pico
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Hi Uwe,
auf meiner Homepage finden sich unter Bauvorschläge Messungen und ein Bauplan für ein Buschhorn, das allerdings schon ein neueres Design als das von www.speaker-online.de hat.
http://www.planet-interkom.de/tahlersm/Bhorn.jpg
Und da ist die Druckkammer RIESENGROSS (2.8 l, also mehrfaches Vas!). Ich habe mal eine Simulation mit HornResp gemacht, die kann ich ja mal posten (dauert aber mindestens bis morgen).
Gruss Pico
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Hi Marc,
1. ich weiss, was WFP ist
2. ich habe noch keine Kombination WFP+MDF aufgebaut
3. ich habe aber schon ein 19mm MDF + 5mm Bitumen + 4mm Sperrholz Sandwich aufgebaut
4. ich beschäftige mich seit 13 Jahren professionell damit, komplexe mechanische Systeme (KFZs) so zu verstehen, dass ich akustische bzw. Vibrationsprobleme verstehe und damit beheben/verbessern kann.
Dabei hat sich eine Vorgehensweise bewährt, die ich hier kurz vorstellen möchte:
Ich versuche, ein komplexes System zunächst zu vereinfachen, indem ich quasi ein mechanisches Ersatzschaltbild aufstelle. Danach besteht ein zunächst komplexes, mechanisches System nur noch aus Massen, Federn bzw. Steifigkeiten) und Dämpfung. Aus der Kombination dieser Elemente ergeben sich gedämpfte Resonanzfrequenzen, um die es ja hier geht.
[uL]
[LI]Die Masse einer Platte ist wohl jedem klar (je dicker desto schwer/Fläche).
[LI]Steifigkeit ist wahrscheinlich nicht jedem klar. Hier geht es in 1. Linie um die Biegesteifigkeit, die mit der 3. Potenz der Plattendicke ansteigt (-> je dicker desto steif^3/Breite)
[LI]Dämpfung ist am schwierigsten zu verstehen. Hierunter versteht man meist viskose Dämpfung. Dies kann man sehr schön an einem Anti-Dröhnbelag sehen (z.B. DIN A4 gross), wenn man ihn platt auf eine ebene Fläche legt und dann an einer Seite um 5 cm anhebt ("Plumpstest"). Ein hochdämpfender Belag braucht über eine Sekunde, um wieder in die Ausgangslage zurückzukehren, während z.B. eine Sperrholz- oder Gummiplatte in wenigen Millisekunden quasi ungedämpft zurückschnellt! Der Dämpfungsbelag widersetzt sich also einer äusseren Kraft (der Schwerkraft bzw. der Vorspannung), indem er die Vorauslenkung in Wärme umsetzt. Dazu ist übrigens ein kraftschlüssiger Verbund mit dem Trägermaterial nötig.
[/uL]
Wichtig ist auch noch die unangenehme Eigenschaft einer mechanischen Struktur, Resonanzen zu haben. Die Grundresonanz wird durch die Masse und Biegesteifigkeit bestimmt (ähnlich wie beim Lautsprecher f=Wurzel(Steifigkeit/Masse)).
Das ist immer noch recht kompliziert. Daher schaut man sich Grenzfälle an.
Grenzfall des sehr weichen Dämpfungsbelages:
Dieser erhöht zwar die Masse des Gesamtsystems, aber nicht seine Steifigkeit. Und er hat der Bewegung des Trägermaterial (fast) nichts ausser seine Masse entgegenzusetzen -> Resonanzfrequenz geht runter, (fast) keine Erhöhung der Dämpfung des Gesamtsystems gegenüber der Dämpfung des Trägermaterials (auf wenn die Dämpfung des Dämpfungsbelages wesentlich höher war als die des Trägermaterials).
Grenzfall des sehr steifen Dämpfungsbelages:
Dieser erhöht zwar auch etwas die Masse des Gesamtsystems, im Wesentlichen aber versteift er das Gesamtsystem. Je nach Verhältnis der Biegesteifigkeiten dominiert der Dämpfungsbelag die Dämpfung des Gesamtsystems -> Resonanzfrequenz geht rauf, Erhöhung der Dämpfung des Gesamtsystems gegenüber der Dämpfung des Trägermaterials im Verhältnis der Materialeigendämpfung und Biegesteigkeiten.
WFP hat zwar eine deutlich höhere Materialeigendämpfung als MDF, sie ist aber lange nicht so hoch wie die von Bitumen (denke an den DIN A4 Plumpstest!).
WFP hat eine Biegesteifigkeit, die auf jeden Fall niedriger ist als die von MDF. Bitumen ist noch wesentlich weicher.
Aus diesem Grund musste in dem ELEKTOR-Test auch die 19mm Spanplatte+19mm WFP bessere abschneiden als 19mm Spanplatte+2.5mm Bitumen! Das 2.5mm Bitumen ist viel zu weich um 19mm Spanplatte nennenswert in ihrem Bewegungsdrang zu stoppen (denke an Abhängigkeit der Biegesteifigkeit von Platendicke^3)
Wenn man das Obige verinnerlicht hat kann man folgende Vermutungen anstellen:
1. 6mm WFP auf 19mm MDF müsste eigentlich Blödsinn sein, weil 6^3 viel zu klein gegen 19^3 (Biegesteifigkeit), der E-Modul von WFP zudem noch kleiner als der E-Modul von MDF und die Materialeigendämpfung von WFP nun auch nicht astronomisch höher als die von MDF ist um das Missverhältnis noch umbiegen zu können (-> vielleicht 5% Verbesserung des Gesamtsystems, das dürfte kaum hörbar sein).
ACHTUNG: Beim Klopftest MDF+WFP warten, bis der Leim getrocknet ist und wirklich eine kraftschlüssige Verbindung entstanden ist. Ansonsten wirkt die mit Leim durchtränkte WFP-Schicht wie eine zusätzliche Schicht schlittrigen Dämpfungsmaterials.
2. 19mm WFP auf 19mm MDF sollte nicht schlecht sein (Gesamtdämpfung etwa 1/3 bis 1/4 der Materialeigendämpfung von WFP). Bei kleineren Schichtdicken von WFP geht das aber schnell in die Knie (siehe oben).
3. Bitumen ist als Dämpfungsbelag für dicke Holzschichten nicht geeignet, da zu weich. Erst wenn die Bitumendicke grösser ist ist die Holzdicke, dann wirkt es gut. Das wurde auch von den BBC-Leuten in den 70er mit hochwissenschaftlichen Tests herausgefunden, die 9mm Sperrholz mit 12mm Bitumen empfehlen (Literaturhinweis auf meiner Homepage)!
Aus dem obigen geht nix zum Thema Sandwich hervor, weil das eine wirklich komplexe Materie ist. Nur soviel lässt sich sagen:
Durch den Sandwichaufbau werden die schwingungsbedingten Ausgleichsvorgänge bevorzugt in das Bitumen verschoben (der Weichere gibt nach), so dass das Dämpfungsmaterial wesentlich effektiver genutzt wird. Hier kommt es nicht mehr auf die Biegesteifigkeit des Dämpfungsmaterials an (was ja der Nachteil des Bitumens bei Holz als Trägermaterial war) sondern nur noch auf den Schubmodul und die Materialeigendämpfung. Dies wird durch die steife Deckschicht bewirkt.
Wer den obigen Gedankengängen folgen konnte wird bemerkt haben, das bei einem Verbundsystem die Einzel-Resonanzfrequenzen keine Bedeutung mehr haben sondern sich eine neue Systemresonanzfrequenz einstellt. Dasselbe gilt für die Gesamtdämpfung.
Daher ist Deine/Udos Begründung eben so auch nicht richtig bzw. falsch formuliert (Weichfaser hat eine sehr niedrige Resonanzfrequenz, klopfe doch mal mit dem Finger dagegen -> stimmt. Wie der Udo richtig gesagt hat: Die Einbringung von Materialien mit verschiedenen Resonanzen bewirkt das sich eine bestimmte Resonanz nicht durchsetzen kann. -> unsauber bzw. falsch formuliert, siehe oben ) Die Originalformulierung von Udo Wohlgemut hab' ich noch abstruser in Erinnerung (taucht vielleicht was als Erklärung für bloody beginners, ist aber trotzdem falsch).
Zum Schluss kommt noch ein Hammer:
Die Effektivität der Schallabstrahlung ist für tiefe Frequenzen sehr schlecht (das kennen wir schon vom Lautsprecher). Zusätzlich verschlechtert wird die Effektivität, wenn eine Fläche nicht homogen schwingt (nicht nur ein Bauch in der Mitte, sondern z.B. mehrere Knotenlinien). Aus diesem Grund ist es gefährlich, die Resonanzfrequenz nur durch Steifigkeit nach oben zu schieben. Es ergibt sich dann nämlich bei hohen Frequenzen (mit guter Abstrahleffektivität) eine einfache Schwingform (mit guter Abstrahleffektivität) -> VORSICHT!
Daher ist bei Subwoofern bzw. klassischen 3-Wege-Boxen mit Trennfrequenz < 500 Hz die Steifigkeitsschiene OK (Ziel: mindestens 1000 Hz erste Plattenresonanz). Bei 2-Wege-Boxen aber
schafft man es meist nicht (Ausnahme: B&W Matrix-System) die Plattenresonanzen aus dem Übertragungsbereich zu halten. Daher hilft dort nur Bedämpfung (hab' ich zwar schon 1000 mal gesagt und steht auch auf meiner Homepage, aber vielleicht verstehen es jetzt auch ein paar Leute mehr)!
Ich hoffe, dass der ein oder andere mit dieser Sichtweise etwas anfangen kann und es dadurch leichter fällt, komplexe mechanische Zusammenhänge zu verstehen.
Gruss Pico
P.S.: Bitte keine polemischen Kommentare (lehrmeisterhaft etc.). Was soll ich denn sonst machen (als das obige) um die Diskussion zu versachlichen?
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Marc,
solltest auch Du die Funktion von Bitumen bzw. des Sandwichaufbaus nicht verstanden haben?( M: Deine Bitumenversion hat ja die Aufgabe eine stabile Gehaeusewand zu erreichen.)
Bitumen ist das optimale Material zur Bedämpfung von Strukturen. Deswegen finden sich auch viele Kilos davon in jedem Auto (unterm Teppichboden, direkt auf dem Blech, aber meist überlakiert).
Man kann eine technische Struktur zwar versteifen und damit die Resonanzfrequenz zu höheren Frequenzen hin verschieben, aber eben nicht beliebig. Also über 500 bis 800 Hz kommt man auch mit einfachen Ringversteifungen nicht. Einzige Ausnahme ist das Matrixprinzip von B&W: die dürften etwa bis 4 oder 5k Hz kommen, haben dafür aber auch alle 10x10cm eine Ringversteifung!
Darüber hinaus ist zu beachten, dass höhere Grundresonanzen effektiver abgestrahlt werden, sodass der dann dort auftretende Störanteil durch das Gehäuse bei der Resonanzfrequenz sogar schlimmer ist als im unversteiften Zustand!
Der einzige Ausweg ist daher, die sowieso irgendwo auftretenden (und zumindest bei 2-Wege-Boxen auch angeregten) Resonanzen zu bedämpfen! Das ist die Aufgabe des Bitumens. Noch besser funktioniert das als Sandwich mit aufgebrachtem Sperrholz. Dieses kann aber die Gehäusewand auch nicht versteifen, da ja eine Schicht "Kaugummi" dazwischen liegt -> Resonanzfrequenz steigt nicht an, wird aber stark bedämpft.
Bei einem MDF + WFP + MDF-Sandwich liegt der Fall etwas anders: hier ist die Dämpfungswirkung der WFP geringer, dafür die Versteifungswirkung um so grösser -> Resonanzfrequenz steigt an und wird etwas bedämpft. Für 3-Wege-Boxen optimal, bei 2-Wegerichen suboptimal.
Gruss Pico
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. . . und ist sich jetzt sicher, dass er immer schon WFP kannte (und sich nur hat einschüchtern lassen ob des vehementen Gegenwinds hier im Forum).
Also, ich bleibe dabei:
die Deckschicht der WFP ist so stark verpresst und verklebt, dass sie (fast) nicht porös ist und daher wohl kaum (über die Deckschicht) nennenswert vom Schall durchdrungen werden kann (also, wenn ich ein Schallteilchen wäre, ich würde mich nicht gross anstrengen um da rein zu kommen. Ich hatte jedenfalls gerötete Wangen nach dem Durchpust-Test).
Also müsste so eine Platte doch Volumen klauen. Wenn das aus einer Messungen nicht herauskommt, dann sollte man vielleicht nochmal die Messbedingungen checken: vielleicht ist das Chassis zwischen den Messungen gealtert (=weichgefahren; nur relevant, wenn die Gehäusefeder nicht dominiert), das andere bzw. umgebaute Gehäuse nicht ganz luftdicht bzw. ein anderes (vermeintlich identisches) Chassis verwendet etc..
Ich habe mittlerweile auch den ELEKTOR-Beitrag gelesen und bin auf jedenfall wohlwollender gegenüber WFP eingestellt (ist ja auch VIEL schöner zu verarbeiten). WEiteres siehe im Posting weiter unten.
Ich werde wohl nochmal eine ähnliche Messreihe durchführen, allerdings mit praxisgerechteren Abmessungen (so 25x40cm) und natürlich 12mm WFP gegen Bitumen/Sperrholz-Sandwich.
Ich würde mich freuen, wenn die Diskussion sachlicher geführt und mehr auf Fakten basieren würde.
Gruss Pico
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Danke Volker!
Sehr interessante Untersuchung!
Schade nur, dass (Basis jeweils eine 19mm Spanplatte von 40x100cm) eine aufgebrachte 19 (in Worten: NEUNZEHN) mm WFP mit 2.5 (in Worten: ZWEIKOMMAFÜNF) mm Antidröhnmatte verglichen wurde. Meinen Versuchen zufolge sind mindestens 5mm Bitumen nötig und die Deckschicht darf auf KEINEN FALL fehlen (bringt wirklich WELTEN).
Dazu der Originalkommentar aus dem Artikel (Bildunterschrift der WFP-Kombi): Schalldämmung wie bei Bitumenbeschichtung, aber noch deutlich kürzere Ausschwingzeit.
Na ja, über das deutlich könnte man sich noch streiten . . .
Gruss Pico
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Hallo Udo,
vor vielen Jahren hat ein Bekannter von mir schon mal eine Box innen mit Weichfaserplatte ausgekleidet. Ich habe noch mit ein paar Resten rumgespielt und mich schon damals gefragt, ob das denn so sinnvoll ist. Ich bin damals aber nicht auf die Idee gekommen, dass man da durchpusten könnte und habe es daher auch nicht versucht -> Ich war also der Meinung ich wüsste über was ich rede (Dein Vorwurf, ich würde mich über Dinge auslassen die ich nicht kenne, schmerzt mich denn doch).
Den Hinweis über meine "väterlich belehrende Art Referate über mein Unwissen zu halten" gehört ins Reich der Polemik (und nicht in eine sachliche Diskussion).
Hast Du eigentlich schon mal das beschrieben Sandwich gebaut? Vielleicht relativiert sich dann Deine Begeisterung für WFP? Auch andere Leute sollen ja gute Ideen haben . . .
Den Artikel über die Gehäusematerialien bekomme ich hoffentlich von Volker zugefaxt, bin mal gespannt. Muss wohl doch mal in den Baumarkt und mich schlau machen. I will come back to you . .
Gruss Pico
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Hi Rael,
damit ich nicht als Ignorant sterbe würde ich mir den Artikel gerne anschauen. Hast Du die genau Heftnummer (oder zumindest das genau Jahr), damit ich in der Bücherei fündig werde?
Gruss Pico
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Hallo Udo,
den ein oder anderen Punkt verstehe ich nicht:
2. Weichfaserplatte verhält sich volumenneutral, eine Volumenverkleinerung ist nicht nachweisbar, die Impedanzkurve zeigt bei der bedämpften Box zwar ein kleineres Maximum, dies jedoch mit der gleichen Resonanzfrequenz (gemessen in großen und kleinen geschlossenen Gehäusen, in denen bekanntlich bei Verkleinerung des Volumens die Einbauresonanz steigt).
-> da WFP nicht porös ist kann sie nicht mit Luft durchsetzt werden, kann also auch nicht zum Volumen beitragen, muss also (im Gegensatz zur "leeren" Box) die Resonanzfrequenz erhöhen. Soweit der Theoretiker in mir. Der Messtechniker in mir ist natürlich sauer, dass sich das so nicht messen lässt (Deiner Aussage nach, wobei ich wohlwollenderweise einfach mal davon ausgehe, dass Dein Messequipment OK ist und Du weist was Du tust). Das kleinere Maximum ergibt sich übrigens aus der geringeren mechanischen Güte durch die eingebrachte Absorption (im Vergleich zum "leeren" Gehäuse).
4. Bei Regalboxen nützt die Sandwichbauweise wenig, da die fast 3 cm dicken Boxenwände das Außenvolumen im Verhältnis zum Innenraum erheblich vergrößern, ohne die umgebenden Regalbretter vom Direktantrieb durch das Chassis zu befreien.
-> durch die höhere Masse ergeben sich bei gleicher Krafteinleitung (durch die Vor-/Rückbewegung der Membran) geringere (Vor-/Rück-) Auslenkungen auf der Bodenplatte. Bei einem unendlich steifen Regal (in Vor-/Rückrichtung, z.B. Brett direkt an die Wand gedübelt) liegt Kraftanregung vor -> da bringt das nix. Bei einem "weichen" Regal (z.B. freistehend) liegt WEGanregung vor -> da bringt es was!
5. Die Empfehlung, Weichfaserplatte in das Gehäuse zu kleben, stand immer in Verbindung mit der Empfehlung, genügend Ringversteifungen einzusetzen, die wiederum zur Stabilität der Box beitragen.
-> Tja, leider sind Steifigkeit und Dämpfung 2 Dinge, die sich gar nicht mögen! Bei einem sehr steifen Gehäuse hat man den Effekt, dass die Wände bei vielen Frequenzn kaum Schall abstrahlen :-).
Bei den Plattenresonanzen ist jedoch die Hölle lös, nicht nur relativ (zu den leisen Nachbarfrequenzen) sondern auch absolut (im Vergleich zur weicheren Wand) :-(.
Ein sehr steifes Gehäuse birgt daher die Gefahr, dass es "tonaler" klingt. In einer ausgedehnten Untersuchung von Gehäuseresonanzen kam die BBC vor 25 Jahren zu dem Ergebnis, dass diese Resonanzen hoher Güte im höheren Frequenzbereich wesentlich störender sind als stärker bedämpfte Resonanzen über den gesamten Frequenzbereich. Dort wurde die Idee von 9mm Sperrholz und 12mm Bitumen geboren (auf die Idee mit dem wesentlich bessren Sandwich sind sie aber auch nicht gekommen).
Da das Dämpfungsmaterial etwa 1/10 bis 1/20 des E-Moduls des Trägermaterials haben muss und WFP für eine unversteifte Platte meiner Meinung nach zu steif ist (um es effektiv bedämpfen zu können) könnte dieses Verhältnis bei versteiften Wänden besser erfüllt sein. Bei einem Sandwich mit Bitumen und Sperrholz wäre eine Versteifung gar nicht gut, da dann das Bitumen zu weich wäre für eine optimale Bedämpfung. Hier darf eine Ringversteifung nur bis auf die Sperrholzplatte gehen (das nur als Background, obwohl wir gerade von WFP sprechen).
P.S.: Gibt es Beweisphotos dafür, das Heinz Schmitt tatsächlich die Weisheit mit Löffeln gegessen hat? Bitte hier posten!
Gruss Pico
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Hi Murphy (and all the others),
ich bin nach wie vor felsenfest davon überzeugt, dass das von mir beschriebene Sandwich sowohl von der Dämpfung her als auch (mit zusätzlicher Teppichbodenschicht) von der Absorption her WESENTLICH besser ist als eine WFP. Eine Klopftest ist einfach SENSATIONELL. Ausserdem erhalte ich Schalldämmung (= Masse) noch gratis dazu. Und das bei etwa gleichem Volumenbedarf.
Richtig ist, dass das eine RIESENSAUEREI ist. Ich verstehe gut, dass man sich das nicht antun will. Und WFP ist (insbesondere wenn man das Gewicht nicht haben will/darf und die Verarbeitung berücksichtigt) ein guter Kompromis, aber eben NICHT primär akustisch gesehen.
Als ich damals die Messreihe mit den Probebrettchen durchgeführt habe bin ich leider nicht auf die Idee gekommen, auch eine WFP zu messen. Vielleicht kann ich das ja mal nachholen . . .
Gruss Pico
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Hi,
nochmal im Klartext meine Behauptung:
Aussage 1:
Weichfaserplatte wirkt, ist aber ein eher schlechter Kompromiss aus benötigtem Volumen, gewonnener Absorption und gewonnener Bedämpfung.
Bei einer 20l Box (17 x 27 x 44 cm³ netto) muss eine Box mit 10mm Weichfaserdämmplatten bereits ein Nettovolumen von 25 l haben (19 x 29 x 46 cm³) -> 25% mehr Volumen. Also ich finde das relativ viel!
Aussage 2:
Es gibt Materialien, die effektiver sind.
Zur Bedämpfung ist dies ein Sandwichaufbau aus 16mm MDF, 5mm Bitumen und 4mm Sperrholz.
Zur Absorption ist dies eine Lage Teppichboden.
WFP hat von beidem ein wenig.
Und nun zu Deiner Entgegnung:
P: zur Bedämpfung einer 19mm MDF-Platte ist es eigentlich zu steif und hat zuwenig innere Dämpfung (da sind 5mm Bitumen mit 4mm Sperrholz um WELTEN besser)
M: Zu steif? Reden wir wirklich von gleichen Material?
Was ist in diesem Zusammenhang denn der Sinn davon, Sperrholz zu verwenden? Welches um etliches steifer ist als WFP.
-> da hat wohl jemand die Funktionsweise von Dämpfungsmaterial bzw. eines Sandwiches nicht richtig verstanden. Ein Material kann nur dann dem Träger Energie entziehen, wenn es etwa 1/10 - 1/20 des E-Moduls des Trägermaterials hat (-> Bitumen besser als WFP). Bei einem Sandwich muss dann der Deckbelag wiederum sehr steif sein (nur Zug- bzw. Druckkräfte, keine Biegung) -> Sperrholz ist optimal dafür.
P: Absorption bringt es auch keine, da ist eine Lage Teppichboden (aber bitte 100% Wolle) um WELTEN besser.
M: Und das ist nun richtiger Kokolores, ich bitte Dich...
-> OK, keine Absorption ist vielleicht etwas hart. Aber Teppichboden hat ab 500 Hz locker 50% Absorptionsgrad (bei höheren Frequenzen bis zu 70%), für WFP habe ich leider keine Tabellendaten, vermute jedoch, dass es deutlich schlechter liegt. Die geringere Oberfläche (weniger rauh), geringere Porösität und der zu hohe Strömungswiderstand sprechen einfach gegen WFP (ich schätze so 30% sind da hochfrequent drin).
M: Durch häufiges wiederholen von Unsinn gewinnt dieser nicht an Wahrheitsgehalt.
-> Polemik -> kein Kommentar
M: Weichfaserplatten, die flächig mit der Aussenwand verklebt werden, besitzen sehr wohl bessere dämpfende Eigenschaften als, z.B. Teppichboden. Wie so oft liegt auch hier die einwandfreie Funktion hauptsächlich in der richtigen Anwendung.
-> die letzte Behauptung stimmt natürlich immer. Ich habe übrigens nur die Absorptionseigenschaften von Teppichboden mit den der WFP verglichen, nicht aber die Dämpfung.
Also, leg mir Absorptionsgrade von Weichfaserdämmplatten vor oder gemessene Dämpfungen von MDF+WFP-Aufbauten, dann können wir weiterreden. Ich jedenfalls habe Tabellenwerte für Teppichboden und Messungen von MDF-Holzplatten mit verschiedenen Modifikationen (u.a. Sandwich). Und ich habe noch nix Töteres gehört!
Gruss Pico
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Hi Mathias,
sei froh, dass keine Weichfaserdämmplatte dabei war, das Zeug taugt nämlich nix für das viele Volumen, das es wegnimmt.
[uL]
[LI]zur Bedämpfung einer 19mm MDF-Platte ist es eigentlich zu steif und hat zuwenig innere Dämpfung (da sind 5mm Bitumen mit 4mm Sperrholz im WELTEN besser)
[LI]Absorption bringt es auch keine, da ist eine Lage Teppichboden (aber bitte 100% Wolle) um WELTEN besser
[/uL]
Zur Ehrenrettung muss man sagen, dass die Dinger schon eine geringe Verbesserung bringen (abhängig vom Verhältnis Holzstärke zu Weichfaserdämmplattenstärke -> sollte höchstens 2:1 sein), aber dafür nehmen sie einfach zuviel Volumen weg!
Weitere Tipps zur Gestaltung von Gehäusen gibt's auf meiner Homepage unter "Tipps für Ungeduldige" und "Tipps&Tricks zur Boxenentwicklung" (Abschnitt Gehäuse).
Gruss Pico
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Hi phelps,
you need help?
Guck doch 'mal auf meine Lautsprecher-Homepage], da findest Du:
[uL]
[LI]Software (50 DM, kostenlose Demo) und
[LI]einen Bausatz für ein Messmikro (35 DM incl. allen Bauteilen).
[/uL
Damit kannst Du schon loslegen. Wer's etwas luxuriöser mag, leistet sich noch die speziell abgestimmte Mess-CD mit bandbegrenztem Periodic Random für 20 DM.
Gruss Pico
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Hi Nico,
nicht nur für Car-HiFi finde ich BoxPlot sehr gut, weil hier auch nicht ideale Abstimmungen sehr schnell simuliert werden können. Der Druckkammereffekt bzw. andere fahrzeugspezifische Einflüsse (stehende Wellen etc.) werden dort allerdings nicht berücksichtigt.
Gruss Pico
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Hi,
leider ist mir beim Einhackern des Links ein Tippfehler unterlaufen. Der richtige Link ist hier unter News.
P.S.: Reingucken lohnt sich!
Gruss Pico
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Hi Funky,
von Car-HiFi sollte man ohne Messgeräte die Finger lassen!
Das Auto ist ein so dermassen schlechtes akustisches Umfeld, dem man sich aufgrund der festgelegten Hörposition (Lenkrad) nur bedingt entziehen kann. Je nach Mikrofonposition misst man z.B. locker +/- 10 dB Abweichung vom Schalldruck im Nahfeld des LS (= Raumrückwirkung), und das zum Teil innerhalb nur einer Terz! Da kommt es weniger auf den Subwoofer an als auf dessen Positionierung.
Aber da die Car-HiFi-Industrie damit keinen Umsatz machen kann wird das natürlich totgeschwiegen (selbst K&T verschweigt dies bei ihrem tollen flachen Subwoofer für den Vordersitz . . .).
Einige Beispiele was so alles bei Car-HiFi passieren kann gibt's auf meiner Homepage unter News.
Gruss Pico
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Hi Marc,
das sehe ich genau so! Neben den geometrischen Aspekten der Sache (Einfallswinkel = Ausfallwinkel) ist aber noch das spezifische Verhalten von Absorptionsmaterial zu berücksichtigen:
[uL]
[LI]am Anfang der Line (also in der Nähe des LS) sollte Absorptionsmaterial mit geringem Strömungswiderstand (z.B. Polyesterwatte) verwendet werden.
[LI]im Verlauf der Line sollte der Strömungswiderstand des Absorptionsmaterials kontinuierlich gesteigert werden und am Ende dann z.B. Minearlwolle verwendet werden.
[/uL]
Sinn des ganzen ist es, dass der Schall nicht sofort am Anfang der Line zurückreflektiert wird sondern zunächst einmal "sanft" in die Line eindringt. Tja, und wenn man dann den Strömungswiderstand leicht kontinuierlich leicht ansteigen lässt, dann "versumpft" der Schall irgendwann zu 100% (was ja beabsichtigt war).
Näheres dazu auf meiner Homepage unter Absorptionsmaterial.
Gruss Pico
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Hi mm2,
ich habe leider keine Vollversion von AJhorn, so dass ich dieses Programm nicht beurteilen kann.
Ich habe mir jedoch letztens 'mal die Arbeit gemacht alte in K&T veröffentlichte Hörner mit Messungen im Nahfeld des Hornmundes nachzusimulieren (z.B. Jericho und das Hypexhorn mit FE103S) und habe eine ganz hervorragende Übereinstimmung mit HornResp gefunden!! Tendenziell muss man jedoch bei besonders "dreieckigen" Koppelvolumen ein ca. 20 bis 40% kleineres als das physikalisch vorhandene Koppelvolumen einsetzen, dann stimmts super!
Die ausgeprägten Resonanzen ergeben sich insbesondere dann, wenn das Koppelvolumen im Vergleich zum Vas relativ gross ist (wie z.B. beim Buschhorn) und der Hornmund sehr klein ist.
Welcher Parameter welchen Einfluss hat lässt sich mit HornREsp eigentlich sehr gut ausprobieren.
Gruss Pico
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Dilbert's Theorem on Salary
Dilbert's Theorem on Salary states that engineers and scientists can never earn as much salary as business executives and sales people. This theorem can now be supported by a mathematical equation based on the following two postulates:
Postulate 1: Knowledge is Power.
Postulate 2: Time is Money.
As every engineer knows:
Work/Time = Power
Since Knowledge = Power, and Time = Money, we have, by substitution:
Work/Money = Knowledge
Solving for Money, we get:
Work/Knowledge = Money
Thus, as Knowledge approaches zero, Money approaches infinity regardless of the amount of Work done.
Conclusion: The Less you Know, the More you Make.
Gruss Pico
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Hi boxworld,
Dein Statement:
Die Zielsetzung sollte in erster Linie die korrekte Umwandlung des elektrischen Signals in Schall sein (-> einverstanden) und dafuer ist 2 1/2 Weg Schwachsinn (-> welch fachlich fundierte mentale Entgleisung).
Meine Meinung dazu habe ich weiter oben geschrieben (Pro's und Con's und Beispiel, ID4).
Ich finde es Schwachsinn den (aufgrund der schmalen Front und zunehmender Richtwirkung) ansteigenden Wirkungsgrad von Bassmitteltönern durch eine viel zu grosse Spule "plattzubügeln" und 2 von den Dingern die Mitten abstrahlen zu lassen. Beides ist im Sinne der korrekten Umwandlung des elektrischen Signals in Schall (Aspekte Räumlichkeit und Schnelligkeit) kontraproduktiv!
Gruss Pico
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Hi Morph,
ist ja nett, dass Du Dir Sorgen um die Impulswiedergabe machst wenn ein Helmholtzresonator zum Abbau von Raumresonanzen eingesetzt wird.
ABER HAST DU SCHON MAL DIE BÖSE RAUMRESONANZ DANACH GEFRAGT, WAS SIE VON IMPULSWIEDERGABE HÄLT!!!!!!!
Dagegen ist sogar ne fehlabgestimmte BR-Kiste noch lichtschnell!!!
Gruss Pico
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Hi xajas,
stimmt genau!
Das benötigte Volumen eines Helmholtzresonators zur Unterdrückung von stehenden Wellen in einem Hörraum ergibt sich durch die Anforderung, das die Querschnittsfläche des BR-Rohres genügend gross gewählt werden muss.
Was man eigentlich will ist, die äquivalente Absorptionsfläche (Fläche eines Absorptionsmaterials mit 100% Absorption, das die gleiche Wirkung wie das vorhandene Absorptinsmaterial hat) im Bassbereich zu erhöhen, um somit die Nachhallzeit zu reduzieren. Dadurch ergibt sich nämlich bei gleicher Anregung ein geringer Schalldruckpegel im (Hall-)Raum.
Die Nachhallzeit T60 berechnet sich zu:
T60 (s) = 0.163*Raumvolumen V(m³) / äquivalente Absorptinsfläche A(m²)
Die Nachhallzeit bei der Raumresonanz kann übrigens auch ganz leicht subjektiv bestimmt werden:
[uL]
[LI]Anregung mit Resonanzfrequenz (Sinus) und ordentlicher Lautstärke
[LI]Anregung ausschalten
[LI]Zeit messen, nach der die Resonazfrequenz nicht mehr wahrgenommen wird (das entspricht etwa einem Abfall von 60 dB wie bei der Nachhallmessung gefordert)
[/uL]
Übliche Nachhallzeiten von Raumresonanzen im Bassbereich von Wohnräumen mit 50-80m³ sind 3-8 Sekunden -> A = 1 - 4 m².
Bei einem Helmholtzresonator geht zwar nicht die einfache Mündungsfläche ein, seine Wirkung ist aber (bei gleicher Bedämpfung) proportional der Mündungsfläche. Wie soll da ein Helmholtzresonator mit 5cm Durchmesser was bringen??? Also mindestens 10cm, besser 15cm Durchmesser sollten es sein, und damit ergibt sich schon ein ganz schön grosses Volumen!!!!
Und für maximale Wirkung sollte der Resonator natürlich nicht bzw. kaum bedämpft sein. Die Resonanzfrequenz ändert sich dabei nicht so sehr, aber die Saugwirkung wird auf einen grösseren Frequenzbereich verteilt (unbedämpft Fr +/- 3%, bedämpft Fr +/- 15%) und fällt daher bei der Resonanzfrequenz nicht mehr so gross aus.
Gruss Pico
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Hi mm2,
bezüglich Resonanzen bei Hörnern empfehle ich wärmestens das Herumprobieren mit HornResp. Da kann man die Effekte schön isolieren.
Die Mündungskorrektur ergibt sich dadurch, dass die fortlaufende Schallwelle nicht sofort mitkriegt, dass das Rohr (bzw. der Trichter), in dem sie sich ausbreitet, plötzlich zu Ende ist. Das gilt im Wesentlichen dann, wenn der Leitungsdurchmesser klein gegen die Wellenlänge ist, also mehr oder weniger ebene Schallwellen vorliegen.
Man kann sich das z.B. bei einem BR-Rohr so vorstellen, dass nicht nur die Luftsäule im BR-Rohr schwingt, sondern auch noch je ein Luftpfropfen auf beiden Seiten, dessen Länge vom Durchmesser des Rohres und den Einbaubedingungen (frei oder in unendlicher Schallwand) abhängt. Als Faustformel gilt:
delta_L = pi * D / 4
Das ist ja der Grund, warum man BR-Rohre physikalisch kürzer machen muss als es die akustische Formel erfordert.
Bei BR-Rohren und TLs (also Rohrleitungen mit mehr oder weniger geringer Querschnittsänderung pro Längeneinheit) gilt das auf jeden Fall. Ob das bei Hörnern mit schnell sich erweiternden Öffnungen (= hoher Grenzfrequenz) so auch noch stimmt weiss ich nicht mit Sicherheit. Zumindest muss sich der Effekt tendenziell einstellen.
Gruss Pico
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Hi Peter,
das Buschhorn auf meiner Homepage ist zu Beginn so etwa alle 45 cm gefaltet. Falls es dort eine stehende Welle (Resonanz) geben sollte, müsste ja Lambda/2 reinpassen -> da wären wir dann aber bei 380 Hz oder so . . .
Gruss Pico
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Hi AR,
das mit Auslenkungen und BR hatten wir schon mal irgendwo hier wenn ich mich nicht irre.
Die Membranreduktion durch BR tritt nur im eingeschwungenen Zustand (also bei Sinusanregung) auf. Transient verhält sich das BR-Chassis im ungünstigeren Normalfall (Schlag mit Bassdrum etc.) wie in Freiluft -> nix mit geringerer Auslenkung!!
Bei einem weich aufgehängten Chassis hilft wirklich nur die Luftfder zur Reduktion der Membranauslenkung. Ich hatte auch 'mal ein Variovent eingebaut in mein Testgehäuse, es aber wegen etwas höheren Membranauslenkungen (subjektiv beurteilt!) wieder rausgeschmissen.
Eine gute Abhandlung dazu findet sich auf dem Homepage des LspCAD-Autors bzw. hier.
Gruss Pico
FE 83
in Elektronik/Sonstiges
Geschrieben · Report reply
Hi,
ich habe mal den VISATON FRS8 und den ACR FE83 im modifizierten Buschhorn (siehe obiges Posting) mit HornResp] simuliert und bin zu folgenden Ergebnissen gekommen:
Hier zunächst die Eingabeparameter (beim FRS8 sind es gemessenen TSP eines modifizierten FRS8 mit zusätzlich aufgeklebtem Magnet, der aber nicht viel gebracht hat :-( , beim FR83 sind es alte Daten aus der K&T):
http://www.planet-interkom.de/tahlersm/BH_FRS8.gif
http://www.planet-interkom.de/tahlersm/BH_FE83.gif
Und hier die Simulationen mit 3 verschiedenen Druckkammern von 2.8l (Istzustand des modifizierten Buschhorns) sowie 1.4l und 0.7l:
http://www.planet-interkom.de/tahlersm/BH_FRS8v.gif
http://www.planet-interkom.de/tahlersm/BH_FE83v.gif
ACHTUNG: Die Simulationen mit HornResp zeigen übrigens nur den Output des Hornmundes![/b
Man sieht sehr schön, dass die Druckkammer des Buschhorns eigentlich zu gross ist. Der mittlere Wirkungsgrad geht dadurch in die Knie, nur einige Resonanzen kommen durch. Wenn die unterste Resonanz nicht gerade mit einer Raumresonanzen zusammenfällt (auf die Aufstellung im Raum achten!) dann mag so eine Resonanzspitze ja den Eindruck von Tiefbass erzeugen. Für den ACR FE83 würde ich die Druckkammer aber eher kleiner machen, da dieser ufgrund seines hohen Wirkungsgrades im Mitteltonbereich eine stärkere Grundtonunterstützung brauchen kann (alternativ muss mehr "rausgesaugt" werden).
Ich habe übrigens mal die Simulationsergebnisse mit alten Ergebnissen aus der K&T (Jericho etc.) verglichen, bei denen Messungen des Hornmundes vorlagen und ganz hervorragende Übereinstimmung festgestellt. Da ich mir das sicher noch viel bessere AJHorn (jetzt 4.0) nicht leisten möchte (immerhin 400 Öcken) ist das für mich der beste Kompromiss.
Gruss Pico