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Geschlossener Sub - Wo bleibt die Energie?

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Beitrag
Struntor
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 25. Mrz 2015, 14:03
Hallo,

ich habe mal eine Verständnisfrage: Wenn ich einen geschlossenen Sub baue (Gehäuse so verstrebt, dass es quasi nicht schwingen kann), wo bleibt dann die Energie, die ins Gehäuse abgegeben wird?

Wenn ich hier richtig gelesen habe, werden Subwoofer auch nicht mit Dämpfungsmaterial ausgestopft.

Grüße
struntor
JuBa3006
Stammgast
#2 erstellt: 25. Mrz 2015, 14:37
Moin
Bei CB wird die Luft im inneren Komprimiert und somit wird auch in gewisser Hinsicht eine Hubbegrenzung für den Treiber resultierend realisiert.
Struntor
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 25. Mrz 2015, 14:51
Ah, es erfolgt also eine Umwandlung in Wärme durch die Komprimierung.

Ja, das klingt logisch. Danke!
Giustolisi
Inventar
#4 erstellt: 26. Mrz 2015, 10:21

Ah, es erfolgt also eine Umwandlung in Wärme durch die Komprimierung.

Nicht ganz. Die Luft wird komprimiert und erwärmt sich dabei. Allerdings kühlt sie sich auch wieder ab, wenn sie dekomprimiert wird.
Letzten Endes werden es die Verluste im Chassis selbst sein, die die Energie endgültig in Wärme umwandeln.
Ansonsten wirkt das eingeschlossene Volumen nur wie eine Feder, deshalb steigen im geschlossenen Gehäuse auch Resonanzfrequenz und Güte.
Dämpfungsmaterial wie Schaumstoffe, Wolle oder Ähnliches verwendet man normalerweise bei Subwoofern nicht, da diese Materialien bei so tiefen Frequenzen keine oder kaum eine Wirkung haben. Bei sehr großen Gehäusen kann es schon eine Wirkung geben.
Struntor
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 26. Mrz 2015, 10:35
D.h. das Chassis wird in einer geschlossenen Box deutlich wärmer als z.B. bei BR oder ganz offen?

Bei BR würde ich sagen, ein Teil der Energie kommt aus dem Bassreflexkanal raus, bei offenen Gehäusen wird die Energie natürlich einfach in den Raum gepustet.
Giustolisi
Inventar
#6 erstellt: 26. Mrz 2015, 10:46

D.h. das Chassis wird in einer geschlossenen Box deutlich wärmer als z.B. bei BR oder ganz offen?

Nein. Lautsprecher haben einen beschissenen Wirkungsgrad. Es gibt nur ganz wenige, bei denen er im zweistelligen Prozentbereich liegt. Für eine Hifi Box ist ein Wirkungsgrad von nur einem Prozent trotzdem nicht schlecht. Das entspricht immerhin 92dB/1W/1m. Dementsprechend ist die Verlustleistung bei der Erzeugung des Schalls viel größer als die Schallenergie selbst. Das letzte Prozent, das als Schall und nicht als Wärme abgegeben wird, kann das Chassis gar nicht nennenswert erwärmen.

Bei BR würde ich sagen, ein Teil der Energie kommt aus dem Bassreflexkanal raus

Nur im Bereich um die Abstimmfrequenz und drunter.
Struntor
Ist häufiger hier
#7 erstellt: 26. Mrz 2015, 11:59
Ok, bei einer geschlossenen Box wird das Chassis also ein kleines bisschen wärmer als in anderer Bauweise.
Ich dachte an (Extrem!) die Fälle, in denen die Frontscheide des Autos durch den Druck schwingt und sich löst...wenn ich jetzt den Kasten aus Beton (bzw. einem Material, das keine Energie aufnimmt sondern nur reflektiert) bauen würde, wo würde diese Energie bleiben...

Wahrscheinlich ist es eine rein theoretische Überlegung, was passiert, wenn die Wände keine Energie aufnehmen, weil sie nicht schwingen, und es dann eigentlich immer lauter im Gehäuse werden müsste.
(Bis auf den Teil, der wieder von der Membran aufgenommen wird).
Giustolisi
Inventar
#8 erstellt: 26. Mrz 2015, 12:50

Ich dachte an (Extrem!) die Fälle, in denen die Frontscheide des Autos durch den Druck schwingt und sich löst...wenn ich jetzt den Kasten aus Beton (bzw. einem Material, das keine Energie aufnimmt sondern nur reflektiert) bauen würde, wo würde diese Energie bleiben...

Bei diesen SPL Wettbewerben kommen spezielle Subwoofer zum Einsatz, die Verlustleistung im Kilowatt Bereich abführen können und es wird auch Leistung im Kilowatt Bereich rein gepumpt. Außerdem ist das ja keine Dauerbelastung, der Ton wird nur für wenige Sekunden erzeugt.
In dem von dir beschriebenen Kasten würde die Energie im Chassis bleiben. Wenn das für mehr als ein KW Leistung ausgelegt ist, machen auch ein paar Watt mehr Verlustleistung nicht viel aus.

Wahrscheinlich ist es eine rein theoretische Überlegung, was passiert, wenn die Wände keine Energie aufnehmen, weil sie nicht schwingen, und es dann eigentlich immer lauter im Gehäuse werden müsste.
(Bis auf den Teil, der wieder von der Membran aufgenommen wird).

So etwas passiert auch in der Praxis. Ist die Dämpfung zu gering, schaukelt sich das Ganze auf. Das sieht man bei Lautsprechern mit hoher Güte. Baut man die in ein geschlossenes Gehäuse ein, gibt es bei der Resonanzfrequenz einen Buckel.
Der Antrieb des Lautsprechers (Schwingspule plus Magnet) funktioniert nicht nur als Antrieb, sondern auch als Wirbelstrombremse. Je stärker der Antrieb ist, desto stärker wirkt auch die Bremse. Ist der Antrieb zu schwach und die Dämpfung durch die Wirbelstrombremse zu gering, gibt es einen Überschwinger. Über der Resonanzfrequenz dämpft die Masse der Membran die Bewegung, unterhalb die Federwirkung der Aufhängung. Die Waklarbeit in Zentrierspinne und Sicke und auch die im Chassis selbst hin und her geschobene Luft wirken wie Stoßdämpfer und nehmen auch Energie durch Umwandlung in Wärme auf. Das Gehäuse schwingt auch immer mit, nur schwingt ein gutes Gehäuse eben weniger.
#Dosenfutter#
Hat sich gelöscht
#9 erstellt: 26. Mrz 2015, 12:52
In einer geschlossenen Box wird die Bewegungsenergie durch das Dämmaterial in Wärme umgewandelt. Aus dem Grund ist es immer von Vorteil, eine geschlossene Box zu dämmen. Bei großzügig gedämmten geschlossenen Boxen wird außerdem das Volumen virtuell vergrößert, man kann das Gehäuse deswegen auch kleiner gestalten (oder eine tiefere untere Frequenzgrenze realisieren) oder durch den niedrigeren Qt eine präzisere Widergabe erreichen.
Giustolisi
Inventar
#10 erstellt: 26. Mrz 2015, 13:10

In einer geschlossenen Box wird die Bewegungsenergie durch das Dämmaterial in Wärme umgewandelt.

Das hat aber bei tiefen Frequenzen keine/kaum Wirkung. Deswegen kann man sich das bei Subwoofern auch in der Regel sparen. Die Frage war ja wo die Energie bleibt, wenn die Box leer bleibt

Bei großzügig gedämmten geschlossenen Boxen wird außerdem das Volumen virtuell vergrößert,

Da sprechen wir von 10, höchstens von 15%. Das sieht man schon in der Simulation kaum und es macht sich auch in der Praxis nicht wirklich bemerkbar.


[Beitrag von Giustolisi am 26. Mrz 2015, 13:11 bearbeitet]
#Dosenfutter#
Hat sich gelöscht
#11 erstellt: 26. Mrz 2015, 14:10

Giustolisi (Beitrag #10) schrieb:

In einer geschlossenen Box wird die Bewegungsenergie durch das Dämmaterial in Wärme umgewandelt.

Das hat aber bei tiefen Frequenzen keine/kaum Wirkung. Deswegen kann man sich das bei Subwoofern auch in der Regel sparen. Die Frage war ja wo die Energie bleibt, wenn die Box leer bleibt


Das stimmt schlicht und einfach nicht. Das wird bei BR so angewendet, weil man da die Wirkung erst hat, wenn der Luftstrom für die Funktion der Box viel zu stark behindert wird. In vielen BR-Subs kann man die Dämmung weglassen, nicht aber bei CB. Oder geh's mal von der anderen Seite aus an: Wenn das Dämmaterial so viel durchläßt - wieso ist dann die Dämmung in einer TML so kritisch?


Giustolisi (Beitrag #10) schrieb:

Bei großzügig gedämmten geschlossenen Boxen wird außerdem das Volumen virtuell vergrößert,

Da sprechen wir von 10, höchstens von 15%. Das sieht man schon in der Simulation kaum und es macht sich auch in der Praxis nicht wirklich bemerkbar.


Auch das ist falsch, das geht bis zu 30%! Ich weiß nicht, wie Du das simulierst, das stimmt einfach nicht. Nimm einfach mal eine Kiste und probier das aus.
Giustolisi
Inventar
#12 erstellt: 26. Mrz 2015, 14:38

Das stimmt schlicht und einfach nicht. Das wird bei BR so angewendet, weil man da die Wirkung erst hat, wenn der Luftstrom für die Funktion der Box viel zu stark behindert wird. In vielen BR-Subs kann man die Dämmung weglassen, nicht aber bei CB. Oder geh's mal von der anderen Seite aus an: Wenn das Dämmaterial so viel durchläßt - wieso ist dann die Dämmung in einer TML so kritisch?

Ich bitte um die Unterscheidung von Druck und Schnelle.
Es macht einfach ein Unterschied, ob ich eine Luftmasse bewege oder komprimiere.
Ich versuche es mal vereinfacht zu erklären.
In einer geschlossenen Box wirkt der Druckkammereffekt je nach Abmessungen schon bei ziemlich hohen Frequenzen weit über dem Einsatzbereich eines Subwoofers. Die Luft wird nur zusammengedrückt, aber nicht großartig bewegt. Erst bei höheren Frequenzen hat man ein nenneswertes Schnellemaximum, bei dem Wolle und Co wirklich etwas ausrichten können. Druck können sie nicht absorbieren.
Bei einer TML sieht das anders aus. Da bewegt sich die Luft (bildlich gesprochen) als Säule durch den Kanal und wird durch das Dämfungsmaterial gebremst. Bei einer Bassreflex Box ist es ähnlich.


[Beitrag von Giustolisi am 26. Mrz 2015, 14:48 bearbeitet]
#Dosenfutter#
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 26. Mrz 2015, 15:05
Das ist nichts neues. Du unterschlägst aber, daß am Chassis nicht nur Druck entsteht sondern sehr wohl durch die Membranbewegung auch Luft verdrängt wird. Durch die Verdrängung wird die Luft bewegt. Es ist also Luftbewegung und somit auch eine Schallschnelle vorhanden ist. Und das Dämmaterial verändert das Medium Luft, die Schallgeschwindigkeit wird herabgesetzt, dadurch ergibt sich die virtuelle Vergrößerung.
Giustolisi
Inventar
#14 erstellt: 26. Mrz 2015, 15:15

Du unterschlägst aber, daß am Chassis nicht nur Druck entsteht sondern sehr wohl durch die Membranbewegung auch Luft verdrängt wird.

Das unterschlage ich nicht, wie man in meinem Beitrag lesen kann. Ich schrieb, dass die Luft nicht großartig bewegt wird und das wird sie ja auch nicht. Es wird Luft verdrängt, aber wo soll sie hin? Sie wird einfach im Gehäuse komprimiert, statt irgendwo raus zu strömen.

Es ist also Luftbewegung und somit auch eine Schallschnelle vorhanden ist.

Bei Weitem nicht in dem Maß wie bei einer TML oder bei BR, das kann man nicht vergleichen. Das Schnellemaximum in einer geschlossenen Box ist am Chassis selbst und durch die verhältnismäßig große Fläche ist es nicht besonders groß und nimmt immer mehr ab, je weiter man sich vom Chassis entfernt. In einer Bassreflexbox oder einer TML tut sich da weit mehr, gerade im Bereich des Ausgangs. Deswegen kann man mit einem kleinen Fetzen Polyesterwatte an der falschen Stelle die Wirkung einer TML oder einer Bassreflexabstimmung fast vollständig zunichte machen und ein geschlossenes Gehäuse muss man mit dem Zeug schon voll stopfen, damit sich überhaupt merkbar was tut. Selbst dann ist die Veränderung nicht groß.


[Beitrag von Giustolisi am 26. Mrz 2015, 15:18 bearbeitet]
captain_carot
Inventar
#15 erstellt: 26. Mrz 2015, 15:48
Um mal auf die Ausgangsfrage zurückzukommen, und da würde ich sogar Giustolisi rechtgeben, der eigentliche Schallanteil spielt bei der Chassiserwärmung keine allzu große Rolle mehr.

In Punkto Erwärmung ist der riesengroße Teil an Verlusten,ztder von vornherein nicht in Schallenergie umgesetzt wird interessanter.
Deswegen wird bei PA-Systemen, obwohl sie eigentlich immer ventiliert sind, auch oft versucht, gute Kühlung einzuplanen.
#Dosenfutter#
Hat sich gelöscht
#16 erstellt: 26. Mrz 2015, 16:04

Giustolisi (Beitrag #14) schrieb:
Das unterschlage ich nicht, wie man in meinem Beitrag lesen kann. Ich schrieb, dass die Luft nicht großartig bewegt wird und das wird sie ja auch nicht. Es wird Luft verdrängt, aber wo soll sie hin? Sie wird einfach im Gehäuse komprimiert, statt irgendwo raus zu strömen.


Sie wird komprimiert und bewegt. Nah am Chassis (relativ viel), je weiter weg vom Chassis, umso weniger.


Giustolisi (Beitrag #14) schrieb:
Bei Weitem nicht in dem Maß wie bei einer TML oder bei BR, das kann man nicht vergleichen. Das Schnellemaximum in einer geschlossenen Box ist am Chassis selbst und durch die verhältnismäßig große Fläche ist es nicht besonders groß und nimmt immer mehr ab, je weiter man sich vom Chassis entfernt.


Nichts anderes hab ich auch schon geschrieben. Es ist bei der Schallschnelle am effektivsten bzw. man kann dort die geringste Menge einbringen, damit man die Gesamtfunktion von BR oder TML nicht behindert. Das ist aber in einer CB völlig anders. Du mußt Dich aber von der Vorstellung verabschieden, daß man NUR am Schnellemaximum Dämmen kann. Einmal lernen Dämmen=Schallschnelle und überall anwenden ist eben nicht richtig oder nur in einem begrenzten Teil übertragbar. Überleg mal, wie z.B. Schallschutztüren usw. aufgebaut sind und wieviel Schallschnelle-stellen man dort hat).


Giustolisi (Beitrag #14) schrieb:
In einer Bassreflexbox oder einer TML tut sich da weit mehr, gerade im Bereich des Ausgangs. Deswegen kann man mit einem kleinen Fetzen Polyesterwatte an der falschen Stelle die Wirkung einer TML oder einer Bassreflexabstimmung fast vollständig zunichte machen und ein geschlossenes Gehäuse muss man mit dem Zeug schon voll stopfen, damit sich überhaupt merkbar was tut. Selbst dann ist die Veränderung nicht groß.


Ja, eine CB macht man meist komplett voll, aber eben nicht mit normaler Polyesterwatte, die ist dafür ja auch überhaupt nicht gedacht, sondern mit geeigneteren Materialien, also Glaswolle, Steinwolle (ersteres wegen Gesundheitsgefahr besser meiden, zweiteres ist da besser, trotzdem Vorsichtsmaßnahmen beachten), "Thermojute", Schafwolle (sehr teuer) usw.. Das Prinzip beruht darauf, daß die Fasern sehr klein und verästelt miteinander verbunden sind und durch die Bewegung wird durch die Reibung große Anteile Schall in Wärme umgewandelt.
Giustolisi
Inventar
#17 erstellt: 27. Mrz 2015, 01:10

Sie wird komprimiert und bewegt. Nah am Chassis (relativ viel), je weiter weg vom Chassis, umso weniger.

Schon nah am Chassis ist nicht viel Bewegung drin und weiter weg noch viel weniger. Insgesamt deutlich weniger als bei ventilierten Gehäusen.

Es ist bei der Schallschnelle am effektivsten bzw. man kann dort die geringste Menge einbringen, damit man die Gesamtfunktion von BR oder TML nicht behindert. Das ist aber in einer CB völlig anders. Du mußt Dich aber von der Vorstellung verabschieden, daß man NUR am Schnellemaximum Dämmen kann.

Am Schnellemaximum zu dämmen ist bei ventilierten Gehäusen fast immer das Blödeste, was man machen kann. Dieses Schnellemaximum ist bei Bassreflexlautsprechern im Port und bei der TML an der Engsten Stelle zwischen Chassis und Umgebung. Dort sollte man dem Schall nicht unnötig Steine in den Weg legen. Am Schnellemaximum kann man mit wenig Material die Funktion eines ventilierten Gehäuses maximal beeinträchtigen.

Einmal lernen Dämmen=Schallschnelle und überall anwenden ist eben nicht richtig oder nur in einem begrenzten Teil übertragbar. Überleg mal, wie z.B. Schallschutztüren usw. aufgebaut sind und wieviel Schallschnelle-stellen man dort hat).

Was soll eine Schallschutztür damit zu tun haben? Die hat eine ganz andere Aufgabe als irgendwelche Dämpfungsmaterialien in einer Box.

Ja, eine CB macht man meist komplett voll, aber eben nicht mit normaler Polyesterwatte, die ist dafür ja auch überhaupt nicht gedacht, sondern mit geeigneteren Materialien, also Glaswolle, Steinwolle (ersteres wegen Gesundheitsgefahr besser meiden, zweiteres ist da besser, trotzdem Vorsichtsmaßnahmen beachten), "Thermojute", Schafwolle (sehr teuer) usw.. Das Prinzip beruht darauf, daß die Fasern sehr klein und verästelt miteinander verbunden sind und durch die Bewegung wird durch die Reibung große Anteile Schall in Wärme umgewandelt.

Was man auch nimmt, die Wirkung ist verglichen mit anderen Gehäusen aus den genannten Gründen viel geringer.
#Dosenfutter#
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 27. Mrz 2015, 05:44

Giustolisi (Beitrag #17) schrieb:
Am Schnellemaximum zu dämmen ist bei ventilierten Gehäusen fast immer das Blödeste, was man machen kann.


Das ist bei CB nunmal genau andersherum.


Giustolisi (Beitrag #17) schrieb:
Was soll eine Schallschutztür damit zu tun haben? Die hat eine ganz andere Aufgabe als irgendwelche Dämpfungsmaterialien in einer Box.


Nein. Die Aufgabe ist genau die gleiche. Bewegungsenergie in Wärme umwandeln.


Giustolisi (Beitrag #17) schrieb:
Was man auch nimmt, die Wirkung ist verglichen mit anderen Gehäusen aus den genannten Gründen viel geringer.


Muß ja auch nicht mehr sein, die Schallschnelle ist ja auch deutlich geringer.
Giustolisi
Inventar
#19 erstellt: 27. Mrz 2015, 11:13

Das ist bei CB nunmal genau andersherum.

Da sind wir uns einig

Nein. Die Aufgabe ist genau die gleiche. Bewegungsenergie in Wärme umwandeln.

Falsch. So eine Tür soll möglichst wenig Energie auf die andere Seite lassen. Sie zu absorbieren ist nicht ihre Aufgabe. Eine Schallschutztür soll einigermaßen luftdicht sein und selbst nur schwer zum Schwingen zu bringen sein. Aus diesem Grund sind die Dinger fast immer verdammt schwer und haben eine Gummidichtung (oder sogar mehrere).
Die Funktion einer Schallschutztür entspricht eher der einer Gehäusewand. Dicht sein und möglichst wenig mit schwingen. Ein Gehäuse soll die Schallenergie auch nicht in Wärme umwandeln, es soll sie nur drinnen halten und möglichst wenig durch lassen.
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#20 erstellt: 27. Mrz 2015, 16:27
Ich verstehe nicht, woher die Auffassung kommt, im geschlossenen Gehäuse herrsche eine vernachlässigbare Schallschnelle vor?

Da Schallschnelle und Schalldruck über die Euler-Gleichung eine feste physikalische Beziehung haben, wächst diese im Nahfeld auch proportional mit. Ich zitiere Sengspielaudio:

Sie (die Euler-Gleichung) zeigt, dass der örtliche Druckgradient der zeitlichen Ableitung der Schallschnelle (d. h. der Beschleunigung a = dv/dt) proportional ist.


Das Produkt aus Schallschnelle und Schalldruck ist die Schallintensität. Da diese im geschlossenen Gehäuse besonders groß ist, wächst auch die Schallschnelle mit dem Betrag. Daher ist ein Einsatz von Dämmmaterial in einem geschlossenen Gehäuse wirksam.

Eine Betrachtung hierzu bietet Pico von Hifi-Selbstbau auf seiner alten Homepage:
http://www.picosound.de/D_lstips.htm#dämpfung

auch VISATON bietet eine Abhandlung zum Thema:
http://www.visaton.de/de/techn_grundlagen/pc_bedaempfung.html


[Beitrag von SonnyTucson am 27. Mrz 2015, 17:40 bearbeitet]
Struntor
Ist häufiger hier
#21 erstellt: 27. Mrz 2015, 18:38
Vielen Dank für die Antworten!

Also auch meinen geschlossenen Sub lieber mit Schafwolle füllen?
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#22 erstellt: 27. Mrz 2015, 20:01
#Dosenfutter#
Hat sich gelöscht
#23 erstellt: 27. Mrz 2015, 21:38

Giustolisi (Beitrag #19) schrieb:

Nein. Die Aufgabe ist genau die gleiche. Bewegungsenergie in Wärme umwandeln.

Falsch. So eine Tür soll möglichst wenig Energie auf die andere Seite lassen. Sie zu absorbieren ist nicht ihre Aufgabe.


Eine Schallschutztür macht praktisch immer beides. Nur 'schwer und luftdicht' ist keine gute Isolierung, Impulse werden weitergeleitet. Erst die Kombination von Dämmung und Dämpfung macht das eingesetzte Material effektiv.


SonnyTucson (Beitrag #20) schrieb:
Ich verstehe nicht, woher die Auffassung kommt, im geschlossenen Gehäuse herrsche eine vernachlässigbare Schallschnelle vor?


Das kommt davon, daß jemand meint, Prinzip x beliebig auf y anwenden zu können bzw. auf z anhand von der blinden Übertragung von Annahmen ausschließen zu können.


SonnyTucson (Beitrag #20) schrieb:
Da Schallschnelle und Schalldruck über die Euler-Gleichung eine feste physikalische Beziehung haben, wächst diese im Nahfeld auch proportional mit. Ich zitiere Sengspielaudio:

Sie (die Euler-Gleichung) zeigt, dass der örtliche Druckgradient der zeitlichen Ableitung der Schallschnelle (d. h. der Beschleunigung a = dv/dt) proportional ist.


Das Produkt aus Schallschnelle und Schalldruck ist die Schallintensität. Da diese im geschlossenen Gehäuse besonders groß ist, wächst auch die Schallschnelle mit dem Betrag. Daher ist ein Einsatz von Dämmmaterial in einem geschlossenen Gehäuse wirksam.


Danke für die Erklärung.
#Dosenfutter#
Hat sich gelöscht
#24 erstellt: 27. Mrz 2015, 21:41

Struntor (Beitrag #21) schrieb:
Vielen Dank für die Antworten!

Also auch meinen geschlossenen Sub lieber mit Schafwolle füllen?


Kannst Du, auch Polyesterwatte geht, genauso Textilwolle. Von den dreien ist die Schafwolle am besten, aber auch am teuersten. Es geht auch Mineralwolle (Rockwool), das ist sehr effektiv und billig, dabei sollte man aber mindestens Handschuhe tragen.
Struntor
Ist häufiger hier
#25 erstellt: 27. Mrz 2015, 22:04
Aber nicht komplett voll sondern nur vielleicht 1/3 des Volumens, damit es nicht träge wird. Wenn die Wolle erst mal schwingt...
Ich werde mit 1/3 Wolle starten, da ich sie schon hier habe.


Meine Eingangsfrage, wo bei einem ohne Dämpfung gebauten Subs (wie es viele empfehlen) die Energie bleibt, würde ich das jetzt mit dem Effekt der Wirbelstrombremes des Chassis erklären.

Ein Wirbelstrom wird natürlich nur dann induziert, wenn sich das Chassis (leider) durch die im Gehäuse reflektierenden Druckwellen bewegt....eigentlich will man das ja gar nicht. Also sollte ein bisschen Dämpfungsmaterial eingebracht werden.

So weit richtig?
Big_Määääc
Inventar
#26 erstellt: 28. Mrz 2015, 00:27
hä ???

Strom fließt durch Schwingspule,
die stößt sich am Magnetfeld ab,
treibt die Membran an,
die regt die Luft an,
Luft schwing,
Luft schwingt zurück auf Membran,
die bewegt sich und die Spule im Magnetfeld,
induzierter Strom wird im Verstärker kurzgeschlossen.

Je besser dieses, je weniger Energie bleibt im Schwingsystem.

Dämmumg / Dämpfung im Gehäuse brauch ich nur für Wellenlängen unterhalb Lambda/2 Gehäuseausdehnung.
Bei CB Sub's also eig selten,
wenn nicht grad die Gehäusewände Oberwellen reindrücken.
Struntor
Ist häufiger hier
#27 erstellt: 28. Mrz 2015, 01:09
Genau, die Membran bewegt sich durch die Druckwellen im geschlossenen Gehäuse.
Dadurch wird der Wirbelstrom erzeugt.

Aber eigentlich will ich gar nicht, dass sich die Membran dadurch bewegt...also besser etwas Dämpfung einbringen.
Giustolisi
Inventar
#28 erstellt: 28. Mrz 2015, 01:17

Nur 'schwer und luftdicht' ist keine gute Isolierung, Impulse werden weitergeleitet.

Ich kenne da eine gasdichte Drucktür aus 10mm Stahl, die sehr guten Schallschutz bietet, obwohl sie nicht primär dafür konstruiert wurde.

Das kommt davon, daß jemand meint, Prinzip x beliebig auf y anwenden zu können bzw. auf z anhand von der blinden Übertragung von Annahmen ausschließen zu können.

Lass mich raten, der Jemand bist du. Du überträgst die Dämpfung von Gehäusen auf Schallschutztüren, obwohl beides nicht viel gemeinsam hat.
Ich habe nur in Beitrag 10 darauf hingewiesen, dass der virtuelle Volumenzuwachs gering ist und keine großen Auswirkungen hat. Vergrößere mal eine geschlossene Box um 10-15% und schau, wie stark die Resonanzfrequenz sinkt. Da tut sich nicht viel.
Danach hast du mit BR und TML angefangen anscheinend ohne zu wissen, warum deren Dämmung kritisch ist.

Dämmumg / Dämpfung im Gehäuse brauch ich nur für Wellenlängen unterhalb Lambda/2 Gehäuseausdehnung.
Bei CB Sub's also eig selten,
wenn nicht grad die Gehäusewände Oberwellen reindrücken.

Sehe ich genau so
#Dosenfutter#
Hat sich gelöscht
#29 erstellt: 28. Mrz 2015, 05:52

Giustolisi (Beitrag #28) schrieb:
Lass mich raten, der Jemand bist du. Du überträgst die Dämpfung von Gehäusen auf Schallschutztüren, obwohl beides nicht viel gemeinsam hat.


Derjenige bist Du. Du kannst ja mal drüber nachdenken, warum das für den Lautsprecherbau so eine schlechte Eigenschaft ist.


Giustolisi (Beitrag #28) schrieb:
Ich habe nur in Beitrag 10 darauf hingewiesen, dass der virtuelle Volumenzuwachs gering ist und keine großen Auswirkungen hat.


Und ich habe im Beitrag #11 darauf hingewiesen, daß das falsch ist.


Giustolisi (Beitrag #28) schrieb:
Vergrößere mal eine geschlossene Box um 10-15% und schau, wie stark die Resonanzfrequenz sinkt. Da tut sich nicht viel.


Das ist aber wieder eine Deiner Annahmen, daß man Attribut x auf y blind übertragen kann. Die Änderung der Fs ist nicht weiter wild, völlig klar. Dabei verändert sich allerdings der Qt und das ist alles andere als unwichtig! Wie stark sich das auswirkt, hängt davon ab, in welchem Bereich sich der Qt bewegt und das kann man teilweise sehr deutlich hören!


Big_Määääc (Beitrag #26) schrieb:
Dämmumg / Dämpfung im Gehäuse brauch ich nur für Wellenlängen unterhalb Lambda/2 Gehäuseausdehnung.
Bei CB Sub's also eig selten,
wenn nicht grad die Gehäusewände Oberwellen reindrücken.


Was ist das denn wieder für ein Unsinn?! Ich hab oben bereits geschrieben, daß die Umwandlung der rückwärtig abgestrahlten Energie in Wärme umgewandelt wird. Wenn Deine These stichhaltig wäre, könnte man sich ja auch bei jedem Konusmitteltöner die Polyesterwatte sparen. Wenn das sooooo deutlich ist - warum hauen dann alle Hersteller das Dämmaterial in die Kisten rein?
Giustolisi
Inventar
#30 erstellt: 28. Mrz 2015, 11:46

Du kannst ja mal drüber nachdenken, warum das für den Lautsprecherbau so eine schlechte Eigenschaft ist.

Warum was eine schlechte Eigenschaft ist?

Und ich habe im Beitrag #11 darauf hingewiesen, daß das falsch ist.

Genau, und zwar mit einem nicht schlüssigen Argument.
Du verweist darauf, dass der Luftstrom in Bassreflex Lautsprechern durch Dämpfungsmaßnahmen der Luftstrom behindert werden kann, was wirklich eine ganz andere Baustelle ist. Eben so wenig hat die Befämpfung einer Transmissionline etwas damit zu tun. Bei BR kann man sich die Bedämpfung auch sparen, wenn die Kiste als Subwoofer dienen soll. In einer TML sieht das wieder anders aus, durch den langen Kanal hat man störende Resonanzen schon bei tieferen Frequenzen. Ich wies auf die Unterschiedung zwischen Schnelle und Druck hin.

Wie stark sich das auswirkt, hängt davon ab, in welchem Bereich sich der Qt bewegt

Da sind wir uns einig. Die Größenordnung der Veränderung spielt eine wichtige Rolle. 0,05 hin oder her ist da vollkommen wurscht, einfach vernachlässigbar.

Was ist das denn wieder für ein Unsinn?! Ich hab oben bereits geschrieben, daß die Umwandlung der rückwärtig abgestrahlten Energie in Wärme umgewandelt wird. Wenn Deine These stichhaltig wäre, könnte man sich ja auch bei jedem Konusmitteltöner die Polyesterwatte sparen. Wenn das sooooo deutlich ist - warum hauen dann alle Hersteller das Dämmaterial in die Kisten rein?

Du hast den Beitrag wohl falsch verstanden. Es geht um Wellenlängen unterhalb von Lambda/2, also um höhere Frequenzen. Erst bei kleineren Wellenlängen hat man eine große Wirkung. Deswegen macht es bei einem Tiefmitteltöner/ Mitteltöner Sinn, bei einem Subwoofer aber nicht, da man es dort mit Wellenlängen von mehreren Metern zu tun hat. Das Gehäuse ist fast immer viel kleiner, als die halbe Wellenlänge, zumindest bei Subwoofern.
Im Inneren eines geschlossenen Subwoofers wirkt der Druckkammereffekt, denn die Wellenlängen sind so groß, dass sie sich nicht mehr ausbreiten können. Deswegen kann man das Wellenmodell unterhalb der tiefsten Raummode nicht mehr gebrauchen. Die Schallschnelle nimmt dann mit sinkender Frequenz rapide ab und ebenso die Wirkung von Wolle, Schaumstoff und Co.
Frequenzen über der tiefsten Mode werden in einem Subwoofer gar nicht erst angeregt, deshalb kann man sich deren Bedämpfung auch sparen, es sei denn die Gehäusewände schwingen mit und sorgen für Oberwellen (wie Big_Määääc bereits schrieb).
Du hast darauf verweisen, dass die Schallgeschwindigkeit herabgesetzt wird. Der Schall breitet sich unter Druckkammerbedingungen aber nicht mehr wie eine Welle aus. Die Wellenlänge ist einfach zu groß, da taugt das Wellenmodell nicht mehr.


[Beitrag von Giustolisi am 28. Mrz 2015, 13:44 bearbeitet]
#Dosenfutter#
Hat sich gelöscht
#31 erstellt: 28. Mrz 2015, 18:33

Giustolisi (Beitrag #30) schrieb:
Warum was eine schlechte Eigenschaft ist?


Dein blindes Übertragen auf alles mögliche andere mit dem Anspruch auf felsenfester Richtigkeit. Du machst das genauso wie Gerdo.


Giustolisi (Beitrag #30) schrieb:
Du verweist darauf, dass der Luftstrom in Bassreflex Lautsprechern durch Dämpfungsmaßnahmen der Luftstrom behindert werden kann, was wirklich eine ganz andere Baustelle ist. Eben so wenig hat die Befämpfung einer Transmissionline etwas damit zu tun.


Selbstverständlich hat das was damit zu tun. Pack Dämmaterial an eine Stelle und Du wirst feststellen, daß es nicht nur bei der Schallschnelle dämmt sondern sehr wohl auch woanders und Du wirst feststellen, daß es auch bei sehr tiefen Frequenzen sehr deutlich wirksam ist.


Giustolisi (Beitrag #30) schrieb:
Bei BR kann man sich die Bedämpfung auch sparen, wenn die Kiste als Subwoofer dienen soll.


Das ist - so - falsch. Das kann man bei vielen Subs so machen, bei manchen dagegen eben nicht, weil Oberwellen von Resonanzen mit abgestrahlt werden.


Giustolisi (Beitrag #30) schrieb:
Da sind wir uns einig. Die Größenordnung der Veränderung spielt eine wichtige Rolle. 0,05 hin oder her ist da vollkommen wurscht, einfach vernachlässigbar.


Ein Fane Souvereign 12-200 (zufällig grad in der Simu) hat einen Qt von 0,707 in 67,5l. Kommen 15% Volumen (bzw. etwas stärkerer Dämmung) dazu, also 77,625l, sinkt der Qt auf 6,78. Also alles andere als nur 2.Kommastelle.


Giustolisi (Beitrag #30) schrieb:
Du hast den Beitrag wohl falsch verstanden. Es geht um Wellenlängen unterhalb von Lambda/2, also um höhere Frequenzen. Erst bei kleineren Wellenlängen hat man eine große Wirkung. Deswegen macht es bei einem Tiefmitteltöner/ Mitteltöner Sinn, bei einem Subwoofer aber nicht, da man es dort mit Wellenlängen von mehreren Metern zu tun hat. Das Gehäuse ist fast immer viel kleiner, als die halbe Wellenlänge, zumindest bei Subwoofern.


Das ist genau das, wie ich das aufgefaßt habe. Es ist a. nur so, daß die Wirksamkeit des Dämmaterial nicht wie mit einem Schalter abgeschaltet bei Frequenz f 'nicht mehr funktioniert' sondern auch deutlich tiefer noch, aber mit weniger Effektivität und b. die Geschichte bei Mitteltönern durch pures anhören sich sehr schnell als Theorie mit fließenden Grenzen entpuppt.


Giustolisi (Beitrag #30) schrieb:
Im Inneren eines geschlossenen Subwoofers wirkt der Druckkammereffekt, denn die Wellenlängen sind so groß, dass sie sich nicht mehr ausbreiten können. Deswegen kann man das Wellenmodell unterhalb der tiefsten Raummode nicht mehr gebrauchen. Die Schallschnelle nimmt dann mit sinkender Frequenz rapide ab und ebenso die Wirkung von Wolle, Schaumstoff und Co.
Frequenzen über der tiefsten Mode werden in einem Subwoofer gar nicht erst angeregt, deshalb kann man sich deren Bedämpfung auch sparen, es sei denn die Gehäusewände schwingen mit und sorgen für Oberwellen (wie Big_Määääc bereits schrieb).


Miß mal das Ausschwingverhalten mit und ohne Dämmaterial. Du wirst feststellen, daß es mit besser wird. Das Zeug ist so billig, daß es völliger Quark ist, diesen Vorteil wegzuwerfen.


Giustolisi (Beitrag #30) schrieb:
Du hast darauf verweisen, dass die Schallgeschwindigkeit herabgesetzt wird. Der Schall breitet sich unter Druckkammerbedingungen aber nicht mehr wie eine Welle aus. Die Wellenlänge ist einfach zu groß, da taugt das Wellenmodell nicht mehr.


Was ist das denn für ein Quark?! Schall breitet sich aus, egal, wie groß oder klein der Raum (Gehäuse) ist. Die Schallgeschwindigkeit ist abhängig nicht vom Volumen sondern vom Medium. Und daß sich das ändert, habe ich auch schon erklärt.
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#32 erstellt: 28. Mrz 2015, 19:49
Also,

die Schallgeschwindigkeit im geschlossenen Gehäuse mit 100% Füllung kann berechnet werden:

Laut Visaton liegt dann ungefähr eine 20% Volumenvergrößerung vor, der Adiabatenexponent liegt damit bei ungefähr 1,25.
Die Schallgeschwindigkeit berechnet sich dann aus dem Quotienten von (adiabatischem) Kompressionsmodul und Dichte der Luft (hier bei 20°) zu:

v=Wurzel (1,25*10.000/1,2041) = 322m/s

Laut den beiden oben von mir verlinkten Seiten wäre theoretisch ein maximaler Volumenzuwachs von 26% und eine sich damit ergebende Schallgeschwindigkeit von 315m/s möglich.
AVBU
Stammgast
#33 erstellt: 28. Mrz 2015, 23:08

#Dosenfutter# (Beitrag #31) schrieb:
Ein Fane Souvereign 12-200 (zufällig grad in der Simu) hat einen Qt von 0,707 in 67,5l. Kommen 15% Volumen (bzw. etwas stärkerer Dämmung) dazu, also 77,625l, sinkt der Qt auf 6,78. Also alles andere als nur 2.Kommastelle.


Ich denke du meinst 0,678 und nicht 6,78QT. Das sind dann gegenüber 0,707 eben 0,029 weniger. Also doch nur 2. Kommastelle.
SRAM
Inventar
#34 erstellt: 28. Mrz 2015, 23:30
Die Membran des Chassis und damit auch die Luft dahinter bewegt sich mit der maximalen Schnelle. Bei JEDER Frequenz, egal ob nun eine volle Wellenlänge ins Gehäuse paßt oder nicht.

Und deshalb ist eine Dämpfung direkt hinter dem Chassis angebracht auch bei JEDER Frequenz effektiv.



Gruß SRAM
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#35 erstellt: 29. Mrz 2015, 00:40
Das ist nicht korrekt SRAM,

die Schallschnelle ist direkt abhängig vom Schalldruck, wenn dieser gering ist, ist auch die Schnelle gering. Und auch nicht bei jeder Frequenz, die Schallschnelle nimmt zwar mit der Frequenz ab, trotzdem hat Dämmmaterial hier noch eine Wirkung, wie man anhand der Impedanzmessung feststellen kann.
SRAM
Inventar
#36 erstellt: 29. Mrz 2015, 01:15
lies mal genau, was ich geschrieben habe



gruss sram
Giustolisi
Inventar
#37 erstellt: 29. Mrz 2015, 01:41

Dein blindes Übertragen auf alles mögliche andere mit dem Anspruch auf felsenfester Richtigkeit.

Nenn mir ein Beispiel und ich erkläre dir die Zusammenhänge.
Du tust nebenbei genau das, was du mir vorwirfst, Stichwort Schallschutztüren.

Pack Dämmaterial an eine Stelle und Du wirst feststellen, daß es nicht nur bei der Schallschnelle dämmt sondern sehr wohl auch woanders und Du wirst feststellen, daß es auch bei sehr tiefen Frequenzen sehr deutlich wirksam ist.

Hier geht es um tiefe Frequenzen und genau da ist die Wirkung aufgrund der großen Wellenlängen nicht besonders groß.
Wie macht sich die Wirkung denn für dich bemerkbar und wie groß soll sie sein?

Das ist - so - falsch. Das kann man bei vielen Subs so machen, bei manchen dagegen eben nicht, weil Oberwellen von Resonanzen mit abgestrahlt werden.

hast du meinen Beitrag überhaupt ganz gelesen? Gerade der letzte Absatz ist in diesem Zusammenhang interessant.

Ein Fane Souvereign 12-200 (zufällig grad in der Simu) hat einen Qt von 0,707 in 67,5l. Kommen 15% Volumen (bzw. etwas stärkerer Dämmung) dazu, also 77,625l, sinkt der Qt auf 6,78. Also alles andere als nur 2.Kommastelle.

ich nehme einfach mal an, dass 0,678 statt 6,78 gemeint ist.
Dann sinkt Qt um 0,029. Du hast recht, da geht es nicht um die zweite Nachkommastelle, sondern um die Zweite und Dritte.
Nicht mal 0,03 Veränderung, das ist absolut vernachlässigbar.

Es ist a. nur so, daß die Wirksamkeit des Dämmaterial nicht wie mit einem Schalter abgeschaltet bei Frequenz f 'nicht mehr funktioniert' sondern auch deutlich tiefer noch, aber mit weniger Effektivität

Das ist auch richtig so, aber bei Frequenzen, die für Subwoofer eine Rolle spielen, ist die Wirksamkeit sehr gering.

Miß mal das Ausschwingverhalten mit und ohne Dämmaterial. Du wirst feststellen, daß es mit besser wird. Das Zeug ist so billig, daß es völliger Quark ist, diesen Vorteil wegzuwerfen.

Ich erinnere an die Größenordnung. Wie groß ist die Verbesserung?

Was ist das denn für ein Quark?! Schall breitet sich aus, egal, wie groß oder klein der Raum (Gehäuse) ist. Die Schallgeschwindigkeit ist abhängig nicht vom Volumen sondern vom Medium. Und daß sich das ändert, habe ich auch schon erklärt.

Lies dich das nächste Mal in ein Thema ein, bevor du Aussagen als Quark bezeichnest. Diese herablassende Art kannst du dir auch sparen.
Du solltest dich erst mal über den Druckkammereffekt informieren.
Big_Määääc
Inventar
#38 erstellt: 29. Mrz 2015, 07:58

SRAM (Beitrag #34) schrieb:
Die Membran des Chassis und damit auch die Luft dahinter bewegt sich mit der maximalen Schnelle. Bei JEDER Frequenz, egal ob nun eine volle Wellenlänge ins Gehäuse paßt oder nicht.

Und deshalb ist eine Dämpfung direkt hinter dem Chassis angebracht auch bei JEDER Frequenz effektiv.



Gruß SRAM


da gab es vor Jahrzehnten auch mal ne Messreihe in der KT drüber.

Ansonsten lese ich hier gespannt mit
Struntor
Ist häufiger hier
#39 erstellt: 29. Mrz 2015, 09:25
Ein mal Ansatz aus dem Bauch: Es wird zwar durch die Dämpfung Energie vernichtet, das ist aber kaum spürbar.
Beispiel: Die Gardine vor der Box sorgt für deutlich weniger Hochton, den Bässen ist das aber total egal. Sicherlich wird die Gardine auch Bassenergie schlucken, kann aber prozentual viel weniger reduzieren, denn der Hochtöner macht gerade 0.1W, die beiden 30er Tieftöner aber gut 100Watt.

Deshalb ja meine Frage: wo bleibt bei den kleinen digital entzerrten Subwoofern mit Leistung im KW-Bereich (da durch die Leistung ein kleines Gehäuse kompensiert wird) die Energie, die ins Gehäuse abgegeben wird?
Giustolisi
Inventar
#40 erstellt: 29. Mrz 2015, 11:00

Deshalb ja meine Frage: wo bleibt bei den kleinen digital entzerrten Subwoofern mit Leistung im KW-Bereich (da durch die Leistung ein kleines Gehäuse kompensiert wird) die Energie, die ins Gehäuse abgegeben wird?

Die Energie wird in der Schwingspule wieder in Wärme umgewandelt.
ehemals_Mwf
Inventar
#41 erstellt: 29. Mrz 2015, 12:31
Hi,
Struntor (Beitrag #39) schrieb:
... wo bleibt bei den kleinen digital entzerrten Subwoofern mit Leistung im KW-Bereich (da durch die Leistung ein kleines Gehäuse kompensiert wird) die Energie, die ins Gehäuse abgegeben wird?

1. Die Wirkungsgrad solcher Konstruktionen liegt deutlich unter 1%, d.h. aus den kW (elektrisch) werden wenige Watt (akustisch).

2. Das Gehäuse wirkt auf den Treiber im Sub-Bereich als (Luft-)Feder, d.h. re-aktiv,
die Energie kommt großenteils (*) zurück , wirkt auf den Treiber (höhere Resonanzfrequenz und höheres Q).
Das ist nicht grundsätzlich anders als bei BR-Systemen, die lediglich via Helmholz-Resonator noch einen Parallelzweig zur Schallerzeugung nutzen.

Gruss,
Michael

----------------------
(*) = Reibungsverluste (Wärmeentwicklung zusätzlich zu den 99+% im Treiber selbst) entstehen im Gehäuse (nicht perfekt dicht und steif), dito an der Treibermembran, sowie im Medium Luft selbst, ggfs. durch Dämmmaterial verstärkt.


[Beitrag von ehemals_Mwf am 29. Mrz 2015, 17:00 bearbeitet]
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#42 erstellt: 29. Mrz 2015, 13:00

SRAM (Beitrag #36) schrieb:
lies mal genau, was ich geschrieben habe

gruss sram


OK, Du hast geschrieben:

Die Membran des Chassis und damit auch die Luft dahinter bewegt sich mit der maximalen Schnelle.

Diese erste Behauptung ist nicht richtig weil die Schallschnelle vom Schalldruck abhängt und man nicht allgemein bestimmen kann wann diese einen Maximalwert im Gehäuse annimmt.

und:

Bei JEDER Frequenz, egal ob nun eine volle Wellenlänge ins Gehäuse paßt oder nicht.

da die erste Bedingung falsch war, stimmt auch die Zweite nicht denn die Schallschnelle ist auch nicht bei jeder Frequenz maximal und das ganz unabhängig von der Wellenlänge.
Giustolisi
Inventar
#43 erstellt: 29. Mrz 2015, 13:34
Ich denke man muss dabei zwischen der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Schallwelle und der Geschwindigkeit der bewegten Luft unterscheiden.
Das ist wie bei Wellen im Ozean. Auch wenn sich die Welle bewegt, bewegt sich nicht gleich das ganze Meer in der gleichen Geschwindigkeit.


[Beitrag von Giustolisi am 29. Mrz 2015, 13:35 bearbeitet]
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#44 erstellt: 29. Mrz 2015, 14:14
So ungefähr ist die Analogie.

Ich habe mir die Berechnungen bei Sengspielaudio noch einmal vorgenommen, um zu verstehen warum Dämmwolle im geschlossenen Subwoofer eine (gewisse) Wirkung entwickeln kann. Das Stichwort ist der wesentlich höhere Schalldruckpegel im Gehäuse.
Und zwar wissen wir, dass Schallschnelle, -druck und -intensität im festen physikalischen Zusammenhang stehen. Ebenso nimmt die Schallschnelle linear mit der Frequenz ab, beträgt also bei 50Hz nur ein Zehntel von 500Hz. Damit wäre nun die Wirksamkeit von Dämmwolle im Gehäuse sehr beschränkt.

Nun kommt aber der Effekt der der wesentlich erhöhten Schallintensität in der Box zum tragen:
Im Gehäuse betragen die Pegel ca.30dB mehr als im Raum vor der Membran. Ich habe nur mal überschlägig 20dB für eine Berechnung angenommen.
Dabei wird der Wert der Schallschnelle bei gegebener Frequenz im Gehäuse ver-zehnfacht (bei 30dB ver-hundertfacht).
D.h. die Schallschnelle bei 50Hz im Gehäuse ist in etwa so hoch wie die Schallschnelle bei 500Hz ausserhalb des Gehäuses.

Natürlich ist im Gehäuse nun auch die Schallschnelle bei 500Hz dramatisch angestiegen und die Dämmwolle hier immer noch viel effektiver. Relativ gesehen hat aber Dämmmaterial durch den höheren Schallintensitätspegel im geschlossenen Gehäuse eine bessere Effektivität als z.B direkt vor der Membran ausserhalb des Gehäuses.
Giustolisi
Inventar
#45 erstellt: 30. Mrz 2015, 00:59
Im Gehäuse hat man im Bereich in dem der Druckkammereffekt wirkt, einen höheren Schallpegel.
Nimmt man einen geschlossenen würfelförmigen Subwoofer mit einem halben Meter innerer Kantenlänge, hat man bei ungefähr 500Hz die tiefste untere Mode. Darunter steigt der Schalldruck im Inneren um 12db pro Oktave.
Man hat also bei 250Hz +12db, bei 125Hz +24dB, bei 62Hz +36db und bei 31Hz stattliche +48db.
Bei kleineren Subwoofern ist es noch extremer.
Nur hat man beim Druckkammereffekt ein Problem, wenn man schallschluckende Materialien einbringt. Nach etwa 1,5ms erreicht die Schallwelle schon die Rückwand des Gehäuses. Die Membran bewegt sich aber bei tiefen Frequenzen weiter und schiebt Luft nach. Immerhin dauert eine Periode bei 50Hz 20ms. Dann wird die Luft nur noch mit der Geschwindigkeit komprimiert, in der sich die Membran bewegt und das auch nur direkt an der Membran. Je weiter man sich von der Membran in Richtung Rückwand bewegt, desto langsamer ist die Bewegung. An der Gehäuserückwand hat man schließlich gar keine Bewegung mehr, denn dort befindet sich das Druckmaximum. Dort kann man mit schallschluckenden Materialien nichts erreichen, die wirken dort am besten, wo man die größte Schallschnelle hat, also direkt an der Membran.

Da man die Volumenvergrößerung im Bereich der Resonanzfrequenz haben will (um diese und die Güte etwas zu senken), muss das eingebrachte Material im Bereich der Resonanzfrequenz des Ganzen wirken. Die Wirksamkeit von bedämpfenden Maßnahmen ist bei so tiefen Frequenzen eh nicht berauschend und der Druckkammereffekt spielt auch noch mit rein. Am ehesten hat man bei hohem fc noch Erfolg.

Der Volumenzuwachs wirkt sich außerdem nicht dramatisch aus, wie weiter oben dargelegt. Der Einfluss auf Güte und Resonanzfrequenz ist nicht groß. Ein würfelförmiges Gehäuse muss für 20% mehr Volumen in jede Richtung nur 6,5% größer sein. Das ist nun wirklich nicht die Welt, denn für das oben erwähnte Gehäuse mit einem halben Meter bedeutet das nur gut 3cm mehr.
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#46 erstellt: 30. Mrz 2015, 09:24
Ich konnte deine Formel für den Druckanstieg innerhalb geschlossener Gehäuse nicht finden. Ich würde den bekannten Formeln zum Schallleistungspegel eher vetrauen (ca. 33dB Druckanstieg). Aber mit den von Dir genannten Daten (bis zu 48dB Anstieg) lieferst Du ja eine Begründung, warum Dämmaterialien funktionieren können.

Du musst Dir nur mal rechnerisch die Größenordnungen vor Augen halten.
OK, an der Membran ist die Änderung am größten (=1, Dämmwolle macht Sinn), an der entgegengesetzten Wand Null (=0, Dämmwolle macht keinen Sinn), als Mittelwert über den Abstand ergibt sich 0,5.
Nun nimmst Du aber einen Anstieg im Schalldruckpegel um 48dB an, was eine Vergrößerung der Schallschnelle im Gehäuse um den Faktor 250 entspricht (siehe Sengspielaudio: Umrechnung von Schallgrößen). D.h. je höher der Schalldruckpegel und damit der Schallschnellepegel im Gehäuse wird, je effektiver wirkt auch das Dämmaterial.

Nun gebe ich Dir aber recht, daß wenn der Absorptionsgrad des Dämmaterials bei tiefen Frequenzen absolut gesehen schon sehr gering ist, er auch bei einer Vervielfachung immer noch keine dramatischen Werte annimmt. Aber ich wollte auf die physikalischen Zusammenhänge hinweisen. Während 50l Dämmwolle in einem Hörraum nun wirklich keinen Effekt bei Frequenzen von 30Hz haben, können sie in einem Gehäuse wegen der hier herrschenden, wesentlich höheren Schallschnelle, einen messbaren Unterschied ausmachen.
Daher ist die Aussage:

Die Wirksamkeit von bedämpfenden Maßnahmen ist bei so tiefen Frequenzen eh nicht berauschend und der Druckkammereffekt spielt auch noch mit rein.

eher so zu interpretieren, als das der Druckkammereffekt der Wirkung von Dämmaterialien bei niedrigen Frequenzen beträchtlich hilft (20dB = verzehnfachung der Schallschnelle, 30dB= verdreissigfachung, 48dB = 250 mal höhere Schallschnelle!

Ein würfelförmiges Gehäuse muss für 20% mehr Volumen in jede Richtung nur 6,5% größer sein.

Ich verstehe nicht warum die ganze Zeit diskutiert wird, daß eine 20-prozentige Volumenänderung vernächlässigbar ist. Ich finde dies signifikant!
Bei einer 0,5-prozentigen hätte auch eher argumentiert, man könne Dämmaterial weglassen. Auf der VISATON Seite kann man in den Messungen zum Ausschwingverhalten (leider schlechte Auflösung) sehen, daß dieses sogar bei 100Hz noch sichtlich verbessert wird.


[Beitrag von SonnyTucson am 30. Mrz 2015, 10:02 bearbeitet]
Giustolisi
Inventar
#47 erstellt: 30. Mrz 2015, 10:08

Aber mit den von Dir genannten Daten (bis zu 48dB Anstieg) lieferst Du ja eine Begründung, warum Dämmaterialien funktionieren können.

Warum sollten die besser wirken, wenn es lauter ist?
Nehmen wir einfach willkürlich mal an, man bekäme es hin 3dB weg zu dämmen. Dann hätte man die-3dB dB bei hohen wie bei niedrigen Lautstärken gleichermaßen.

Während 50l Dämmwolle in einem Hörraum nun wirklich keinen Effekt bei Frequenzen von 30Hz haben, können sie in einem Gehäuse wegen der hier herrschenden, wesentlich höheren Schallschnelle, einen messbaren Unterschied ausmachen.
Daher ist die Aussage:


Die Wirksamkeit von bedämpfenden Maßnahmen ist bei so tiefen Frequenzen eh nicht berauschend und der Druckkammereffekt spielt auch noch mit rein.

eher so zu interpretieren, als das der Druckkammereffekt der Wirkung von Dämmaterialien bei niedrigen Frequenzen beträchtlich hilft (20dB = verzehnfachung der Schallschnelle, 30dB= verdreissigfachung, 48dB = 250 mal höhere Schallschnelle!

Nicht ganz. Der Druckkammereffekt sogt unerfreulicherweise dafür, dass die ohnehin schon geringe Wirkung von Dämmmaterialien bei tiefen Frequenzen weiter reduziert wird, denn die Schallschnelle nimmt mit sinkender Frequenz und kleineren Gehäuseabmessungen durch die immer größere Wirkung des Druckkammereffekts rapide ab.

Ich verstehe nicht warum die ganze Zeit diskutiert wird, daß eine 20-prozentige Volumenänderung vernächlässigbar ist. Ich finde dies signifikant!

Ich finde es interessant, dass es Leute gibt, die das signifikant finden. Immerhin bewegen sich die Veränderungen von Güte und Resonanzfrequenz in dem Bereich der Herstellertoleranz der Chassis.
Beim von #Dosenfutter# genannten Ein Fane Souvereign 12-200 sinkt Qtc um 0,03. Das halte ich für vernachlässigbar.

Ich ziehe es vor, meine Subwoofergehäuse so groß auszulegen, dass ich nicht nachhelfen muss, um die gewünschte Güte und Resonanzfrequenz zu erreichen. Sollen auch höhere Frequenzen wiedergegeben werden, macht es durchaus Sinn, entsprechende Materialien ins Gehäuse einzubringen.
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#48 erstellt: 30. Mrz 2015, 11:32

Warum sollten die besser wirken, wenn es lauter ist?


Weil zwischen der Schallintensität (Energiegröße), sowie Schalldruck und -schnelle ein direkter Zusammenhang besteht:
Nehmen wir einen Schalldruck von 1Pa an, also einen Schalldruckpegel von 94dB.
Nach deiner Annahme haben wir innerhalb der Box (0.5mx0.5mx0.5m) dann bei ca. 31Hz einen Schalldruckpegel von 132dB
Dies entspricht einer Schallintensität J von 157W/m²
Die sich ergebende Schallschnelle v ist nun Wurzel aus Schallintensität J dividiert durch Schallkennimpedanz Z (hier 413N*s/m³ bei 20° laut Tabellenbuch)

Damit ist die:
Schallschnelle vor der Membran v1 = Wurzel 0,0025/413 = 0,00242m/s (bei 94dB)
sowie hinter der membran v2 = Wurzel 157/413 = 0,6077m/s (bei 132dB)
also 0,6077/0,00242 = 157 mal höher als vor dem Lautsprecher.

Die Schallschnelle bei 31Hz in der Box ist also so hoch wie die vor der Box bei wesentlich höheren Frequenzen.
D.h. die gleiche Menge Dämmwolle von aussen vor dem Chassis platziert hätte fast gar keine Wirkung, innerhalb dagegen ein Vielfaches. Ob dieses Vielfache signifikant ist, sei mal dahingestellt.


Nicht ganz. Der Druckkammereffekt sogt unerfreulicherweise dafür, dass die ohnehin schon geringe Wirkung von Dämmmaterialien bei tiefen Frequenzen weiter reduziert wird, denn die Schallschnelle nimmt mit sinkender Frequenz und kleineren Gehäuseabmessungen durch die immer größere Wirkung des Druckkammereffekts rapide ab.

Nein, nein, nein! Die Schallschnelle steigt durch die im Inneren des Gehäuses ansteigenden Druck-/Schallintensität immer mehr an! Das ist einfache Physik, z.B. auf Sengspielaudio nachzulesen und unumkehrbar.

Nochmal: ob dadurch signifikanate Änderungen im Pegel hervorgerufen werden können bleibt eine Debatte der Größenverhältnisse. Hätte die Dämmwolle unter Freifeldbedingungen bei tiefen Frequenzen nur eine Effektivität im Promillebereich, so steigt diese im Gehäuse halt auf einen niedrigen Prozentbereich. Ob dies nun als effektiv oder vernachlässigbar bewertet wird, sei es drum....

Ich möchte nur ein bisschen darüber aufklären, daß man die Verhältnisse vor und hinter der Membran nicht miteinander vergleichen kann und hier vollkommen andere Bedingungen vorliegen.
Giustolisi
Inventar
#49 erstellt: 30. Mrz 2015, 12:09
Natürlich absorbiert das Dämmaterial bei steigender Schallintensität mehr Energie.
Nehmen wir aber einfach mal an, man könnte 3dB weg dämpfen, dann würden aus 100db im Gehäuseinneren 97dB. Aus 110dB würden 107db. In letzterem Fall wird mehr Energie absorbiert, aber 3dB weniger bleiben 3dB weniger.
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#50 erstellt: 30. Mrz 2015, 12:43
Ich habe nie etwas anderes behauptet!

Wenn wir aber nun mal in den Nachbar-Fred reinschauen:
http://www.hifi-foru...m_id=159&thread=9269
Könnte der TE mittels 100%-Füllung in seinem Sub schon mal von 200l Volumen auf 160l abspecken.

Wie gesagt, es bleibt diskutierbar, ob dies vernachlässigbar ist oder nicht.....
Giustolisi
Inventar
#51 erstellt: 30. Mrz 2015, 12:48

Ich habe nie etwas anderes behauptet!

Dann denke ich einfach, dass wir aneinander vorbei geredet haben.

Könnte der TE mittels 100%-Füllung in seinem Sub schon mal von 200l Volumen auf 160l abspecken.

Wenn man dafür das beliebte Sonofil nimmt, bruacht man schon ein paar Packungen. Eine Packung soll zwar für 20 Liter reichen, eine Matte mit 100x35x4cm hat aber nur 14 Liter Volumen. Man bräuchte 11 Packungen und käme auf knapp 40€. Vielleicht bin ich zu sehr Schwabe, aber ich würde den Sub einfach größer bauen.
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