frequenzgangmessung füsikfrage

[anima]

... kann mir irgendjemand einen tip geben, ich habe leider keinen beitrag gefunden: frequenzgangmessungen werden in 1 m abstand gemacht. hörabstand wohnzimmer ...... ist normalerweise > 2 m. 100 Hz hat eine wellenlänge von ~ 3m also nahfeld. im nahfeld nimmt aber der schalldruck >quadratisch ab, also ist der standardfrequenzgang nicht mehr repräsentativ (raumakustik bitte nicht berücksichtigen). gibt es 3 d messkuven (z-achse = mikro-boxenabstand) oder einfach nur die darstellung der funktion frequenz und abstand ?

(oder umgekehrt gesagt: wenn ich mein ohr nur nah genug an eine box ohne tiefen lege, bekomme ich eine box mit tiefen

[Farad]

Der Schalldruck nimmt sowohl im Nahfeld als auch im Fernfeld umgekehrtproportional zum Radius ab.

[Farad]

dein umgekehrgesagt stimmt übrigens. Das hängt aber mit der Schnelle zusammen. Im Nahfeld sind Schalldruck und Schnelle nicht in Phase. Der Druck eilt der Schnelle im extremfall 90° voraus. Im Nahfeld nimmt die Schnelle mit 1/r² ab, im Fernfeld nurnoch mit 1/r. Da für den Realteil des Strahlungswiderstandes (und somit bei konstanter Frequenz die akustisch abgegebene Leistung) vom Hub und somit von der Schnelle abhängt hat man direkt vor der Box richtig ordentlich Bass. (Kann man auch an einem nichteingebauten Tieftöner prima merken. Schon mit wenig Hub hat man mit dem Ohr direkt vor der kalotte Satten Bass)

farad

[anima]

macht sich jemand einen scherz? (das er zunimmt habe ich nicht erwartet und die frage ist um welchen faktor/potenz ..... er abnimmt ). ich würde soetwas gerne gemessen sehen .
laut wellengleichung gibts deutliche unterschiede zwischen nah- u fernfeld .... bitte nur fachkundige. smalltalken mach ich in einem anderen chat

[anima]

sorry, meine und dein 2. (interessante) antwort haben sich überschnitten. dennoch, die frage nach der messung und hörraumgewohnheit bleibt noch offen.

[Farad]

Versteh ich nicht ganz. Was meinst du mit Hörraumgewohnheiten?

nochwas: Ich schreib doch umgekehrtproportional. Ist damit der Faktor nicht eindeutig gegeben? Die Abnahme erfolgt mit 1/r. Bei einem Monopostrahler 0. Ordnung ist der Schalldruck also pro Entfernungdsverdopplung um 6dB geringer. Je nach Bündelungsmaß wird dieser Wert geringer.

farad

[anima]

hörraumgewohnheiten: dass man eben nicht in einem meter abstand vor der box sitzt, sondern > 1 m.
wenn aber der .... "lautstärkeabfall" nichtlinear ist, sondern zusätzlich frequenzabhängig (nah/fernfeld.....), dann ist der 1m normfrequenzgang in in 2... 3 ... 4 m abstand nicht mehr gültig.

(immer mit der der option, dass ich mit meinen vermutungen völlig danebenliege. sorry, bin etwas unausgeschlafen, aber die frage geistert in meinem kopf herum)

[Farad]

Nun, ich schreibe es nochmal, diesmal als direktes Zitat:

"Die Schalldruckabnahme erfolgt im Nahfeld und im Fernfeld mit 1/r; das entspricht einer Schalldruckpegel- Abnahme von -6dB pro Entfernungsverdopplung"

Zitat: Frank Werner Albrecht, Beschallungstechnik, S.9

Sowohl im Nahfeld als auch im Fernfeld fällt der Schalldruck (und somit natürlich auch der Schalldruckpegel) also gleich ab. In 2m wird der gemessene Schalldruckpegel also frequenzunabhängig 6dB geringer sein, ganz gleich welcher Frequenzbereich sich in Fern- oder Nahfeld bewegt.

Es gilt aber:

Pa=J*S mit J=p*v*cos(phi) (Schallintensität) und S=4*pi*r² (Kugeloberfläche)

Da cos(phi) erst im Fernfeld ungefähr 1 wird ist erst dort der Schalldruck ein Maß für die transportierte Schalleistung. Aber wen interessiert die schon?

Alles geschriebene gilt nur unter der Vorrausetzung dass wir ohne Reflexionen denken! Praktisch ist hier die Hörraumakustik natürlich im Spiel und es kommen noch so Späße wie der Hallradius dazu, aber das weißt du ja selbst.

farad

[anima]

erstens mal, danke f deine ausführungen. wenn ich wieder fit bin, werde ich's mir ganz genau durchlesen. momentan bin ich auf einem samstagnachmittagsneugierdelevel. ich konnte ja nicht damit rechnen, dass farad(ay) persönlich stellung nimmt.

wie ist das dann bei einem kopfhörer (ohrhörer!!!)? aus 10 cm abstand nur hohes kreischen, aus 1 cm pfundiger sound....

und nebenbei: wie ist fern/nahfeld eigentlich definiert? (ich weiß, grosse klappe, nichts wissen.... , müsst halt erst wieder in meinen nicht mehr auffindbaren unterlagen nachsehen. ich gebs ja zu . momentan war nahfeld etwas, was sich im bereich der wellenlänge abspielt. dort wo nichts abgestrahlt wird. )

übrigens farad, frequenzgang ist die eine sache. werden klirrmessungen und impulsverhalten (vor allem ansteigende flanke) auch im lautsprecherbau einbezogen?
(mein pc-lautsprecher hat im 20 cm abstand einen tollen frequenzgang 40 ... 18 000 hz. bei durchschnittler hörlautstärke einen klirr der marke scheppernde blechtonnen)

[Farad]

Ja, für mich ist auch Samstagmittag und du stellst solche Fragen!

Beim Kopfhörer ist das angeregte Wellenfeld sehr klein. Durch die Kissen die um die Ohrmuschel liegen entsteht mit dem Gehörgang und dem Trommelfell eine Druckkammer. Der Schalldruck ist dann direkt proportional zur Auslenkung der Membran.

Setzt man die kleine Membran jetzt dem offenen Schallleld aus breitet sich der Schall wieder annähernd Kugelförmig aus. Inbesondere für Bässe geht der Realteil des Strahlungswiderstandes gegen Null und aus großer Entfernung hört mans aus dem Kopfhörer nur noch kreischen. (Es wird im Bassbereich kaum akustische Leistung abgestrahlt)

Das Nehfeld ist definiert als Bereich in dem Druck und Schnelle nicht in Phase sind. Sagte ich das nicht bereits?

Für das Nahfeld gilt:
kr<<1: r<2*lambda

Für das Fernfeld gilt
kr>>1: r>2*lambda

mit jeweils
r=Entfernung vom Mittelpunkt der Kugelschallquelle
k=2*pi/lambda= Wellenzahl

Der Frequenzgang ist als Funktion der Amplitude über die Frequenz unverändert ein wichtiges Kriterium. Klirrmessungen werden durchgeführt sind aber oft nicht allzuinteressant.

Das Impulsverhalten wird selbstverständlich berücksichtigt. Lies hierzu mal meine Beiträge in diesem Thread ab Seite 2.
http://www.visaton.de/vb/showthread....&threadid=8414

PC-Lautsprecher haben sehr oft miserablen Klang. Die Meßwerte sind selten richtig seriös.

Gruß, farad