenn das Marketing aus einem einfachen technischen, leicht zu erklärenden Vorgang was wundersames, unverständliches und phantastisches machen würde :D. :prost:

Chlang
29.10.2023, 18:42
Beidseitig offen funktioniert nicht, weil dann an beiden Enden die gleichen Bedingungen wie im Gehäuse an der Position vorliegen. Einseitig geschlossen machen oder gleich sein lassen
Doch (sag ich jetzt mal) :D
Siehe auch Link oben - so wie es dort eingebaut war, hat es die stehende Welle zwischen den Gehäusewänden bedäpft ;)
Für die Bedämpfung der stehenden Welle zwischen Boden und Deckel müsste eine Öffnung jeweils natürlich auch dort sein. Dazu ein kleines Gedankenexperiment: Man stelle sich einfach eine Trennwand in der Mitte des beidseitig offenen Rohrs vor; voila ein schöner doppelter 1/4-Wellenresonator mit einem Druckbauch genau in der Mitte, so wie auch beim beidseitig offenen Rohr.

Grüße
Chlang

Edit: Aber deine Argumentation kann ich schon auch nachvollziehen... Noch mal ein bisschen weitergedacht - geht wahrscheinlich nur mit einer leichten Fehlabstimmung, aber entsprechend breiter Wirkung.

newmir
29.10.2023, 19:56
Da muss ich jetzt mal intervenieren - oder warum kämpfen einige hier mit Resos von Bassreflexrohren ;)

Stimmt schon .... als ich es schrieb kam ich deswegen auch ins grübeln ..... dann dachte ich mir, einer wird es schon korrigieren, wenn es nicht stimmt. Also auch das offene Ende eines Rohres ändert was (Strahlungswiderstand?) und dadurch gibt es Reflektionen und stehende Wellen ..... Grübel Grübel ...Physik ist schon so lange her. Was war nochmal der Unterschied?

Irgendwie bin ich bei JFA:

Beidseitig offen funktioniert nicht, weil dann an beiden Enden die gleichen Bedingungen wie im Gehäuse an der Position vorliegen. Einseitig geschlossen machen oder gleich sein lassen

Franky
29.10.2023, 22:01
Natürlich sind die Rohre an einem Ende (das weg von der Gehäusewand) geschlossen und mit Sicherheit bedämpft. Sonst kann ich auch ein Rohr am Bindfaden im Gehäuse aufhängen und erziele ausser etwas Volumenverlust durch die Rohrwandung nix.

JFA
30.10.2023, 08:49
Beidseitig offen funktioniert nicht, weil dann an beiden Enden die gleichen Bedingungen wie im Gehäuse an der Position vorliegen. Einseitig geschlossen machen oder gleich sein lassen

Ergänzung, weil mir gerade eingefallen: wenn man das beideseitig offene Rohr länger macht könnte es gehen. Bei Streifenleitungen macht man das gelegentlich, einen Parallelpfad mit zB zweifacher Länge der dann die Phase bei einer Frequenz um 180° dreht und die damit durch Addition wegfiltert. Manche Baluns funktionieren nach dem gleichen Prinzip des Laufzeitunterschiedes. Problem sind die Nebenwirkungen, weil sich dann natürlich bei anderen Frequenzen Resonanzen bilden können.

Chlang
30.10.2023, 08:52
Also, Kollegen,

ich bin nochmal in mich gegangen: Das funktioniert auch mit dem beidseitig offenem Rohr!
Warum? Weil das genau spiegelbildlich zum geschlossenen Gehäuse schwingt. Wo das Gehäuse (geschlossenes Rohr) einen Druckbauch hat, hat das offene Rohr (Resonator) einen Schnellenbauch und umgekehrt - sie schwingen bei Anregung perfekt gegenphasig.

Ich habe jetzt auch nochmal Messungen dazu von vor ca. 3 Jahren dazu rausgesucht.

72176
Testobjekt: Beidseitig offener Rohrabsorber im Gehäuse

Im Gehäuse ist am Deckel (vom demontierten Boden aus fotografiert) ein beidseitig offenes, 51 cm langes DN100 Rohr zu sehen. Das ist innen mit Polywatte bedämpft (gegen Flatterechos im Gehäuse zusätzlich mit Polywatte umwickelt - das macht aber nur kosmetische Effekte (eine Messung dazu hätte ich aber auch noch)).
Der Absorber sollte bei 51 cm Länge Pi mal Daumen eine Resonanzfrequenz von 336 Hz haben.
Um die Wirksamkeit zu überprüfen, habe ich Nahfeldmessungen am Bassreflexausgang, einmal mit dem oben gezeigten Absorber und einmal ohne gemacht. Das Ergebnis ist ziemlich eindeutig.

72177
Nahfeldmessung am BR-Ausgang mit (rot) und ohne (blau) beidseitig offenem Absorber

Grüße
Chlang

walwal
30.10.2023, 08:59
:D

Mein Tag fängt gut an, danke.

JFA
30.10.2023, 09:02
Spannend.

Nur: resonieren kann es so nicht, da an beiden Enden des Rohres gleiche Verhältnisse vorliegen. Zumindest, wenn das eine Längsresonanz des Gehäuses ist.

Edith fragt: wo sitzt denn das Bassrohr?

BiGKahuunaBob
30.10.2023, 09:46
Ich kenne und praktiziere es so:



Rohr ca. halbe länge der Gehäusedimension in der es montiert wird
einseitig geschlossen, die geschlossene Seite ins Gehäuse zeigend, die offene mit etwas Abstand zur Gehäuseinnenwand
die konkrete Position und Abstände dann probieren, kann man sicherlich auch simulieren
das Rohr leicht (= nicht dicht) mit Watte bedämpfen


So ist es hier und in anderen Foren schon etliche Mal erfolgreich gebaut und messtechnisch validiert worden. Andere Varianten mag es geben, aber so wie beschrieben funktioniert es zuverlässig ohne große Risiken. Was will man mehr?!

Chlang
30.10.2023, 09:46
Hi Jochen!

Nur: resonieren kann es so nicht, da an beiden Enden des Rohres gleiche Verhältnisse vorliegen. Zumindest, wenn das eine Längsresonanz des Gehäuses ist.
Der Resonator war nicht auf die Längsresonanz abgestimmt. Er bekämpfte die stehende Welle zwischen Front- und Rückwand (und, weil das Gehäuse fast einen quadratischen Grundriss hatte, auch noch ein bisschen zwischen den Seitenwänden). Das Gehäuse war grooß ;)


Edith fragt: wo sitzt denn das Bassrohr?
Man kann es auf dem Foto oben in der oberen linken Ecke erkennen - ein Schlitz, der in ca. 1/3 der Gehäusehöhe an der Front startet und am Boden endet (das Gehäuse steht beim Foto auf dem Kopf und der Boden fehlt).
Die Skizze dazu habe ich auch noch gefunden:

72178
Gehäuseskizze (der BR-Kanal war bei der Messung kürzer, der Resonator am Deckel befestigt)

Grüße
Chlang

JFA
30.10.2023, 10:06
Auch dann kann er so nicht resonieren, aber aus anderen Gründen. Wahrscheinlich hättest du mit Dämmaterial ohne Rohr an der Stelle den gleichen Effekt. Um das genauer zu sagen müsste man sich aber wirklich die Druck- und Schnelleverteilung im Gehäuse anschauen. Eine BR-Öffnung kann das schonmal tüchtig verschieben, genauso wie die Anordnung des Chassis.

ton-feile
30.10.2023, 10:09
Hallo Zusammen,

ursprünglich hatte ich mir das auch mit einem offenen Rohr gedacht gehabt, aber mit dem Lambda/4 Resonator ging es dann viel einfacher.

Das blöde am einseitig geschlossenen Rohr (gedackte Pfeife) ist, dass die Obertonreihe nicht so gut zur Gehäusereso passt.
In der Praxis hat sich das dann aber als unerheblich heraus gestellt und man bekommt das beidseitig offene Rohr ja auch nur im Gehäuse unter, wenn man es wie Yamaha macht und faltet.
Das lohnt imO die Mühe nicht.

Die Idee zum IRR hatte ich im Rahmen eines Pimps und musste die Rohre nachträglich ins Gehäuse bringen.

Viele Grüße
Rainer

Edit:holprige Formulierung ausgebessert, inhaltlich ist alles gleich geblieben.

Chlang
30.10.2023, 10:34
Auch dann kann er so nicht resonieren, aber aus anderen Gründen. Wahrscheinlich hättest du mit Dämmaterial ohne Rohr an der Stelle den gleichen Effekt. Um das genauer zu sagen müsste man sich aber wirklich die Druck- und Schnelleverteilung im Gehäuse anschauen. Eine BR-Öffnung kann das schonmal tüchtig verschieben, genauso wie die Anordnung des Chassis.
10 dB Dämpfung genau um die Frequenz herum kann ich mir ohne Resonanzeffekt mit dem bisschen Dämmaterial beim besten Willen nicht vorstellen.
Kann aber sein, dass das nur funtioniert hat, weil die Anregung durch das Chassis sehr nah bei einem Ende des Resonators lag. Nachmessen kann ich leider nicht mehr - die Gehäuse sind inzwischen aus anderen Gründen verschrottet...

Ich verstehe aber auch nicht, warum der offene Resonator nicht schwingen soll, wenn ich ihn symmetrisch an beiden Enden anrege :denk::dont_know:
Sowas (z.B. ein geschossenes Gehäuse mit einem beidseitig offenen, diagonal eingebauten 1/2-Wellen-Resonator vs der selben Anordnung, bei der der Resonator in der Mitte abgeteilt ist (zwei einseitig geschlossene 1/4-Wellen-Resonatoren)) müsste man doch eigentlich leicht in Akabak nachbauen können (wenn man's kann :o)...
Habe leider gerade keine Baustelle hier, bei der ich was neu messen könnte...

Grüße
Chlang

Edit:
@Rainer: Die passenden (spiegelbildnlichen) Oberschwingungen der offenen Anordnung sind (wären) der Vorteil gegenüber zwei geschlossenen Resonatoren.

Micha_HK
30.10.2023, 10:52
Hallo zusammen,

also ich hatte bei einem 1m langen Gehäuse mit zwei 50cm langen einseitig verschlossenen und mit Polyester gedämpften 70mm Rohren weniger Glück. Ein 10-15cm tiefer Sumpf hat final mehr gebracht.

VG
Michael

Edit: In der Läge vertan… Waren doch nur 50cm und nicht wie ursprünglich geschrieben 1m lang

JFA
30.10.2023, 10:53
Nicht resonieren ist in deinem Fall auch falsch von mir, besser: es resoniert, aber das tut das Gehäuse ja auch. Und zwar genauso. Soll heißen: die Druck- und Schnelleverteilung im Rohr ist praktisch identisch zu der außerhalb des Rohres. Wäre das Rohr an einem Ende geschlossen gälte das nicht mehr.

@Rainer: Yamaha? Beidseitig offenes Rohr? Gefaltet? Habe ich da was verpasst?

ton-feile
30.10.2023, 11:05
Hallo Chlang,


Die passenden (spiegelbildnlichen) Oberschwingungen der offenen Anordnung sind (wären) der Vorteil gegenüber zwei geschlossenen Resonatoren.

Ja, das ist zumindest theoretisch der Punkt.
Vielleicht könnte man dann noch mehr Dämpfungsmaterial einsparen, mit dem im Normalfall die Obertöne so weit reduziert werden, dass der Lambda/4 Resonator ausreicht.
Nachdem das in meinem Fall ein schlanker Stand-Zweiwegerich war, musste ich im Bereich des Bassmitteltöners sowieso bedämpfen.
Da hätte mir ein beidseitig offenes Rohr vermutlich nur messtechnisch ein bisschen was gebracht.

Alternativ könnte man aber auch einen weiteren Lambda/4 Resonator auf 2f der Gehäusereso abstimmen.

Viele Grüße
Rainer

ton-feile
30.10.2023, 11:10
Hi Jochen,

war oben verlinkt.
Die Position der zweiten Öffnung liegt im Schnellemaximum.

https://de.yamaha.com/de/files/fig10_9853128047098407049fcb9f5884b6c7.png

Wie gut das wirklich klappt, ist die andere Frage.
Graphik ist geduldig, aber das gilt auch bei der Darstellung der Druckverhältnisse des anderen Lautsprechers mit den vier Lambda/4 Resonatoren.
Mir kommen die ziemlich unterdimensioniert vor.

VG
Rainer

Chlang
30.10.2023, 11:15
Hallo Jochen und Rainer.


Nicht resonieren ist in deinem Fall auch falsch von mir, besser: es resoniert, aber das tut das Gehäuse ja auch. Und zwar genauso. Soll heißen: die Druck- und Schnelleverteilung im Rohr ist praktisch identisch zu der außerhalb des Rohres. Wäre das Rohr an einem Ende geschlossen gälte das nicht mehr.
Ich habe das genau andersherum im Gedächtnis. Hier die Druckverteilungen in geschlossenen, offenen und halboffenen Rohren:

72180
Quelle: https://www.edu.sot.tum.de/fileadmin/w00bed/edu/Schulpraxis/Science_Labs/Versuchsanleitungen/Akustik_Schueler_09-2013.pdf

Ich sehe den Unterschied (außer den anderen Resonanzfrequenzen) zwischen der Öffnung des hallboffenen Resonators und den Öffnungen des beidseitig offenen Resonators nicht. :dont_know:

Der 1/4-Wellenresonator ist definitiv leichter handhabbar und wie öfter schon gezeigt, kann man die höheren Oberschwingungen auch leichter anders bedämpfen, aber eine Option ist der 1/2-Wellenresonator aus meiner Sicht schon.

Grüße
Chlang

Chlang
30.10.2023, 11:21
also ich hatte bei einem 1m langen Gehäuse mit zwei 1m langen einseitig verschlossenen und mit Polyester gedämpften 70mm Rohren weniger Glück.
Das sollte auch so sein; wenn sie halbseitig geschlossen sind, sollten sie nur ca. halb so lang sein, wie die Gehäusedimension, deren Stehwelle du bekämpfen willst (so wie du dimensioniert hast, waren sie 1 Oktave zu tief abgestimmt). Spannend wären Messergebnisse von dir mit beidseitig offenen 1m Resonatoren gewesen...

Grüße
Chlang

JFA
30.10.2023, 11:59
Ah, jetzt verstehe ich was du meinst. Dazu müsstest du aber im Rohr eine eigene Resonanz erzeugen, was nicht passiert.

Stell es dir bildlich vor: du hast am linken Ende des Rohres mit der Länge L eine "Quelle" mit Startpunkt Polarität +1, am rechten eine weitere "Quelle" mit Startpunkt Polarität -1, beide mit der gleichen Frequenz f=2*c/L. Also genau die Verhältnisse, die auch bei einer Gehäuseresonanz an den beteiligten Gehäusewänden vorherrschen. Dann betrachten wir jetzt mal die Welle, die von links nach rechts durch das Rohr läuft (es gibt auch eine in umgekehrter Richtung). Wenn diese Welle das andere Ende des Rohres erreicht hat ist die dortige Quelle inzwischen bei Polarität +1 angelangt, also genau der gleichen wie die Welle selbst. Dadurch hat die Welle ein Problem: sie kommt nicht weiter, denn vor ihr herrscht der gleiche Druck wie der den sie selber hat.

Und wenn du da jetzt ein wenig weiterdenkst, dann ist das doch genau das gleiche Verhalten, als wären die Enden des Rohres verschlossen. Verständlich?

"Offenes Ende" heißt nicht, dass das Rohr plötzlich im Nichts aufhört, sondern welche Druck-/Schnelleverhältnisse da vorliegen. In einem Bassrohr hängt das eine Ende tatsächlich "an der frischen Luft", ich schrieb das neulich mal so: da ist die Welle so von ihrer plötzlichen Freiheit überrascht, dass sie über das Ziel hinausschießt und im Rohr einen Unterdruck erzeugt der dann in die entgegengesetzte Richtung läuft. Dann kann es tatsächlich zu einer Resonanz kommen.

Micha_HK
30.10.2023, 13:13
Das sollte auch so sein; wenn sie halbseitig geschlossen sind, sollten sie nur ca. halb so lang sein, wie die Gehäusedimension, deren Stehwelle du bekämpfen willst (so wie du dimensioniert hast, waren sie 1 Oktave zu tief abgestimmt). Spannend wären Messergebnisse von dir mit beidseitig offenen 1m Resonatoren gewesen...

Grüße
Chlang

Hi,

sorry, ist schon ne Weile her. Korrektur: Die Rohre waren 50cm lang und nicht 1m. Die Wirkung hat man auch im Impedanzgang gesehen, aber sie war zu schmalbandig und hat zwei Höcker erzeugt.

VG
Michael

HIFIAkademie
30.10.2023, 13:38
"Dazu müsstest du aber im Rohr eine eigene Resonanz erzeugen, was nicht passiert."
=> wenn ich gedanklich eine Trennwand in die Mitte des 51cm langen Rohres setze, habe ich zwei 1/4-Wellenlängenresonatoren. Das passt in meinen Gedanken zu der Reso um 370Hz,
Wenn die Anregung an beiden Enden gleich ist, ist es egal ob in der Mitte eine Trennwand ist oder nicht. So zumiindest mein arg begrenztet Verständnis dazu.

Chlang
30.10.2023, 13:46
Wenn die Anregung an beiden Enden gleich ist, ist es egal ob in der Mitte eine Trennwand ist oder nicht. So zumiindest mein arg begrenztet Verständnis dazu.
So geht's mir eigentlich auch... :dont_know:
Das Ganze muss ich mir nochmal durchdenken - zwei (eigentlich 4) Wellen, die gegeneinander laufen... :denk:
Danke auf alle Fälle für die angrergte Diskussion!
Aber jetzt ist schnöde Praxis angesagt: Reifenwechsel :built:

Grüße
Chlang

Chlang
30.10.2023, 18:59
Ich wäre ja nicht so hartnäckig, wenn ich nichts gemessen hätte...

...Dazu müsstest du aber im Rohr eine eigene Resonanz erzeugen, was nicht passiert.
Stell es dir bildlich vor: du hast am linken Ende des Rohres mit der Länge L eine "Quelle" mit Startpunkt Polarität +1, am rechten eine weitere "Quelle" mit Startpunkt Polarität -1, beide mit der gleichen Frequenz f=2*c/L. Also genau die Verhältnisse, die auch bei einer Gehäuseresonanz an den beteiligten Gehäusewänden vorherrschen. Dann betrachten wir jetzt mal die Welle, die von links nach rechts durch das Rohr läuft (es gibt auch eine in umgekehrter Richtung). Wenn diese Welle das andere Ende des Rohres erreicht hat ist die dortige Quelle inzwischen bei Polarität +1 angelangt, also genau der gleichen wie die Welle selbst. Dadurch hat die Welle ein Problem: sie kommt nicht weiter, denn vor ihr herrscht der gleiche Druck wie der den sie selber hat.
Und wenn du da jetzt ein wenig weiterdenkst, dann ist das doch genau das gleiche Verhalten, als wären die Enden des Rohres verschlossen. Verständlich?

"Offenes Ende" heißt nicht, dass das Rohr plötzlich im Nichts aufhört, sondern welche Druck-/Schnelleverhältnisse da vorliegen. ...
Ja, das habe ich gefressen :D (bisher hatte ich als Grundschwingung immer die erste Oberschwingung im Kopf und da ist das anders :o - Danke)
Aaaber:
Die erste Oberschwingung des offenen Rohrs passt nach meinem Verständnis perfekt zum Phasenverhalten der Grundschwingung der geschlossenen Röhre (Gehäuse). Diese kann von der Grundschwingung angeregt werden und im bedämpften Resonator Energie verlieren - sollte doch (fast) wurst sein, welche Schwingung an der Energie knabbert...

Grüße
Chlang

JFA
31.10.2023, 07:32
Mein Gehirn war gestern irgendwie nicht auf Betrieb, dabei lässt sich das doch ganz einfach erklären: das Rohr sieht die gleichen Verhältnisse wie das Gehäuse, liegt also zwischen den Wänden, und ist demnach quasi ein geschlossenes Rohr, also gleiche Druck-/Schnelleverteilung wie das Gehäuse.

ton-feile
31.10.2023, 08:23
Moin Jochen,

gefaltet sollte es aber funzen, weil die Reso dann im Druckmaximum angeregt wird, und das andere Ende im Schnellemaximum die "Freiheit" sieht. ;)

Viele Grüße
Rainer

walwal
31.10.2023, 09:49
Ich sehe, die Experten sind unschlüssig, wie ich (Nichtexperte). So wie Tonfeile dachte ich zuerst auch, dass der Druckausgleich wirkt. Aber - können wir das so statisch sehen? Läuft nicht die "Druckwelle" durch das Gehäuse und - bei beidseitig offenem Rohr - auch dort hinein, womit JFA recht hätte, dass sich gar nichts tut, weil keine Druckdifferenz existiert? Dann müsste doch eine Seite geschlossen sein.

4711Catweasle
31.10.2023, 10:25
Moin,

so als Nichtexperte hat mich der Gedanke angesprungen das von Chlang in #24 gezeigtes beidseitig offenes "Rohr"
ja auch eine eigene Resonanz hat (vergleichbar BR Port*) ?
Wenn diese Resonanz mit einer der Gehäuse Resonanzen übereinstimmt und diese gegenphasig "auslöscht"......?
*Wobei der BR Port ja außen (einseitig) "frei" ist......:denk:

Ein Experte kann das, wenn ich nicht kompletten Blödsinn geschrieben habe, vermutlich in die richtigen Fachbegriffe übersetzen....:p

JFA
31.10.2023, 11:58
*Wobei der BR Port ja außen (einseitig) "frei" ist......:denk:

Das ist einer der großen Knackpunkte bei diesem Thema. Bzw das, was ich weiter oben schon einmal geschrieben habe: ob es zu einer Resonanz kommt hängt davon ab, welche Verhältnisse an beiden Enden vorliegen.

Und das, was Resonanzen überhaupt sind, ist den meisten hier wahrscheinlich auch noch nicht klar. Das ist aber auch kein triviales Thema, also kein Vorwurf. Wenn ich genügend Lust verspüre schreibe ich da mal was drüber.

Chlang
31.10.2023, 12:03
Mein Gehirn war gestern irgendwie nicht auf Betrieb, dabei lässt sich das doch ganz einfach erklären: das Rohr sieht die gleichen Verhältnisse wie das Gehäuse, liegt also zwischen den Wänden, und ist demnach quasi ein geschlossenes Rohr, also gleiche Druck-/Schnelleverteilung wie das Gehäuse.
Ja, einerseits kann man das offene Rohr im Gehäuse als abgeteilten Abschnitt des Gehäuses sehen (z.B. wie eine teilweise eingezogene Wand zur Abstützung der Gehäusewände). Andererseits als gekoppeltes, schwingfähiges System. Bei zweitem ist dann die Frage, wie ich das anregen könnte - müsste was zur Kopplung zwischen Rohr und Gehäuse sitzen, das die Phase ausreichend schiebt.
Aber ich gebe jetzt erstmal auf :D, warum mein offener Resonator resoniert hat, weiß ich jetzt immer noch nicht, der Umweg durch den diagonalen Einbau ist für eine ausreichende Phasenverschiebung nach meinem Gefühl zu kurz... :confused:


gefaltet sollte es aber funzen, weil die Reso dann im Druckmaximum angeregt wird, und das andere Ende im Schnellemaximum die "Freiheit" sieht.
Sollte auch eine Möglichkeit sein. Das war das Ding bei Yamaha - oder?

Grüße
Chlang

Gaga
31.10.2023, 13:24
Hallo Chlang,


Ich habe jetzt auch nochmal Messungen dazu von vor ca. 3 Jahren dazu rausgesucht.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72176&d=1698655630&thumb=1 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72176&d=1698655630)
Testobjekt: Beidseitig offener Rohrabsorber im Gehäuse

Im Gehäuse ist am Deckel (vom demontierten Boden aus fotografiert) ein beidseitig offenes, 51 cm langes DN100 Rohr zu sehen. Das ist innen mit Polywatte bedämpft (gegen Flatterechos im Gehäuse zusätzlich mit Polywatte umwickelt - das macht aber nur kosmetische Effekte (eine Messung dazu hätte ich aber auch noch)).
Der Absorber sollte bei 51 cm Länge Pi mal Daumen eine Resonanzfrequenz von 336 Hz haben.
Um die Wirksamkeit zu überprüfen, habe ich Nahfeldmessungen am Bassreflexausgang, einmal mit dem oben gezeigten Absorber und einmal ohne gemacht. Das Ergebnis ist ziemlich eindeutig.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72177&d=1582404588&thumb=1 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72177&d=1698655678)
Nahfeldmessung am BR-Ausgang mit (rot) und ohne (blau) beidseitig offenem Absorber

Hattest Du auch eine Messug ohne Polywatte-Dämpfung im Rohr gemacht? Falls ja, hattest Du dann auch einen Effekt gesehen?

Grüße,
Christoph

Chlang
31.10.2023, 14:13
Hi Christoph,

An eine Messung mit unbedämpftem Rohr kann ich mich weder erinnern, noch finde ich Messungen dazu - leider.

Grüße
Chlang

ton-feile
31.10.2023, 16:37
Hallo Chlang,



Sollte auch eine Möglichkeit sein. Das war das Ding bei Yamaha - oder?


Hier ist nochmal der Link. Da sieht man die Einbauposition gut:
https://de.yamaha.com/de/files/fig10_9853128047098407049fcb9f5884b6c7.png
(https://de.yamaha.com/de/files/fig10_9853128047098407049fcb9f5884b6c7.png)Anders kann das offene Rohr nach meinem Verständnis auch nicht funktionieren.

Dass das aber sooo gut wirkt wie die Grafik suggeriert, halte ich für einen frommen Marketingwunsch von Yamaha... ;)

Edit: Jetzt habe ich mir die Messungen nochmal angesehen, die Du oben gepostet hast.
10dB Dämpfung sind wirklich eine Menge Holz und weit unter der Resonanzfrequenz des Rohres bei ca. 240Hz passiert auch einiges, wobei der Bereich zwischen den beiden Maxima um 300Hz herum kaum leiser wird.
Es wäre wirklich interessant, zum Vergleich eine Messung zu sehen, bei der der Boden des Gehäuses konventionell bedämpft ist.
Die sollte sich dann eigentlich nicht so sehr von der Messung mit Rohr unterscheiden, sonst passiert da etwas, was jedenfalls ich nicht verstehe. :rolleyes:

Viele Grüße
Rainer

JFA
31.10.2023, 17:18
sonst passiert da etwas, was jedenfalls ich nicht verstehe. :rolleyes:

Ich auch nicht. Ich würde mir natürlich irgendeine krude Theorie aus der Nase ziehen um nicht dumm dazustehen...

ton-feile
31.10.2023, 19:28
Au ja, mach mal! :D

ctrl
31.10.2023, 21:10
Hallo,

spannende Diskussion. Hatte bisher immer nur halb offene Rohre als "Energievernichter" benutzt. Wenn der Grund für die Energievernichtung in erster Linie das Bedämpfungsmaterial, Reibung und Luftwiderstand(? hab keine Ahnung) in der Röhre ist, sehe ich keinen Grund warum das mit dem offenen Rohr nicht auch funktionieren sollte.

Zum Spaß habe ich mal ein 30cm beidseitig offenes Rohr DN50 in 2m Entfernung von den Lautsprechern in den Raum gelegt und mit dem Mic im Rohr (reichte nicht bis in die Mitte des Rohr) PN gemessen.
72199
Es zeigt, wie zu erwarten, das spiegelbildliche Verhalten zu Chlangs Messung. Die Grundresonanz liegt mit 510Hz etwas tiefer als die theoretischen 570Hz, aber das kennt man ja von BR. Die lambda/2 Grundresonanz wird breit angeregt und die Obertöne zeigen, wie bei Chlang eine zunehmende Güte Q.
Wenn ich auf einer Seite etwas Bedämpfungsmaterial ins Rohr bringe, ändert sich quasi nichts - weil die Resonanzen ständig neu angeregt werden?

Als Gegenprobe noch der Vergleich Mic Messung ohne Rohr versus Messung Mic im Rohr.
72200
Die gemessene Resonanzen kommen also wirklich vom Rohr und nicht zufällig vom Raum.

Chlang
31.10.2023, 22:21
Ich auch nicht. Ich würde mir natürlich irgendeine krude Theorie aus der Nase ziehen um nicht dumm dazustehen...
Hallo Kollegen,

leider finde ich keine Messung, bei der ich statt des Resonators nur mit Watte bedämpft hatte (ich glaube auch, dass ich damals keine gemacht habe). Schade - die krude Theorie hätte mich auch interessiert :D

Grüße
Chlang

ton-feile
01.11.2023, 08:32
Guten Morgen, ctrl,


Wenn der Grund für die Energievernichtung in erster Linie das Bedämpfungsmaterial, Reibung und Luftwiderstand(? hab keine Ahnung) in der Röhre ist, sehe ich keinen Grund warum das mit dem offenen Rohr nicht auch funktionieren sollte.

Das offene Rohr funktioniert ja auch.
Es geht eher darum, wie man es anständig zum Resonieren bringt und dafür müssen eben an den beiden Enden unterschiedliche Verhältnisse herrschen, die aber nicht gegeben sind, wenn man es in ein Gehäuse zwischen Boden und Deckel baut.

Wenn Du ein Rohr einfach irgendwo in einen nicht stillen Raum legt, wird es natürlich leicht resonieren.

Mal angenommen, Du wolltest mit einem offenem Rohr gegen eine Stehwelle im Raum vorgehen, müsste das Rohr in etwa so lang wie der Raum sein (etwas kürzer wg. des Dämpfungsmaterials).
Das eine Ende müsste dann in einer Raumecke im Druckmaximum und das andere Ende z.B. über ein U-Profil auf halber Länge des Raumes in der Mitte zwischen den Wänden im Schnellemaximum sein.

Damit möchte ich aber nicht empfehlen, sowas wirklich praktisch einzusetzen... ;)

Viele Grüße
Rainer

4711Catweasle
01.11.2023, 11:17
Moin,

hmmm....:denk:

Wenn Du ein Rohr einfach irgendwo in einen nicht stillen Raum legt, wird es natürlich leicht resonieren.

Der (Hör)Raum mit LS die spielen ist im Prinzip wie das innere eines LS Gehäuses....nur größer....

walwal
01.11.2023, 12:04
Dann denken wir mal extrem:

Der Hörraum wird in der Längsachse mittig mit einer Wand versehen, die an beiden Enden offen ist. In einem Abteil sind die LS und der Hörplatz. Weden dann die Raummoden oder auch nur eine eliminiert?

ctrl
01.11.2023, 12:26
Das offene Rohr funktioniert ja auch.
Es geht eher darum, wie man es anständig zum Resonieren bringt und dafür müssen eben an den beiden Enden unterschiedliche Verhältnisse herrschen, die aber nicht gegeben sind, wenn man es in ein Gehäuse zwischen Boden und Deckel baut.

Wenn Du ein Rohr einfach irgendwo in einen nicht stillen Raum legt, wird es natürlich leicht resonieren.


Ahh Danke, darum gehts! Hatte ich nicht begriffen.
Das einfachste dürfte sein, die verschiedenen Varianten mal zu simulieren, dann kann man eine Theorie von den Ergebnissen ableiten.

Gaga
01.11.2023, 12:54
Moin zusammen,

spannendes Thema, dann versuch ich auch mal ne Vorstelung davon zu bekommen, was da passiert:

- Die stehende Welle im Gehäuse (beidseitig geschlossen) entsteht bei lambda/2, d.h. an den Gehäusewänden befindet sich ein Druckmaximum (Schnelleminimum), dazwischen auf halber Gehäuselänge ein Druckminimum (Schnellemaximum). Das ist die Grundwelle, die stört und abgeschwächt werden soll.

- Ein beidseitig offenens Rohr verhält sich genau andersrum: An den offenen Enden befindet sich bei Resonanz ein Druckminimum (Schnellemaximum), auf halber Rohrlänge ein Druckmaximum (Schnelleminimum). Der plötzliche Impedanzsprung an den offenen Rohrenden ist für die Reflexion der Schallwelle verantwortlich, die dann im Rohr die Resonanz macht/darstellt. Die Grundresonanz liegt dann ebenfalls bei lambda/2, nur 'andersum' hinsichtlich der Verteilung der Druckmaxima / Druckminima.

- Ich gehe wie Rainer davon aus, dass es einen Druckunterschied braucht, um 'Schallenergie' in's Rohr zu bringen, d.h. ein offenes Ende muss sich nahe der Gehäusewand befinden (im Druckmaximum der Gehäuseresonanz), das andere offenen Ende in der Gehäusemitte (Druckminimum). Damit sehen die Rohrenden einen Druckunterschied.

- Jetzt wird's gewagt: Ich schaue das offenen Rohr jetzt nicht mehr als beidseitig offenes Rohr an, da es an einer Seite (die an der Gehäusewand) ja durch das Druckmaximum 'angeregt / gespeist' wird, ähnlich wie durch eine Membran (bei einer stehenden Welle im Gehäuse tatsächlich dauerhaft). Dieses Rohrende, das sich in einem ständigen Druckmaximum befindet sieht vom inneren des Rohres aus betrachtet eher wie ein geschlossenes Rohrende aus (hohe Impedanz).

- Am anderen Ende sieht das Rohr ein Druckminimum, ist also wirklich offen und da findet dann auch ein Impedanzsprung mit Refexion statt. Zusammen genommen betrachte ich daher da Rohr jetzt als halboffenes Rohr (eine Seite 'geschlossen').

- Eine wichtiger Unterschied, der sich aus dieser Betrachtungsweise ergibt ist die Änderung des Resonazverhaltens: Ein einseitig geschlossenes Rohr resoniert bei lambda/4 und nicht bei lambda/2. Das Rohr muss also nicht mehr die ganze Gehäuselänge lang sein - es reicht ungefähr die halbe Gehäuselänge (also die Verbindung von Druckmaximum zu Druckminimu der stehenden Welle).

Wenn ich mir die Abbildung der HPEs von Q Acoustics z.B. hier (https://www.lowbeats.de/test-standbox-q-acoustics-5040-viel-mehr-geht-fuer-1-300-euro-nicht/) anschaue, passt das auch.

Was mich verwundert, ist der doch ziemlich starke Effekt dieser eher einfachen Maßnahme (hinsichtlich Rohrquerschnitt vs Gehäusequerschnitt). mir ist auch nicht klar, wie viel Dämpfungsmaterial (mit welcher Eigenschaft) es im Rohr braucht, um den bestmöglichen Effekt zu erzielen.

@Chlang: Hilft diese Sichtweise den von Dir gemessenen Effekt zu erklären?

Grüße,
Christoph

4711Catweasle
01.11.2023, 13:54
Wenn ich mir die Abbildung der HPEs von Q Acoustics z.B. hier (https://www.lowbeats.de/test-standbox-q-acoustics-5040-viel-mehr-geht-fuer-1-300-euro-nicht/) anschaue, passt das auch.

Was mich verwundert, ist der doch ziemlich starke Effekt dieser eher einfachen Maßnahme (hinsichtlich Rohrquerschnitt vs Gehäusequerschnitt). mir ist auch nicht klar, wie viel Dämpfungsmaterial (mit welcher Eigenschaft) es im Rohr braucht, um den bestmöglichen Effekt zu erzielen.


Danke für den Link.

Für mich interessant ist u.A. die Impedanzmessung:
https://www.lowbeats.de/site/wp-content/uploads/2023/09/230926-ipro-q-acoustics-5040-1024x647.png
Imho sind dort noch Reste der Gehäuse Längsresonanz um ca. 170-180Hz zu erkennen....
...mit größerer Resonator Fläche sähe das messtechnisch vermutlich besser aus.

Da liegt imho auch der Hase im Pfeffer....neben der Resonatorfläche (mehr = stärkere Wirkung) finde ich die Bedämfung des Resonators relativ unwägbar.
Das (notwendige) Bedämfungsmaterial macht den Resonator ja mehr oder halt weniger (Eigenschaften) virtuell länger.

Dann kommt es vermutlich auch darauf an wie homogen das Material im Resonator verteilt werden kann ?
Bei der Einstellung von IRR habe ich festgestellt das bereits stellenweise komprimierte Bedämfung kontraproduktiv ist.

Chlang
01.11.2023, 23:11
Hi Christoph,

schön, dass du auch dabei bist :)

Bis hier ist für mich alles gut, aber

...
- Ich gehe wie Rainer davon aus, dass es einen Druckunterschied braucht, um 'Schallenergie' in's Rohr zu bringen, d.h. ein offenes Ende muss sich nahe der Gehäusewand befinden (im Druckmaximum der Gehäuseresonanz), das andere offenen Ende in der Gehäusemitte (Druckminimum). Damit sehen die Rohrenden einen Druckunterschied.
Der Druckunterschied ist auch gegeben, wenn beide Enden des offenen Rohrs an gegenüberliegenden Gehäusewänden enden: wenn bei der Grundschwingung z.B. oben im Gehäuse ein Druckmaximum ist, ist unten ein Minimum. Das "Dumme" ist nur, sobald das Druckmaximum (wie auch das Druckminimum) durch das Rohr gelaufen ist, ist es wie der Igel bei dem Hasen ebenfalls durch das Gehäuse gelaufen - also wieder gleicher Druck innen und außen und nüscht passiert.
Das mit der Gehäusemitte funktioniert dann (mit der Umleitung), hier herrscht kein Über- oder Unterdruck bei durchlaufender Welle und damit ein Druckunterschied zwischen innen und außen. Die Resonanz kann angeregt werden.



- Jetzt wird's gewagt: Ich schaue das offenen Rohr jetzt nicht mehr als beidseitig offenes Rohr an, da es an einer Seite (die an der Gehäusewand) ja durch das Druckmaximum 'angeregt / gespeist' wird, ähnlich wie durch eine Membran (bei einer stehenden Welle im Gehäuse tatsächlich dauerhaft). Dieses Rohrende, das sich in einem ständigen Druckmaximum befindet sieht vom inneren des Rohres aus betrachtet eher wie ein geschlossenes Rohrende aus (hohe Impedanz).
...
@Chlang: Hilft diese Sichtweise den von Dir gemessenen Effekt zu erklären?
Das kann man nach meinem Verständnis leider nicht so sehen, weil sich der Druck an der Wand mit der Frequenz der stehenden Welle ändert und zwischendurch sogar negativ wird (sonst könnten wir stehende Wellen in einem Raum nicht hören).
Damit passt aus meiner Sicht der Rest deiner Argumentation leider auch nicht mehr und kann den von mir gemessenen Effekt nicht erklären. Zumal bei mir beide Enden des Resonators direkt an der Wand (sogar in den Ecken) des Gehäuses lagen.


Wenn ich mir die Abbildung der HPEs von Q Acoustics z.B. hier (https://www.lowbeats.de/test-standbox-q-acoustics-5040-viel-mehr-geht-fuer-1-300-euro-nicht/) anschaue, passt das auch.
Für mich sind die Röhrchen dort eindeutig Richtung Gehäusemitte geschlossen und damit klassische 1/4-Wellen-Resonatoren. Das glaube ich sowohl aus der Zeichnung als auch aus den dargestellten Druckverhältnissen heraus erkennen zu können.


Was mich verwundert, ist der doch ziemlich starke Effekt dieser eher einfachen Maßnahme (hinsichtlich Rohrquerschnitt vs Gehäusequerschnitt). mir ist auch nicht klar, wie viel Dämpfungsmaterial (mit welcher Eigenschaft) es im Rohr braucht, um den bestmöglichen Effekt zu erzielen.
Das wundert mich allerdings auch - gut, die Dinger sitzen in den Ecken, was meiner Erfahrung nach einen positiven Effekt hat (woanders sind sie auch schwer zu befestigen ;)).
Das Dämpfungsmaterial darf auf alle Fälle nicht zu dicht gepackt sein, weil sonst keine Resonanz (Rücklauf der Welle nötig) entstehen kann, aber dabei soll die Dämpfung so hoch wie möglich sein - da hilft nur ausprobieren...

Im Moment kann ich mir den bei meinem Gehäuse gemessenen Effekt nicht erklären. Infrage kommt eigentlich nur noch der diagonale Einbau, der für einen etwas längeren Weg der Welle im Resonator und damit für eine Phasenverschiebung sorgt, die wiederum einen (kleinen) Druckunterschied bewirken sollte. Ob der zur Anregung einer Resonanz reicht, die dann auch noch bedäpft ist? :dont_know:

Grüße
Chlang

TomBear
02.11.2023, 10:17
Hallo zusammen.

Habe zwar wegen fehlender Ehrfahrung so gut wie keine Ahnung, aber das mit dem Rohr gegen Stehwellen/ Raummoden war doch schon mal.
Deswegen verstehe ich nicht soganz, weswegen das Rohr solang wie der Raum seien soll.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?4067-eine-falle-f%FCr-raummoden-das-rohr

Da steht was von der Hälfte.

Gruß Tommi

Azrael
02.11.2023, 10:30
Deswegen verstehe ich nicht soganz, weswegen das Rohr solang wie der Raum seien soll.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?4067-eine-falle-f%FCr-raummoden-das-rohr

Da steht was von der Hälfte.

Gruß Tommi
Im verlinkten Thread geht es um einseitig verschlossene Rohre, quasi Riesen-IRRs nach ton-feile.

Hier werden gerade beidseitig offene Rohre besprochen (wenn ich nichts verpasst habe...:))

Viele Grüße,
Michael

TomBear
02.11.2023, 10:52
Hi Michael.

Bin ja noch Anfänger in der Materie und drücke mich vielleicht nicht richtig aus.
In dem Thread steht einseitig geschlossen für die eigentliche Resonanzfrequenz, und offene Rohre für die Oberwellen.
Könnte da nicht ein offenes Rohr so abgestimmt werden, das die errechnete ´´Oberwelle´´ die eigentliche Resonanz trifft?
Sorry, weiß nicht wie ich das sonst umschreiben soll:). Evt. hab ich da auch nur was falsch verstanden.

Gruß Tommi

4711Catweasle
02.11.2023, 10:56
Moin,




Hier werden gerade beidseitig offene Rohre besprochen (wenn ich nichts verpasst habe...:))


so ist es - wobei ich die Diskussion zum Teil ein wenig verwirrend finde....:)
Zwischendurch wird von besagtem HPE (als beidseitig offen) gesprochen, augenscheinlich
ist der aber einseitig geschlossen und entspricht Rainers 1/4 Wellen Resonator (rechnerisch halbe Länge Raum/Gehäusemaß).

Das beidseitig offene Rohr ist vermutlich auf die 1/2 Welle abgestimmt (rechnerisch ganze Länge Raum/Gehäusemaß).
Da fehlts halt noch an den "Zusammenhängen" - siehe die Beiträge von JFA.

Gaga
02.11.2023, 11:31
Moin,


augenscheinlich
ist der aber einseitig geschlossen und entspricht Rainers 1/4 Wellen Resonator

Wo ist das denn zu sehen?

Für die Yamaha-Variante ist zumindest klar, dass diese beidseitig offen ist und deren Länge ca 1/2 Gehäuselänge ist.


Ports are made of high density cardboard (like the cardboard round ports) which is rectangular in cross section, open on both ends. There is some light absorption material at both ends of tube.

Ich gehe nochmal genau in mich und antworte dann in Ruhe auf Chlangs Beitrag.

Grüße,
Christoph

Azrael
02.11.2023, 12:14
Für die Yamaha-Variante ist zumindest klar, dass diese beidseitig offen ist und deren Länge ca 1/2 Gehäuselänge ist.
Also wenn ich mir das Bild hinter diesem Link....:

https://de.yamaha.com/de/files/fig10_9853128047098407049fcb9f5884b6c7.png

....so ansehe, sehen die Kanäle schon so aus, als entspräche ihre Länge ungefähr der Gehäuseinnenhöhe und nicht nur der Hälfte davon, nur dass die unteren Enden umgefaltet sind, so dass sich je ein Ende auf halber Innenhöhe befindet.
:denk:

Viele Grüße,
Michael

4711Catweasle
02.11.2023, 14:54
Moin Christoph,



ich schrob:

augenscheinlich
ist der aber einseitig geschlossen und entspricht Rainers 1/4 Wellen Resonator

Wo ist das denn zu sehen?



neben mir haben das noch ein paar andere User hier im Thema so "gesehen".:)
72226

AR
02.11.2023, 15:37
Hi,
nochmal:
Auch im zweiten Bild bei den Druckverhältnissen lässt sich das m.E. ableiten.

N.f.u. & Gruß
AR



N.f.u. => Nix für ungut ;o)

ctrl
02.11.2023, 16:18
Moin Christoph,
neben mir haben das noch ein paar andere User hier im Thema so "gesehen".:)
72226

Also wenn ich mir das Bild so ansehe gibt es wohl zwei einseitig offene Rohre (lamba/4 Resonatoren) gegen die stehende Welle im Gehäuse und zwei beidseitige offene Rohre (lambda/2 Resonatoren) gegen die erste Oberwelle des BR-Rohr.
Das wäre meine Interpretation.

Gaga
02.11.2023, 17:20
Moin,

vielen Dank für das Bild!


neben mir haben das noch ein paar andere User hier im Thema so "gesehen".:)
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72226&d=1698936762&thumb=1 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72226&d=1698936762)

Also wenn ich mir die Röhre unten links anschaue, würde es doch gar keinen Sinn machen, die oben verschlossen zu machen - das andere Ende sitzt ja unten auf dem Gehäuseboden auf, wenn ich das richtig sehe.

Da wäre ich eher bei ctrl, dass zumindest zwei Rohre beidseitig offen sind. Bei der Yamaha-Variante ist klar, dass die beidseitig offen sind - mit der Länge muss ich nochmal nachschauen.


Hi,
nochmal:
Auch im zweiten Bild bei den Druckverhältnissen lässt sich das m.E. ableiten.

Damit komme ich auch nicht klar. In der Abbildung befindet sich ein Druckmaximum am Gehäuseboden und ein Druckminimum am Gehäusedeckel. Das passt vielleicht für eine halboffene Röhre - aber in einem Gehäuse (oder Raum) befinden sich m.E. bei der Resonanz die Druckmaxima an den gegenüberligenden Gehäusewänden und das Druckminimum dazwischen in der Gehäusemitte. :confused: *

Grüße,
Christoph

*PS: Also wie hier (https://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/RoomModes/driving.html)dargestellt für die Mode 1 (etwas scrollen).

FF
02.11.2023, 17:25
(...) Also wenn ich mir die Röhre unten links anschaue, würde es doch gar keinen Sinn machen, die oben verschlossen zu machen - das andere Ende sitzt ja unten auf dem Gehäuseboden auf, wenn ich das richtig sehe. (...)
Das täuscht nur aufgrund der isometrischen Darstellung und des halb "aufgeschnittenen" Gehäuses. Verlängerst du den Gehäuseboden um halbe Breite nach vorne (links unten), hat die vordere (linke) Röhre zum Boden denselben Abstand wie die hintere (rechte). ;)

Gaga
02.11.2023, 17:31
Das täuscht nur aufgrund der isometrischen Darstellung und des halb "aufgeschnittenen" Gehäuses. Verlängerst du den Gehäuseboden um halbe Breite nach vorne (links unten), hat die vordere (linke) Röhre zum Boden denselben Abstand wie die hintere (rechte). ;)

Ah, ok, vielen Dank. Das macht Sinn.

In dem Fall würden die halt Unsinn erzählen (bzw. es wäre zumindest widersprüchlich). Für mich bleibt dennoch die Frage stehen, ob und ggf. wie das mit der beidseitig offenen Röhre funktioniert. Dass es funktioniert, hat zumndest Chlang ja gemessen...

Grüße,
Christoph

4711Catweasle
02.11.2023, 17:45
Also wenn ich mir das Bild so ansehe gibt es wohl zwei einseitig offene Rohre (lamba/4 Resonatoren) gegen die stehende Welle im Gehäuse und zwei beidseitige offene Rohre (lambda/2 Resonatoren) gegen die erste Oberwelle des BR-Rohr.
Das wäre meine Interpretation.
Das Problem ist, wir können auf dem Bild nicht sehen ob die nach oben offenen Rohre auch unten offen sind.....das ist dann imho raten.:D
Ich vermute halt das im Gehäuse 4 baugleiche Rohre verbaut sind.
EDIT: Um auf mehr Fläche (mehr Wirkung) zu kommen.


Für mich bleibt dennoch die Frage stehen, ob und ggf. wie das mit der beidseitig offenen Röhre funktioniert. Dass es funktioniert, hat zumndest Chlang ja gemessen...
Ja, das finde ich halt auch spannend.

:prost:

Gaga
02.11.2023, 18:35
Moin,

nochmal zu der Abbildung der Druckverhältnisse mit einer stehenden Welle innerhalb eines Gehäuses:


Hi,
nochmal:
Auch im zweiten Bild bei den Druckverhältnissen lässt sich das m.E. ableiten. Damit komme ich auch nicht klar. In der Abbildung befindet sich ein Druckmaximum am Gehäuseboden und ein Druckminimum am Gehäusedeckel. Das passt vielleicht für eine halboffene Röhre - aber in einem Gehäuse (oder Raum) befinden sich m.E. bei der Resonanz die Druckmaxima an den gegenüberligenden Gehäusewänden und das Druckminimum dazwischen in der Gehäusemitte. :confused: *

Grüße,
Christoph

*PS: Also wie hier (https://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/RoomModes/driving.html)dargestellt für die Mode 1 (etwas scrollen).

Aus meiner Sicht ist es unter diesem Link hier (https://www.qacoustics.com/pages/our-technology) korrekt abgebildet - dritte Abbildung von oben, mit den Druckmaxima oben unten im Gehäuse.

Grüße,
Christoph

AR
02.11.2023, 18:35
Hi,

also ich sehe nur 2 oder 4 (wenn hintereinander) einseitig offene Rohre.

72227

Gruß
AR

Franky
02.11.2023, 18:39
Alles andere macht ja keinen Sinn!

JFA
03.11.2023, 06:36
Um hier mal ein wenig Grund reinzubringen ein paar Basics was Gehäuseresonanzen angeht. Nein, nicht dieses c/2*wurzel((m/x)^2... Gedöns, sondern was wirklich passiert.

Ich vereinfache dazu auf ein einseitig geschlossenes Rohr der Länge L als Gehäuse und setze den Treiber an das andere Ende. Rohr und Treiber haben den gleichen Durchmesser, dadurch kann ich mich auf eine Dimension becshränken. Für das Verständnis reicht das.

Wenn L > lambda/4 ist wirkt das Gehäuse als Feder, im Ersatzschaltbild ein Kondensator. Der liegt in Reihe zum Chassis, was als RLC-Serienschwingkreis (R: elektrische+mechanische Widerstände, L: Masse, C: Feder) betrachtet werden kann. In diesem Bild entspricht der Strom durch diesen Schwingkreis dem Schallfluss. Wegen der Reihenschaltung des Gehäuse-Cs mit dem Chassis-C wird dieser Schwingkreis zu höheren Frequenzen hin verstimmt (Reihenschaltung von Kondensatoren: 1/C=1/C1+1/C2). Bis hierhin ist noch alles Thiele/Small.

Jetzt kommt der erste interessante Teil. Naja, eigentlich doch eher uninteressant, weil nicht viel passiert, aber es ist wichtig für den nächsten Teil. Bei L = lambda/4 wirkt das Gehäuse als Impedanztransformator und präsentiert an jedem Ende die duale Impedanz des jeweils anderen Endes. Soll heißen: das Chassis sieht dann also nicht mehr das Gehäuse als Kondensator, sondern die duale Impedanz der gegenüberliegenden Wand, und die duale Impedanz einer Wand ist 0. Nix. Nada. Das Chassis schwingt free-air. Das ist allerdings an dieser Stelle kein Problem, denn eigentlich tat es das vorher schon, denn die Impedanz des Gehäuses als Kondensator war ohnehin schon sehr klein, und das Chassis wird von seiner eigenen Masse gebremst.

Sobald L < lambda/4 wird wirkt das Gehäuse nicht mehr als C, sondern als L. Auch das ist erstmal kein großes Problem, es bremst das Chassis ein wenig ein. Das geht dann weiter bis zum wirklich interessanten Teil der Betrachtung. Bei L = lambda/2 präsentiert das Gehäuse an jedem Ende die gleiche Impedanz des jeweils anderen Endes. Klingt ja auch einleuchtend, zwischen Hin- und Rückweg liegt ja eine ganze Wellenlänge. Soll heißen: das Chassis sieht dann also nicht mehr das Gehäuse als Induktivität, sondern als unendlich hohe Impedanz. Halt wie eine Wand. Und weil es so schwierig ist, gegen eine Wand zu arbeiten, steht das Chassis: still. Es bewegt sich einfach nicht mehr. Natürlich nur in diesem idealisierten Modell, in der Realität kommen da ein paar Faktoren hinzu, die das verhindern, aber hier soll das vereinfachte Modell genügen.

Und jetzt kommt etwas ganz wildes: wenn die Frequenz weiter steigt, also L < lambda/2 wird, erscheint das Gehäuse wieder als Kapazität, und diese Kapazität reagiert mit der Chassis-Masse (=Induktivität) und bildet eine Serienschwingkreis. Und wie das bei einem Serienschwingkreis so ist, hat der bei seiner Resonanzfrequenz eine sehr geringe Impedanz, weil sich Kapazität und Induktivität gegenseitig aufheben, und das Chassis schwingt nicht nur free-air, es schwingt von allen Fesseln befreit ;). Also nicht massegehemmt oder federgehemmt, sondern gar nicht gehemmt. Außer durch seine Verlustwiderstände und die Gegen-EMK. Übrigens, dann hier eine kleine Seitenbemerkung zur Stromsteuerung: die Gegen-EMK fällt dann aus, das wird also nochmal schlimmer.

Dieses völlig frei schwingen ist dann das, was man als Höcker in der Impedanzkurve sieht. Im Frequenzgang dagegen kommt erst ein schmalbandiger Einbruch, dicht gefolgt von einer ebenso schmalbandigen Spitze. In Akabak kann man das schön betrachten, wenn man keine Wallimpedance benutzt. AJHorn müsste das auch können. LEAP (leider nicht mehr weiterentwickelt) konnte das auch.

Was kann man dagegen tun? Den tiefen Einbruch bekommt man weg, indem man dem Chassis bei der fraglichen Frequenz eine geringe akustische Impedanz präsentiert. Im Ersatzschaltbild gesprochen: Das Gehäuse entspricht in etwa einem Parallelschwingkreis (hohe Impedanz bei seiner Resonanzfrequenz), dann muss parallel der dazu duale Serienschwingkreis geschaltet werden. Das geht zB durch einen Helmholtzresonator (Rohr = Impedanz, Volumen = Kapazität), oder einen einseitig geschlossenen lambda/4-Resonator - siehe oben, der hat dann ein seinem Eingang eine sehr geringe Impedanz. Ein beidseitig offener lambda/2 ginge auch, aber wo soll das "entfernte" Ende hin? Ein gerades Rohr tut es nicht, das würde genauso schwingen wie das Gehäuse, aber vielleicht funktioniert es wirklich, wenn man es biegt: ein Ende an der Wand, ein Ende auf halbem Wege, aber eben mit Umleitung.

Die Überhöhung dagegen bekommt man so nicht weg. Sie verändert sich, weil sich die Impedanzverhältnisse verschieben, aber irgendwie kommt die Kapazität des Gehäuses und die Induktivität des Chassis wieder in Spiel. Hier hilft nur Dämpfung. Netterweise hilft uns der Resonator doch dabei. Denn
1.) er ist recht schmalbandig, dh die Dämpfung stört uns bei anderen Frequenzen nicht so sehr und
2.) weil der akustisch niederohmig ist nimmt der eine ganze Menge Schallfluss auf und die Dämpfung funktioniert sehr effektiv.

Jetzt sollte die Wirkungsweise dieser Resonatoren klar sein, oder? Bleibt noch die Frage, ob das beidseitig offene lambda/2 Rohr funkioniert. Und nein, es müsste dann anders sein also einfach nur ein Rohr zwischen den beiden gegenüberliegenden Wänden. Das geht definitiv nicht.

AR
03.11.2023, 11:32
Hallo Jochen,

vielen Dank für Deine Erklärung! Auch wenn ich zugeben muß, dass ich mich mit der Herangehensweise über elektrische Schaltbilder von Lautsprechersystemen schwer tue.

Gruß
AR

Gaga
03.11.2023, 13:29
Moin,

vielen Dank, Jochen!

Da ich gerade eh dabei war die Situation mit AKABAK anzuschauen, schnell ein paar Abbildungen in Bezug auf Deine Erklärung.

Ich habe einen TMT in ein geschlossenes Gehäuse mit der Höhe L=80cm gesetzt und betrachte zunächst nur diese Resonanz. Bei lambda/2 (hier ca. 215Hz) ist die Grundresonanz und entsrechende Druckverteilung im Gehäuse zu sehen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72230&d=1699015889

Wie von JFA beschrieben:

Bei L = lambda/2 präsentiert das Gehäuse an jedem Ende die gleiche Impedanz des jeweils anderen Endes. Klingt ja auch einleuchtend, zwischen Hin- und Rückweg liegt ja eine ganze Wellenlänge. Soll heißen: das Chassis sieht dann also nicht mehr das Gehäuse als Induktivität, sondern als unendlich hohe Impedanz. Halt wie eine Wand. Und weil es so schwierig ist, gegen eine Wand zu arbeiten, steht das Chassis: still. Es bewegt sich einfach nicht mehr. Natürlich nur in diesem idealisierten Modell, in der Realität kommen da ein paar Faktoren hinzu, die das verhindern, aber hier soll das vereinfachte Modell genügen.

Die Druckmaxima sind an den gegenüberliegenden Wänden zu sehen, dazwischen in der Gehäusemitte ein Druckminimum (daher fand ich die erste hier geteilte Abbildung von QAcoustics (in der sich im Gehäuse unten ein Druckmaximum, an der gegenüber liegenden Gehäusewand ein Druckminimum befindet) auch falsch.

Der FR sieht so aus (einmal nah vor der Membran, einmal in 1m Entfernung axial):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72231&d=1699015889

Die lambda/2-Resonanz ist gut zu sehen:

Dieses völlig frei schwingen ist dann das, was man als Höcker in der Impedanzkurve sieht. Im Frequenzgang dagegen kommt erst ein schmalbandiger Einbruch, dicht gefolgt von einer ebenso schmalbandigen Spitze. In Akabak kann man das schön betrachten, wenn man keine Wallimpedance benutzt.

Für L=lambda/4 (hier bei ca 108Hz) sieht das so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72232&d=1699017605

Am Gehäuseboden befindet sich ein Druckmaximum, der Druck nimmt zur gegenüber liegenden Seite (Gehäusedeckel) kontinuierlich ab.

Der Fall für L< lambda/4 (hier L=80cm und 51Hz; lambda=687cm):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72229&d=1699015889


Sobald L < lambda/4 wird wirkt das Gehäuse nicht mehr als C, sondern als L. Auch das ist erstmal kein großes Problem, es bremst das Chassis ein wenig ein.
Der Druck baut sich im ganzen Gehäuse auf.

Und nu?

Was kann man dagegen tun? Den tiefen Einbruch bekommt man weg, indem man dem Chassis bei der fraglichen Frequenz eine geringe akustische Impedanz präsentiert. Im Ersatzschaltbild gesprochen: Das Gehäuse entspricht in etwa einem Parallelschwingkreis (hohe Impedanz bei seiner Resonanzfrequenz), dann muss parallel der dazu duale Serienschwingkreis geschaltet werden. Das geht zB durch einen Helmholtzresonator (Rohr = Impedanz, Volumen = Kapazität), oder einen einseitig geschlossenen lambda/4-Resonator - siehe oben, der hat dann ein seinem Eingang eine sehr geringe Impedanz. Ein beidseitig offener lambda/2 ginge auch, aber wo soll das "entfernte" Ende hin? Ein gerades Rohr tut es nicht, das würde genauso schwingen wie das Gehäuse, aber vielleicht funktioniert es wirklich, wenn man es biegt: ein Ende an der Wand, ein Ende auf halbem Wege, aber eben mit Umleitung.

An diesen Simulationen bastel ich gerade, bzw. deshalb zieht es sich etwas. Das Problem ist, dass ich nicht klar habe, wie ich die Dämpfungseigenschaften im Rohr in AKABAK simuliere (versuche das gerade über Wall Impedance / Damping, ggf. über Flächen im Rohr, für die ich ein Damping zuordne). Ich hoffe ich kriege was sinnvolles hin, dann stelle ich das hier rein.... Sachdienliche HInweise werden sehr gerne entgegen genommen.


Grüße,
Christoph

PS: Vielleicht ist das noch hilfreich - die Membranauslenkung über die Frequenz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72233&d=1699019622


Bei L = lambda/2 präsentiert das Gehäuse an jedem Ende die gleiche Impedanz des jeweils anderen Endes. Klingt ja auch einleuchtend, zwischen Hin- und Rückweg liegt ja eine ganze Wellenlänge. Soll heißen: das Chassis sieht dann also nicht mehr das Gehäuse als Induktivität, sondern als unendlich hohe Impedanz. Halt wie eine Wand. Und weil es so schwierig ist, gegen eine Wand zu arbeiten, steht das Chassis: still. Es bewegt sich einfach nicht mehr. Natürlich nur in diesem idealisierten Modell, in der Realität kommen da ein paar Faktoren hinzu, die das verhindern, aber hier soll das vereinfachte Modell genügen.

AR
03.11.2023, 14:54
Hi,

superinteressant, danke !

Gruß
AR

Gaga
04.11.2023, 23:49
Moin zusammen,


Hi,

superinteressant, danke !

Vielen Dank! Denn mach ich doch mal weiter hier.

Für heute nur noch ein Teaser, ich hab' etwas Zeit gebraucht, das mit AKABAK zu simulieren. Zunächst - was passiert beim IRR? Dasselbe versuche ich dann basierend auf diesem Modell mit dem HPE.

Hab das ursprüngliche Modell nochmal vereinfacht und neu aufgebaut. Wieder eine einfache, geschlossenen Box mit einem TMT und einer Höhe von 80cm:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72248&d=1699140697

In Schnitt dann, was bei der Längenresonanz bei 219 Hz (lambda/2) im Gehäuse passiert:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72249&d=1699140697
Die lambda/2 Resonanz mit Druckmaxima am Gehäuseboden und -Deckel.


Der Frequenzgang in 1m Entfernung und nah vor dem TMT:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72250&d=1699140697

Der Einbruch bei 219 Hz.

Das selbe Modell mit einem IRR (D=10cm, L=35cm) mit Dämpfung (alles noch nicht optimiert, aber das Prinzip sollte zu sehen sein) bei 199Hz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72252&d=1699140756

Der FR mit IRR:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72253&d=1699140756

Genauere Erklärungen dann später - ichhabe ohnehin eine tolle Erklärung von Onno hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?16755-Abstimmen-von-IRR-aber-wie&p=229795&viewfull=1#post229795)gefunden:


So, liebe Freunde der resonierenden Röhren, ein paar Grundlagen vom Orgelbauer:

Hat das Resorohr an beiden Enden einen identischen Abschluss (offen oder geschlossen ist egal, wichtig ist, dass es an beiden Enden gleich ist), gibt es eine lambda/2-Resonanz. Hier gibt es alle harmonischen Oberwellen, also alle ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz, bzw ganzzahligen Quotienten der Grundwellenlänge.

Haben wir ein Rohr, bei dem ein Ende offen und ein Ende geschlossen ist, bekommen wir einen lambda/4-Resonator, welcher nur ungradzahlige Harmonische ausbildet, also das 1, 3, 5, 7....fache der Grundfrequenz.

Was passiert letztendlich bei so einer Resonanz/Stehwelle? Es wird Energie gespeichert, indem sie immer wieder von potenzieller Energie in Form von komprimiertem Gas im Druckknoten in kinetische Energie in Form von bewegtem Gas im Schnelleknoten und wieder Retour umgewandelt wird, bis die dabei auftretenden Verluste die vorher hineingesteckte Energie aufgebraucht haben.

Resonanzen wird man los indem man diese Verluste soweit erhöht, dass die ganze Energie innerhalb einer Schwingungsperiode aufgebraucht wird, der Physiker sagt dann "aperiodisch gedämpfter Oszilator". Dies erreicht man entweder durch Strömungswiderstand im Schnelleknoten einer Stehwelle oder durch Druckverluste im Druckknoten. Der IRR stellt hierbei die zweite Option dar, eingebrachtes Dämpfungsmaterial die erste Option dar.

In unserem Fall bedeutet es also, dass wir eine große Röhre mit zwei geschlossenen Enden haben, da weder die Lautsprechermembran noch die Passivmembran sich von Frequenzen mehr als zwei Oktaven oberhalb ihrer Eigenresonanz noch großartig beeindrucken lassen. Beidseitig geschlossene Röhre ist also erstmal Lambda/2-Resonator, mit Druckknoten an den geschlossenen Enden und Schnelleknoten in der Mitte. (Bei zwei offenen Enden [aka BR-Rohr] ist das genau umgekehrt, Schnelleknoten an den Enden und Druckknoten in der Mitte.) Die genaue Form der Rohrabschlüsse ist dabei erstmal ziemlich egal, solange es einigermaßen dicht ist (also geringe Druckverluste) resoniert das erstmal fröhlich vor sich hin.

Was macht jetzt der IRR? Der hat ja seinen Schnelleknoten im Druckknoten der zu entfernenden Stehwelle. Dadurch wird er zu einer gegenphasigen Schwingung angeregt: Wenn im Druckknoten gerade viel Druck ist, schwingt die Welle in den IRR hinein, wodurch sich der Druck im Druckmaximum verringert. Diese Welle läuft jetzt den IRR rauf un runter, und da er nur halb so lang ist wie das große Rohrgehäuse, ist die Welle wieder da, wenn das Druckmaximum gerade am anderen Rohrende angelangt ist und nun ein Druckminimum vorliegt. In diesem Moment kommt aus dem IRR also die Welle wieder heraus und erhöht so den Druck im Druckminimum....

Dämpfung findet also statt, indem Druckkdifferenzen verringert werden. Allerdings nur sehr selektiv bei einer Frequenz, bei schon leichte Abweichungen wird der Effekt stark verringert. Also sollte man, wie Karsten es schon schrieb, zunächst die andere, deutlich weniger kritische und viel breitbandigere Methode der Schallschnellebedämpfung benutzen, um anschließend gezielt die hartnäckigste Stehwelle per Resonator bekämpfen.

Gruß, Onno

Grüße,
Christoph

4711Catweasle
05.11.2023, 16:10
Moin Christoph,

erstmal meinen herzlichen Dank für Deine Simulationen.:danke:
Das stimmt weitgehend mit meinen Messungen über mehrere Jahre und Projekte überein.

Interessant ist nebenbei,was passiert wenn der TMT (Einbauposition) in Richtung Schnellemaximum wandert....
...die TMT Membran ist für die Gehäuse Längsresonanz akustisch durchlässig (Nahfeldmessung TMT).
Bei einem Projekt mit annähernd mittig verbautem Chassis war die Längsreso nur noch sehr abgeschwächt zu messen.
Ich weiß allerdings nicht ob Deine Simulation das zeigen kann?

Worauf ich hinaus will - Einbauposition Chassis / Port(Öffnung innen) machen durchaus einen Unterschied.:)

Bin sehr gespannt wie sich das beidseitig offene Rohr simuliert.....:prost:

Chlang
05.11.2023, 19:59
Danke, Christoph,

dass du den Ball aufgegriffen hast - mit solchen Simus kann man schön veranschaulichen, was passiert. Dazu weiter unten auch von mir noch ein bisschen was...


Das stimmt weitgehend mit meinen Messungen über mehrere Jahre und Projekte überein.

Interessant ist nebenbei,was passiert wenn der TMT (Einbauposition) in Richtung Schnellemaximum wandert....
...die TMT Membran ist für die Gehäuse Längsresonanz akustisch durchlässig (Nahfeldmessung TMT).
Bei einem Projekt mit annähernd mittig verbautem Chassis war die Längsreso nur noch sehr abgeschwächt zu messen.
Ich weiß allerdings nicht ob Deine Simulation das zeigen kann?

Worauf ich hinaus will - Einbauposition Chassis / Port(Öffnung innen) machen durchaus einen Unterschied.:)
Das habe ich hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?10061-PC0-kleine-und-preiswerte-PC-Lausprecher&p=138152&viewfull=1#post138152)mal simulatorisch angeschaut - Ergebnis war Chassis am besten in die Mitte des Gehäuses und BR-Kanal auf 1/4 der Höhe setzen.


Zeitlicher Verlauf von stehenden Wellen (Grundschwingung) in Gehäusen

Zu den stehenden Wellen glaube ich, dass die zeitliche Variabilität noch nicht ausreichend von allen verstanden wurde. Unter dem folgenden Link im Bereich "Schall" mit der Einstellung Teilchen kann man schön sehen, wie sich die Luftmoleküle unter dem Einfluss einer Schallwelle verhalten - das hilft beim weiteren Verständnis:
https://phet.colorado.edu/sims/html/waves-intro/latest/waves-intro_de.html

In einem geschlossenen Rohr haben wir dann im Frequenzbereich der stehenden Wellen longitutionale Wellen, die sich eben (ohne Krümmung) zwischen den Gehäusewänden bewegen. Die Luftmoleküle schwingen also in Ausbreitungsrichtung mit der entsprechenden Frequenz hin und her. Bei der Grundschwingung der stehenden Welle läuft die Welle innerhalb einer Periode (ganze Schwingung) einmal von oben nach unten und wieder zurück.Das wird unten grafisch für die Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse dargestellt.
Mein Sohn war so nett, mir in GeoGebra was zu basteln (https://www.geogebra.org/classic/cpcxrmxn), so dass ich das nicht händisch zeichnen musste (und man es sich auch im zeitlichen Verlauf ansehen kann). Allerdings liegt hier das Gehäusewä zwischen den zwei senkrechten Strichen, die die linke (durch den Punkt B) und rechte Wand (durch den Punkt A) des Gehäuses (in einer Dimension) dartstellen. Die Bereiche links von B und rechts von A dürft ihr für die Grundschwingung vergessen.
Die Geschwindigkeit der Luftmoleküle (Schnelle) wird orange und der Druck im Gehäuse blau dargestellt.



Starten wir zum Zeitpunkt Null mit dem Part der Schwingung, bei dem die Luftmoleküle maximale Geschwindigkeit (orange) von links nach rechts haben. Man sieht, die Geschwindigkeit ist in der Mitte maximal und nimmt in Richtung der Gehäusewände ab, bis sie logischerweise an den Wänden null wird. Der Druck im gesamten Gehäuse ist jetzt Null. Die Energie der Schwingung steckt hier nur in der Bewegungsenergie der Luft-Moleküle.
72269
Gehen wir in der Zeit 1/8 Periode (1/8 Schwingungsperiode) weiter, baut sich durch die Bewegung der Luft-Moleküle nach rechts in der linken Hälfte ein Unterdruck, in der rechten Hälfte ein Überdruck auf (blau), der gleichzeitig die Geschwindigkeit (orange) der Luft-Moleküle abnehmen lässt.
72270
Wieder 1/8 Periode weiter (Zeitpunkt 2/8 Schwingungsperioden) wird der Druck links minimal und rechts maximal und bringt die Luft-Moleküle, die sich bis jetzt nach rechts bewegt haben, komplett zum Stillstand (Geschwindigkeit überall Null (orange)). Die Energie der Schwingung ist jetzt komplett im Druckunterschied zwischen links und rechts gespeichert. Und man kann sich schon denken, was jetzt passiert...
72271
Wieder 1/8 Periode weiter (3/8 Schwingungsperioden) zieht der Druckunterschied die Luftmoleküle zurück, sie gewinnen an Geschwindigkeit in die andere Richtung, der Druckunterschied wird abgebaut (blau). Da die Moleküle sich jetzt von rechts nach links bewegen, ist die Geschwindigkeit negativ (orange).
72272
Noch 1/8 Periode später (4/8 = 1/2 Schwingungsperiode) haben die Moleküle ihre maximale Geschwindigkeit von rechts nach links erreicht (orange) und die Druckdifferenz ist vollständig abgebaut (blau).
72273
(5/8 Schwingungsperiode) ab jetzt wiederholt sich das Ganze in die andere Richtung...
72274
(6/8 Schwingungsperiode)
72275
(7/8 Schwingungsperiode)
72276
(8/8 Schwingungsperiode (ein ganzer Umlauf geschafft, es beginnt von vorne...))
72277


Ich denke, das Gezeigte kann dazu beitragen, den zeitlichen Verlauf der "stehenden Wellen" zu verstehen, der aus den meisten Grafiken, die oft nur die Verteilung des Maximaldrucks bzw. der Maximalgeschwindigkeiten (unabhängig von der Zeit und Richtung oder nur zu einem bestimmten Zeitpunkt) angeben, nicht hervorgeht.

Grüße
Chlang

Gaga
07.11.2023, 15:11
Moin Chlang,

schön, dass Du da auch genau draufschaust!


Zeitlicher Verlauf von stehenden Wellen (Grundschwingung) in Gehäusen

Zu den stehenden Wellen glaube ich, dass die zeitliche Variabilität noch nicht ausreichend von allen verstanden wurde. Unter dem folgenden Link im Bereich "Schall" mit der Einstellung Teilchen kann man schön sehen, wie sich die Luftmoleküle unter dem Einfluss einer Schallwelle verhalten - das hilft beim weiteren Verständnis:
https://phet.colorado.edu/sims/html/...-intro_de.html (https://phet.colorado.edu/sims/html/waves-intro/latest/waves-intro_de.html)

Das ist genau der Punkt, mit dem ich mich im Moment rumschlage. Sehr schöne Erklärungen und Animationen gibt es auf dieser Seite hier (https://www.acs.psu.edu/drussell/demos/standingwaves/standingwaves.html).


The particular example of a standing wave that I want to illustrate is a standing sound wave in a pipe that is forced (by a moving piston or loudspeaker) at the left end and closed at the right end. This is the situation depicted by the figure from the Prentice Hall textbook, shown above and animated at right. The piston at the left end of the tube oscillates back and forth at a frequency equal to the ninth harmonic of the fundamental frequency of this "quarter-wavelength resonator." I'll describe each of the three plots that comprise the animation in turn.

Zu sehen sind (i) standing wave particle motion, (ii) longitudinal particle displacement und (iii) pressure variation. Ich denke das ist recht nah an dem, was Du mit den schönen Darstellungen auch (ähnlich) zeigst.

Allerdings ist bei diesem Beispiel ein Rohr gezeigt, an dessen einem Ende ein Treiber sitzt, am anderen Ende ist eine feste, reflektierende Wand. Das entspricht nicht der Situation in einem Gehäuse oder Raum (zwei feste Wände gegenüber, der Treiber sitzt irgenwo dazwischen (hat natürlich, wie Du auch schreibst, einen Einfluß, so wie auch die Position des Lautsprechers in einem Raum) und regt eben genau die 'passenden' Stehwellen an (lambda/2 -/4 etc.). In der Mitte des Raumes (oder mittig im Lautsprechergehäuse, bzw. allgemein an der Position von Druckknoten) regt er die erste Mode (bzw. höhere Moden) nicht an, so wie hier (https://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/RoomModes/driving.html)gezeigt.

Nun meine Frage: Schwankt der Schalldruck an den Gehäusewänden von Maximaldruck zu Minimaldruck in der Frequenz der jeweiligen Raummode (was ich annehme)? Oder stellt sich eine statische Druckverteilung ein, die halt vom Treiber gespeist wird?

Bei einer statischen Druckverteilung würde die LSP-Membran auch nicht weiter von der Stehwelle gestört (nu ja, genau genommen doch, weil je nach Über-oder Unterdruck die Membran eine DC-Auslenkung abbekäme, die man auch nicht möchte). Aber die Schwingung der Membran würde nicht angeregt oder gebremst, was aber tatsächlich passiert und entsprechend in der FR-Messung als Einbruch bzw. Überhöhung sichtbar ist.

Noch ein Gedanke: Sollte die erste Mode (lambda/2) durch einen IRR oder HPE entschärft worden sein, könnte die 2. Mode durch geschickten Einbau des Treibers am Schalldruck-Knoten (hier dann bei ca 1/5 Gehäuselänge) verringert werden, die dritte Mode dann eh vergleichsweise einfach durch eingebrachtes Dämpfungsmaterial unterdrückt werden.

Bei den IRR/HPE-Simus bin ich noch am schauen, wie ich die akustische Impedanz von eingebrachtem Dämpfungsmaterial am besten simulieren kann, daher braucht's noch etwas Zeit hier...

Grüße,
Christoph

JFA
07.11.2023, 16:34
Nun meine Frage: Schwankt der Schalldruck an den Gehäusewänden von Maximaldruck zu Minimaldruck in der Frequenz der jeweiligen Raummode (was ich annehme)? Oder stellt sich eine statische Druckverteilung ein, die halt vom Treiber gespeist wird?

Der Druck muss immer zwischen Maximum und Minimum wechseln. Ansonsten gäbe es keine Wellenausbreitung. Zumindest gibt es dann eine Stehwelle.

Du hast gefragt was passiert, wenn das Chassis nicht an einem Ende des Rohres sitzt. Dann kommt es darauf an, ob das Chassis im Rohr oder am Rohr sitzt. Ersteres wäre zB eine TML, bei der man vor das Chassis noch ein Rohr geflanscht hat. Der zweite ist eher das klassische Lautsprechergehäuse.

In beiden Fällen hilft es dann, zwei Rohre zu betrachten. Die "Doppel"-TML könnt ihr euch relativ leicht herleiten indem ihr meine vereinfachte Betrachtung von oben um ein sich genauso verhaltendes Rohr ergänzt, welches in Reihe zum Chassis und dem anderen Rohr sitzt. Beide Rohre sind Kapazität, Induktivät, 0 oder unendlich je nachdem, welche Frequenz gerade ansteht und wie lang die Rohre sind. Dementsprechend vielfältig sind auch die Wechselwirkungen.

Im zweiten Fall habt ihr auch ein zweites Rohr, aber das liegt parallel zum ersten. Und jetzt einmal schnell denken: das heißt, dass während das eine Rohr schon seinen Übergang zur Induktivität gemacht hat (L < lambda/4) ist das andere noch kapazitiv. Also bilden die zusammen einen Parallelschwingkreis. Und dann gibt es auch noch die Wechselwirkung mit der Chassismasse!

Herrlich, oder?

Gaga
07.11.2023, 17:20
Herrlich, oder?

Ja, absolut! Ich finde es großartig (und für mich spannend), die verschiedenen Betrachtungsweisen (elektrische Entsprechung, bildhafte Darstellungen, Messungen und Simus) des selben Systems zu vergleichen und in Übereinstimmung zu bringen.

Daher vielen Dank!

Grüße,
Christoph

JFA
07.11.2023, 18:51
Stimmt, und ich würde gerne mal einen gestandenen Physiker dazu hören. Außer, er stellt dann gleich die DGLs dazu auf und meint, das wäre doch alles ganz einfach :cool:

Franky
07.11.2023, 18:53
Obwohl ich das gerade interessant fände. Eine DGL aus einem aktuellen Fall zu entwickeln hat was - das hat mir im Studium immer gefehlt.

Chlang
08.11.2023, 18:39
Hi Christoph,

vielleicht in Ergänzung zu Jochen noch:


Allerdings ist bei diesem Beispiel ein Rohr gezeigt, an dessen einem Ende ein Treiber sitzt, am anderen Ende ist eine feste, reflektierende Wand. Das entspricht nicht der Situation in einem Gehäuse oder Raum (zwei feste Wände gegenüber, der Treiber sitzt irgenwo dazwischen (hat natürlich, wie Du auch schreibst, einen Einfluß, so wie auch die Position des Lautsprechers in einem Raum) und regt eben genau die 'passenden' Stehwellen an (lambda/2 -/4 etc.). In der Mitte des Raumes (oder mittig im Lautsprechergehäuse, bzw. allgemein an der Position von Druckknoten) regt er die erste Mode (bzw. höhere Moden) nicht an, so wie hier (https://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/RoomModes/driving.html)gezeigt.
Wenn der Treiber am Anfang des Rohres sitzt, dann entstehen die selben stehenden Wellen, solange die Bewegung des Treibers sehr klein im Vergleich zur Wellenlänge ist und die Rückwirkung der stehenden Wellen auf den Treiber ebenfalls vernachlässigbar bleibt. Das heißt, die gezeigte Animation der stehenden Welle entspricht den Verhältnissen in einem Gehäuse mit festen Wänden. (Darauf, wie die stehenden Wellen angeregt werden, bin ich oben nicht eingegangen - die stehende Welle war unter idealen Bedingungen ohne Dämpfung in dem Gehäuse gegeben).
Wenn ich an einem Ende anrege, kann ich immer alle in Frage kommenden Schwingungen anregen, da ich immer in einem Druckbauch sitze. Solange der Treiber und sein Abstand zur Wand wieder deutlich kleiner als die Wellenlänge ist, sollte es wieder vernachlässigbar sein, ob er am Anfang der Röhre (Deckel) oder eben entsprechend nahe dran in einer Seitenwand sitzt.
Ansonsten ist es so, dass der Treiber (im Wesentlichen) ein Druckwandler ist und nur dort (nennenswert) Energie ins System einkoppeln kann, wo kein (zur Frequenz passender) Druckknoten ist.



Nun meine Frage: Schwankt der Schalldruck an den Gehäusewänden von Maximaldruck zu Minimaldruck in der Frequenz der jeweiligen Raummode (was ich annehme)? Oder stellt sich eine statische Druckverteilung ein, die halt vom Treiber gespeist wird?
Dass der Druck an den Gehäusewänden mit der Frequenz schwankt, sollte jetzt ja klar sein. Von einer quasistatischen Druckverteilung (also überall gleicher Druck im Gehäuse) kannst du nur solange ausgehen, wie die Wellenlänge deutlich größer ist als die größre Gehäusedimension. Bildlich gesprochen tut sich erst was, wenn die Welle noch nicht bis zum Ende des Gehäuses gekommen ist, die Anregung aber schon wieder in die andere Richtung geht.


Noch ein Gedanke: Sollte die erste Mode (lambda/2) durch einen IRR oder HPE entschärft worden sein, könnte die 2. Mode durch geschickten Einbau des Treibers am Schalldruck-Knoten (hier dann bei ca 1/5 Gehäuselänge) verringert werden, die dritte Mode dann eh vergleichsweise einfach durch eingebrachtes Dämpfungsmaterial unterdrückt werden.
Ich versuche es bei geschlossenen Gehäusen z.Zt. immer andersherum zu machen und den Treiber in die Mitte der größten Gehäuseausdehnung zu setzen. Bei kleineren Gehäusen erübrigen sich dann meist schon irgenwelche Resonatoren ;)

Im übrigen finde ich das mit den schwingenden Molekülen in einem Rohr wesentlich anschaulicher als irgendwelche Differentiagleichungen unter speziellen Randbedingungen zu betrachten :eek:

Grüße
Chlang,

der auf Simulationsergebnisse gespannt ist :prost:

Gaga
19.11.2023, 16:43
Moin zusammen,


der auf Simulationsergebnisse gespannt ist :prost:

Es hat leider ein bisschen gedauert - der Grund ist aber aus meiner Sicht jedoch höchst erfreulich: Heinrich (Ente) hat angeboten ein entsprechendes Testgehäuse zu bauen und Messungen ohne und mit verschiedenen internen Resonatoren (IRRs, halbseitig geschlossen und einem HPE (beidseitig offen)) durchzuführen, um die Mesungen mit den entsprechenden Simulationen vergleichen zu können.

Das ist natürlich außerordentlich hilfreich, um (i) die Wirkungsweise der verschiedenen Resonatoren und gleichzeitig (ii) die Genauigkeit, bzw. Fehlerbehaftung der entsprechenden Simulationen anschauen und verstehen zu können. Zudem können Annahmen der Simulationen, z.B. hinsichtlich angenommener Dämpfung, anhand der Messungen verifiziert und entsprechend justiert werden.

Heinrich hat folgendes Testgehäuse aufgebaut:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72372&d=1700410542

Eingesetzt wurde der ScanSpeak 22W4534G00. Die von Heinrich gemessenen TSP des Treibers habe ich in die Simulation übernommen.

Die Messungen sind sehr umfangreich: Es liegen Messungen für
(A) das leere Testgehäuse;
(B) den Resonator B, IRR, halbseitig offen;
(C) den Resonator C, 'HPE' beidseitig offen (Yamaha);
(D) den Resonator D, IRR, halbseitig offen;
vor.

Die Messungen umfassen
- den Frequenzgang im Nahfeld,
- die Impedanz,
- Frequenzgang an verschiedenen Stellen im Gehäuse (0.25, 0.33, 0.5, 0.66, 0.75 der Gehäusehöhe),
mit gedeckelten (geschlossenen) und offenen Resonatoren, sowie Messungen an einer BR-Variante des Gehäuses.

Ich habe daher meine Simulationen nochmals mit den Gehäußeabmessungen des Testgehäuses, sowie mit den TSP und Maßen des ScanSpeak 22W4534G00 durchgeführt (und bin noch dabei, diese zu vervollständigen).

Letztlich möchte ich die Test-Setups (A)-(D) entpsrechend simulieren, ebenfalls den Frequenzgang im Nahfeld, die Impedanz und den Frequenzgang an verschiedenen Positionen innerhalb des Gehäuses. Zusätzlich erlaubt die Simulation die Radiation Impedance des Treibers und die Druckverhältnisse im Gehäuse bei verschiedenen (relevanten) Frequenzen darzustellen.

Also eine Menge an Daten und eine Menge Möglichkeiten, diese darzustellen.

Zunächst das leere Testgehäuse der Simulation. Hier noch mit 'Bordmitteln' von Akabak aufgebaut:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72364&d=1700409043

Im Schnitt ohne Resonator:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72367&d=1700409043

Und im Schnitt mit Resonator (B):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72365&d=1700409043

Bevor es mit dem leeren Testgehäuse losgeht ein paar Anmerkungen:
- Die erste Simulation mit Resonator (B) ist nicht ganz korrekt, d.h. identisch mit der entsprechenden Messung. Grund ist, dass ich in Akabak Symmetrie verwenden wollte, um sehen zu können, was im Resonator bei verschiedenen Frequenzen vor sich geht. Das finde ich für das Verständnis der Wirkungsweise zunächst nützlich. Später dann die hinsichtlich de rgenauen Einbaulage der Resonatoren korrigierten Simulationen.
- Bei den Simulationen gehe ich zunächst von 'ideal' schallharten Gehäusewänden aus. Dies wird später ggf. beim eingehenden Vergleich Messung vs Simulation noch angepasst.

Ggf. fasse ich (bzw. wir) die Daten bei Interesse mit Hilfe und Einverständnis von Heinrich noch in einem Dokument zum Download übersichtlich zusammen.

Denn also im nächsten Beitrag zunächst der Vergleich von Messung und Simulation von FR und Gehäuseresonanzen im geschlossenen Gehäuse.

Als Teaser die Druckverteilung bei 120Hz im Gehäuse bei den verschiedenen Setups.

Leeres Gehäuse:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72368&d=1700409341

Gehäuse mit geschloseenem Resonator:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72369&d=1700409341

Gehäuse mit einseitg offenem Resonator (IRR), Dämpfung = 0:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72370&d=1700409341

Gehäuse mit einseitig offenem Resonator (IRR), Dämpfung = 1:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72371&d=1700409341


Grüße,
Christoph

Chlang
19.11.2023, 19:20
Noch spannender... :eek:

Klicke schon die ganze Zeit auf Refresh. ;)
Lasst euch die Zeit, die es braucht. :danke:

Grüße
Chlang

Gaga
21.11.2023, 21:26
Moin zusammen,


Noch spannender... :eek:

Dann will ich mal. Hat sich etwas verzögert, weil ich die erste Simulation nochmal überprüfen musste und weil es recht aufwädig war, die ganzen Abbildungen halbwegs in ein sinnvolles Format zu bringen.

Zunächst einmal die Messungen von Heinrich, Gehäusemaße und Treiber siehe Beitrag #92 oben. Im ersten Schritt einfach im geschlossenen Gehäuse im Nahfeld.

Der Frequenzgang:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72408&d=1700596336

Die Impedanz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72424&d=1700597257

Zusätzlich hatt Heinrich im Gehäuse gemessen. Die Mikrofon-Positionen sind in Beitrag #92 in der Abbildung 'Im Schnitt ohne Resonator:' zu sehen. Gemessen wurde in 0.25, 0.33, 0.5, 0.66 und 0.75 x Gehäusehöhe, 7cm von der Seite. Die Messungen in einer Abbildung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72425&d=1700599687

Schwarz: 0.5 x Gehäusehöhe;
Grün: 0.75 x Gehäusehöhe (= oben);
Dunkellila (?): 0.66 x Gehäusehöhe (=oben);
Rot-Lila: 0.33 x Gehäusehöhe (=unten);
Rot: 0.25 x Gehäusehöhe (=unten);

Sieht erstmal etwas wirr aus - erklärt sich aber mit den unten folgenden Abbildungen zu den Druckverhältnissen im Gehäuse weiter unten.

Der Vergleich mit den simulierten Daten zeigt, dass die Simulationen noch ordentlich abweichen, also im Lauf des Threads noch verbessert werden.

Der Frequenzgang im Nahfeld:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72416&d=1700596479
Schwarz: Messung;
Rot: Simulation;

Die Impedanz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72415&d=1700596479
Schwarz: Messung;
Rot: Simulation;

Die Frequenzgänge an den Mikrofonpositionen im Gehäuse:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72413&d=1700596422
Hier nur die Simulation, die Darstellung in einer Abbildung mit den gemessenen Frequenzgängen wäre etwas unübersichtlich geworden. Das passt aber - zumindest für die ersten Resonanzen ganz gut.

Zusätzlich simuliert die Radiation Impedance des Treibers:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72414&d=1700596422

Ich zeige das, weil die Resonanzen ganz gut zu sehen sind. Die ersten Resonanzen des Gehäuses (50 dm3, H=0,7m, B=0,24, T=0,3) liegen rechnerisch bei:
f(Höhe) Hz: 246, 491, 737,...
f(Breite) Hz: 716, 1433, 2150,...
f(Tiefe) Hz: 573, 1146, 1720,...

Die Druckverhältnisse im Gehäuse bei den wichtigsten Frequenzen:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72417&d=1700596603
249 Hz, erste Längenresonanz.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72418&d=1700596603
490 Hz 2. Längenresonanz.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72419&d=1700596603
567 Hz: 1. Tiefenresonanz

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72421&d=1700596603
1173 Hz: 2. Tiefenresonanz plus...

Mit höheren Frequenzen wird das zunehmend unübersichtlich - ich hab mal versucht das in einem GIF zusammenzufassen. Hoffe es läuft auch in unserer Forensoftware...
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72422&d=1700596887

Wie geht's weiter? Die entsprechenden Messungen und SImulationen mit einem IRR gegen die Resonanz der Gehäusehöhe.

Bis denn, Grüße,
Christoph

Gaga
07.12.2023, 14:25
Moin zusammen,

es hat leider etwas gedauert, aber jetzt geht's mit der Simulation der Wirkung eines IRR im geschlossenen Gehäuse (Maße siehe Beitrag oben) weiter.

Die Simulationen zeigen die Wirkung eines Resonators in folgenden Varianten:
1. IRR komplett geschlossen.
2. IRR einseitig offen ohne Dämpfung.
3. IRR einseitig offen mit maximaer Dämpfung.

Zunächst die Frequenzgänge im Nahfeld:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72638&d=1701954933
IRR geschlossen.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72641&d=1701954971
IRR offen, keine Dämpfung.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72644&d=1701955153
IRR offen, maximale Dämpfung.

Und gleich der Vergleich:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72661&d=1701955347

Was ist mit geschlossenem IRR zu sehen:
- Zunächst sehr deutlich die Längenresonanz des Gehäuses bei ca.250 Hz.
- Die kleinere 2. Längenresonanz bei ca 500Hz.
- Die erste Resonanz der Gehäusetiefe bei etwa unter 600 Hz.

Der offene, unbedämfte IRR interagiert mit der Längenresonanz, diese neue, etwas tiefere Resonanz ist bei knapp über 200 Hz sichtbar. Eine zweite Resonanz bei knapp über 250 Hz bleibt stehen. Die 2. Längenresonanz und die 1. Resonanz der Gehäusetiefe bleiben stehen. Insgesamt werden die Resonanzen leicht gedämpft - der Energieeintrag de Tieftöners ist ja gleich, aber es ist eine 2. Längenresonanz entstanden (Gehäuse + IRR).

Der maximal bedämpfte IRR zeigt natürlich Wirkung: Die erste und zweite Längenresonanz werden durch ihn stark bedämpft. Die Resonanz der Gehäusetiefe bleibt bestehen - hier bräuchte es einen weiteren, entsprechend liegenden IRR zur wirkungsvollen Dämpfung.

Die Wirkung des Resonators ist auch in der imulierten Impedanz zu sehen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72662&d=1701955347

Wie sehen die Druckverhältnisse, bzw. die Wirkung des IRR im Gehäuse aus?

Für den geschlossenen IRR wie zu ertwarten sehr ähnlich wie für das geschlossenen Gehäuse ohne IRR:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72647&d=1701955195
Die erste Längenresonanz bei ca 250 Hz.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72648&d=1701955195
Die zweite Längenresonanz bei ca 500 Hz.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72649&d=1701955195
Die erste Resonanz der Gehäusetiefe bei etwas unter 600Hz.


So weit so gut. Was passiert bei offenem, aber unbedämpftem IRR?

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72651&d=1701955243
Die etwa erniedrigte Längenresonanz bei 215Hz....
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72652&d=1701955243
...bei 237Hz...
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72653&d=1701955243
...und bei 261Hz.

Der offene, ungedämpfte Resonator interagiert mit der Längenresonanz - was schon im Frequenzgang zu sehen war.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72654&d=1701955243
Die zweite Längenresonanz (hier bei 490Hz dargestellt).

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72655&d=1701955243
Und die erste Resonanz der Gehäusetiefe (hier bei 567 Hz dargestellt).

Schließlich: Wie sieht das aus, wenn der Resonator maximal bedämft ist (die Schallwellen gehen in den Resonator, es kommt aber nichts mehr raus = maximale Dämpfung)?

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72657&d=1701955300
Die erste Längenresonanz (hier bei 215Hz).

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72658&d=1701955300
Die zweite Längenresonanz bei kanpp 500Hz. Diese bildet sich nicht mehr vollständig aus.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72659&d=1701955300
Die erste Resonanz der Gehäusetiefe.

Die Wirkung/Wirkungsweise des Resonators ist schön zu sehen. Wie genau oder fehlerbehaftet die Simulationen (mit den derzeitigen Annahmen) tatsächlic sind - dazu mehr im nächsten Beitrag. Als Einstig nur kurz die Messung des Frequenzgangs (identisches Gehäuse, ein bedämpfter IRR):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72636&d=1701954871

Und die Messung der Impedanz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72635&d=1701954871

BIs dahin, Grüße,
Christoph

Ein Vergleich der Simulationen mit den Messungen dann im nächsten Beitrag,

walwal
07.12.2023, 15:36
Super:):):):):)

Chlang
07.12.2023, 17:11
Super:):):):):)
Genau und Danke, Christoph (und Heinrich)! :)

Soweit scheinen die Simulationen ja zu funktionieren - bin auf die weiteren Vergleiche mit den Messungen gespannt!

Grüße
Chlang

ente
08.12.2023, 11:07
Hier der Vergleich Simulation - Messung in der Reihenfolge
1. IRR komplett geschlossen.
2. IRR einseitig offen ohne Dämpfung (D=0)
3. IRR einseitig offen mit maximaler Dämpfung.(D=1)

Messung (schwarz), Simulation (rot)
ohne Pegelanpassung

72664
Variante Closed
72665
Variante D=0
72666
Variante D=1

72667
Messtechnischer Vergleich der drei Varianten

Gruß
Heinrich

walwal
08.12.2023, 11:58
Alles klar, danke. Die Yamaha-Variante - macht ihr da noch was?

ente
08.12.2023, 11:59
... und hier der Impedanzvergleich:

72674
Closed
72675
D=0
72676
D=1

Gruß
Heinrich

walwal
08.12.2023, 12:08
Danke. Laut Yamaha werden auch Resonanzen höherer Ordnung reduziert.

https://www.lowbeats.de/erster-test-yamaha-ns-5000-die-hightech-box/2/

Wollt ihr dazu weiter forschen?

4711Catweasle
08.12.2023, 12:44
Moin,

meinst Du das aus dem lowbeats Artikel?

Die beiden internen Absorber sind mit Dämm-Material gefüllt und eliminieren eine stehende Welle um 160 Hertz und deren Oberwellen im Gehäuse (Foto: Yamaha)

Nach meinen Messungen ist das so - Beispiel:
72677
Die Störung kurz oberhalb 300Hz stammt aus dem Chassis.

walwal
08.12.2023, 13:04
Ja, ich meinte den Absorber in J-Form, der wohl beidseitig offen ist.

ton-feile
08.12.2023, 13:06
Hallo Zusammen,

bei mir hat es nur mit leichter Bedämpfung (ein Streifen Sonofil ca. so breit wie der Rohr-Innendurchmesser) funktioniert.
D=0 war gut zum Abstimmen der Länge über Impedanzmessung, D=1 verhinderte aber weitgehend die Reso im Rohr.

Viele Grüße
Rainer

4711Catweasle
08.12.2023, 13:23
Ja, ich meinte den Absorber in J-Form, der wohl beidseitig offen ist.

Ah, OK....weil der wurde simulatorisch bisher noch garnicht untersucht......:)

ente
08.12.2023, 13:31
@ walwal

Hier das aktuelle Versuchs- und Messprogramm:

72683

Die von Walwal gefragten Messungen sind in der Variante C und D dargestellt.
Nachfolgend die zugehörigen Messungen:

72684
1/2 Wellenresonator, offen, Öffnungen im Druck- bzw. Schnellemaximum

72685
1/2 Wellenresonator, offen, Öffnungen nicht im Druck- bzw. Schnellemaximum

@ ton-feile
Das zeigen auch meine Messungen beim 1/2 Wellenresonator (Yamaha-Resonator), die Wirkung hat tendenziell ihr Maximum eher bei geringerem Füllgrad (Sonofil), während es beim 1/4 Wellenresonator umgekehrt ist. In der Zusammenfassung werden die Messdaten dazu gezeigt.

Gruß
Heinrich

Gaga
08.12.2023, 13:51
Moin zusammen,


Danke. Laut Yamaha werden auch Resonanzen höherer Ordnung reduziert.

https://www.lowbeats.de/erster-test-...ightech-box/2/ (https://www.lowbeats.de/erster-test-yamaha-ns-5000-die-hightech-box/2/)

Wollt ihr dazu weiter forschen?

Ja, Heinrich hat die Mesungen dazu ja bereits durchgeführt.

Die Simulationen dazu kommen in den nächsten Beiträgen - analog zu den Simulationen des IRRs.

Grüße,
Christoph

ente
08.12.2023, 15:19
@walwal

Nach meinen bisherigen Messungen kann ich dem Yamaha Resonator keine besondere Breitbandigkeit zuordnen. Allerdings stehen auch noch ein paar Messungen aus.

Bislang positiv aufgefallen sind die "Flach-Resonatoren" (Varianten F und H). Sie sind in der Abstimmung sehr robust, haben ob der im Vergleich zu den runden DN75-Varianten großen Fläche auch größere und breitbandigere Wirkung. Wenn man sich Christophs Simulationen (Druckverteilung im Gehäuse) anschaut, ahnt man auch warum.

Gruß
Heinrich

walwal
08.12.2023, 15:34
Superservice

Chlang
08.12.2023, 20:36
Bislang positiv aufgefallen sind die "Flach-Resonatoren" (Varianten F und H).
Die finde ich auch sehr spannend und gleichzeitig kann man sie als Gehäuseversteifung einsetzen :idea:

Was mich persönlich natürlich noch interessieren würde, ist eine leicht abgewandelte Versuchsanordnung von "E": und zwar in der Gestalt, dass der 1/2-Wellen-Resonator einmal diagonal, also z.B: von der Ecke vorne, oben, links zur Ecke hinten, unten, rechts angeordnet wird (oder auch von der Ecke vorne, oben, links zur Ecke vorne, unten, rechts, was meiner Versuchsanordnung entsprechen würde, bei der ich einen Effekt messen konnte).

Auf alle Fälle schon mal vielen Dank euch beiden für die Ergründung des Themas! :danke:

Grüße
Chlang

ente
08.12.2023, 22:38
Hallo Chlang,

weil mir die DN 75er Rohre ausgegangen sind, konnte ich bisher nur eine Diagonalversion (Druck-Druck) auf dem Boden ausprobieren (abgestimmt auf die Tiefenresonanz). Dabei zeigte sich, dass der leicht mit Sonofil gefüllte offene Resonator in etwa die Wirkung des "pur" eingebrachten Sonofils hatte. Trotzdem sind diese beiden Varianten in der Impedanzmessung klar zu unterscheiden.
Für weitere Messungen brauche ich noch etwas Zeit.

Gruß
Heinrich

Chlang
09.12.2023, 15:25
Hallo Heinrich,

... konnte ich bisher nur eine Diagonalversion (Druck-Druck) auf dem Boden ausprobieren (abgestimmt auf die Tiefenresonanz). Dabei zeigte sich, dass der leicht mit Sonofil gefüllte offene Resonator in etwa die Wirkung des "pur" eingebrachten Sonofils hatte. Trotzdem sind diese beiden Varianten in der Impedanzmessung klar zu unterscheiden.
Die Unterschiede in der Impedanzmessung sind schon mal spannend...


... weil mir die DN 75er Rohre ausgegangen sind, ... Für weitere Messungen brauche ich noch etwas Zeit.
Rohre hätte ich noch da (teilweise habe ich die bei meinen Versuchen mit Klebeband wieder angestückelt, wenn mir die richtige Länge gefehlt hat :D
Aber klar, nimm dir alle Zeit, die du brauchst! Schön, dass du dich engagierst :ok:

Grüße
Chlang,

der weiter gespannt mitliest

ente
11.12.2023, 16:34
@ Christian

Das Bauhaus hatte noch genügend DN75 ...

Hier nun die Daten für die diagonal eingesetzten IRR:

Oben links = leeres Gehäuse vs. Gehäuse mit 7.16g Sonofil (gleiche Menge wie im 300er DN75)
Mitte links = leeres Gehäuse vs. Gehäuse mit DN75, 300mm, beidseitig offen, ungefüllt
Mitte rechts = leeres Gehäuse vs. Gehäuse mit DN75, 300mm, beidseitig offen, gefüllt mit 7.16g Sonofil
Unten links = leeres Gehäuse vs. Gehäuse mit DN75, 600mm, beidseitig offen, ungefüllt
Unten rechts = leeres Gehäuse vs. Gehäuse mit DN75, 600mm, beidseitig offen, gefüllt mit 13.70g Sonofil

Leeres Gehäuse (rot, grau)
Mit IRR (blau, grün)

Man benötigt schon eine Brille um die Unterschiede zu erkennen :)

72734

Gruß
Heinrich

Chlang
11.12.2023, 17:32
Das Bauhaus hatte noch genügend DN75 ...
:prost:

Man benötigt schon eine Brille um die Unterschiede zu erkennen :)
Mehr als nichts, aber der große Wurf ist es tatsächlich nicht... (möchte mal wissen, was ich damals gemessen habe :denk:)

Auf alle Fälle Danke für die Fleißarbeit! :thumbup:

Grüße
Chlang

4711Catweasle
11.12.2023, 18:43
Moin,

Danke Heinrich.:prost:

Ernüchternd......

Gaga
11.12.2023, 22:00
Moin,

jetzt habe ich auch einen HPE / Yamaha-Resonator erstellt und simuliert. Leider habe ich mich mit den Maßen vertan, so dass ich das nochmal ändern muss, bevor ich die ausführlichen Simulationen durchführe.

Aber prinzipiell funktioniert es schonmal....

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72738&d=1702331804

Grüße,
Christoph

ente
11.12.2023, 23:01
@ Catweasle
Finde ich nicht.
Die beidseitig offenen 1/2-Lamda Resonatoren funktionieren nur, wenn eine Öffnung im Schnelle- und die andere Öffnung im Druckbereich ist. Bei beiden gezeigten Beispielen ist es eher Druck-Druck.

@ Christoph
Schön, dass es geklappt hat.
Danke.

Gruß
Heinrich

JFA
12.12.2023, 06:24
Moin Christoph und alle,

danke für die Fleißarbeit und hier ein mMn ganz wichtiges Bild zu der Thematik:



https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72641&d=1701954971


da sieht man nämlich sehr schön die Wechselspielchen zwischen den einzelnen Impedanzen. Der unbedämpfte IRR bringt nämlich zwei neue Impedanzen dazu und daher hat der Frequenzgang jetzt zwei Merkmale mehr als ohne IRR. Vorher, ohne IRR, sind es Dip->Peak, jetzt Dip->Peak->Dip->Peak.

walwal
12.12.2023, 08:09
@ Catweasle
Finde ich nicht.
Die beidseitig offenen 1/2-Lamda Resonatoren funktionieren nur, wenn eine Öffnung im Schnelle- und die andere Öffnung im Druckbereich ist. Bei beiden gezeigten Beispielen ist es eher Druck-Druck.

@ Christoph
Schön, dass es geklappt hat.
Danke.

Gruß
Heinrich


Dann war meine These des Druckausgleichs nicht ganz daneben.:)

4711Catweasle
12.12.2023, 09:17
Man benötigt schon eine Brille um die Unterschiede zu erkennen :)






Ernüchternd......




Finde ich nicht.

Kannst Du Dich mal entscheiden ?;):D

ente
12.12.2023, 17:22
@ Catweasle
Das bezog sich auf "Ernüchternd".
Eine negative Erkenntnis mag ernüchternd sein, bleibt aber eine Erkenntnis, die zukünftig bei der Vermeidung von Fehlplanungen helfen kann ;) :D.

Gruß
Heinrich

Gaga
17.12.2023, 22:55
Moin zusammen,


danke für die Fleißarbeit und hier ein mMn ganz wichtiges Bild zu der Thematik:


https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/images/metro/bw/misc/quote_icon.png Zitat von Gaga https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/images/metro/bw/buttons/viewpost-right.png (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?p=344255#post344255)
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72641&d=1701954971



da sieht man nämlich sehr schön die Wechselspielchen zwischen den einzelnen Impedanzen. Der unbedämpfte IRR bringt nämlich zwei neue Impedanzen dazu und daher hat der Frequenzgang jetzt zwei Merkmale mehr als ohne IRR. Vorher, ohne IRR, sind es Dip->Peak, jetzt Dip->Peak->Dip->Peak.

JFA - vielen Dank für Deine Rückmeldung, ih komme in einem späteren Beitrag zur End-Correction darauf zurück....

Zunächst aber endlich die Simulationen zum HPE / Yamaha-Resonator.

Die Simulationen haben etwas mehr Zeit in Anspruch genommen, da es etwas schwierig war, die Dämpfung im Resonator in Akabak zu simulieren.

Zunächst der Halbwelen-Resonator im Gehäuse mit den Öffnungen im Druckmaximum und -minimum der ersten Längenresonanz (Gehäusehöhe) ungedämpft.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72764&d=1702850793
Der Frequenzgang nah

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72765&d=1702850793
Die Druckverteilung im Gehäuse und Resonator bei 226 Hz

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72766&d=1702850793
...und 249Hz

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72768&d=1702850888
Bei 515Hz

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72770&d=1702850888
Bei 567Hz (Tiefenresonanz Gehäuse)

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72771&d=1702850919
Bei 723Hz

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72772&d=1702850919
Und bei 967Hz

Es ist ganz gut zu sehen, bei welchen Frequenzen der Resonator angeregt wird, bzw. wie er mitschwingt.


Wie sieht das mit einem gedämpften Halbwellenresonator aus (identische Einbaulage)?

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72773&d=1702851478
Der Frequenzgang, nah.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72780&d=1702852001
Die Drückverhältnisse im Gehäuse und Resonator bei 226Hz

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72779&d=1702851936
Bei 445Hz

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72778&d=1702851936
Bei 515Hz

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72777&d=1702851936
Bei 567Hz (wieder die Resonanz der Gehäusetiefe)

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72776&d=1702851936
Bei 723Hz

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72774&d=1702851519
Und 967Hz

Zum Schluss noch der Vergleich der Frequenzgänge (Nahfeld) ohne Dämpfung, mit sehr leicher Dämpfung und etwas mehr Dämpfung (wie oben gezeigt):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72762&d=1702850793

Die Dämpfung muss ggf. noch variiert werden - mal schauen, wie der direkte Vergleich zur Messung aussieht.... Aus Beitrag #106 die Messung von Heinrich:

Nachfolgend die zugehörigen Messungen:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72684&d=1702041745&thumb=1 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72684&d=1702041745)
1/2 Wellenresonator, offen, Öffnungen im Druck- bzw. Schnellemaximum

An der Stelle ur kurz - der HPE funktioniert (auch in der Simulation). Ob er Vorteile gegenüber dem Viertelwellenresonator hat (IRR) ist zumindest nicht offensichtlich und braucht eine genauere Betrachtung der Messungen bzw. Simulationen. Genauso wie die Prüfung, welche Fehler die Simulation macht und inwiefern diese für die Dimensionierung (Fläche / Länge) und Lage von Resonatoren im Gehäuse nützlich sein kann. Wir arbeiten ja ohnehin an einer strukturierten Zusammenfassung der Messungen und SImulationen.

Grüße,
Christoph

Chlang
19.12.2023, 17:25
Danke, Christoph!

Schön zu sehen, dass die Theorie auch in der Simulation fuktioniert - oder so... :D




https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72770&d=1702850888
Bei 567Hz (Tiefenresonanz Gehäuse)


https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72777&d=1702851936
Bei 567Hz (wieder die Resonanz der Gehäusetiefe)

...
Ob er Vorteile gegenüber dem Viertelwellenresonator hat (IRR) ist zumindest nicht offensichtlich und braucht eine genauere Betrachtung der Messungen bzw. Simulationen. ...
Wenn ich mit die Bilder so ansehe, könnte ein Vorteil dann gegeben sein, wenn der HPE auch in der Mitte der Gehäusetiefe enden würde. Dann hätte er auch bei dieser Schwingung ein Ende im Druckbauch und eines im -knoten. Bei entsprechender Dimensionierung des Gehäuses könnte das auch gegen die Teifenresonanz helfen.
Ein banaler Vorteil könnte natürlich auch in Patenten oder schlicht im Alleinstellungsmerkmal gegenüber der Konkurrenz liegen ;)



Genauso wie die Prüfung, welche Fehler die Simulation macht und inwiefern diese für die Dimensionierung (Fläche / Länge) und Lage von Resonatoren im Gehäuse nützlich sein kann. Wir arbeiten ja ohnehin an einer strukturierten Zusammenfassung der Messungen und SImulationen.
Sehr löblich und nützlich, eure Akribie! :ok:

Grüße
Chlang

ente
19.12.2023, 20:58
@Christian
"Jugend forscht"
Mit DN75-Rohren klappt das leider nicht. Aber mal sehen, ich habe noch jede Menge 13er OSB :D

Gruß
Heinrich

Chlang
20.12.2023, 12:00
"Jugend forscht"
:D

Mit DN75-Rohren klappt das leider nicht. Aber mal sehen, ich habe noch jede Menge 13er OSB :D
Das DN75er-Rohr geht auch nicht, wenn es in einer Ecke beginnt?
Aber die 13er OSB-Platten wollen ja sicher auch verschafft werden - lass dich nur nicht bremsen! :built:

Grüße
Chlang

ente
20.12.2023, 21:59
Hallo Christian,

das hätte ich nicht gedacht, dass deine Wunschvariante sich so stark von der DN75er Rohrvariante unterscheidet.
Die Kastenvariante des Yamaha Acoustic Absorbers (YAA) wirkt tatsächlich breitbandiger.
Anbei ein Pdf mit den Messergebnissen.

Gruß
Heinrich

72798

mechanic
21.12.2023, 10:26
Was noch spannend wäre: Neben "Leer" und "YAA" die altbekannte Sonofil-Rolle im Schnellebauch im Vergleich. Ich vermute mal, dass der Unterschied garnicht so groß ausfällt :rolleyes: ...

Chlang
21.12.2023, 10:46
... das hätte ich nicht gedacht, dass deine Wunschvariante sich so stark von der DN75er Rohrvariante unterscheidet.
Danke, Heinrich!

Manchmal gehen Wünsche schon vor Weihnachten in Erfüllung :)
Zwei Fliegen mit einer Klappe, dafür aber mehr Aufwand. Eine Alternative zu zwei 1/4-Wellen-Resonatoren (längs und quer), wenn es den 2. überhaupt braucht - tendenzeill wohl was für eher große Gehäuse.

Grüße
Chlang

ente
21.12.2023, 12:17
@mechanic
Spaßverderber!
Du hast recht, der Vergleich sollte aber erst zum Schluss kommen :cool:
Einen kleinen Vorteil haben die Resonanzabsorber aber dennoch. Sie kommen mit weniger Dämpfungsmaterial aus und haben tendenziell etwas mehr Pegel im Bass (Messdaten dazu später).

@Christian
Der Aufwand hält sich in Grenzen und kann auch zur Gehäuseversteifung genutzt werden. Allerdings - wie du schon erwähntest - eher für größere Standlautsprecher geeignet.

Und noch drei Messungen:
Leeres Gehäuse
72805
Gehäuse mit ungefülltem YAA (ohne Sonofil) ohne Endkorrektur
72806
Gehäuse mit ungefülltem YAA (ohne Sonofil) mit Endkorrektur (K=0.3 Wurzel(Resonatorfläche))
72807

Gruß
Heinrich

Gaga
21.12.2023, 13:17
Moin,


Einen kleinen Vorteil haben die Resonanzabsorber aber dennoch. Sie kommen mit weniger Dämpfungsmaterial aus und haben tendenziell etwas mehr Pegel im Bass (Messdaten dazu später).


...was aus meiner Sicht insbesondere für Bassreflex-Gehäuse interessant sein könnte.

Grüße,
Christoph

mechanic
21.12.2023, 13:47
@mechanic
Spaßverderber!

Sorry :o - ich habe da auch mal "geforscht": https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?20929-Untersuchung-Bed%E4mpfung-CB&highlight=Pentaton .
Von daher meine Ahnung ...

ente
15.01.2024, 12:47
Aufgrund diverser anderer Aktivitäten war es hier ein wenig ruhiger. Habe am Wochenende noch etwas im Datentopf gestöbert und ein paar kleine Auswertungen gemacht. Nachfolgend die Ergebnisse (der Übersicht halber sind es drei kleine Pdf-Dateien geworden):

a) Vergleich klassisch gedämpft vs. ¼-λ Resonator
b) Auswirkungen unterschiedlicher Lautsprecherpositionen im geschlossenen Gehäuse
c) Auswirkungen unterschiedlicher Lautsprecherpositionen im Bassreflex-Gehäuse

Nicht alle Ergebnisse hätte ich so erwartet:

ad a) mechanic hat es schon kommentiert, trotzdem reinschauen
73026
ad b) reinschauen
73027
ad c) reinschauen
73028

Gruß
Heinrich

AR
15.01.2024, 14:46
Hallo Heinrich!
Wow!
Vielen Dank für diese für jeden sehr nützliche Untersuchungen - echt stark!
Gruß
AR

mechanic
15.01.2024, 15:51
Ja, super gemacht!

Zwei Erkenntnisse:

- LSP in der Höhenmitte ist vorteilhaft hinsichtlich Grundresonanz

- die Oberwellen sind hartnäckig, besonders die erste !

Letzteres hatte ich schon bei meiner Messorgie festgestellt. Da hat bei mir erst Noppe an allen Wänden geholfen (wahrscheinlich wirkt Bondum 800 o.ä. genauso).

P.S. Was ist Bondex - bei mir etwas, was vom Pinsel tropft ?

ente
15.01.2024, 16:55
Ooops, da stand ich wohl gerade vor dem Farbregal.

Das Zeug heißt natürlich Bondum (genauer: Bondum 800 mit 40g/dm3)

Sorry
Heinrich

FoLLgoTT
15.01.2024, 18:22
Ja, super gemacht!- LSP in der Höhenmitte ist vorteilhaft hinsichtlich Grundresonanz

Im Gehäuse gelten dieselben Regeln wie im Raum. Mit der Platzierung auf 1/2 löscht sich die 1. Mode in dieser Dimension aus. Das kann man sogar in alle Dimensionen schaffen, indem man einen zweiten Treiber gegenüber setzt. Die 2. Mode bekommt man dann zusätzlich weg, indem man auf 1/4 und 3/4 platziert.

Theoretisch könnte man sogar ein inneres DBA einbauen, dass die Resonanzen auslöscht. Aber das Volumen der Kompensationstreiber braucht ja auch wieder Kompensationstreiber, usw... ;)