Maximalpegel eines BR-Ports

[UweG]

Ich bin dabei, mir zu überlegen, wie Boxsim einen maximalen Pegel für eine bestimmte BR-Abstimmung simulieren könnte. Inzwischen habe ich Vance Dickason gelesen, diverse AES-Artikel (Salvatti et. al., Vanderkooy, ..) und bin wenig schlauer als vorher.

Ein Indikator für eine mehr oder weniger turbulente Strömung ist sicher die Reynoldszahl, jedoch ist der aus der Rohrströmung bekannte Grenzwert (2000..2320) viel zu niedrig. Eher muss man von 25000..100000 ausgehen.

Trotzdem gibt es Geometrien, die zu einer sehr niedrige Reynoldszahl führen und trotzdem als BR-Kanal ungeeignet erscheinen. 2 Beispiele:
- das mit Strohhalmen gefüllte Rohr
- ein extrem breiter aber ganz wenig hoher Schlitz, im Extremfall umlaufend um die Box oder wie in einem Onkengehäuse.

Mein Ansatz ist nun, zunächst einen Gütewert zu errechnen, der sich aus der Geometrie und unter Annahme einer laminaren Strömung ergibt. Ist dieser z.B. <3, tendiert der BR-Kanal langsam Richtung KU und wird verworfen. Liegt er darüber, entscheidet die Höhe über die zulässige Reynoldszahl, unter dem Motto, wenn die laminare Reibung sehr gering ist, kann mehr Turbulenz zugelassen werden.

Kenn jemand Messungen an BR-Boxen oder Bandpässen mit extrem breiten und wenig hohen Schlitzen, multiplen dünnen Rohren oder mit Strohhalm gefüllten Ports? Die Messungen im Nachbarforum verweisen leider auf Bilder bei einem Schrotthoster, die es dort längst nicht mehr gibt.

[walwal]

So was?

http://www.ari-acoustics.de/epages/e...oducts/TT-1007

[Burns]

Ich hab auch wieder suchen müssen, es gibt ja ein Archiv:
https://archive.org/web/

Vielleicht klappts
lg

[UweG]

Was Du alles findest . Leider ohne Messdaten, aber trotzdem lesenswert.

[fabi]

Hallo Uwe,

Fast alle Hifi-Bassreflexkanäle sind zu klein. Hört man sich ein tiefpass-gefiltertes Signal an, hört man sehr oft heftiges keuchen, dass im Normalfall von den höheren Frequenzen maskiert wird. Baut man dann die gleiche Abstimmung mit einer Passiv-Membran ist der Bass oft verblüffend sauber.

Mit Messungen kann ich auch nicht dienen aber aus Erfahrung kann ich dir sagen, dass schmale und breite Schlitze nicht besonders gut funktionieren.
Die Verluste sind vergleichsweise groß, weil die Mantelfläche des Kanals groß ist im Vergleich zur Öffnungsfläche.
Ausserdem ist der Strahlungswiderstand eines schmalen Rechtecks sehr viel kleiner als bei einer kreisrunden Öffnungsfläche. Man kann nicht einfach circular piston in infinite baffle umrechnen.
Der Ansatz über die Verluste eine Güte zu errechnen klingt gut. Via Navier-Stokes lässt sich die Randschichtdicke bestimmen und dadurch ein Verlustfaktor. Borwick's Loudspeaker and Headphone Handbook ist in den alten Ausgaben recht ausführlich.
Zum Strahlungswiderstand gibt es ein gutes Paper von Lipshitz, Scott, On the Acoustic Impedance of Baffled Strip Radiators Audio Eng Soc.Vol 43,No.7/8, 1995July/Aug

Viele Grüße!
Fabian

[walwal]

Das habe ich wieder gefunden

https://www.google.de/url?sa=t&rct=j...FjPOb0pg410vsH

Das dürfte fast alle Fragen beantworten. zB Klirr vers. Profil



Extrem verrundet ist das optimum.

[Andy22]

Eine rundes BR-Rohr mit ausreichendem Querschnitt + trompetenförmige Enden dürfte wohl für die schwingende Luftsäule das Optimum sein.
Schmale Schlitze - die ist die "bremsende" Oberfläche eindeutig höher.

Teilweise werden bei Fertigboxen statt eines (großen) Reflexrohres teilweise 2 oder 3 kleinere eingesetzt - was das bringen soll, erschließt sich mir nicht. Evtl. kann man dadurch den rel. großen Schalldruck bei der Resonanzfrequenz etwas entzerren, das kostet dann aber Pegel im Bass. ??

Ein Hersteller (DALI) setzt die BR-Rohre jeweils direkt hinter die 2 Tieftöner, das gibt aber dann ein ganz spezielles Resonanzverhalten.

Andy

[walwal]

...Teilweise werden bei Fertigboxen statt eines (großen) Reflexrohres teilweise 2 oder 3 kleinere eingesetzt - was das bringen soll, erschließt sich mir nicht.....Andy

Ganz einfach: Dadurch hast du 4 Möglichkeiten der Abstimmung, indem du Rohre verschließt.

[„Q“]

Ein Hersteller (DALI) setzt die BR-Rohre jeweils direkt hinter die 2 Tieftöner, das gibt aber dann ein ganz spezielles Resonanzverhalten.

Ich hab das mal bei einer Box mit W130S ausprobiert und fand es richtig gut. Aber von dem ganzen Resonanzzeug‘s kann ich nix zu sagen. Wäre das eher negativ zu bewerten bei so einer Bauweise?

[peacok]

Unharmonisches Verhalten der BR Rohre

Also bei maximal Pegel misst man vorallem im K3.

Dabei gibt es da Pegel Grenzen die die ganze Dynamik über den Kopf werfen. Das Diagramm dann anderst herum ist quasi.

Oder kleinere Satelitten Boxen grössere Rohre brauchen als ne grosse Box.

Aber nen link habe ich dazu nicht. cue

[walwal]

Laut Artikel ist diese Verrundung (0,5) optimal bei allen Pegeln.

[peacok]

UweG, hier hat es neun Seiten zu dem Thema mit K3 Diagrammen dazu

https://www.amazon.de/Lautsprecherbo.../dp/3921608511


PS: Das Kopfüber Diagramm auch heheh hihi

cue

[Siegfried]

Tach,

interessant ist, dass Amazon hier gleich die Inflation eingerechnet hat.
Dabei haben sie das Komma falsch gesetzt. 1990,0 € müßte es heißen : (wahrscheinlich, weil es als Antik eingestuft wurde).
Das ist doch schon ein Schnäppchen!

[UweG]

Hier geht ja auf einmal richtig was ab. Besten Dank.

Bevor ich auf einzelne Beiträge eingehe, möchte ich eines nochmal betonen: Ich möchte ein Simulationsprogramm erweitern und nicht einen Bassreflexkanal bauen. Für die Simulation muss man davon ausgehen, dass der Kanal auch eine ungünstige Einlass- und Auslassgeometrie haben kann. Der von Salvatti et. al. propagierte optimale Querschnittsverlauf ist nett, aber für uns praxisfern.

Fabi schrieb

Fast alle Hifi-Bassreflexkanäle sind zu klein. Hört man sich ein tiefpass-gefiltertes Signal an, hört man sehr oft heftiges keuchen, dass im Normalfall von den höheren Frequenzen maskiert wird. Baut man dann die gleiche Abstimmung mit einer Passiv-Membran ist der Bass oft verblüffend sauber.

Dass die meisten Kanäle für den Maximalpegel der Box eigentlich zu klein sind, habe ich in meinen Recherchen auch mal wieder bestätigt bekommen. Daher kommt auch die Idee, sich der Sache simulationsmäßig mal anzunehmen. Mit dem Trend, immer tiefreichendere Basswiedergabe in immer kleineren Gehäusen zu realisieren, verschärft sich dei Problematik sehr stark. Extrembeispiel ist für mich der W130X. Im 3,5-Liter-Gehäuse, abgestimmt auf 40 Hz kann er laut Boxsim max. ca. 88 dB in den Vollraum. Das schafft der nie, bzw. der Kanal, der das verzerrungsarm kann, passt schlicht nicht in das kleine Kistchen hinein.

Die Argumentation mit dem Strahlungswiderstand führt hier allerdings in die Irre. Der Strahlungswiderstand transformiert Geschwindigkeit in akustische Leistung. Die Rechnung geht bei BR aber immer von einem bewegten Luftvolumen aus und da spielt es keine Rolle, aus welcher Geometrie das Luftvolumen herauskommt, solange sie klein gegenüber der Wellenlänge ist.

Die Erfahrung mit den schmalen Schlitzen ist trotzdem interessant. Theoretisch gibt es ein optimales Verhältnis zwischen Umfang und Querschnitt. Kanäle mit großem Umfang relativ zur Querschnittsfläche haben bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit eine niedrigere Reynoldszahl, schlagen also später von laminar auf turbulent um. Mit einem sehr schmalen Schlitz oder vielen kleinen statt einem großen Kanal könnte man also erreichen, das die Strömung sehr lange laminar bleibt, bis auf die Endgeometrien. Bezahlen muss man das ganze aber mit höherem Strömungswiderstand schon im laminaren Bereich. Das macht aber so gut wie niemand und das scheint den Grund zu haben, dass dieser "optimale" Durchmesser riesig groß ist. Wenn dem so ist, steht die ganze Argumentation über die Reynoldszahl allerdings ohnehin auf wackligen Füßen. Da kann es doch sinnvoller sein, die Strömungsgeschwindigkeit als Massstab zu verwenden.

walwal schrieb:

Das habe ich wieder gefunden

https://www.google.de/url?sa=t&rct=j...FjPOb0pg410vsH

Das dürfte fast alle Fragen beantworten. zB Klirr vers. Profil

Das würde bedeuten, dass bei 10% k3 ein Kanal von 60mm Durchmesser be 32 Hz Abstimmfrequenz zwischen 100 und ca. 108 dB kann, je nach Verrundungsgeometrie.

[peacok]

Ich habe mal das walwal pdf kurz durchgesehen, klar will ich da die Mathe jetzt nicht durchgehen. Was ich auf die Kürze sagen kann, die Fig12 ist eigentlich nur ein Diagramm von drei die ich kenne. Je nach Pegelmax und eben auch mal komplett verdreht dann.

Aber was so Oberflächen da machen ist sehr wichtig, nicht nur die Verrundung am Schluss. z.b bei Propelern die Austrittskante lieber leicht anrauhen ergibt sehr viel Ruhe (von der Eule abgeschaut) Oder eine Firma setzt jetzt auf BR Plastik Rohre, die mittig weicher gegossen werden. Mittelton abdämpfung. Ein endloses Thema vermutlich.


aber ok cue