Position TT VOX 252 - Simulationsergebnisse

[gegentakt*]

Hallo Blaui,

mal wieder aus der Versenkung aufgetaucht?
Einmal in der Woche ein Zweizeiler und dann wieder ab in den Blausee?

Für was brauchst du so lange? Die paar Diagramme dürften dir ja wohl keine besonderen Mühen abverlangen,? Die Bemerkung „Die Messungen sind bereits gemacht“ galt übrigens noch nicht gezeigten Messungen und Überlegungen, Baßreflexrohr-/Treiberpositionen im Zusammenhang mit Gehäuseresonanzen – 10 neue Diagramme mit teilweise überraschenden Ergebnissen liegen auf dem Server bereit... Es gibt immer wieder etwas interessantes zu entdecken, womit sich kein Dickason auseinandersetzt (ich freue mich über einige handfeste Resultate und mir fehlt gerade der Antrieb, das Ganze zu posten, da steckt jede Menge Arbeit dahinter... interessiert das überhaupt jemand?)

Du kennst den Weg zum Feldsee über den Rinken?
Das Problem ist nicht die Steigung und zur Zeit eigentlich auch nicht die Hitze, da oben auf 1200m ist‘s ja schon etwas kühler und man fährt auch fast ständig durch den Wald... - die Ozonwerte sind verdammt hoch! Als Nicht-am-kollektiven-Luftverpester-Wahn-auf–vier-Rädern-Beteiligter könnte ich so langsam durchladen...
(Ja, ja, wer ist hier der Extremist! )

Wie sieht’s mit deinen rennradsportlichen Ambitionen aus?

Hallo gegentakt,

hat sogar noch länger als erwartet gedauert, mich mit deinen Messungen auseinanderzusetzen. Wie schon erwähnt, interessiert mich besonders der Vergleich zwischen Messungen und Simulation, da ich weder die Messmöglichkeiten noch in absehbarer Zeit die Motivation für Versuchsaufbauten habe - ein paar Daten in ein Simulationsprogramm einzugeben ist dagegen ein lächerlicher Aufwand. Deine Messungen habe ich darum mal mit den King-Worksheets nachsimuliert - mehr dazu weiter unten. Eigentlich wollte ich die Ergebnisse hier reinstellen, aber da sich nicht viel neue Erkenntnisse dabei ergeben, ist mir das den Aufwand gerade nicht wert. Vielleicht kann man auch mal Messungen und Simulationen auf einer eigenen Website gegenüberstellen, allein schon um zu verhindern, daß die Meßergebnisse bei einem neuerlichen Forums-Update wieder ins Nichts verschwinden.

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Und durch das Mißverständnis mit der Annahme, eine NICHT direkte Sichtverbindung zwischen Boden und Deckel der Box würde das Stehwellenproblem gemindert, wurde es dummer Weise noch forciert: Einer Stehwelle ist es ziemlich egal, ob sie um ein paar Ecken herumlaufen muß, was sich in der gefalteten TML ja auch bewahrheitet... nur: ersetzt man eine Direktverbindung durch Biegungen, erhält man sozusagen eine "Umwegline" mit noch tieferer Stehwellenresonanz, die noch schlechter zu bedämpfen ist, als vorher[...]

Kann man wohl nicht oft genug wiederholen. Erzähle ich auch schon seit ewigen Zeiten. Irgendwer ( ) sollte endlich mal anfangen, unausrottbare Lautsprechermythen zu sammeln und zu widerlegen. "Lautsprecher - Dichtung und Wahrheit - Teil 3" (oder zeitgemäß: "reloaded").

Variation des Gehäusequerschnitts: Daß mit zunehmender Breite und Tiefe - also weg von der "Orgelpfeife" zu einer Annäherung an eine "normale" Rechteckform - die Güte dieser Stehwellenresonanz geringer ausfallen müßte, liegt eigentlich auf der Hand.

Tut es das? Ich steh wohl gerade auf dem Schlauch... Welche Erklärung gibt es dafür? In der Simulation läßt sich dieser Sachverhalt übrigens auch sehr schön nachvollziehen.

Variation von Qes: Was sich jedoch trotz dieser enorm veränderten Treiberparameter so gut wie überhaupt nicht verändert, sind Güte und Lage der Stehwellenresonanzen

Auch hier: Volle Übereinstimmung zwischen Simu und Messung.

...(ein gewisser, erkennbarer Unterschied besteht in der etwas stärker angeregten konstruktiven Resonanz rechts neben dem Peak bei 200Hz der Lambda/2-Stehwellenresonanz - hier scheint der kräftigere Antrieb etwas mehr Energie für eine breitbandigere Anregung zu liefern).

Interessanter Effekt. Die Resonanzen höherer Ordnung scheinen bei starkem Antrieb in ihrer Amplitude auch etwas stärker. Allerdings sollte man hier m.E. nicht zuviel hineininterpretieren, da sich diese Effekte womöglich an den Grenzen der Reproduzierbarkeit bewegen.

Damit sollte klar geworden sein, daß es sich hier tatsächlich um eigenständige Schwingungsmechanismen handelt, die lediglich der Anregung einer Membran weitgehend ungeachtet derer Antriebsparameter bedürfen.

q.e.d. Danke.

Vertikale vs. horizontale Treibermontage: Die Lambda/2-Gehäuseresonanz läßt sich durch die seitliche Montage erstaunlicher Weise fast genau so gut anregen, obschon die Membran sich jetzt nicht mehr mit ihrer gesamten Fläche über einem Großteil des Gehäusequerschnitts befindet bzw. sich nicht mehr in die Ausbreitungsichtung der Stehwelle bewegt - sondern quasi im rechten Winkel und radial am "Rand" der Stehwelle.

Finde ich angesichts der Natur von Schallwellen nicht erstaunlich. Das dagegen schon:

Immerhin ist die Anregung von Lambda/1*- und einiger höherfrequenter Moden geringer geworden, [...]

Irgendeine Erklärung dafür?

In der Mitte der Schallwand montierter Treiber: Auch hier absolute Übereinstimmung von Messung und Simulation. Deinen Schlußfolgerungen kann ich auch nur zustimmen.

Einfluß der Membranfläche auf Anregung der Stehwellenresonanzen: Eine größere Membranfläche erzeugt auch eine stärkere Stehwellenresonanz[...]

Interessant. Darüber hatte ich mir noch nie Gedanken gemacht, auch sind mir hierzu noch keine Untersuchungen in der Literatur begegnet. (Vielleicht ist dieser Effekt so anschaulich einsichtig, daß sich niemand Gedanken dazu macht?) Aber auch hier: grundsätzliche Übereinstimmung von Simulation und Messung.

Fazit: mit M.J.Kings Simulations-Worksheets läßt sich also das Stehwellenresonanzverhalten zumindest unbedämmter geschlossener Boxen annähernd perfekt simulieren. Das macht gespannt auf einen Vergleich der Simulationen mit Messungen an ventilierten Gehäusen, wo es in Einzelfällen Probleme mit der übereinstimmung von Simuation und Messung zu geben scheint*. (Aber, Erwin, laß' dir ruhig Zeit damit... - Arrgh!!! Wie ich gerade sehe: Er hat's schon getan!)

* Neben "der "vergessenen" Lambda/1-Resonanz in den ersten beiden Diagrammen" gibt es lt. Admin (ich hoffe, ich darf das hier erwähnen?) auch eine fehlende Resonanz im unteren Diagramm. OK, schaun mer mal.

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OT:

Du kennst den Weg zum Feldsee über den Rinken?

Von der Karte. Bin zwar einmal in Richtung Oberried abgefahren, aber weiß jetzt nicht mehr genau wo. Jedenfalls ging's gut bergab. Den Weg zum Feldberg kenn ich nur von der anderen Seite, über den Hochkopf (mit MTB *schwitz*, aber geil!) oder halt das Wiesental rauf. Aber bei den Temperaturen der letzten Wochen und den Ozonwerten...uiui...

Wie sieht’s mit deinen rennradsportlichen Ambitionen aus?

Schlecht. Wenn ich die nächsten Wochen gesundheitlich nicht auf die Beine komme, ist der Sommer gelaufen. Zur Zeit finden die allenfalls passiv vorm Fernseher statt. Mit medikamentenvernebeltem Hirn. (Deshalb auch die geringe Postingfrequenz.)

Gruß, Peter

[gegentakt*]

g: Wie sieht’s mit deinen rennradsportlichen Ambitionen aus?

B: Schlecht. Wenn ich die nächsten Wochen gesundheitlich nicht auf die Beine komme, ist der Sommer gelaufen. Zur Zeit finden die allenfalls passiv vorm Fernseher statt. Mit medikamentenvernebeltem Hirn. (Deshalb auch die geringe Postingfrequenz.)

Hallo Blaui,

du trägst also ab und an auch dein schweres Bündel...
Wenn dann nicht einmal mehr das Mittel "Rennrad" hilft, sieht das aber gar nicht gut aus!
Hmm... - dann drück‘ ich dir auf jeden Fall die Daumen, daß du bald - mit Daumenverband zwar - über‘n Berg bist! *kopfhoch*
(auf keinen Fall jetzt Jordanien buchen!!! *scherzlaßnach*)
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zu den Simus und dem Stehwellenkrempel:

Vielleicht kann man auch mal Messungen und Simulationen auf einer eigenen Website gegenüberstellen, allein schon um zu verhindern, daß die Meßergebnisse bei einem neuerlichen Forums-Update wieder ins Nichts verschwinden.

Nicht nur deshalb! Darüber denke ich schon geraume Zeit nach (laß‘ doch mal bitte in einer mail hören, was du dir darunter vorstellen könntest!).

B: Variation des Gehäusequerschnitts: g: Daß mit zunehmender Breite und Tiefe - also weg von der "Orgelpfeife" zu einer Annäherung an eine "normale" Rechteckform - die Güte dieser Stehwellenresonanz geringer ausfallen müßte, liegt eigentlich auf der Hand.

B: Tut es das? Ich steh wohl gerade auf dem Schlauch... Welche Erklärung gibt es dafür? In der Simulation läßt sich dieser Sachverhalt übrigens auch sehr schön nachvollziehen.

Überleg‘ mal: weg von der langen Orgelpfeife zu einem – im anderen Extrem – würfelförmigen Gehäuse, heißt ja, die dominante, hauptsächlich in einer Richtung schwingende (wirkende) „Längen-Lambda/2 Gehäusestehwellenresonanz“ des langen Gehäuses durch ein in drei Ebenen angeregtes, schwingendes Gehäuse zu ersetzen (Rechteck ohne extreme Seitenverhältnisse, Würfel). Wie in den neuen Messungen zu sehen ist, wirkt in einem Würfel Lambda/2 zwar ebenfalls dominant, liegt aber a) frequenzmäßig deutlich höher, was immer mit geringerer Güte einhergeht (hier wirkt die „Eigendämpfung“ der Luft) und b) bedämpfen sich die drei kreuz und quer verlaufenden Resonanzen gegenseitig, da sie auf Grund eines einzigen Anregungsorts eine unterschiedliche Phasenlage besitzen, was wieder die geringere Güte erklärt.

B: Variation von Qes: g: Was sich jedoch trotz dieser enorm veränderten Treiberparameter so gut wie überhaupt nicht verändert, sind Güte und Lage der Stehwellenresonanzen

B: Auch hier: Volle Übereinstimmung zwischen Simu und Messung.

Da meine ich nur: „Oszillatorenimplementierung“! °° (siehe nachfolgender Abschnitt)

g: Damit sollte klar geworden sein, daß es sich hier tatsächlich um eigenständige Schwingungsmechanismen handelt, die lediglich der Anregung einer Membran weitgehend ungeachtet derer Antriebsparameter bedürfen.

Wie übrigens bei allen Oszillatoren - ob Stehwellenmoden, Masseschwingern (Pendel), Feder-Masse-Schwingern, elektronischen Oszillatoren etc.: sie schwingen auf Ihrer „Eigenkreisfrequenz“.
Regt man energetisch ihre Resonanzfrequenz mit f=fres phasenverschoben- oder frequenz- und damit ebenfalls phasenverschoben an, wird ihre Amplitude entsprechend geringer, dämpft man mechanisch die Resonanzfrequenz, nimmt auch ihre Güte ab (in elektrischen Oszillatoren ist das in einem Parallelschwingkreis aus Kondensator und Spule immer ein Querwiderstand, auch in einem parallelgeschalteten, bedämpfenden, frequenzselektiven Serienresonanzkreis, deshalb auch ein Rms im Ersatzschaltbild eines Chassis)

B: Vertikale vs. horizontale Treibermontage: g: Die Lambda/2-Gehäuseresonanz läßt sich durch die seitliche Montage erstaunlicher Weise fast genau so gut anregen, obschon die Membran sich jetzt nicht mehr mit ihrer gesamten Fläche über einem Großteil des Gehäusequerschnitts befindet bzw. sich nicht mehr in die Ausbreitungsichtung der Stehwelle bewegt - sondern quasi im rechten Winkel und radial am "Rand" der Stehwelle.

B: Finde ich angesichts der Natur von Schallwellen nicht erstaunlich.

Erstaunlich finde ich es aus folgendem Grund: der horizontal montierte Treiber befindet sich ziemlich exakt im optimal anregenden Druckknoten, was ja auch die gute Ankopplung mit der hohen Güte erklärt. Der seitlich montierte Treiber ist über die vertikal wirkende Membranfläche mit einem quasi gemittelten Anregungsort aber schon ein ganzes Stück aus dem Druckknoten heraus... (der Grund wohl, für die etwas verringerte Anregung der Stehwellenresonanz, die eben nicht viel geringer ausfällt...)

B: Das dagegen schon:

g: Immerhin ist die Anregung von Lambda/1*- und einiger höherfrequenter Moden geringer geworden, [...]

B: Irgendeine Erklärung dafür?

Siehe oben.

In der Mitte der Schallwand montierter Treiber: Auch hier absolute Übereinstimmung von Messung und Simulation. Deinen Schlußfolgerungen kann ich auch nur zustimmen.

Wobei: ganz perfekt scheint die Simu nicht zu sein... („vergessene Lambda/1-Resonanz“)

Fazit: mit M.J.Kings Simulations-Worksheets läßt sich also das Stehwellenresonanzverhalten zumindest unbedämmter geschlossener Boxen annähernd perfekt simulieren.

Die „brutale Lambda/2“ scheint ein Implementationsgrund gewesen zu sein, aber die höherfrequenten Resos scheinen (eben) zu fehlen, könnte man doch ändern, oder?
(Ich net! – hab‘ s‘ letzte mal vor gut 10 Jahren in GW-Basic gepröggelt °° )