BR Länge Korrekturfaktoren

[Siamac]

Hi Zusammen,

kann mir jemand bei der Umrechnung des BR Rohrs in einen BR-Kanal für die VIB EXTRA GF weiterhelfen.

Gruß und Danke

Siamac

[Reim]

Hallo

na klar, wenn der BR Tunnel wie bei der Vox251 ausschauen soll, dann berechne einfach die neue Länge und kürze um 40%. fertig.

Thomas

[Fanatic][cs.at]

Hallo!

Das ist alles? Ein Bodenliegender BR Tunnel = 40% der Länge eines BR Rohres?

Da hat Tomtom aber andere Theorien... Glaube mich erinnern zu können, der schrieb mal was, dass ein BR Rohr für die Vox25x ca. 52 cm lang wäre...

Sowas steht bei mir nämlich auch bald an, aber irgendwie bin ich mit diesen K-Faktoren nicht ganz klar gekommen.

Grüße
Hari

[Basstler]

Hi,

Ich habs verstanden (glaube ich) mit den K-Faktoren. Für einen Tunnel der von 3Seiten des Gehäuses begrenzt wird muss man 2,73 oder 2,37 nehmen, also: Länge des Kanals durch den Faktor teilen und zusammenbauen.

[Fanatic][cs.at]

Hallo!

Naja... 2,73 oder 2,37... was ist da das richtige?

Und ich hab auch schon 2,2 gelesen...


Da kriegt man schon die Kriese


Grüße
Hari

[Benny]

Mahlzeit.

Hier ein altes Posting von Tomtom, daß ich zum Glück gesichert hatte, bevor es "zum Tode verurteilt" wurde:
ACHTUNG, ES IST SEHR LANG.

Hallo,
ob die erwähnten Korrekturfaktoren zu F.Hs Formel passen denke ich nicht! Diese Formel lag meinen Berechnungen jedenfalls so nicht zugrunde und enthält per se auch keinen solchen Faktor. (er ist dort pauschal mit 0,5 x pi x F gesetzt) Wenn ich mich also diesbezüglich einmal selber zitieren darf:

Die (von mir verwendete) Formel zur Berechnung des Mindestdurchmessers des BR-Tunnels ist:

r=((0,008838*Wa^0,5)/(fb*mach))^0,5

mit

r = Tunnelradius
Wa = maximal abgestrahlte Schallenergie in akustischen Watt
mach = maximal zulässige Strömungsgeschwindigkeit in Mach-Einheiten

Wa = (9,52*10^-7*fs^3*Vas*We)/Qesn

mit

We = maximale elektrische Eingangsleistung in Watt
Qesn = Qes unter Einbeziehung von Serienwiderständen wie Kabel, Spule im Tiefpass etc.

Qesn = ((Re+Rx)/Re)*Qes

mit

Re = Gleichstromwiderstand des Chassis
Rx = Summe aller Serienwiderstände

So, nun haben wir den Mindestradius ermittelt, fehlt noch die Länge:

Lv = 10*c^2/(16*pi)*D^2*Np/(fb^2*Vb)-k*D

mit

c = Schallgeschwindigkeit ca. 344m/s
D=Rohrdurchmesser in cm
NP=Anzahl Rohre
k = Korrekturfaktor

Für den Korrekturfaktor gilt:
0,85 für Tunnel beidseitig bündig (z.B. nur Gehäusewand)
0,732 für einseitig bündige Tunnel (Normalfall)
0,614 für beidseitig innen wie außen überstehende Tunnel (z.B. bei eingeschraubtem Rohr, wenn der Flansch nicht versenkt wird)
2,227 für einen Tunnel wie bei der VOX 25x
1,23 für einen dreiseitig umschlossenen Tunnel, der nur eine verlängernde Seitenwand hat (siehe VISATON 'Filou')
1,728 für einen von zwei Gehäusewänden verlängerten Tunnel.

Negative Länge kommen z.B. bei zu geringen Querschnitten und/oder hohen Abstimmungen gerne mal vor, also wenn ein normales Rohr schon nicht sehr lang wäre.
Generell kann man sagen: Wenn das normale Rohr schon nicht länger ist als k*D (Korrekturfaktor mal Querschnitt) dann werden die Ergebnisse zwangsweise negativ.

Nehmen wir mal folgendes an:
Durchmesser 10cm, Länge bei einseitig bündigem Rohr ebenfalls 10cm; k=0,732
Dann heißt das nichts anderes als das das unverkürzte Rohr 10 + 0,732 * 10 lang wäre, denn 0,732 * 10 wird ja in der Berechnungsformel am Schluß als Korrektur abgezogen.
Dabei kommt 17,32 heraus.
Umgewandelt in einen VOX-Kanal identischer Fläche mit k=2,227 ergibt das aber nun 17,32 - 2,227 * 10, also 17,32 - 22,27, was eindeutig ein negatives Ergebnis bringt.

Bei Reflexrohren mit Trompetenöffnungen gibt es auch wieder mehrere Korrekturfaktoren:
für die
- einseitig bündige Einfachtrompete
- einseitig bündige Doppeltrompete
- das Ganze mit verschiedenen Krümmungsradien...
- beidseitig bündige Doppeltrompete

Dazu sei hier erst mal so viel gesagt, dass trompetenförmige Öffnungen den k-Faktor drastisch reduzieren, d.h. er liegt für freistehende Rohre um 0,6 oder sogar noch darunter. (Das hängt u.a. auch vom Krümmungsradius der Öffnungswölbung ab.)

So, zu guter letzt der Vergleich mit F.Hs Formel:

Es steht zu lesen:

l = 10 x c² x A / 4 x pi² x fb² x Vb - (0,5 x (Pi x A)^0,5)

wobei

l = Länge des Tunnels in cm
c = Schallgeschwindigkeit in Luft (343 m/s)
A = Querschnittsfläche der Tunnelöffnung in cm² (bei mehreren Öffnungen die Summe der Flächen)
fb = Tuningfrequenz der Box
Vb = Nettovolumen der Box in l

Die von mir verwendete Formel unterscheidet sich nur auf den ersten Blick, entspricht aber bis zum Minus-Zeichen exakt derjenigen von F.H.
(Ich verwende anstelle der Gesamtrohrfläche das Produkt aus Rohrdurchmesser und Rohranzahl, aufgelöst sieht das dann so aus:
F.H. l=(10 x c² x A)/(4 x pi² x fb² x Vb)
wobei in A der Faktor NP für die Anzahl der Rohre je bereits enthalten ist, woraus dann folgt:
l=(10 x c² x 2 x pi x r x NP)/(4 x pi² x fb² x Vb)
Da kürzt sich pi einmal heraus, was uns zu
l=(10 x c² x 2 x r x NP)/(4 x pi x fb² x Vb) führt, was widerum zusammengefaßt in
l=(10 x c² x D x NP)/(4 x pi² x fb² x Vb) mündet.
Das ist die von mir verwendete Formel bis zum Minuszeichen.
Der einzige Unterschied besteht nun im Rest nach dem Minuszeichen:
Korrekturfaktor bei F.H. ist pauschal 0,5 x Wurzel(pi x A), bei meiner Berechnung lediglich D*k mit variablem k.
Der Pauschalfaktor von F.H. entspricht einem k von etwa 0,785 und liegt damit sehr nah beim Wert für ein einseitig bündiges Rohr.
Eine absolut akzeptable Näherung wenn man einmal bedenkt, dass genau diese Bauform die häufigste ist. (Die Abweichung liegt regelmäßig um 0,5cm, bei kleineren Rohrradien darunter, was in der Tat fast völlig vernachlässigbar ist.)

Es wird jedoch deutlich, dass auch die Formel nach F.H. bereits einen Korrekturfaktor enthält! Die Anwendung eines weiteren Korrekturfaktors auf die Ergebnisse der Berechnungen nach F.H. würde demnach zu falschen Ergebnissen führen...

Meine Berechnungsweise schließt jedoch die Festlegung des Rohrdurchmessers und damit der Querschnittsfläche des BR-Kanals ein. Hier zeigten ebenfalls) empirische Versuche, dass Strömungsgeschwindigkeiten zwischen Mach 0,05 und Mach 0,1, typischerweise Mach 0,75 günstig sind.
Größere Durchmesser führen hierbei zu niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten. Allerdings zeigen Simulationen, deren Berechnungsvorschriften hier allerdings aufgrund ihrer Komplexität unmöglich wiederzugeben sind, dass mit zunehmendem Rohrdurchmesser die Stärke der Rohrresonanzen drastisch zunimmt. Die Forderung muß also sein: So groß wie nötig und so klein wie möglich.
Hierbei spielt ebenfalls die maximale Eingangsleistung eine Rolle. Man sollte sich fragen, ob es tatsächlich sinnvoll ist, die maximale Verstärkerleistung hier in Ansatz zu bringen. Das führt nur dazu, dass der Rohrquerschnitt groß und damit das Rohr lang wird, wobei dadurch Strömungsgeräusche in Lautstärkebereichen vermieden werden, die unrealistisch für die Mehrzahl aller Hörsitzungen sind. Dafür handelt man sich u.U. auch bei niedrigen Eingangsleistungen gut hörbare Rohrresonanzen ein, die zu Verfärbungen im Klangbild führen.

Hierzu existiert ein alter Trick, der aber dennoch wirksam ist. Er dient dazu, die Rohrresonanz zu entschärfen.

Und so funktioniert's:
1. Man berechnet die BR-Box ganz normal.
2. Jetzt wird fb mit 0,707 (1/Wurzel 2) multipliziert.
3. Anhand der neuen fb bei gleichbleibendem Vb (!) berechnet man die Rohrlänge nun neu.
4. Das neue Rohr wird exakt auf halber Länge rundum mit einem kleinen Bohrer durchlöchert, 8-12 Bohrungen je nach Durchmesser entlang des Umfanges reichen aus.

Wer hat's ausgedacht und getestet?
elrad im Jahre 1986

Was steckt dahinter?
Geht eine beidseitig offene Röhre in Resonanz, dann befindet sich an jedem der Enden jeweils ein Schallschnellemaximum und in der Mitte ein Schalldruckmaximum. Wird nun genau in der Mitte der Druckaufbau unterbunden, dann können die einzelnen Maxima logischerweise nicht mehr entstehen. Ergo kann auch die unerwünschte Resonanz nun nicht mehr auftreten. Genau das wird mit dem Aufbohren des Tunnels bewirkt.

Funktioniert das auch?
Ja.
Die hatten es damals mit dem Bauvorschlag der Vifa 'Korrekt' gemacht, den ich aufgebaut habe, und darin hat es funktioniert.

Nachteile?
Nun, das Rohr wird erheblich viel länger, was angesichts der heute üblichen Bauvorschläge zumeist kaum noch realisierbar ist. Außerdem entsteht eine neue Resonanz aufgrund der nunmehr halben Rohrlänge, die aber schwächer ausgeprägt ist.

So, spätestens jetzt sollte es hier niemanden mehr geben, der Probleme mit Baßreflexrohren/kanälen/tunneln/schächten/wasauchimmer hat.

mfg

Tomtom

Solange noch nichts neues bekannt ist (leider...), sollte man sich danach richten.
Hoffe, damit geholfen zu haben...