Box m. Schlitzen=>akustischer Filter?

[raphael]

Hallo!

es ist mal wieder soweit, habe mal wieder ein kleines theoretisches Problem und wuerde gerne konkret formulierte Meinungen hoeren.
Also, wir nehmen an, wir haetten einen idealen Lautsprecher (also z.Bsp. einen Visaton B4000 im idealen Gehaeuse im Jahre 2036 ). Diese somit ideale Schallquelle (Punktschallquelle) setzen wir in eine weitere Holzkiste, die rundherum geschlossen ist. Nur an der Vorderseite sind ein paar Schlitze. Diese Schlitze weisen zur Vereinfachung alle die gleichen Abmessungen auf: Breite b und Hoehe h, der Schall kann also nur durch diese Schlitze austreten. Was passiert nun? Wie kann man die Uebertragungsfunktionen dieses System beschreiben?
Meiner Meinung nach, muesste es sich um eine Art Tiefpass handeln, dessen fc von den Abemssungen der Schlitze abhaengt. Nur welche Ordnung besitzt dieses Filter und wie kann man die Uebertragunsfunktion konkret mathematisch von den Abmessungen der Schlitze abhaengig formulieren?
Wer weiss Rat?

Raphael, auf eine spannende ernsthafte Diskussion hoffend.

[MFB]

puuuh, ich kann Dir nur sagen, daß versetzte Lochreihen den schönsten Frequenzgang gaben. Bei wenigen! Schlitzen oder ornamentalen Lochmustern kam nur Moppelkotze bei den Frequenzgangmessungen heraus.
scnr
Jürgen

[raphael]

Wer sagt, dass das einen schoenen Fgang geben soll?

[HCW]

Moppelkotze

Also mal unmathematisch aus dem Handgelenk würde ich sagen, daß allgemein gleich mehrere, lustige Effekte zuschlagen werden:
-Helmholtzresonator
-Fließwiderstand
-Streulinse, mit Nebeneffekt Kammfilter.

Christian

[MFB]

ja, habs vergessen. Man bekommt auch einen Hochpaßfilter durch das Volumen vor dem Lautsprecher.
Gruß
Jürgen

[eoh]

mh, das müsste eine ordnung höher sein, ergo mit 6dB/oct nach oben hin abfallen.

ich würde sagen, man muss den umfang der schlitze in relation zur wellenlänge setzen. ab wann beugung und ab wann kammfiltereffekte einsetzen.

viel lust für eine mathematische formulierung hab ich im moment wenig, aber mit der wellengleichung und einen blick in den mechel (raumakustik, das mit den 3 bänden, da sollte sowas drinne sein) sollte das nicht zu schwer sein.

[PeterG]

Hi,

Schlitze sind ein wirksames Hilfsmittel für Physiker....

ein Schlitz => bildet sich ne in einer Ebene ne Halbkugelwelle an der anderen Seite.

zwei Schlitze => es bildet sich ein Interferenzmuster


viele => die einzelnen Wellen addieren sich zu einer ebenen Welle ( in der Mitte), am Rand jibbnet wieder Interferenzen.


MfG
Peter

endlich mal abschicken....

[Beatmaster007]

Wäre das nicht ein einfach ventiliertes Bandpass-Gehäuse?
Die Schlitze kann man doch als Bassreflexkanäle betrachten, wobei die Kanallänge der Stärke der Gehäusewand entspricht. Die Kanalfläche ist die Summe der Schlitzflächen.
Das äußere Volumen würde als Helmholtz-Resonator mit einer bestimmten Eigenfrequenz fungieren.

[raphael]

Ja, aber da war doch was von wegen, dass die Schlitzabmessungen klein gegenueber der Wellenlaenge sein muessen, gel? Aus der Optik kenne ich das, aber in der Akustik? Sicher gibt es das da uch, nur die Groessenordnungen sind eben, naja, groesser eben.

Raphael

[raphael]

Beatmaster: Irgednwie sowas habe ich mir auch deacht, nur, dagegen spricht: Es gab mal einen Subwoofer (in HH oder K+T, weiss nicht mehr), der wurde ganz normal als BR berechnet und damit er als Blumenstaender verwendet werden kann, wurde das Chassis horizontal nach oben stahlend eingebaut, die Seitenwaende verlaengert und eine Platte oben drauf. Das ganze Dingen hatte also nur noch vorne einen Schlitz. Aehnliches gilt fuer die Downfiresubs, hier hoert man immer wieder, das eine gewisse mindestbreite der seitlichen Schlitze beachtet werde muss. Ok, ich will mich jetzt nich auf diese Spezialsubs beschraenken...

Raphael

[Silvio]

Gibt es dat nich sogar schon?

Die Box heißt Quadral Aurum Vulkan o.ä.

Gruß

[walsc]

AURUM TITAN VII
Allerdings scheinen mir die "Schlitze" vor dem Woofer eher als Schutzgitter mit designerischen Ansätzen gedacht.

[ichse1]

Das ist im Prinzip ein mechanischer Bandpass.
Also geschlossene Box, dann Volumen dann BR Rohr. Statt einem großen BR Rohr hast du halt viele kleine...

[Nuggets]

Hi,

da kann ich dich auf das Mikrofon-Aufnahme-Technik-Buch von Michael Dickreiter verweisen. Klar, nur Mikrofone?? Ja, da steht was drinnen bzgl. Schnellen- und Druckaufnehmer. Wenn mich nicht alles täuscht, waren genau um das Thema Schnellen- bzw. Druckaufnehmer Zeichnungen von Mikros drinnen, denen so eine Schlitzmaske der Membrane vergesetzt wird. Vielleicht hilft dir das weiter. Ansonsten würde hier mal ein Blick in ein Fluid-Mechanikbuch nicht schaden.

Rein intuitiv würde ich bei deinem Problem ehr auf ein HP tippen. Man denke bloß an den Blopp-Schutz bei Mikros. Das ist ja auch so eine "halbdurchlässige" Geschichte. Ich glaube, dass hier weniger die Resonator-Resonanz als viel mehr der Fließwiderstand, wie schon einmal erwähnt, die größere Rolle spielt, wenn es nicht gerade um HT-Wiedergabe geht.

Nuggets

[Cpt.Baseballbatboy]

Da stellen wir uns mal ganz dumm...

...und vernachlässigen einfach, dass die Schlitze ein Helmholtzresonator sind. Ich vermute einfach mal, dass die Schlitze auch nicht sehr lang sind (aber dafür hoch und sehr schmal). Den Fließwiderstand lassen wir auch mal an der Seite.

Dann ist das nichts anderes als das, was PeterG beschrieben hat. Viele Schlitze erzeugen ein Interferenzmuster, das, solange die Wellenlänge groß gegenüber dem Abstand der Schlitze ist, eine kontinuierliche Wellenfront bildet. Wenn die Wellenlänge auch noch groß gegenüber der Höhe der Schlitze ist, dann kommt da nichts weiter als eine Kugelwelle heraus.

Interessanter wird es, wenn die abgestrahlte Wellenlänge in die Dimensionen der Schlitze kommt. Dann gibt es in der Horizontalen (die Schlitze sind doch sehr viel höher als breit, oder?) eine lustige, gleichmäßige Interferenzerscheinung mit vielen kleinen Abstrahlkeulen. In der Vertikalen dagegen nähert sich das ganz einer kohärenten Wellenfront an. Vereinfacht gesagt, wir erleben die Überlagerung mehrerer Zylinderwellen.

Und nun fügen wir in unsere Überlegung hinzu, dass so ein Gitter einen Sprung im Strahlungswiderstand darstellt. Das heißt, an diesem Gitter wird der Schall teilweise reflektiert und bildet dann so etwas wie eine Transmissionline - stehende Wellen en masse, allerdings nicht bei lambda/4, sondern irgendwo zwischen lambda/4 und lambda/2.

Kurz gesagt: das Ding ist kein Hochpass, und kein Tiefpass, das Ding ist Schrott.

Gruß
Cpt.