Warum Baßreflex nichts taugt

[Fosti]

Korrekt, aber üblich, dass neuerdings der Raumwinkel angegeben wird?

[fabi]

4pi ist Vollraum, 2pi ist Halbraum - also unendliche Schallwand.

[Fosti]

Ist mir schon klar, was ein Raumwinkel bedeutet. Aber kann es genau das sein, warum AH und Peter K. aneinander vorbei reden?!

Freifeldbedingungen = LS auf dem Boden aber ohne Rückwand (ist ja auch 2pi , aber doch anders als die Wand dahinter ) oder ist echtes 4pi (Raumwinkel!) Freifeldbedingungen?

[fabi]

oder ist echtes 4pi (Raumwinkel!) Freifeldbedingungen?

Ja. 4pi is Reflexionsarmer Vollraum, alle Flächen absorbierend. "Perfectly matched layer", für die Freunde der Simulation.

[ropf]

In dem Elektroakustik-Lehrbuch, aus dem ich abgeschrieben habe, war die Formel für die unendliche Schallwand falsch. Der höhere Realteil des Strahlungswiderstandes wurde zwar berücksichtigt, aber nicht das halbierte durchstrahlte Volumen. Daher hatte die unendliche Schallwand nur + 3dB statt richtigerweise + 6dB gegenüber dem gegen die Wellenlänge kleinen Gehäuse (Kugelstrahler 0. Ordnung.

+3db beim Halbraustrahler gegenüber dem Kugelstrahler sind richtig, wenn man von konstanter akustischer Leisung ausgeht. Da unsere Chassis aber keine Leistungs- oder Druck-, sondern Schnellequellen darstellen, erhöht sich durch den verdoppelten Strahlungswiderstand im Halbraum auch die abgestrahlte akustische Leistung um 3db ... soweit kein Widerspruch

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Ich habe im Rahmen der Entwicklung von unserem neuen URPS System auch unsere Bassreflex Kisten mit dem Laser vermessen. Ich wollte doch noch wissen wie sich die Membranbewegung bei verschiedenen Frequenzen verhält.

Mich interessierte dabei vor allem die Impulstreue, da wo Bassreflex häufig Defizite nachgesagt werden.

Das Testobjekt war unsere 2x18" Bassreflex Kiste mit wertiger PHL Bestückung. Also klar PA Anwendung und nicht für zuhause.
Der Test erfolgte mit ca. 25% von X-Max.
Endstufe ist Crown I-Tech 8000.

Das Testsignal ist ein 2 cycle Sinus Burst.
Immer oben im Bild ist das Signal vom Generator und unten das Ergebnis via Laser Triangulation.

Hier die Ergebnisse für die verschiedenen Testfrequenzen.

35Hz
Gut zu sehen ist die Energie, die der Port an die Membrane zurück gibt am Signalende. Das Tuning vom Port ist 37Hz, also sehr nach beim Testsignal.




50Hz
Wie zu erwarten, auch bei einem 50Hz Testsignal wird der Port noch angeregt und gibt am Signalende seine 37Hz an die Membran zurück.




100Hz
Das Testsignal ist um Faktor 2,5 über der Portfrequenz. Hier ist doch anzunehmen dass der Port nicht mehr benötigt wird. Trotzdem wird der Port noch ein wenig angeregt und gibt 37Hz an die Membran zurück.




120Hz
Das Testsignal ist definitiv weit über der Portfrequenz. Selbst hier noch gibt der Port seine 37Hz an die Membran zurück.




Es ist anzumerken, dass beim Hinhören die Portfrequenz bei den Messungen 50Hz bis 120Hz nicht direkt als zweiten Ton wahr genommen werden.
Trotzdem zeigen diese Messungen dass der Port unabhängig von der wiedergegebenen Frequenz immer ein wenig angeregt wird. Und dabei immer und ausschliesslich auf seiner Portfrequenz, die daraus folgernd permanent leise dem Musiksignal hinzu gefügt wird. Und schon bei 50Hz nicht mehr ganz so leise. Das dürfte auch der Grund sein, dass dem Bassreflex Prinzip auch "one note bass" nachgesagt wird.


Zum Vergleich hier noch eine Messung von unserem neuen URPS System.



Das Einstellen anderer Messungen vom URPS kann ich mir sparen, sehen unabhängig von der Testfrequenz alle gleich aus. Der Impuls ist fertig und Ruhe ist.


Beim 35Hz Vergleich zwischen Reflex und URPS ist ein deutlicher Unterschied zu hören. Mit Dauerton auf gleiche Lautstärke eingepegelt spielt die Bassreflexbox klar lauter und weniger präzis.
Generell wir der Sound der Reflexbox Vergleich als "ich würde mal Fetter sagen" empfunden.

Grüsse
Andi

[FoLLgoTT]

Sehr interessante zu sehen, wie der Resonator der Membran seine Abstimmfrequenz aufmoduliert. Danke für die Messungen!

Hast du dieselbe Messung mal mit einem Mikrofon durchgeführt? Ist das da auch so stark sichtbar?

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Hast du dieselbe Messung mal mit einem Mikrofon durchgeführt? Ist das da auch so stark sichtbar?[/QUOTE]

Nein habe ich nicht gemacht. Ich hatte zu diesem Zeitpunkt noch kein vernünftiges Messmikro das bei diesen Pegeln unverzerrt arbeitet.

Zudem müsste ich auf das freie Feld hinaus für eine gute Messung. Und die Messungen oben sind vom Januar = es war kalt draussen.

Unabhängig von weiteren Messungen, was die Membran an Bewegung ausführt ist grundlegend auch zu hören oder ist ein Anteil der Verzerrungen (Anregung mit 100Hz, Port bringt 37Hz dazu = Verzerrung).
Dann kommt da sicher noch ein Anteil dazu den der Port direkt nach aussen abstrahlt.

Nachdem ich mich in den letzten 1 1/2 Jahren mit der Entwicklung von unserem neuen URPS System intensiv mit Bässen auseinander gesetzt habe sehe ich folgendes Fazit.

Reflex
- ist aktueller Stand der Technik (egal ob PA oder für zuhause)
- viel Bass für's Geld
- kompakte Gehäuse im Vergleich zu geschlossen
- auf dem Markt für PA Anwendungen gibt es kaum Alternativen dazu (ausser Bandpass und ein paar wenige Hörner)
- hat klanglich gewisse Defizite

Geschlossen
- braucht mehr Membranfläche für denselben Output (in etwa 2 Lautsprecher anstelle von 1 Lautsprecher)
- ist musikalischer
- weniger Bass für's Geld

URPS
- funktioniert für "tief und laut" erst mit grossen Flächen, lässt sich für PA Anwendung also nicht beliebig nach klein skalieren
- bietet grösstmöglichen Output vs. Packmass

[walwal]

Hier uralte Messungen (ging um Dämpfungsfaktor) bei 85 Hz, Anregung mit 8 Sinus-Zyclen. CB schwingt um ein Vielfaches schneller aus. Zur Frage, ob man das hört, meine ich: wenn der Raum im Tiefton "trocken" ist, ja!

[IFF]

...wird der Port noch angeregt und gibt am Signalende seine 37Hz an die Membran zurück...

Ich bin mit Oszis nicht gut vertraut und hätte daher eine Frage: Woran erkennt man, dass es sich beim Ausschwingen immer um eine Freq von 37Hz handelt?

Gruß IFF

[arrow]

Woran erkennt man, dass es sich beim Ausschwingen immer um eine Freq von 37Hz handelt?

Hi

hier kannst Du ganz einfach die Häuschen der Skalierung zählen.
Die Zeit ist 1/Frequenz. Die Frequenz demzufolge 1/Zeit.

Nehmen wir die Messung mit 100Hz.



Zwischen den linken gelben Linien liegt eine Periode von 100Hz, so ist ein Häuschen horizontal 1/100Hz = 10msec.

Zwischen den rechten beiden Linien liegen ca. 25msec so ist die abgelesene Frequenz 1/25msec = 40Hz.

Die geringe optische Abweichung zu 37Hz kommt daher dass der Einschwingvorgang bei der linken Linie von unten kommt und somit der angezeigte Peak etwas nach rechts geschoben wird.

[aurelian]

das stimmt aber nicht für BR:

- kompakte Gehäuse im Vergleich zu geschlossen:

BR ist immer größer, gerne 50% und mehr
(selbst bei mir, wo ich auf eine qtc von 0,55 gebaut habe, ist geschlossen nur 100L (für qtc 0,7 hätten 70 gereicht), BR aber ab 140 L bis 200 L (diverse empfohlene Abstimmungen)

Zudem: Warum stehen heute überall Riesenkübel mit winzigen Chassis herum? Weil BR. Früher hätte man solche Chassis vielfach in Kompaktboxen gepackt.

Interessant wäre auch folg. Frage:
Bekomme ich BR mehr Bass beim selben Volumen, wo bei es egal sein soll, ob man 2x dasselbe Chassis statt einmal verbaut oder 2 etwas kleinere...
Dass man bei BR am meisten Bass fürs Geld bekommt, dürfte wohl stimmen

[IFF]

Hi

hier kannst Du ganz einfach die Häuschen der Skalierung zählen.
Die Zeit ist 1/Frequenz. Die Frequenz demzufolge 1/Zeit.

Nehmen wir die Messung mit 100Hz.
...
Zwischen den linken gelben Linien liegt eine Periode von 100Hz, so ist ein Häuschen horizontal 1/100Hz = 10msec.

Zwischen den rechten beiden Linien liegen ca. 25msec so ist die abgelesene Frequenz 1/25msec = 40Hz...

OK, danke!

[Jakob]

Das Problem mit der Sinus-Burst Methode und deren Interpretation ist, dass man gerne vergisst, dass es sich dabei nicht um ein Sinussignal handelt.

Ich nehme an, der Burstsinus bestand aus 2 Perioden (wie man am Oszi sieht)..?
Wenn man sich das ganze mal im Frequenbereich ansieht, dann wird man um einiges mehr als nur diese Frequenz sehen..

Das Bassreflex system arbeit ja auch nur als Resonator.
Das was man aus den - übrigens sehr interessante Messungen - herauslesen kann
ist, dass der Helmholzresonator offensichtlich sehr schwach gedämpft ist.

Dies führt zu Frequenzgangverbiegung (darum baut man BR ja) und eben dem Nachschwingen. Über den negativen Einfluss dieses Nachschwingen kann man Nachdenken und Diskutieren.
Jedoch aus den Messungen darauf zu schließen, dass die Bassreflex-öffnung irgendwelche Töne hinzufügt (also irgendwie verzerrt) ist falsch!

LG Jakob

[fabi]

Jakob! Jawohl. Mit dem Burst regt man breitbandig an und natürlich auch den Resonator. Solche Messungen scheinen trivial sagen aber nichts aus. Es ist ein LTI System und das ist durch den komplexen Frequenzgang beschrieben. Da es in aller erster Linie linear arbeitet kann es nicht Töne hinzufügen. 100Hz rein, 100Hz raus, alles andere sich nichtlineare Verzerrungen.

Solange der komplexe Frequenzgang der beiden Systeme (!) nicht gleich ist, braucht man sich den Aufwand solcher Messungen nicht zu machen. Und minimalphasige Systeme lassen sich fast beliebig filtern.