Bassreflexrohr mit Trompetenöffnung berechnen

[Skyobserver]

Hallo,

ich würde gerne mal einen Bassreflextunnel
mit abgerundeter Öffnung bauen, bin aber
nicht sicher wie ich dann die Länge zur
korrekten Abstimmung berechnen muß...

Reicht es, das Volumen des Tunnels
konstant zu halten (verglichen zum
rechteckigen Tunnel), also einfach die
Länge zu reduzieren so daß der
Volumenzuwachs durch die Rundungen
ausgeglichen ist, oder spielen da
noch anderen Faktoren rein?

[HBt.]

Im Vergleich zu einem geraden Rohr, einem Zylinder, muss die Trompete geringfügig länger sein.

Ich vermute, zur Querschnittsfläche am Hals addiert sich noch ein kleiner Teil. Welchen Wert diese Querschnittsvergrößerung einnimmt, hängt von der mittleren Steigung des Radius ab ***. Für eine exakte Berechnung benötigt man den Kurvenverlauf ... 1. Ableitung!

Auf jeden Fall ist der Tunnel etwas länger, wenn Du den bisherigen Halsradius (konstant) zur Berechnung von Amin heranziehst- und etwas kürzer, wenn Du den bisherigen Einbauradius (bündige Montage) als konstanten Munddurchmessers ansiehst.



*** Vorsicht:
Vermutung, ("mittlere Steigung über der Kontur" mal Amin)+Amin --> effektive Länge berechnen.

Alternativ geht es auch über die Volumina, aber auch hier benötigst Du den exakten Kurvenverlauf der Trompete f(x), die Fläche unter der Kurve musst Du allerdings rotieren lassen ... ;-).

[Anselmo]

die simulation heisst flare-it.
http://www.subwoofer-builder.com/flare-it.htm

[HBt.]

Cool!

die simulation heisst flare-it.
http://www.subwoofer-builder.com/flare-it.htm

Danke 'Anselmo' .



Nachtrag zu meiner ersten Antwort:
Der Fehler, der jetzt noch durch die pauschale Verkürzung um k*Dmin, k*Dmittel, k*Dirgendetwas; um Dhals! entsteht ist, wahrscheinlich um ein X-faches größer als ... aber bei handelsüblichen Rohren spielt das bestimmt keine wesentliche Rolle, außer die Aufweitung ist extrem, d.h. riesige Querschnittsvergrößerung auf kurzem Weg. Aber auch das ist relativ und spielt irgendwann keine Rolle mehr.

[walwal]

Super, das kannte ich noch gar nicht.

Hier was sehr theoretisches:
http://www.aes.org/tmpFiles/elib/20130326/11094.pdf

Praxistipp: Innen sehr große Trompetenöffnung, außen nur gering verrunden. Es muss länger werden, wiviel? Probieren mit verstellbarem (zylindrischen) Rohr.

Sagt meine Quelle. Die von Anselmo das Gegenteil - Mist.

[HBt.]

länger oder kürzer ?

Sagt meine Quelle. Die von Anselmo das Gegenteil - Mist.

Die Richtung ist doch erst einmal relativ und vor allen Dingen abhängig von dem Ausgangspunkt der Betrachtung.

Das "paper" ist allerdings sehr aufschlussreich, unbedingt lesen!

[walwal]

Ja, die Richtung wechselt, aber innen ist das port frei, außen in der Schallwand. Wahrscheinlich daher der Unterschied. Aber hören wird man da nix im Normalfall.

[HBt.]

Ja, die Richtung wechselt, aber innen ist das port frei, außen in der Schallwand. Wahrscheinlich daher der Unterschied. Aber hören wird man da nix im Normalfall.

Hervorhebung von mir.

Hi 'Jürgen',
auf die Strömungsgeschichte habe ich meinen Satz/Aussage nicht bezogen.

Am sinnvollsten gibt man eine korrekte Berechnungsmethode und entsprechende Formeln an, oder eben Nomogramme.

Es handelt sich ja eh um Annäherungen und ab einem bestimmten Pegel um ziemlich nichtlineare Vorgänge (und spätestens hier produziert der TT ebenso nur noch Mist) - also: was soll's?!

Aber mit der Asymmetrie hast Du einen elementaren Punkt in die Diskussion gebracht ;-).

[HBt.]

Strömung & Reynolds-Zahl

Auf Re reagiere ich mittlerweile allergisch, möchte man den Port optimieren, muss man auch die "technische Oberfläche" untersuchen und mit Kenngrößen/Zahlen der Oberflächenmesstechnik versehen - Stichwort Rauheit! Ebenso muss man die Oberflächenstruktur betrachten/definieren - Golfballoberfläche oder Riblets ??? Eine fundierte Arbeit in dieser Richtung benötigt einen umfangreichen Messgerätepark und die notwendige Zeit zur Durchführung und Auswertung der Untersuchung/Publikation ... plus Simulationen (Modelle und FEM, etc.pp.)

Und das ALLES für einen trivialen Bassreflextunnel .

[Skyobserver]

Erst mal danke für die rege Beteiligung!

Zur Ausführung des Reflextunnels:
Ich wollte einen "normalen" rechteckigen
Tunnel mit konstantem Querschnitt bauen
und anschließend mit der Oberfräse die
äußere Öffnung abrunden (z.B. Radius 6mm)...

Aber das scheint um einiges komplizierter
zu sein als ich vermutet hatte

Ich bin überrascht, das der Tunnel länger
sein soll - das Bassreflexprinzip ist doch
ein Feder-Masse-System...die Luft im Gehäuse
ist die Feder, die Luft im Tunnel die Masse.
Da das Luftvolumen im Tunnel durch das aufweiten
der Öffnung größer wird, hätte ich erwartet, daß
man den Tunnel entsprechend kürzen müßte...

Wie erklärt sich das? (Bin mit der Berechnung
von Reflextunneln nicht wirklich vertraut - habe
das immer mit Boxsim erledigt...)

[walwal]

Bei der geringen Rundung brauchst du nichts neu berechnen.

Warum länger? Je mehr Fläche der Kanal hat, um so länger muss er werden. Boxsim hilft.

Bei dem Sub habe ich auch nichts neu berechnet, selbst hier ist die Rundung fast ohne Wirkung auf die Abstimmung. Nicht verrückt machen, die Rechnerei ist graue Theorie, der Raum sorgt für die Praxis.


Grün ist der Nahfeldfrequenzgang



Simu




Und das kommt am Hörplatz an, je nach Entfernung.

[Skyobserver]

Nur zum Verständnis:

Wenn die Fläche zunimmt (bei gleicher
Länge), erhöht sich doch das Volumen
im Tunnel (also die Masse)...

Die Box wird nur ein Volumen von 3,8 Litern
haben, BR-Abstimmung auf 90Hz - ich nehme an,
daß da Abweichungen etwas größere Auswirkungen
haben als bei Subwoofern oder?

Gibt es eine anschauliche darstellung
der Zusammenhänge?
Muß wohl nochmal die Schuhlbank drücken...

[Anselmo]

walwal hat recht; bei einer kleinen verrundung muss man nicht speziell rumrechnen; das wäre sogenanntes feintuning, aber alleine der (falsche) aufstellungsort macht das grad wieder zunichte.
aber wenn mans gaaanz genau nimmt warum nich.
ich als anfänger hab zwar kein fachabitur in bassphonie aber das mit dem feder-masse-prinzip stimmt nicht so recht einfach.
ein br helmholtz resonantor hat noch zwei weitere extreme zuststände,
also drei:
erster ist oberhalb der tuningfreq. da bleibt die masse in ruhe, die feder fängt die bewegung auf. der reso arbeitet nicht weil die feder superweich ist. der schall kommt nur vom tt. phasenlage 0 grad.
zweiter ist der fall der tuningfreq. hier schwingt die masse stärker als die feder; der tieftöner regt den resonator an und dieser wird zur schallquelle. phase ist jetzt bei 90 grad.
dritter ist der fall unterhalb von tuningfreq. da ist die masse direkt an den tt gekoppelt, die feder ist unendlich hart und der br-reso strahlt um 180 phase verkehrt ab.
darum fallen br-gehäuse unterhalb der fb-tuningfreq. sehr steil ab. weil sich tt und reso gegeseitig löschen.
soweit kenne ich mich aus. oh scho nach eins

[HBt.]

Bei Resonanz

Die effektive Länge eines Helmholtzresonators ist proportional zu A, der Querschnittsfläche des
Ports und umgekehrtproportional zu V, dem Boxenvolumen.

Dein Volumen und die Tuningfrequenz ist vorgegeben, durch die Abstimmung (das gewählte Alignment!), also ... A größer --> l länger und umgekehrt.


Eine winzige Verrundung, wie in Deinem Fall, ändern nichts an der Abstimmung, verschönert aber wesentlich die Optik.

Gruß,
HBt.

[walwal]

.....
Die Box wird nur ein Volumen von 3,8 Litern
haben, BR-Abstimmung auf 90Hz ....

O Schreck, was soll das denn werden? Sehr gewagt, weil unter 90 Hz die Menbran gewaltige Hübe macht. Bau lieber geschlossen.

Wiki sagt zu BR:

Nachteile

Größere Gruppenlaufzeit bzw. schlechtere Impulstreue
Steilerer Abfall der Übertragungsfunktion unterhalb der unteren Grenzfrequenz
Wenn das Chassis Frequenzen überträgt, deren Wellenlänge im Bereich des Tunnels (Bassreflexrohr) liegt, kommt es zu Tunnelresonanzen. Dieses Problem tritt bei praktisch allen Bassreflexboxen auf, die mit dem gleichen Lautsprecher auch mittlere Frequenzen wiedergeben.
Bei unzureichender Dimensionierung des Tunnels kommt es zu störenden Strömungsgeräuschen.
Bei Abstrahlung von Schall unterhalb der Resonanzfrequenz des Gesamtsystems kommt es infolge fehlender Federsteifheit des Luftpolsters zu übergroßen Membranauslenkungen bei gleichzeitiger Auslöschung von Schall der Lautsprecher- und Tunnelseite (akustischer Kurzschluss). Die große Auslenkung führt zu nichtlinearen Verzerrungen und Intermodulation.