@Visaton und Kundige: Einfluss Wände auf Schalldruck

[Krips]

Hallo,

da es da in der Literatur widersprüchliche Aussagen gibt, hier mal die Frage:
Um wieviel dB erhöht (bzw. senkt) sich der Schalldruck bei Hinzufügung (bzw. Weglassung) einer Begrenzungsfläche (wie Boden, Wand, 2.Wand) ????
Da in der Literatur Angeben von 3 dB oder von 6dB existieren, würde sich nach der einen Angabe (ausgehend von einem Halbkugelstrahler) einmal +12 dB (bei der 6dB-Variante) Schalldruckerhöhung bei Eckaufstellung ergeben, im anderen Fall +6 dB (bei der 3dB-Variante).

Was ist denn nun richtig ?????

Die Anfrage eilt, weil ich das bei einem aktuellen Projekt berücksichtigen muss.

Das Problem mit eigenen Messungen zu lösen, ist etwas schwierig, da einem im Raum die Raummodem zu arg "dazwischenpfuschen".

mfg
Peter Krips

[Battlepriest]

hallo Peter,

in der aktuellen Hobby HiFi hat Timmermanns diverse Chassis in verschiedenen Gehäusen gemessen. Ich habe den Artikel nicht genau gelesen und ihn auch gerade nicht zur Hand. Fazit war aber (leider?), dass sich nicht immer genau der theoretisch zu erwartende Einfluss einstellt, sondern dieser ein wenig schwankt. Doof, aber so ist das bei unseren Hobby scheints normal...

Auch wenn ich Dir damit nicht geholfen hab: Gruß
Frank

[Krips]

Hallo Frank,

in der HH habe ich das auch schon nachgelesen.
Timmi erwähnt ja auch den theoretischen Wert von 6dB, der sich bei den Messungen des TIW 360 DS mit 40-cm Schallwand aber nicht zeigt, da sind es bei tiefen Frequenzen nur ca. 3 dB, allerdings gibts auch gegenüber der unendlichen Schallwand einen Anstieg ab 200 Hz aufwärts (auch um die 3 dB).
Bei der Ausgangsfrage geht es mir nur um das Verhalten bei sehr tiefen Frequenzen.
Da spielt ja der Einfluss der Begrenzungsflächen eine wichtige Rolle im Bassbereich. Man kann ja einen Kugelstrahler wieder in einen Halbkugelstrahler verwandeln, wenn ich diesen an eine Wand hänge (weit entfernt von allen anderen Begrenzungsflächen).
Dann soll man aber nur 3 dB schalldruck pro Begrenzungsfläche zurückgewinnen.
Das bekomme ich aber irgendwie nicht in die Birne, dass der Übergang vom Halbkugelstrahler zum Kugelstrahler 6dB Schalldruckverlust bringen soll, die umgekehrte Umwandlung Kugelstrahler in Halbkugelstrahler aber nur 3 dB Gewinn einbringen sollen.
Wo sind denn nun die 3 dB Differenz geblieben ??

Help......

mfg
Peter Krips

[woody]

Ich würde sagen, dass der Einfluss der Raummoden so gross ist (+20dB), dass es müssig ist, um die paar dB hin oder her zu rechnen.

Gruss Woody

[Carlson]

Hi,

Gerade im Bass sind sehr große Pegelschwankungen möglich und die liegen selten da wo man sie haben will.
Wenn man durch den Wandabstand den Pegel im Bass ändern will, ändert man in erster Linie den Pegel der Moden.

Ich denke der einzig richtige Weg ist das ganze zu messen und zwar im Hörraum mit den Moden. Dann hat man auch den richtigen Ansatzpunkt.
Eine Test CD mit sinustönen ist aber auch schon sehr hilfreich.
Wenn´s denn entdröhnt ist machts auch Sinn mit Wandabständen zu korrigieren.

Gruss
Carlson

[Tomtom]

Hallo,

der Zugewinn an Pegel ist vom Raum selber abhängig, will sagen von dessen Dimensionen, von der Position des Chassis auf der Schallwand und in Relation zum Raum und zuletzt von der Bündelungscharakteristik des Chassis.
Für 'unsere' Zwecke ist der mittlere Teil der obigen Aussage maximal bedeutsam, also wie hoch und breit ist die Schallwand, wie ist das Chassis im Raum positioniert, d.h. wie weit ist es zur Rückwand, zur nächsten Seitenwand und wie hoch über dem Boden liegt das Chassis.
Anhand dieser Daten kann man eine Kurve für die Raumanhebung berechnen, die schon sehr nah an der Realität liegt. (Bei exakteren Berechnungen wächst der Rechenaufwand exponentiell, und das rechtfertigen die geringfügigen Verbesserungen nicht.)
Daß die theoretischen Maximalwerte so gut wie nie erreicht werden hängt u.a. mit der Schallabsorption des Raumes i.e. seiner Wände zusammen. Dadurch geht dem Schallfeld Energie verloren und damit Pegel.
Eine Kleinigkeit zum Abschluß:
Unterhalb der Raum-Grundresonanz steigt diese Raumanhebungskurve stetig mit 12dB/Oct. an, was erhebliche Auswirkungen auf die Linearität des Frequenzganges im Tiefbaßbereich haben kann. Bei Konstruktionen, deren 3dB-Punkt unterhalb der Grundresonanz liegt, beispielsweise führt dies zu einer weiteren Baßüberhöhung in diesem Bereich... Und weg ist die lineare Abstimmung. Ideal wäre eine Konstruktion, die ab der Raum-Grundresonanz mit 12dB/Oct. abfällt, was am Ende zu einem flachen Verlauf führt.


mfg

Tomtom

[Krips]

Hallo Tomtom,

das Prinzip der Auswirkung von angrenzenden Wänden ist mir ja bekannt, genau das (und die Geschichte unterhalb der untersten Raumreso) will ich ja gezielt berücksichtigen.
Nur stehen und fallen da Berechnungen mit der Ausgangsfrage: Wieviel dB gewinnt oder verliert man beim Übergang 2 Pi zu 4 Pi und umgekehrt ?
sind es nun (Schallharte Wände mal vorausgesetzt, also den idealen Fall) 3 oder 6 dB ??
Dass in einem Raum auch im Bass Absorption stattfindet, ist auch bekannt, auch die Auswirkung der Modem.

Verzeiht mein "nachbohren", oder liegt der Unterschied darin begraben, dass da Schallleistung und Schalldruck durcheinandergebracht werden ???

Immer noch "Heeelp"....

mfg
Peter Krips

[Tomtom]

Hallo,

also stelle Dir den perfekten kugelförmigen Strahler vor.

4pi Raum: Das Teil schwebt irgendwo in gleicher Entfernung von allen Begrenzungswänden. Der Pegel sei 90dB

2pi Raum: Der Raum wird mittig geteilt; alles, was bis jetzt nach unten wegging wird nach oben 'umgeklappt' ==> +3dB

1pi Raum: Nochmalige Halbierung, d.h. jetzt liegt die Schallquelle am Boden und an einer Wand ==> nochmals +3dB gegenüber dem 2pi Raum

Nochmalige Halbierung, d.h. jetzt liegt die Schallquelle zugleich am Boden und zwei Seitenwänden, also in einer Ecke ==> nochmals +3dB gegenüber der 1pi-Lage, +6dB gegenüber der 2pi Situation und +9dB gegenüber dem 4pi Raum.

Weil dem so ist, liegt der In-Room-Pegel von Lautsprechern gegenüber demjenigen, der im schalltoten Raum gemessen wurde generell um etwa 3dB höher. Eine VOX etwa mit einem 4pi-Wirkungsgrad von 84dB hat unter normalen Verhältnissen schon mal einen von 87dB, an der Wand von 90dB und in der Ecke von 93dB.
Zu beachten ist jedoch, dass dieser Zugewinn nicht linear verläuft sondern, siehe mein erstes Posting, in seiner Gesamtheit relativ aufwendig berechnet werden muß. Normalerweise liegt ja die Schallquelle weder in einer Raumkante noch in einer Ecke sondern mehr oder weniger weit davon entfernt.
Als Faustregel jedoch kann man von 3dB Zuwachs pro dazukommender Begrenzungsfläche ausgehen.


mfg

Tomtom


[Dieser Beitrag wurde von Tomtom am 21. Februar 2003 editiert.]

[Krips]

Hallo Tom,

danke für die Antwort, genauso sehe ich das auch. Die Frage ist nur, warum geistert durch die Literatur auch die Zahl 6dB pro Begrenzungsfläche?? Das hat mich ja verwirrt und an meiner bisherigen Kenntnis zweifeln lassen.

Das hiesse dann aber auch, dass der sogenannte Bafflestep dann aber auch nur 3 dB betragen dürfte ??

mfg
Peter Krips

[Tomtom]

Hallo,

also es bleibt bei 3dB pro Dimension.
Ich habe gerade nochmals nachgelesen:
Berndt Stark Lautsprecherhandbuch 6. Auflage S. 214 ff.

Wie das mit dem Baffle-Step zusammenhängt müßte man noch mal genauer eruieren, denn dieses Verhalten ist ja auch noch frequenzabhängig.
Nebenbei gesagt kommt der 6dB Step ohnedies nur in schalltoter Umgebung zustande; unter Normalbedingungen geht es nur selten an die 4dB, und außerhalb des Hallradius im Wohnraum tritt dieser Effekt fast gar nicht mehr auf.


mfg

Tomtom

[Bernhard]

Deshalb: Ultracurve

[AH]

Hallo Peter,

wenn ich meine alten Vorlesungen revue passieren lasse, dann muß ich Dir leider widersprechen.
Durch den Einbau in eine unendliche Schallwand sollten sich theoretisch +6dB ergeben. 3dB resultieren aus dem von Tomtom angeführten "Halbierung" des durchstrahlten Raumvolumens und weitere 3dB durch die Erhöhung des Strahlungswiderstandes ( .... Deinen Hornartikel im Gedächtnis habend, wirst Du mir an dieser Stelle möglicherweise nicht glauben :-)

Daher an dieser Stelle aus einem kleinen Artikel der Fa. Genelec zitiert:

"By taking the wall to zero
distance from the drive unit we reach a situation where the speaker is mounted
flush to the wall. Then the mirror image of our speaker created by the wall merges
now completely with the actual speaker radiation. Because of this "double"
speaker effect the total sound power radiated into the room has gained upto 6 dB
compared to a free standing loudspeaker at frequencies where the loudspeaker
alone radiates omnidirectionally and has substantial rearward radiation."

Quelle:
http://www.genelec.com/support/soffit.php


viele Grüße

AH

[Tomtom]

Hallo,

hm, ja, unter Umständen wird so ein Ding nötig sein.
Ich bevorzuge allerdings Konzepte, bei denen aktives Equalizing nicht nötig ist.
Man braucht keinen Ultrasub, der nicht mit dem Raum harmoniert und ebensowenig gibt es aus meiner Sicht eine zwingende Notwendigkeit zum Verbauen hochkapriziöser Chassis, die einen enormen Beschaltungsaufwand erfordern.
Falls eine Raumkorrektur (auf den Hörplatz bezogen) nötig sein sollte, dann tut es ein kleiner 5-Band parametrischer EQ ebenso gut.


mfg

Tomtom

[maha]

@ AH!

Eben!!! Ich tippe auch auf 6db..... hab´ es mir aber nicht zu schreiben getraut.

Gruß, maha

[Tomtom]

Quelle: Eargle, John M.; Lodspeaker Handbook; Kluwer Academic Publishers; Boston; 1999

[Dieser Beitrag wurde von Tomtom am 22. Februar 2003 editiert.]