Wie dünn/eng darf ein Gehäuse sein?

Praios

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Ahoiho,

ich steht grade vor der Frage wie dünn ich ein Gehäuse bauen darf, damit das Volumen auch genutzt wird. Ich meine jetzt nicht die Wandstärke.
Speziell geht es darum ein Gehäuse zu bauen, welches sehr lang und dünn ist.

Stellts euch vor wie ein Rohr. Sagen wir 10cm Durchmesser und nen Meter lang. An einem Ende wird eine Lautsprecherhalterung anlaminiert. Macht sowas Sinn oder komprimiert die Luft nicht gleichmäßig in dem Rohr?
 
das geht... ein rohr bringt dir natürlich noch n tuningeffekt bei einer bestimmten frequenz (->helmholtzresonator)
 
d3an schrieb:
(->helmholtzresonator)

Das ist kein Helmhotzresonator, weil bei diesem eine Öffnung vorhanden sein muss, die das Volumen mit der Umgebung verbindet.

Das Rohr ist einfach nur ein Resonator. Ab Frequenz=( 171 / Länge in m ) und deren vielfachen (*2, *4, *6, usw) werden sich in dem Rohr stehende Wellen ausbilden, die dann dementsprechend den Frequenzgang beeinflussen. Verhindern kann man das mit einer starken Bedämpfung...was aber wieder die Bildung eines akustischen Sumpfes begünstigt und das virtuelle Volumen vergrößert.

Das genutzte Volumen dürfte sich von der Form relativ unbeeindruckt zeigen (solange keine Helmholzresonatoren im Spiel sind), ausser es wird so Eng dass der Strömungswiderstand zu groß wird...was aber bei den geringen bewegten Luftmassen kein Problem sein sollte (Ausser, siehe oben, bei starker Bedämpfung).

Was auch zum Problem werden könnte ist die Reflektion in der Einbauöffnung, nach gängiger Meinung braucht man viel Platz um den Lautsprecher herum, damit er "Atmen" kann. Durch Messungen wurde das zwar auch schon gezeigt, die äußeren Umstände wann was zum Problem wird habe ich jetzt aber leider nicht mehr im Kopf.


Gruß Tobi
 
Zum Thema Helmholtz: Es soll ein geschlossenes Gehäuse werden. Betrifft mich also zum Glück nicht.


Phrenetic schrieb:
..., ausser es wird so Eng dass der Strömungswiderstand zu groß wird...was aber bei den geringen bewegten Luftmassen kein Problem sein sollte (Ausser, siehe oben, bei starker Bedämpfung).

Genau das war meine Befürchtung. Kann man denn sagen/ berechnen ab welchen Querschnitten bei welcher bewegten Luftmenge es kritisch wird?

Was ich mir nämlich überlegt hatte war folgendes:

Kickpanels bei denen ich das Volumen entlang des Schwellers/der Einstiegsleiste verlängere. Da stört es nämlich nicht.

Was meinst du mit viel Platz um den LS herum? War das das Thema stehende Wellen seitlich am Korb / Tunneleffekt? Müsste ich eig. laut Theorie bei meinen aktuellen Türadaptern haben ;) Müsste...
 
Praios schrieb:
Kickpanels bei denen ich das Volumen entlang des Schwellers/der Einstiegsleiste verlängere. Da stört es nämlich nicht.

Achso, wenns um Kickpanels geht ist das natürlich praktisch. Ich dachte jetzt an Vollbereich. Bei Kickpanels hast du so lange keine Probleme, bis du sie über ~300Hz (Edit: bei einer Länge von 1m) trennst. Unter ~300Hz dürfte sich keine stehende Welle ausbilden, weil sie zu lang ist.

Praios schrieb:
Was meinst du mit viel Platz um den LS herum? War das das Thema stehende Wellen seitlich am Korb / Tunneleffekt? Müsste ich eig. laut Theorie bei meinen aktuellen Türadaptern haben ;) Müsste...

Genau das meinte ich, dürfte aber im Kickbassbereich auch nicht tragisch sein...


Gruß Tobi
 
Nur zum Verständniss: Die stehende Welle würde sich ja durch eine Reflexion an der "Rückwand" des Rohrs bilden. Wenn ich jetzt, auch an der Rückwand, nur schräge Flächen baue, müsste ich die stehenden Wellen in so eine hohe Frequenz verschieben können, dass sie mir nicht mehr in die Quere kommen.

Der angegebene 1 Meter war nur als Beispiel gedacht; tatsächlich hab ich keinen Schimmer wie lange das Teil wird ;) Aber die Trennung kann gut bei 500 - 800 Hz liegen. (hab hoch getrennte Kalotten im MT-Bereich)
 
Nein, eine Schräge Fläche wird nur wirksam wenn sie groß im Verhältnis zur Welle ist. Eine Welle mit 1m Länge läuft gegen eine Schräge Wand mit 10cm Durchmesser genau so wie gegen eine gerade Wand...und kommt dementsprechend auch genau so zurück zum Lautsprecher. Deswegen müssen übrigens diese Pyramidenabsorber in Studios an den Wänden mindestens genau so tief sein wie ein Viertel der Wellenlänge die sie gerade noch bedämpfen sollen.

Warum das so ist kann man sich anschaulich klar machen wenn man sich überlegt was passiert wenn eine Welle ankommt und gegen eine Wand läuft. Eine Welle besteht ja immer aus Druckmaxima ("Nulldurchgang" des Sinus) und Geschwindigkeitsmaxima (Max/Min.-Wert des Sinus) in der Luft. Kommt sie an und rennt gegen eine Wand, hat man an der Wand ein Druckmaximum, was man aber nicht bedämpfen kann. Bedämpfen kann man nur die Bewegung der Luft, das heißt man muss sehen dass man das Dämmaterial in den Bereich bekommt, wo die Welle das Geschwindigkeitsmaximum hat. Da man weiß dass sich das Druckmaximum direkt an der Wand befinden muss, weiß man auch wo das Geschwindigkeitsmaximum ist...und zwar genau ein Viertel der Wellenlänge von der Wand weg. So ähnlich verhält es sich auch mit der Form von Flächen...ist die Fläche oder auch die "Unebenheit" der Fläche kleiner als ein Viertel der Wellenlänge, beeindruckt das die Welle nicht im geringsten.

Wer schon mal mit dem Auto mit offenem Fenster an einer Leitplanke vorbei gefahren ist kennt den Effekt...unbewusst. Man hört dann ja nur den Hochfrequenten Schall der vom Auto ausgeht, ein hohes Rauschen, quasi. Das ist so weil nur Wellen die kurz Genug sind damit die Leitplanke eine Fläche für sie darstellt reflektiert werden. Wäre die Leitplanke breiter, würden auch tiefere Frequenzen bzw. längere Wellen reflektiert....aber da sie so schmal ist wie sie nun mal ist marschieren die langen Wellen einfach weiter, werden nicht zurückgeworfen.



In einem Rohr kann sich eine Welle nur dann ausbreiten, wenn sie rein passt. Es muss genug Platz zur Verfügung stehen dass sich an beiden Enden Druckmaxima bilden können, und das Geschwindigkeitmaximum genau in der Mitte des Rohres zu liegen kommt. Wird die Welle zu lang, passt sie nicht mehr ins Rohr, keine Reso. Wird die Welle dagegen kürzer, dann ist zwar an einer Wand ein Druckmaximum, aber an der anderen Wand nicht, weil da schon wieder das Geschwindigkeitsmaximum los geht....auch keine Reso. Resos gibts dann nur wenn die Welle exakt so lang ist, dass an beiden Wänden Druckmaxima zu liegen kommen....deswegen gibts beim doppelten, vierfachen, sechsfachen...der Grundfrequenz (bei der die Welle gerade noch so ins Rohr passt) jeweils eine Reso. Stell dir dazu einfach einen Sinus vor, der sich in einem Rohr befindet :D

(Edit: All diese Sachverhalte gelten übrigens nicht nur für Rohre, sondern auch für aus Sicht der Welle parallele Flächen wie sie in einem Quaderförmigen Gehäuse vorkommen und in noch viel mehr Situationen)


Gruß Tobi
 
Danke für die Erklärung. :beer: Der Physikunterricht is doch schon ein paar Jahre her (und ich war damals nicht immer wach ;) )

Jedenfalls kann ich dann ja beruhigt mit dem Bau anfangen. Was die Menge an Bedämpfung angeht, werd ich wohl einfach experimentieren müssen.
 
Wenn du nur die Grundwelle bedämpfen willst reichen ein paar cm Dämmaterial genau in der Mitte des Rohres. Also, wenns so lang wird dass es bei 500Hz das erste mal resonieren würde, dann würde es das zweite mal bei 1kHz resonieren...das ist aber schon außerhalb vom Übertragungsbereich, wenn du z.b. bei 600Hz trennst....in diesem Fall müsstest du nur die Grundreso bedämpfen, wie gesagt, mit ein paar cm Material genau in der Mitte des Rohres.

Gruß Tobi
 
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