Selbstbau Helmholtzabsorber, zwei Fragen

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lgassner
Stammgast
#1 erstellt: 20. Jan 2012, 16:03
Ich beabsichtige zwei Helmholtzabsorber zu bauen. Es werden würfelförmige Holzkisten mit ca. 50cm Kantenlänge.


Frage 1:

Muss das Loch rund sein oder ist das egal?

Ich habe gesehen dass die Berechnungsformeln für runde Löcher ausgelegt sind. Ich will den Helmi aber einstellbar bauen mit einem rechteckigen Loch und einem Schieber mit dem man das Loch verkleinern kann.


Frage 2:

Sind Eigenschwingungen von Naturholz ein Problem?

Ich würde sie gerne aus Naturholz (bzw. Massivholz) bauen, also keine Spanplatten oder ähnliches verwenden. Geplant sind Holzplatten der Marke "do it wood", das sind 18mm dicke Bretter aus Fichtenholz, gibts in vielen Baumärkten. Holz "arbeitet" aber nun mal, d.h. die Holzkiste würde sich etwas verspannen und verziehen, weswegen die Kiste nachher zu Eigenschwingungen und Resonanzen neigen könnte. Ist das ein Problem oder kann ich das vernachlässigen?


PS: die aktuell zu behandelnde Raummode liegt bei 49 Hz
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 20. Jan 2012, 17:57
Hallo lgassner,

für einen HH bei der vorliegenden Problemfrequenz von 49 Hz rechne ich folgende Masse aus:
Volumen des HH: 170l
Radius der Kanalöffnung: 10,3cm
Länge des Kanals: 9,4cm
Bandbreite 4Hz, Güte Q=12,3

Leider gehen die einschlägigen Formeln von idealen Randbedingungen aus, die aber so nicht zutreffen. Zum Beispiel ist der HH nicht unendlich steif, Mündungskorrekturen werden nicht betrachtet, die innere Dämpfung spielt eine Rolle, etc...

Daher ist ein durchstimmbarer HH, wie Du es vorhast, nicht schlecht. Es sollte aber beachtet werden, daß bei Änderung des Mündungsquerschnitts auch die Länge des Kanals mit angepasst werden muss, um ein optimales Ergebnis zu erreichen. Ich würde dir vorschlagen die Software BOXSIM herunterzuladen und unter dem Reiter EXTRAS - > AUSLEGUNG REFLEXKANAL die Berechnungen vorzunehmen. BOXSIM berücksichtigt runde/eckige Kanäle und nicht lineare Einflüsse auf die Resonanzfrequenz, wie die Position des Kanals. Die Gesamtgüte sollte nicht zu gross werden (Qges<12), damit der HH nicht unnötig nachschwingt und selber zum Problem wird!

Eine Aussteifung des Gehäuses gehört wohl dazu, um Eigenschwingungen zu unterdrücken, der Rest ist Try und Error!

Viele Grüsse
Guido
lgassner
Stammgast
#3 erstellt: 20. Jan 2012, 18:58
Ging jetzt gar nicht um die Berechnung, aber danke für die Zahlen. Da brauche ich - dank der Einstellbarkeit - nur Näherungswerte.

An innere Versteifungen hatte ich noch gar nicht gedacht, damit sollte Naturholz kein Problem sein. Also mache ich einfach ein paar Querstreben rein und fertig.

Ideal wird das Ding sowieso nicht - muss es auch gar nicht.

Mir reicht das grundsätzliche OK dass es prinzipiell funktionieren wird und der Rest ist Trial und Error, das ist mir klar.

Danke!
socal
Ist häufiger hier
#4 erstellt: 20. Jan 2012, 22:03
Hi,

ich bin ziemlich sicher, dass der Querschnitt auf der gesamten Länge des Kanals reduziert werden müsste, damit er wirklich tune-bar ist. Dazu könntest du schrittweise Brettchen in dem Kanal befestigen.

Oder: Das kann man einfach realisieren, wenn man einfach Materialstärke = Kanallänge macht.

Hier gibts darüber ein paar Berichte. Einfach grob berechnen, wieviel Querschnitt bei z.B. 19mm Materialstärke benötigt wird und entsprechend ein paar (nicht zu kleine) Bohrungen unterschiedlicher Größe machen. Dann kannst du experimentieren, wie es bei dir am besten passt.
Wenn du das Optimum gefunden hast kannst du die Platte ja noch mal in schön machen.

Berichte mal, wie es weitergeht. Und büdde mit Fotos!

Schöne Grüße,
socal


[Beitrag von socal am 20. Jan 2012, 22:04 bearbeitet]
soundbraut
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 20. Jan 2012, 22:38
socal hat schon das richtige Forum dafür gefunden
(post von Black Bender)

Mehrere Löcher bohren und mit zustopfen experimentieren...

Bedenke aber das der HH auf eine Frequenz gestimmt wird, und deren Bandbreite bei ca 3-5Hz liegt....
Und der HH an der richtigen Stelle im Raum platziert werden muß, um auch wirken zu können...

Also per Loch tuning die Frequenz erraten und den bestimmungsort des HH suchen

halte ich für fast unmöglich, zumindest ein prozess der Ewigkeit.
Da ja auch wärend deiner testerei sich das gehör ganz schön an viele Veränerungen gewöhnnt und somit es mit der Zeit immer schwieriger wird das zu dämpfen was einen störte

Desweitern muß ich auch sagen das ein Würfel mit 50cm ein sehr kleines Volumen darstellt und somit den Absorptionsgrad sehr niedrig haltet...
Kommt natürlich auch darauf an welche Mode von vielen, die in einem Raum üblich sind, du dämpfen möchtest.


[Beitrag von soundbraut am 21. Jan 2012, 02:14 bearbeitet]
SonnyTucson
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 21. Jan 2012, 15:14
Liebe Helmi-Freunde,

die von mir genannten Abmaße sind hinsichtlich eines optimalen Wirkungsgrades und Güte des HH berechnet worden.
Einfach eine grosse Kiste bauen und mittels vieler Löcher auf ein Reso zu tunen ist sehr suboptimal, da man mit ziemlicher Sicherheit eine falsche Bandbreite/Ankopplung an die Raummode erreicht!

@lgassner:
Du brauchst ein optimales Verhälnis Kanalgeometrie zu HH-Volumen, daher sind die Parameter nicht egal, auch bei einem stimmbaren Kanal! Mit den einfachen Formeln im Internet kann man nämlich auch einen 49Hz-Resonator mit 50 Litern oder 500 Litern Volumen berechnen, die natürlich vollkommen unterschiedliche Wirkungsgrade haben. Je schmalbandiger der HH ausgelegt wird, je eher erhöht er im Raum die Nachhallzeit und verschlechtert damit sogar dein Problem.

Daher nochmal mein Ratschlag, mittels BOXSIM die Maße festzulegen und dann nur noch in kleineren Schritten am Kanal zu optimieren. Das Tool ist so genau, daß es mich wundern würde, wenn die Abmessungen nachher stark korrigiert werden müssten.
Und experimentiere bitte nicht mit Materialstärke gleich Kanallänge, da aufgrund der unbekannten Mündungskorrekturwerte das Ergebnis unvorhersehbar ist!

Viele Grüße
Guido
lgassner
Stammgast
#7 erstellt: 21. Jan 2012, 15:31

Oder: Das kann man einfach realisieren, wenn man einfach Materialstärke = Kanallänge macht.

So hatte ich das vor.

Zum Tunen plane ich ein verschiebbares Brett, ganz einfache Konstruktion.

Über die Position habe ich mir schon Gedanken gemacht bzw. diverse Erfahrungsberichte gestöbert. Die problematische Raummode tritt bei mir zwischen den Seitenwänden auf. Die Helmholtzkisten kommen schräg hinter den Lautsprechern in die Ecken, das Loch ist dann jeweils nahe an der Seitenwand (also da wo die Raummode am extremsten ausgeprägt ist) und es besteht sozusagen "Sichtverbindung" zwischen dem HH-Loch und dem Bassreflex-Loch meiner Box.

Auf der Kiste stehen nachher je zwei 50x50x100cm Schaumstoff-Eckabsorber gestapelt obendrauf. Diese Absorber stehen da momentan auch schon, allerdings auf dem Boden und zur Decke hin ist darüber noch 50cm Platz. Also dachte ich mir, bauste 'ne Helmi-Kiste mit 50x50x50cm und stellst sie drunter ...

Wenn der Helmi nachher nicht funktioniert mache ich die Seitenwand mit dem Loch raus und habe dann wenigstens ein schickes Unterbau-Regal unter meinen Eckabsorbern.

Dass das kleine Volumen keine weltbewegenden Änderungen bringen wird ist mir auch klar, aber der Raum ist auch nicht allzugroß (20qm) also relativiert sich das evtl.

PS: Natürlich hat der Raum noch mehr Moden, aber die konnte ich durch Positionierung von Lautsprecher und Hörposition behandeln. Nur die Raummode zwischen den seitlichen Wänden lässt sich nicht "wegschieben" weil ich genau mittig zwischen diesen Wänden sitze, d.h. meine Hörposition befindet sich genau in den Auslöschungen bei 49 Hz.


[Beitrag von lgassner am 21. Jan 2012, 15:32 bearbeitet]
lgassner
Stammgast
#8 erstellt: 21. Jan 2012, 15:37

SonnyTucson schrieb:
@lgassner:
Du brauchst ein optimales Verhälnis Kanalgeometrie zu HH-Volumen, daher sind die Parameter nicht egal, auch bei einem stimmbaren Kanal! Mit den einfachen Formeln im Internet kann man nämlich auch einen 49Hz-Resonator mit 50 Litern oder 500 Litern Volumen berechnen, die natürlich vollkommen unterschiedliche Wirkungsgrade haben. Je schmalbandiger der HH ausgelegt wird, je eher erhöht er im Raum die Nachhallzeit und verschlechtert damit sogar dein Problem.

Oha, ich dachte ich spar mir die ganze theoretische Mathematik indem ich den Helmi einstellbar mache, aber das erspart mir die Mathematik offenbar trotzdem nicht.

Okay, ich rechne das mit dem BOXSIM Tool durch.

Dass ein Helmi evtl. durch Nachschwingen selber zu einem Problem wird war mir noch nicht bewusst.

Danke für die Tipps!
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