Open Baffle, wie?

[raphael]

Hallo!

Aus Neugierde möchte ich mal Open Baffle bzw. offene Schallwand ausprobieren. Ich meine die Dinger, beiden das LS-Chassis nur in ein Brett eingelassen wird und das Brett dann aufrecht steht. Nun die Frage, wie ermittelt man die Abmessungen dieser Schallwand, Höhr ist logisch, LS-Chassis muß auf Ohrhöhe, was ist aber mit der Breite? Oft sind diese Schallwäne noch etwas nach hinten geneigt, ist das notwendig oder wird das nur aus optischen Gründen gemacht?
Bisher weiß ich noch, daß der Qt-Wert des Chassis möglichst nah bei 0,7 liegen soll, was aber ist mit den anderen Werten?

Raphael

[wingenieur]

Hi!

Zur Breite nur eins: So breit, wie es Dein Hörraum (bzw. optische Ästhetik) zulässt. Man kann z.B. auch trapezförmige Schallwände benutzen und den Tieftöner weiter unten anbringen. Der durch den akustischen Kurzschluss verursachte Pegelabfall nach unten ist zum Glück recht flach (6dB/Oktave).
Lautsprecher mit kleinerem Qts haben einen stärkeren Pegelabfall relativ zur Resonanzfrequenz. Lautsprecher mit höherem Q leiden unter schlechterem Impulsverhalten und einer möglichen Pegelüberhöhung.
Es empfiehlt sich also ein Chassis mit einem Qts um 0,7 (0,5 bis 0,9 ist gut) und möglichst tiefer Resonanzfrequenz, um möglichst tiefe Frequenzen wirksam abstrahlen zu können. Außerdem sollte das Chassis einen möglichst großen Hub auszuführen in der Lage sein, da dem Chassis bei tiefen Frequenzen kein Widerstand (z.B. durch die Federwirkung der eingeschlossenen Luft in einem geschlossenen Gehäuse) entgegengebracht wird. Die meisten Doppelschwingspulentieftöner haben diese Eigenschaften, wenn nur eine der beiden Spulen angeschlossen wird.
Nach hinten geneigte Schallwände kommen häufig dann vor, wenn die Phasenlage der Chassis im Übernahmebereich nicht optimal ist. Man verändert dadurch die Schallentstehungsorte und "lenkt" die optimale Schalladdition direkt nach vorn.

MfG, Stephan

[Frankynstone]

Geneigte Schallwand ist auch dann ein Vorteil, wenn die Schallwand nicht sehr hoch werden soll. Denn wenn der Lautsprecher (vorzugsweise ein größerer Breitbänder) sich an der oberen Kante befindet, dann gibt es einen akustischen Kurzschluss oben rum. Durch die Neigung kann der Lautsprecher unter Ohrhöhe und strahlt den Zuhörer trotzdem direkt an.

Um die Schallwand schmaler zu machen empfiehlt es sich, noch Seitenwände vorzusehen, die den Weg des akustischen Kurzschlusses um die Kanten herum deutlich verlängern. Durch die Verzögerung des rückwärtigen Schalls kommt es sogar zu einer ganz leichten Bassanhebung. Das ist günstig bei wirkungsgradstarken Lautsprechern, die zwar mordsmörderisch Mitten und Höhen bringen, aber nicht genügend Hub für ordentliche Bässe (oder zumindest Grundton).

Die Formel: möglichst breit (und falls mit Seitenwänden möglichst tief) geht aber nicht unbedingt auf. Es wird noch einen Moment dauern, aber ich lade mal ein putziges Boxenprogramm hoch, was für offene Schallwände mit Seitenwänden einen etwaigen Frequenzgang ausspuckt. Aber es berücksichtigt dabei nicht den Höhenanstieg und die Güte.

[Frankynstone]

Das tolle Boxenberechnungsprogramm steht hier:

http://et.netaction-server.de/et/fil....php?artcat=27

Wenn der Link nicht zum Ziel führt, dann durchklicken: Download, belangloses Zeug, Boxenberechnungsprogramm.

Viel Spaß damit

Pertinax AKA Frankynstone

[wingenieur]

Oh ja! Ich freue mich drauf!
Nach sowas halte ich auch schon länger Ausschau...
...mindestens die Beschreibung hört sich vielversprechend an.

[edit]Macht Spaß, damit ein bisschen herumzuspielen; schade nur, dass die Schallwand beim nach hinten offenen Gehäuse immer quadratisch bleibt... oder habe ich was übersehen?[/edit]

[chImErA]

ass die Schallwand beim nach hinten offenen Gehäuse immer quadratisch bleibt

Bei offener Schallwand zählt doch eh nur der geringste Abstand von Membran zu Schallwand Ende, bezüglich des akustischen Kurzschlusses.
Also reciht's doch auch wenn die Schallwand nur quadatisch berechnet wird. Kreisförmig wäre noch 'besser', aber was soll's...

Oder hab ich was vergessen??

Gruß, Matthias

[jhohm]

@ Frankynstone:

Als Info für Deine HP: Boxen läuft auch unter Linux; und zwar mittels "dosemu"...
Ist bei SuSE mit dabei...

Gruß Jörn

[Frankynstone]

Danke für die Info. netAction, unser Admin, hat es nicht hingekriegt. Da funktionierte das Programm zwar irgendwie, aber es kamen keine grafischen Ausgaben und es gab auch noch andere Probleme. Anscheinend ist das Ding nicht sauber programmiert.

Bei der ebenen Schallwand wird angegeben, in welchem Verhältnis das Chassis von den Seitenwänden entfernt sein sollte. Das verhindert die Addition gleicher Kanteneffekte. Die schlimmste Anordnung ist übrigens eine runde Platte mit Chassis in der Mitte. Das könnte u. U. eine scharfe Überhöhung oder Auslöschung einer oder mehrerer Frequenzen bewirken. Durch die asymmetrische Anordnung setzt der Pegelabfall im Bass zwar eher ein, ist aber auch sanfter. Freilich lässt sich die Grenzfrequenz so nicht nach unten verschieben, also keine falschen Illusionen bekommen.

Ein kleiner Subwoofer macht sich gut als Standfuß für die offene Schallwand. Die Grenzfrequenz ist dann auch weitgehend egal, da der Bass ruhig ortbar sein darf, wenn er aus der selben Richtung kommt, wie Mitten und Höhen.

[Rudolf]

Hallo Raphael,

bevor hier noch mehr Unsinn (sorry) geschrieben wird, versuche ich es mit folgenden Hinweisen:

Wie groß deine Schallwand werden soll, hängt von der gewünschten Grenzfrequenz F3 ab. Falls die Schallwand auf dem Fussboden steht, was üblich ist ;-), geht ein Teil der Bodenfläche in die Schallwandgröße mit ein. Ein grober Anhaltspunkt in diesem Fall: Der Umfang der Schallwand entspricht ungefähr der Wellenlänge bei F3.

Du solltest vielleicht auch mal mit dem Excel-Spreadsheet xlbaffle.xls spielen:
http://baseportal.de/cgi-bin/basepor...&cmd=all&Id=15
Dieses Programm simuliert die Einflüsse von LS-Parametern, Schallwandhöhe- und -breite, Chassishöhe sowie Abstände zu den nächsten Wänden. Es geht allerdings von einer mittenzentrierten Lage des Chassis auf der Schallwand aus.

Was den Abstand des Lautsprechers zur Schallwandkante angeht: Solange Du das Chassis nicht extrem in eine Ecke baust, hat der kürzeste Abstand fast keine Bedeutung. Es kommt vielmehr darauf an, dass der Abstand des Lautsprechers zur Schallwandkante möglichst gleichmäßig variiert. Aso NIE den Lautsprecher in die Mitte einer kreisförmigen Schallwand setzen. Ein gutes Programm, um die beste Lage des Lautsprechers auf der Schallwand zu finden, ist The Edge: http://www.tolvan.com/edge/

Da gibt es eine Clickbox für Open Baffle und schon kannst Du sämtliche Schallwandformen und Lautsprecheranordnungen simulieren.

Flügel anbauen bringt übrigens weniger als die meisten denken. Für den Schall zählt nicht der Weg um die Ecke, sondern der direkte Weg zur Schallwandkante.

Im übrigen: Wer sein Zimmer und seine Mitbewohner liebt, verwendet unterhalb von 200-100 Hz keine Schallwand, sondern einen W-oder H-Dipol.

Viel Spaß beim Experimentieren wünscht
Rudolf

[wingenieur]

Original geschrieben von chImErA
Bei offener Schallwand zählt doch eh nur der geringste Abstand von Membran zu Schallwand Ende, bezüglich des akustischen Kurzschlusses.
Also reciht's doch auch wenn die Schallwand nur quadatisch berechnet wird. Kreisförmig wäre noch 'besser', aber was soll's...

Oder hab ich was vergessen??

Gruß, Matthias

Es ging hier um das Gehäuse ohne Rückwand, das ja im Falle nicht quadratischer Schallwand in zwei Richtungen unterschiedlich lange Wege hätte; das macht natürlich etwas aus, ähnlich wie der Unterschied einer frei schwebenden Schallwand zu einer, die auf dem Boden steht.

@Rudolf:

Danke für die zusätzliche Bereicherung an Programmen; werde ich mir mal anschauen...

Ich habe mal einen FRS8 in einer runden Schallwand (Chassis zentral) gemessen und die (ungewollten) Kanteneffekte deutlich sehen können...

[chImErA]

ähnlich wie der Unterschied einer frei schwebenden Schallwand zu einer, die auf dem Boden steht.

Ist der unterschied so stark?
n akustischer kurzschluss is doch immer gegeben bei ner bestimmten frequenz, ob nun die schallwand in eine richtung länger ist, oder nicht...

Oder?? Ich kenn mich damit nicht aus... möcht nur was lenen.

Gruß, Matthias

[wingenieur]

Wie stark der Unterschied genau ist, kann ich dir auch nicht verraten; nicht umsonst gibt es dafür Simulationsprogramme...
Vielleicht weiß Rudolf mehr?

Dass es nicht dasselbe sein kann ist aber schon einleuchtend, da die Luft ja auch Trägheit besitzt.
Vielleicht hilft folgende Vorstellung: Ich stelle mir die Schallwand wie eine Landkarte mit den vier Himmelsrichtungen vor. Zunächst gibt es in allen vier Richtungen kein Ende. Dann gibt es auch keinen akustischen Kurzschluss (Luftmoleküle, die sich von "vor der Schallwand" nach "hinter der Schallwand" bewegen und damit keine Druckunterschiede nach vorn transportieren). Wenn nun die Schallwand in einer Richtung endlich wird, gibt es einen akustischen Kurzschluss. Nun müssten sich bei entsprechend tiefen Frequenzen alle (bei diesen Frequenzen nach Huygens, also hemisphärisch) angeregten Luftmoleküle in diese Richtung bewegen, eben z.B. auch jene der genau gegenübeliegenden Seite. Der daraus resultierende Effekt wird wohl weniger stark ausgeprägt sein, als wenn die Schallwand auch in einer zweiten Richtung endlich wäre, da Luftmoleküle dann in zwei Richtungen hinter die Schallwand geraten könnten, je nachdem, in welcher Richtung der "Widerstand" geringer wäre. Das lässt sich dann mit der dritten und vierten Richtung fortsetzen...
Ist das einleuchtend oder liegt hier ein Denkfehler vor?

MfG, Stephan

[Rudolf]

akustischer Kurzschluss - gibt es das?

wingenieur hat schon weitgehend recht.

Die LS-Membran strahlt (im Idealfall als punktförmige Quelle) Schall halbkugelförmig von der Schallwand ab. Da Luft eine gewisse Massenträgheit hat und z. B. die Schallgeschwindigkeit um Größenordnungen geringer ist als die des elektrischen Stroms, können die Luftmoleküle nicht mal eben blitzartig umdrehen wie Elektronen in einem Leiter. Der frontal nach vorn abgestrahlte Schall zum Beispiel "weiß" überhaupt nichts von den Bedingungen am Schallwandrand.

Im übrigen gehört es ja zum Prinzip der Schallwand, dass genau in der Ebene der Schallwand ALLE Frequenzen kurzgeschlossen werden - es sei denn, die Schallwand ist unendlich groß.

Um es noch komplizierter zu machen: Schallwände sind "Schnellewandler" im Gegensatz zu Boxen, die "Druckwandler" sind. Ihr Wirkungsprinzip entspricht eher einem Ventilator als einer Luftpumpe. Und nach dem Prinzip des "akustischen Kurzschlusses" dürfte ein Ventilator ja eigentlich auch nicht funktionieren ;-)

Am besten - einfach mal ausprobieren

rät Rudolf

[raphael]

Hallo!

Anke für die vielen Tips und die Links. Werde mir das alles am Wochenende mal ansehen. Und dann mal Probehalber etwas bauen und zu gegebener Zeit berichten.

Raphael

[raphael]

Hallo!

Ein kleines Update: Habe mal mit den genannten Programmen gespielt. Vorallem Edge gefällt mir echt gut und ist ein informatives Programm. Habe jetzt die Abmessungen meiner Schallwand ermittelt und nächste Woche gehts dann in den Baumarkt, MDF besorgen. Das praktische ist, daß so eine Schallwand schnell gebaut ist.

Raphael