was macht den Schall beim BRrohr?

[Violoncello]

Zitat von mir weiter oben:

Man beachte: es ist die Rede von "akustischer" Masse und Feder, was nicht das selbe ist wie die mechanischen Entsprechnungen.

!!!

Das habe ich wohl vorhin nicht genau genug zum Ausdruck gebracht.

Die akustische Masse eines Luftpfropfens ist gegeben als:

m_a = m/A² = (rho * l) / A

wobei m = Masse,
A = Querschnittsfläche,
l = Länge des Luftpfropfens
und rho = Dichte der Luft

Während die akustische Federhärte eines geschlossenen Gehäuses gegeben ist als:

s_a = (rho * c²) / V

mit c = Schallgeschwindigkeit
und V = Volumen

Natürlich macht das akustische Modell mit mechanischen Größen keinen Sinn...

[Fosti]

Ha, wie geil Violoncello! Wieder einer Formel mehr aus der Reihe "stabförmig"

Elektr. Widerstand eines stabförmigen Leiters: R_el = rho_el*(l/A) oder mit der spezifischen Leithaigkeit kappa=1/rho_el R_el = 1/kappa*(l/A)

Magnet. Widerstand eines stabförmigen Eisenkreises R_m = 1/(mü_0*mü_r)*(l/A)

Akustische Masse einer stabförmigen Luftsäule m_a = rho*(l/A)

Nichtsdestotrotz ist die Herleitung über die allgemeine Schwingungsgleichung des Bilderklauers aus dem anderen Forum schon sehr grundlegend und richtig.

[krabat]

Zitat von mir weiter oben:
...
Die akustische Masse eines Luftpfropfens ist gegeben als:
...

ich zitiere dein zitat:

Der HELMHOLTZ-Resonator ist ein akustisches Resonanzsystem vom Typ Masse-Feder, bei dem die akustische Masse durch die in einer Querschnittsverengung (Hals) schwingende Luft und die akustische Feder durch ein dahinterliegendes Luftvolumen gebildet werden.

ohne eine vorherige (!) definition (!) der begriffe - nämlich zb einer "akustische masse" mit der einheit kg/m^4 sind solche zitate notwendig irreführend. ich verstehe, dass diese definitionen nützlich sind, um die differentialgleichungen analog zu bekannten problemen aus der elektrotechnik behandeln zu können.

aber dann sollte man nicht von masse/feder sprechen. sondern von einem bestimmten typ differentialglg! denn ein helmholtzresonator ist physikalisch kein masse/feder-system, er ist dem auch nicht analog. erst durch die der anschauung völlig fremde definition einer masse als "trägheit pro quadratfläche" (?!?!) wird eine mathematische analogie erzielt.

der fosti zitierte aus diesem link:

http://www.audioavid.com/wbb2/thread.php?threadid=3074

darin sind nicht die verbogenen definitionen von "masse" gemeint, sondern die trägheit allein - wie sich unschwer aus dem zusammenhang ergibt. masse, die zum beispiel der gravitation unterliegt ...

...ich finde es immer sehr schmerzhaft, wenn jemand glaubt er wisse es besser als die Lehrbücher.

sagen wir so: du hast den text unter dem link nicht richtig gelesen, und bist von deiner rechentechnisch motivierten definition der "masse" ausgegangen, um dann alles schmerzlich falsch zu finden. ich habe deine erläuterungen wegen meiner unkenntnis der "akustischen" ingenieursdefinitionen falsch aufgefasst.

Natürlich macht das akustische Modell mit mechanischen Größen keinen Sinn ...

wir sind uns insofern völlig einig.

[jhohm]

es ging ja eben überhaupt nicht um "ungenauigkeiten". sondern um eine grundsätzliche frage:


... also hier wird offenbar "genauigkeit" mit "richtigkeit" verwechselt.



ich habe recht (sebstironie!)

Ob nun Richtung oder Falsch, ist mir Latte, wenn das Ergebniss passt.

Ich will auch nicht wissen, was in meinem Hirn an elektro-chemischen Prozessen abgeht, wenn ich eine schöne Frau sehe, wichtig ist, daß es mit dem Flirten klappt

Gruß Jörn

[kmm]

hallo,

Wird vom Reflexrohr auch ins Innere der Box Schall abgestrahlt? Also wie bei
einer normalen Chassismembran, Vorder- und Rückseite, Überdruck und Unter-
druck.
Wie verhält es sich im Innern mit Schalladdition bzw. -Subtraktion?

link 4'33":

Wie berechnet man die "reso" für ein rohr? In teil 1 bis 3 wude der religiös-bastlerische hinterngrnd erörtert, warum man nichts wissen muss, geschweige können

Auch wenn ich zum bastlerischen Untergrund ohne Hintergrund gehöre, muß ich
die literarischen Fähigkeiten von 4'33" voll anerkennen. Sie strahlen ja
auch noch weit in dieses Forum.

mfg Michael

[Hiege]

hmm krass jetzt wird mir einiges klar,
dachte auch fest das es nach dem masse feder Prinzip arbeitet, aber dem ist dann wohl doch nicht so.
Ich muss den leuten aber recht geben,
es ist einfach nur zeitverschwändung das bassreflexsystem mit extremen aufwand zu berechnen,
oder sich nen kopf zu zerprechen, da wie schon erwähnt ein cm zu viel oder zu wenig ist egal.

Wichtig ist nur das es groß genug ist wegen der Geräuschentwicklung,
und nicht zu groß wegen Rohrresonanzen also unerwünschte !
sonst runde sind minimal besser wie rechteckige wegen der geringeren Fläche wo die Luft reibt und joa.

aber sonst^^ *imho*

[kmm]

hallo Hiege,

es ist einfach nur zeitverschwändung das bassreflexsystem mit extremen aufwand zu berechnen,
oder sich nen kopf zu zerprechen, da wie schon erwähnt ein cm zu viel oder zu wenig ist egal.

war bei mir jetzt anders. Mir gings nicht um den praktischen Nutzen, sondern
nur um Einsicht in die Vorgänge. Dummerweise fehlen mir Voraussetzungen
mich mathematisch... mit der Sache zu beschäftigen. Deshalb wollte ich ein
paar verbale Erklärungsversuche. Das bringt jedenfalls eher Einblicke,
als gar nichts zu unternehmen.

mfg Michael

[krabat]

...
Wird vom Reflexrohr auch ins Innere der Box Schall abgestrahlt? Also wie bei einer normalen Chassismembran, Vorder- und Rückseite, Überdruck und Unter-druck.

schallabstrahlung passiert, wenn ... wie definierst du schall? jedenfalls finden im gehäuse unter einfluss von membran und reflexrohr schnelle druckwechsel statt. ausserhalb des gehäuses führen die druckwechsel zu einer hin- und her beschleunigten luftmasse, die umgebende luft kann aussen aber ausweichen, wegfließen. der schall ist dann der kleine druck-anteil den die luft trotz ausweichens noch mitbekommt. deshalb der geringe wirkungsgrad bei den üblich kleinen flächen von tunnel und membran.

die literarischen Fähigkeiten von 4'33" ...

wer das portrait von Boris Vian klaut ist ein >> schnösel ich glaube der bräsige salbader ebenda hatte den zusammenhang, dass klnag&ton damals behauptet hatte, durch parallel laufende, verschieden lange refexrohre in einer box ließe sich die reflexresonanz auf einen breiten bereich verteilen. 'war tiefer unsinn, deshalb wohl die aufregung ...

[kmm]

hallo,

dass klnag&ton damals behauptet hatte, durch parallel laufende, verschieden lange refexrohre in einer box ließe sich die reflexresonanz auf einen breiten bereich verteilen.

ich glaube der genaue Wortlaut war damals: "verschmieren"

Gottseidank hab ich überhaupt keine Ahnung und muß mich zu technischen
Fragen nicht äußern.

mfg Michael

[Hiege]

hallo Hiege,



war bei mir jetzt anders. Mir gings nicht um den praktischen Nutzen, sondern
nur um Einsicht in die Vorgänge. Dummerweise fehlen mir Voraussetzungen
mich mathematisch... mit der Sache zu beschäftigen. Deshalb wollte ich ein
paar verbale Erklärungsversuche. Das bringt jedenfalls eher Einblicke,
als gar nichts zu unternehmen.

mfg Michael

Ja sicher das kann ich nachvollziehen ^^
Ich will auch bei allen die Funktionsweise verstehen.
Auch wenn ich das nun nicht mehr kann,
aber man kann ja sagen es ist *ähnlich* dem masse Feder Prinzip.

Naja nachrechnen ist eine Sache,
es grundlegend zu verstehen eine andere,
nur das scheint mir aber zu sehr Komplex.

[albondiga]

Wenn man den praktischen Gesichtspunkt betrachtet, muss man eigentlich nur wissen, dass Bassreflex ein Resonator ist. Das heißt, es wird Energie gespeichert und im richtigen Moment wieder abgegeben, so dass es sich "aufschaukelt".
Wer nicht weiß, was Resonanz macht, sowohl unter, über und genau auf der Resonanzfrequenz, kann sich einen Apfel oder eine Coladose mit einem Küchengummi an den Finger hängen, und versuchen, die Resonanzfrequenz rauszufinden. Danach kann man leicht sehen, was darüber und darunter passiert. Insofern passt das Feder-Masse-Modell auch für BR. Es geht ja erstmal um eine qualitative, nicht quantitative Betrachtung.
Wie Walwal schon geschrieben hat, entscheidet dann der Raum, ob man das Ein/Ausschwingen hört oder nicht - der Raum macht ebenso Resonanz und kann das die BR-Resonanz locker überdecken. GHP ist übrigens auch Resonanz.
Wenn man Rohrdimensionen berechnen will, kann man schlaue Formeln oder im Netz vorhandene Excels nutzen, um dann festzustellen, dass das mathematische Modell auch nicht so ganz stimmt. Je nach Ort der BR-Öffnungen innen wie außen gibt es virtuelle Verlängerungen bei Wand/Bodennähe und ähnliche Schweinereien. Eine simple Impedanzmessung offenbart ohne viel Aufwand, wo denn die Resonanzfrequenz tatsächlich liegt. Ob der Raum die Bassoptimierung an der Box dann kaputtresoniert, merkt man erst, wenn die Box fertig ist um man mal ein paar Socken ins Rohr stopft.

[krabat]

Wenn man den praktischen Gesichtspunkt betrachtet, muss man eigentlich nur wissen, dass Bassreflex ein Resonator ist. Das heißt, es wird Energie gespeichert und ... .

ich will nochmal kurz auf das entstandene beiderseitige missverständnis eingehen. für mich besteht ein unterschied in der "erklärung" von sachzusammenhängen und der geschickten formulierung zum zwecke der berechnung.

eine "akustische masse" kann man sich nur schwer vorstellen. trotzdem, wenn man die um-definitionen der charakteristischen größen folgerichtig durchzieht, kann man mit diesen a la lego ganze systeme aufbauen und voila: resonanz! impuls, energie etc alles ist da - allerdings in etwas verdrehter weise. die entstandene analogie - hier masse/feder oder besser induktivität/kapazität erklärt mir das system aber nicht.

für eine erklärung brauche ich einen anknüpfungspunkt, der das systemverhalten aus "ersten prinzipien" herleitet. es geht um mechanik, also spielen trägheit und kraft eine rolle. hier:

das volumen wird durch die membranbewegung unter druck gesetzt. dieser druck wirkt, proportional zur fläche des reflexrohrs als kraft auf die im rohr befindliche luftmasse ein. die luftmasse wird beschleunigt (f = m*a). nun bewegt sich die membran ja nicht nur in eine richtung, sondern wechselt ihre bewegungsrichtung hin und her, sie schwingt. für die angekoppelte luftmasse bedeutet das, dass sie wechselnden kräften ausgesetzt ist. sie folgt diesen kräften gemäß ihrer trägheit mit einer gewissen verzögerung. insbesondere wirkt diese luftmasse wegen Newtons actio = reactio aber auch auf das volumen zurück. wenn die luft im rohr hin und herfließt, verändert sie durch zu- und abfluss den druck im gehäuse. die bewegung der luftmasse und der druck im gehäuse sind über den querschnitt des rohrs proportional voneinander abhängig.

man hat hier einen elastischen bestandteil, nämlich das volumen, und einen trägen bestandteil, nämlich den luftpropfen im rohr. aber - die mechanischen veränderungen, die wechselwirkung der beiden bestandteile wird durch den querschnitt des rohrs vermittelt. das ist mehr als ein masse/feder-system.

wenn ich mich recht erinnere, kann man aus dieser betrachtung unmittelbar ableiten, dass ein konisches reflexrohr die gleiche resonanz hervorruft, wie ein gerades rohr mit dem mittleren querschnitt (nicht durchmesser) des konsichen rohrs. das leistet die obige analogie mit "akustischer masse" keineswegs! ich sehe darin einen vorteil in der erklärung aus "ersten prinzipien" gegenüber (hauptsächlich) rechentechnisch motivierten analogien.

ansonsten, umskalierungen a la "c = h = g = 1" sind in der physik alltäglich. man muss sie aber *immer* genau so oben an die tafel schreiben! dass die begriffsbildung aus analogien zum zwecke des erklärens ein sehr schwieriges thema an sich ist, kann man dort nachlesen >> http://de.wikipedia.org/wiki/Karlsruher_Physikkurs

[Peter K]

Hallo Krabat,

so ganz Unrecht hast du ja mit deinem "Begriffsbestimmungsfeldzug" nicht.
Ich kenne aus der Literatur da auch ausführlichere Herleitungsweisen, die über das einfache Masse/Ferdermodell hinausgehen. Da wurde dann eher mit der Massenträgheit gerechnet.
Auch gute Simuprogs wie Hornresponse oder Akabak verwenden da wohl etwas aufwendigere Rechenmethoden als die bekannten Milchmädchenformel.

Dennoch sind diese für den Praktiker hinreichend genau.
Ich muß mir ja, wenn ich einen Kreisumfang berechnen will, auch nicht erst die Zahl PI mit den gewünschten Nachkommastellen herleiten, sondern kann mich nachzuschlagender Nährungswerte bedienen.

Gruß
Peter Krips

[Fosti]

Moin zusammen,

ich verstehe dieses unterschwellige Attackieren jetzt wiederum nicht, wenn jemand mal was grundsätzlich erklärt hat. Klar kann man als Anwender auch sagen, ich wende diese bewährte Formel an und der Rest juckt mich null....

Wenn einen die Grundlagen nicht interessieren, dann brauch man das hier auch nicht zu lesen! Ist doch niemand verpflichtet dazu.

Ich darf immer wieder den cand. mech. die Grundlagen der Elektrotechnik erklären und ich sage immer wieder, versucht die Grundlagen zu verstehen und nicht nur die Formeln auswendig zu lernen: Wenn ich z.B. sage, dass der Zusammenhang zwischen Strom und Spannung an einer Spule

u = L*di/dt kriege ich immer wieder zu hören: "Verstehe ich nicht!"

Ah, sage ich den Zusammenhang zwischen Kraft und Beschleunigung respektive Gescheindigkeit an einer Masse kennen Sie? ....Meist einstimmiges Nicken

F = m*a = m*dv/dt

So wie die Masse bzgl. der Geschwindigkeit träge ist, so ist es die Spule (Induktivität) bzgl. des Stromes. Für einen Mathematiker hat da eh nur einer die Buchstaben durchgetauscht. (Für die Eingeweihten: Ja eigentlich steckt der Impuls p bei der Masse p=m*v, bzw. der magnetische Fluss PSI bei der Spule dahinter PSI=L*i: Bei einem idealen Stoß ist die Masse nämlich gar nicht mehr so träge [Billardspielen bildet] mit der Spule geht das auch....es braucht wie beim Stoß eine zweite Masse, also Spule: Impulserhaltunssatz <--> Flusserhaltung).

Der Vorteil wenn man die Grundlagen und Zusammenhänge versteht, muss man sich eigentlich gar nicht mehr viel merken. Nach den Grundlagen kommt nicht mehr viel.....

[jhohm]

Ach Fosti,

ich halte es da lieber mit Peter k und dem Beispiel PI ...

Klar, man KANN ALLES hinterfragen und den Dingen auf den Grund gehen, klar, dann weis man eine Menge, aber, sei mal ehrlich, wie weit bringt Dich das im Leben weiter?

Es ist ja schön, wenn es Leute gibt, die Dir an Hand des Atommodells und der Quantenphysik genau erklären können, warum Gitarrensaiten von Hersteller A so und die von Hersteller B so klingen, aber wer will das schon wissen, ausser jemandem, der da eine Diplomarbeit schreibt.

Mit würde eher interssieren, warum Du erst so neugierig bist, meine Fostexe zu hören, und Dich dann aber nicht meldest auf mein PM? Naja, es ist a) Off Topic und b) Dein Problem

Gruß Jörn