Hallo!
Dort findet man eine sehr interessante Untersuchung zu Gehäusevibrationen:
http://www.waveguide-audio.de/gehaus..._nachlese.html
Es fällt doch auf, dass die Ergebnisse kaum zu der Vorstellung passen, die Gehäusewände würden "irgendwie" zu Schwingungen angeregt, und dann würden die Wände "in gewisser Weise" ein Eigenleben führen, das einen schlechten Einfluss auf den "Klang" hat.
Die Ergebnisse oben passen eher zu der Vorstellung, dass die Wände gar nicht selbstständig schwingen. Vielmehr lassen sie vieleicht nur das resonanten Eigenleben der umschlossenen Luftmasse, die Hohlraumresonanzen durch.
1) Die Spitzen im durchgelassenen Schall liegen auffällig dicht bei den Frequenzen der zu erwartenden Hohlraumresonanzen.
2) Die ganzzahlige Abfolge von Resonanzen f, 2f, 3f ... würde man für Plattenschwingungen nicht (!) erwarten, bei Plattenschwingungen sind ziemlich krumme Werte die Regel. Bei Schwingungen einer Luftsäule erwartet man allerdings die 1, 2, 3, ...!
3) Auch auf den höheren Moden scheint die untesuchte Platte nicht in Teilschwingunegn aufzubrechen, was aber geradezu per Definition notwendig ist, wenn die Gehäusewand ein Eigenleben haben soll.
4) Nicht zuletzt gilt nach Newton: "Actio = Reactio" - mithin, wenn die Gehäusewände durch die Luftmasse im Gehäuse angeregt werden, wirken sie auch auf die Luft zurück. Fraglich ist aber, wie die Kopplung stattfindet.
Es gibt Akabak, einen "akustischen Abakus" von Jörg Panzer. Mit dem kann man einiges anstellen. Zum Beispiel Gehäuseschwingungen simulieren.
Die "theoretischen" Ergebnisse mal vorweg. Gehäuseschwingungen lassen sich am ehesten unterdrücken, indem:
1) die Hohlraumresonanzen auch im tieffrequenten Bereich ab ca 100Hz stark gedämpft werden, ein gewisser Tiefbassverlust ist als Kompromiss hinzunehmen (8cm Basotect?).
2) das Gehäuse recht steif ausgeführt wird, die Masse hat dabei kaum einen Einfluss (ein bisschen Matrix?).
Diese Lösungshinweise widersprechen den althergebrachten Formeln. Aber dabei ist zu bedenken, dass die bisherigen Ratschläge aus der Idee geboren wurden, die Gehäusewände würden wie Platten zu Eigenschwingungen angeregt, und die jeweilige Eigenschwingung dieser Platten wäre das Übel. Unter diesen Umständen wäre es tatsächlich sinnvoll, die Platte mit Bitumen und sonst was zu bedämpfen. Würde die Gehäusewand aber nur von der Luft mitgeschleppt, ist die aufwändige Dämpfung der Wand ein recht fleissiger Umweg, die Luftsäule zur Ruhe zu bringen (Actio = Reactio). Das kann man einfacher haben.
Auch die klassische BBC-Untersuchung lässt sich mit dem Modell "Luftsäule und mitgeschleppte Wand" in Einklang bringen. Genauso eine moderne von der Uni Southampton.
Hier das Akabak-Skript:
*************************************************
Def_Driver 'D1'
dD=17cm dD1=3cm tD1=2.5cm |Cone
fp=1.3kHz
fs=30Hz Mms=15g Qms=20
Qes=0.2 Re=5ohm Le=1.5mH ExpoLe=0.618
System 'S1'
|Generator resistance
Resistor 'Rg' Node=1=20
R=1ohm
|Transducer
Driver 'Drv1' Def='D1' Node=20=0=30=40
|Radiation element
Radiator 'R0' Def='Drv1' Node=30
Duct 'Du1' Node=40=50
dD=14cm Len=1cm QD/fo=1
MechMass 'Mm11' Node=50=60 Mm=100g
MechCompliance 'Cm12' Node=60=61 Cm=0.001um/N Rm=1Ns/m
Radiator 'R1' Node=61
dD=14cm |Piston
Duct 'Du2' Node=40=150
dD=14cm Len=27cm QD/fo=1
MechMass 'Mm22' Node=150=160 Mm=100g
MechCompliance 'Cm22' Node=160=161 Cm=0.001um/N Rm=1Ns/m
Radiator 'R2' Node=161
dD=14cm |Piston
*************************************
Das Gehäuse ist als Rohr simuliert, der Treiber arbeitet am kurzen Ende. Die Gehäusewände sind als Massen an die Luft im Rohr gekoppelt, und zwar an den beiden Enden des Rohrs. Die Massen sind an ihrer jeweiligen anderen Seite mechanisch "gegroundet", also über eine Feder an "etwas" unendlich schwerem, harten aufgehängt. Masse und Feder stellt die Eigen-Schwingungsfähigkeit der Gehäusewände dar. Alle beweglichen Teile sind in Akabak mit "Radiatoren" gekoppelt.
Man untersucht den Einfluss von Masse, Federkraft, Dämpfung über >Inspect>Volume Velocity (Bode Type = Level in dB -120..-40, 50Hz ..3kHz) für die Radiatoren R0 .. R2.
Selbstverständlich ist das Modell sehr einfach. Aber das ist das Thiele/Small-Modell ja auch. Trotzdem gibt dieses hier die Modale Struktur der Gehäuseschwingungen recht gut wieder. Es erklärt auch den überaus positiven Effekt harter Wände (Cm11, Cm22 sehr klein), desgleichen die heilende Wirkung von Dämpfungs-Wolle(!) (QD/fo klein), die Wirkungslosigkeit von Massebelegung (M11, M22 beliebig). Die Dämpfung der Wände (Rm in Cm11, Cm22) bringt erst dann etwas, wenn sie absurd hoch wird und eigentlich nur noch als Bewegungsblockade wirkt.
Macht was draus!
Dort findet man eine sehr interessante Untersuchung zu Gehäusevibrationen:
http://www.waveguide-audio.de/gehaus..._nachlese.html
Es fällt doch auf, dass die Ergebnisse kaum zu der Vorstellung passen, die Gehäusewände würden "irgendwie" zu Schwingungen angeregt, und dann würden die Wände "in gewisser Weise" ein Eigenleben führen, das einen schlechten Einfluss auf den "Klang" hat.
Die Ergebnisse oben passen eher zu der Vorstellung, dass die Wände gar nicht selbstständig schwingen. Vielmehr lassen sie vieleicht nur das resonanten Eigenleben der umschlossenen Luftmasse, die Hohlraumresonanzen durch.
1) Die Spitzen im durchgelassenen Schall liegen auffällig dicht bei den Frequenzen der zu erwartenden Hohlraumresonanzen.
2) Die ganzzahlige Abfolge von Resonanzen f, 2f, 3f ... würde man für Plattenschwingungen nicht (!) erwarten, bei Plattenschwingungen sind ziemlich krumme Werte die Regel. Bei Schwingungen einer Luftsäule erwartet man allerdings die 1, 2, 3, ...!
3) Auch auf den höheren Moden scheint die untesuchte Platte nicht in Teilschwingunegn aufzubrechen, was aber geradezu per Definition notwendig ist, wenn die Gehäusewand ein Eigenleben haben soll.
4) Nicht zuletzt gilt nach Newton: "Actio = Reactio" - mithin, wenn die Gehäusewände durch die Luftmasse im Gehäuse angeregt werden, wirken sie auch auf die Luft zurück. Fraglich ist aber, wie die Kopplung stattfindet.
Es gibt Akabak, einen "akustischen Abakus" von Jörg Panzer. Mit dem kann man einiges anstellen. Zum Beispiel Gehäuseschwingungen simulieren.
Die "theoretischen" Ergebnisse mal vorweg. Gehäuseschwingungen lassen sich am ehesten unterdrücken, indem:
1) die Hohlraumresonanzen auch im tieffrequenten Bereich ab ca 100Hz stark gedämpft werden, ein gewisser Tiefbassverlust ist als Kompromiss hinzunehmen (8cm Basotect?).
2) das Gehäuse recht steif ausgeführt wird, die Masse hat dabei kaum einen Einfluss (ein bisschen Matrix?).
Diese Lösungshinweise widersprechen den althergebrachten Formeln. Aber dabei ist zu bedenken, dass die bisherigen Ratschläge aus der Idee geboren wurden, die Gehäusewände würden wie Platten zu Eigenschwingungen angeregt, und die jeweilige Eigenschwingung dieser Platten wäre das Übel. Unter diesen Umständen wäre es tatsächlich sinnvoll, die Platte mit Bitumen und sonst was zu bedämpfen. Würde die Gehäusewand aber nur von der Luft mitgeschleppt, ist die aufwändige Dämpfung der Wand ein recht fleissiger Umweg, die Luftsäule zur Ruhe zu bringen (Actio = Reactio). Das kann man einfacher haben.
Auch die klassische BBC-Untersuchung lässt sich mit dem Modell "Luftsäule und mitgeschleppte Wand" in Einklang bringen. Genauso eine moderne von der Uni Southampton.
Hier das Akabak-Skript:
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Def_Driver 'D1'
dD=17cm dD1=3cm tD1=2.5cm |Cone
fp=1.3kHz
fs=30Hz Mms=15g Qms=20
Qes=0.2 Re=5ohm Le=1.5mH ExpoLe=0.618
System 'S1'
|Generator resistance
Resistor 'Rg' Node=1=20
R=1ohm
|Transducer
Driver 'Drv1' Def='D1' Node=20=0=30=40
|Radiation element
Radiator 'R0' Def='Drv1' Node=30
Duct 'Du1' Node=40=50
dD=14cm Len=1cm QD/fo=1
MechMass 'Mm11' Node=50=60 Mm=100g
MechCompliance 'Cm12' Node=60=61 Cm=0.001um/N Rm=1Ns/m
Radiator 'R1' Node=61
dD=14cm |Piston
Duct 'Du2' Node=40=150
dD=14cm Len=27cm QD/fo=1
MechMass 'Mm22' Node=150=160 Mm=100g
MechCompliance 'Cm22' Node=160=161 Cm=0.001um/N Rm=1Ns/m
Radiator 'R2' Node=161
dD=14cm |Piston
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Das Gehäuse ist als Rohr simuliert, der Treiber arbeitet am kurzen Ende. Die Gehäusewände sind als Massen an die Luft im Rohr gekoppelt, und zwar an den beiden Enden des Rohrs. Die Massen sind an ihrer jeweiligen anderen Seite mechanisch "gegroundet", also über eine Feder an "etwas" unendlich schwerem, harten aufgehängt. Masse und Feder stellt die Eigen-Schwingungsfähigkeit der Gehäusewände dar. Alle beweglichen Teile sind in Akabak mit "Radiatoren" gekoppelt.
Man untersucht den Einfluss von Masse, Federkraft, Dämpfung über >Inspect>Volume Velocity (Bode Type = Level in dB -120..-40, 50Hz ..3kHz) für die Radiatoren R0 .. R2.
Selbstverständlich ist das Modell sehr einfach. Aber das ist das Thiele/Small-Modell ja auch. Trotzdem gibt dieses hier die Modale Struktur der Gehäuseschwingungen recht gut wieder. Es erklärt auch den überaus positiven Effekt harter Wände (Cm11, Cm22 sehr klein), desgleichen die heilende Wirkung von Dämpfungs-Wolle(!) (QD/fo klein), die Wirkungslosigkeit von Massebelegung (M11, M22 beliebig). Die Dämpfung der Wände (Rm in Cm11, Cm22) bringt erst dann etwas, wenn sie absurd hoch wird und eigentlich nur noch als Bewegungsblockade wirkt.
Macht was draus!
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