Vernichtung/Vermeidung von Kantenreflexionen

[maha]

@ UweG!

Na gut, man könnte darüber streiten..... und letztendlich die Kante für den Übergang von 2pi auf 4pi verantwortlich machen.

Ich streite aber ungern.... weil´s nix bringt.

Gruß, maha

[AH]

Die Schallbeugung an den Kanten erzeugt den Bafflestep, so verschieden sind die Schuhe nicht.

@ UweG:

ich halte das für unglücklich formuliert. Auf einer unendlich ausgedehnten Schallwand (ohne Kanten) existiert kein Bafflestep, der Schalldruckpegel ist 6dB höher, als bei einem gegen die Wellenlänge kleinen Gehäuse, obwohl keine Kanten vorhanden sind.

An den Kanten kommt es durch eine sprunghafte Änderung des Strahlungswiderstandes zu Beugungseffekten.

Der Bafflestep (6dB-Abfall des Freifeld-Frequenzganges) selbst hat zwei Ursachen: Den durch die Schallwand verdoppelten Strahlungswiederstand (3dB), der zu einer Verdopplung der abgestrahlten akustischen Wirkleistung führt und die Halbierung des durchstrahlten Volumens (3dB).

Ich schreibe dies vor allem, da so mancher Programmierer von Simulationsprogrammen nicht begriffen hat, was der Bafflestep überhaupt ist. Hier zur Erheiterung ein Zitat von Paul Verdone aus der Bedienungsanleitung seines Programms, der einen funktionstüchtigen Bafflestep-Simulator programmiert hat, offensichtlich ohne den geringsten Schimmer, was er da überhaupt simuliert, wie aus seinem Text hervorgeht. Nur damit sichergestellt ist, daß nicht auch andere diesem Irrtum aufsitzen:

(...) I easily and quietly proposed that baffle diffraction is solely based on the events that occur at the edge or boundary of the baffle. If is a very plausible explanation (not mine) and matches well with observable events, but it is not a real justification for diffraction, it is just a rationalization. (...)

It has always bothered me that the explanation works so well. I mean, should not the entire baffle be contributing something (reflecting something) and not just its termination, the edge? We take for granted that an infinite planar baffle prevents all radiation from going around it, because that does make sense. But then we use the edge reflection model to explain it. So we call that infinite baffle a 2 PI environment, and we assume the gain is uniformly + 6 db and there is not a baffle step transition frequency response. But there also is no edge for the sound to diffract off of, so where is the reflection? Where is the reflection that we depend on to build the diffraction model upon and account for the Gain? Where do we get that doubling of forward energy if not from the reflective edge?

Gruß

Andreas

[maha]

Hi!

AH meint: An den Kanten kommt es durch eine sprunghafte Änderung des Strahlungswiderstandes zu Beugungseffekten.

Wäre ich Physiker, dann würde ich eventuell schreiben: "Beugen tut man sich vor Majestäten"

Ich bin aber kein Physiker. Daher meine ich ungeniert: "Stahlungshaftige Sprunghaftigkeit bedingt REFLEXIONEN."

Gruß, maha

Edit: JE ist ein Physiker. Er könnte Klarheit schaffen. Oder auch nicht.

[Moppel]

But there also is no edge for the sound to diffract off of, so where is the reflection? Where is the reflection that we depend on to build the diffraction model upon and account for the Gain? Where do we get that doubling of forward energy if not from the reflective edge?

Das ist eher provokativ gemeint. Genau genommen reflektiert die Schallwand ja, nur werden die Wellen eben in sich selbst reflektiert und so verstärkt. Die Kante selbst ist ein Nichts, ein Strich in der Landschaft. Hinter der Kante ist dann die nächste reflektierende Fläche, die reflektiert die Wellen aber nicht mehr so schön in sich selbst.

Auch die "6dB Verstärkun dank breiter Schallwand" ist genau genommen ein Denkfehler. Die total abgestrahlte Energie ist bei schallwandfreier und schallwandmontierter Chassisanordnung gleich. Von nichts kommt nichts.

[Ollie]

Es wird durch Wiederholen nicht richtiger. Die Schallwand reflektiert genau nicht. Ein ideales Waveguide reflektiert genau nicht, weil es ein Wellenleiter ist und nicht etwa ein Hohlspiegel.

Diffraktion und Reflexion sind nicht nur zwei unterschiedliche Woerter, sie bezeichnen auch zwei unterschiedliche Phaenomene. Warum nur erbarmt sich keiner und schaut in ein Buch?

[We-Ha]

Wie sieht das denn eigentlich bei einem deckenhohen Zylinder aus (meinetwegen d=50cm).

Dieser hat doch im Prinzip auch eine unendliche Schallwand, keine Kanten, keine Ecken, kein Anfang, kein Ende, bei einer Mantelabwicklung von 157 cm (bei d=50cm).

Was würde hier passieren ?

[AH]

@ Moppel:

Auch die "6dB Verstärkun dank breiter Schallwand" ist genau genommen ein Denkfehler. Die total abgestrahlte Energie ist bei schallwandfreier und schallwandmontierter Chassisanordnung gleich.

Falsch. Die insgesamt in alle Raumrichtungen abgestrahlte akustische Wirkleistung ist bei Montage in einer unendlichen Schallwand doppelt so hoch (+3dB) wie bei einer "schallwandfreien" (Schallwand << Wellenlänge) Montage.
Wie bereits erwähnt, liegt die Ursache im verdoppelten Realteil des Strahlungswiderstands, es wird mehr akustische Wirkleistung und weniger Blindleistung erzeugt.

Bei Deinem Irrtum handelt es sich um eine Spielart des sog. "Krips-Irrtums" (Peter, trags mit Humor )

Auch der Rest Deines Postings ist nicht voll zutreffend, allerdings hatten wir das alles schonmal an anderer Stelle.

Gruß

Andreas

[Moppel]

Falsch. Die insgesamt in alle Raumrichtungen abgestrahlte akustische Wirkleistung ist bei Montage in einer unendlichen Schallwand doppelt so hoch (+3dB) wie bei einer "schallwandfreien" (Schallwand << Wellenlänge) Montage.

Bei Montage in eine "unendliche" Schallwand wird die akustische Wirkleistung eben NICHT in alle Raumrichtungen gestrahlt.
Die Reflektion ("Verstärkung") der Schallwand ist die nach vorn gekippte und addierte Strahlung, die bei freier Montage eben wirklich in ALLE Raumrichtungen, d.h. rundum strahlt.

Man braucht doch nur den Energieverbrauch am Verstärker messen. Der bleibt nämlich gleich. Nochmal: Es wird einem NICHTS geschenkt.

[AH]

Bei Montage in eine "unendliche" Schallwand wird die akustische Wirkleistung eben NICHT in alle Raumrichtungen gestrahlt.

Unbestritten richtig. Aus dem halbierten durchstrahlten Volumen resultieren 3dB der insgesamt 6dB des Bafflestep.

Man braucht doch nur den Energieverbrauch am Verstärker messen. Der bleibt nämlich gleich. Nochmal: Es wird einem NICHTS geschenkt.

Doch, man bekommt die doppelte akustische Wirkleistung geschenkt. Bei gleicher elektrischer Leistungsaufnahme kommt die doppelte akustische Wirkleistung (insgesamt in alle Raumrichtungen) heraus, da aufgrund des verdoppelten Realteils des Strahlungswiderstandes weniger Blindleistung und mehr Wirkleistung erzeugt wird.
Der Wirkungsgrad verdoppelt sich. Der Kennschalldruckpegel vervierfacht sich sogar, weil nur das halbe Volumen durchstrahlt wird. Ist doch super, oder?

Gruß

Andreas

[Moppel]

Doch, man bekommt die doppelte akustische Wirkleistung geschenkt.

Hallo AH,

irgendwann werde ich wohl wieder in die Kirche gehen...

Den Preis für die doppelte akustische Wirkleistung ist der "halbierte" Raum. Was sagst du jemandem, der auf die Wand HINTER seinen Boxen besteht? Sei es nur, weil es ihm klanglich besser "gefällt" ?

Gruß,
Moppel

[UweG]

@Moppel: Es ist sicher keine schlechte Idee, mal wieder in die Kirche zu gehen.
Über Physik erfährt man da aber selten etwas.
AH hat leider recht. Der Wirkungsgrad ändert sich! Auf der unendlichen Schallwand produziert ein Punktstrahler 6dB mehr, also doppelt so viel Schalldruck wie der gleiche Punktstrahler frei im Raum. Für doppelten Schalldruck ist normalerweise aber die vierfache Leistung nötig, also haben wir eine Wirkunsggradsteigerung um 3dB, denn der halbe Raum bekommt die vierfache Energiedichte ab.

[AH]

Was sagst du jemandem, der auf die Wand HINTER seinen Boxen besteht? Sei es nur, weil es ihm klanglich besser "gefällt" ?

Diesem sage ich: Neutrale Hörbedingungen sind die Voraussetzung zur ästhetischen Beurteilung von Tonaufnahmen.

Gehe nicht mit Deinen vermeintlichen Lieblingsaufnahmen zum Hörtest, sondern richte zuerst neutrale Hörbedingungen ein, um Deine Lieblingsaufnahmen zu finden.
Sonst suchen die armen Kerle bei Plastik-Nahaufnahmen (ganz überwiegend in den Genres Rock, Pop, Jazz) immer wieder nach "Bühne", "Räumlichkeit" und "Tiefe", die einfach nicht vorhanden sind.

Tiefenstaffelung und die Reflexion von der Stirnwand (nämlich des Urspungsraumes, z.B. des Konzertsaales) sind entweder in der Aufnahme vorhanden, wurden vom Mikrophon mit aufgezeichnet, oder eben nicht.

Gruß

Andreas

[Moppel]

Hallo Uwe,

und ich dachte immer Physik und Schöpfer(-in) hätten was miteinander zu tun.


AH,

die Studiotechnik ist nicht stehengeblieben im Laufe der Jahre.
M.W. wird bei Pop/Jazz die "Räumlichkeit" zugemischt.

Tatsächlich klingen viele Aufnahmen irgendwie künstlich, steril. Man kauft sich sowas schon garnicht mehr.

Gruß,
Moppel

[MSA]

@ raw

Ich habe da mal noch ne Frage zu deinen 4 Messungen.

Was für Material hast du für die Dämpfung verwendet
und wie mast du es speziel für die erste Messung angebracht?

Ich dache mir, das man die Lautsprecher so in die Box einbauen
könnte, dass sie eben mit dem Dämmmaterial abschliesen und das Dämmmaterial noch ein Stück um die Ecken der Box reicht.

MfG Markus

[raw]

Ui, ich dachte nicht, dass dieser Thread hochgeholt wird.

Original geschrieben von MSA
Was für Material hast du für die Dämpfung verwendet
und wie mast du es speziel für die erste Messung angebracht?

Ich habe Schaumstoffplatten von aixfoam.de genommen.

Ich habe die Absorber auf der Schallwand rings um den Hochtöner angebracht. Es war eine freie Fläche um den Hochtöner mit etwa 15cm Durchmesser.

Ich dache mir, das man die Lautsprecher so in die Box einbauen
könnte, dass sie eben mit dem Dämmmaterial abschliesen und das Dämmmaterial noch ein Stück um die Ecken der Box reicht.

Naja. Eigentlich reicht der Schaumstoff auf der Schallwand - da muss nichts nach hinten überlappen, wie ich hier mal behauptet habe.

Mit dem Schaumstoff lässt sich eine nette Schallführung bauen. Leider gehen solche Schallführungen auch mit Waveguides und da hat man auch den Vorteil der Kantenreflexionslosigkeit - und einen Pegelgewinn. 3:2 für Waveguide. Bei einem Tiefmitteltöner ist man mit dem Schaumstoff etwas besser bedient, meistens bündeln die TMTs schon im Übernahmebereich, weshalb der Schaumstoff dann wiederrum nicht mehr nötig ist.