Bassfalle: Viertelwellenresonator statt Helmholtzresonator

  • Hallo,
    da ich etwas gegen meine Raumresonanz unternehmen muss, suche ich eine Alternative zu einem Helmholtzresonator.
    Denn solcher wäre eine unschöne Kiste, ebenso wie ein Plattenabsorber (der zudem konstruktiv schwierig ist).


    Ich dachte daher an ein Viertelwellenresonator-Rohr (Prinzip wie eine leere Transmissionline). Solch ein Rohr müsste idealerweise die halbe Länge der problematischen Raumlänge haben, also diejenige Raumlänge die die Störfrequenz verursacht.
    Das wären z.B. bei 7m Raumlänge eine Rohrlänge von 3,5m, die man aus einem 10cm Abflussrohr aus dem Baumarkt zusammenstöpseln könnte. Eine Seite des Rohres verschlossen und unter Verwendung von ein oder zwei Bogenstücken passt das dann wunderbar "gefaltet" oben auf den Schrank oder die Bücherwand gelegt - und zwar optisch unauffällig ohne dass andere Mitbewohner eine Design- oder Sinnkrise bekommen.


    - Kann mir Jemand seine diesbezüglichen Erfahrungen mitteilen?
    - Welcher Rohrdurchmesser ist zu empfehlen (vermutlich ist größer besser - aber es soll ja auch noch optisch unauffällig bleiben)
    - Könnte auch mit einem flexiblen Aluminium-Abluftschlauch funktionieren. Alternative Ideen aber willkommen.


    Herzlichen Dank im Voraus.

  • Hallo,
    du brauchst l/2 und zusätzlich l/4, l/8, l/16 ... (l = eine Raumdimension z.B. Länge). Also nicht nur l/2, wie du geschrieben hast.
    Dafür hatte ich mal ein Excel angelegt, um rauszufinden, mit welchen Rohrlängen man alle Moden erwischt.
    Ich weiß nicht, bis zu welchen Frequenzen es sinnvoll ist, Panflöten zu bauen.
    Ich würde zuerst mal mit ungefalteten Rohren experimentieren. Ich habe eine 180° Faltung gebaut. Ein V in einer Art Gehäuse. Ist aufwändiger als gerade.


    Wenn du dann noch Lust hast, kannst du dir noch eine Panflöte bauen für die Reflexionen an der Rückwand und der Seitenwand.


    Es wäre natürlich ein sinnvoller Ansatz, zuerst zu messen. Dann zu probieren und wieder messen.
    Gemessen habe ich nicht.


    Ich habe die Panflöten auch nur teilweise gebaut.
    Ich weiß gar nicht mehr genau, ob ich wirklich Unterschiede gehört habe.


    Tschau,
    Frank

    ] Vorhandensein von Musik - Zuhandensein von Klang [

  • Im Prinzip sollte das mit den Rohren funktionieren. Allerdings bist Du in der Positionierung nicht frei. Die "Bassfallen" müssen da im Raum angebracht sein wo auch die Raummoden auftreten ( für einige Moden die Raumecken) oder alternativ wo die Frequenzen erzeugt werden (zB hinter/neben den Lautsprecher)...

    Viele Grüße
    Dieter


    AAA Mitglied

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 Mal editiert, zuletzt von K.Dieter ()

  • ...da ich etwas gegen meine Raumresonanz unternehmen muss...


    Hallo Sinfonix,


    Bist du dir da sicher? ...meist wird die Ausgangssituation nur unzureichend analysiert und man verschwendet dann unnötig Zeit, eine Lösung für einen falschen Ansatz zu finden...


    Vielleicht erläuterst du uns erst mal ausführlichst dein Problem, Raumabmessungen, Möblierung, Aufstellort der Lautsprecher und die Sitzposition im Raum, wie sich deine Resonanzen bemerkbar machen und wie du die Resonanzen ermittelt hast...


    Gruß


    Rainer

  • Hallo,
    danke schon mal an Alle für die ersten Hinweise.
    Leider hatte ich im Internet keine wirklich detailierten Hinweise gefunden - daher meine konkrete Frage nach dem Viertelwellenresonator.
    Ich habe auch gelesen, der Durchmesser dürfe nicht zu groß werden, um nicht einen "Anti-Effekt" zu produzieren (damit ist wohl gegenphasige Verstärkung durch den Resonator gemeint).
    Weiß Jemand etwas darüber?


    @ Jürgen, ich habe den Testbericht der Aura-Bass-Buster aus der STEREO noch da. Dort sind aber keine Messwerte genannt, sondern nur subjektive Höreindrücke. Der Durchmesser war bei dieser Konstruktion 95mm, wenn ich mich recht entsinne. Es soll aber bei mir etwas "unsichtbares" werden, nicht etwas "dekoratives" das noch zusätzlich herumsteht. Und oben auf dem Schrank wäre ein guter Platz dafür und da ist auch "zufällig" ein Druckmaximum der Störfrequenz. Wenn ein Viertelwellenresonator allgemeingültig funktioniert (also nach unseren Audio-Ansprüchen), dann sollte auf dem Schrank ein guter Platz sein.


    @ Rainer, ich weiß Deine Nachfrage sehr zu schätzen und weiß auch um viele Lautsprecher- und Sitzplatz-Aufstellungsfehler die gemacht werden und letztendlich den Klang beeinflussen. Aber lasse uns dieses Nebenthema mal ausklammern, denn es führt und zu weit weg vom Viertelwellenresonator, der vielleicht auch für Andere interessant sein könnte, wenn es denn gut funktioniert. Ich hoffe das ist so o.k.


    @ Frank, nach dem was ich gelesen habe, müsste ein Viertelwellenresonator nicht nur die 1/1 Wellenlänge, sondern auch die 1/2 und die 1/4 schlucken. Eine "Panflöte" mit verschiedenen gehälfteten Rohrlängen wäre dann nicht nötig.
    Ich weiß aber nicht ob das wirklich in der Praxis stimmt. Daher meine Fragen nach Praxiserfahrungen - denn man muss das Rad ja nicht noch mal neu erfinden.
    Oberhalb 70 Hz habe ich sowieso keine ausgeprägte Raumresonanz mehr und daher ist es für mich persönlich nur interessant, wenn 1/1 und 1/2 der Wellenlänge in einer gemeinsamen Rohrlänge resonieren würden.



    Mit Gruß
    Willi

  • hi,
    in deinen Raum passen immer Vielfache einer Halbwelle.
    Das sind dann die Moden in dieser Dimension.
    n * lambda / 2 = Raumbreite n= 1, 2, ....


    In deine Panflöte passen immer ungeradzahlige Vielfache einer Viertelwelle.
    (2 * m + 1) * lambda / 4 = Rohrlänge m = 0, 1, 2, ...


    Berechne die Wellenlängen der Raummoden und dann nehme eine Panflöte für die erste Mode und berechne, für welche Wellenlängen diese nach obiger Formel auch noch wirkt.
    DieWellenlänge der zweiten Raummode ist da nicht enthalten. Also musst du dafür eine andere Panflöte bauen, die halb so lang ist wie die erste.


    Alles ganz einfach Physik und einfach zu berechnen.


    BTW, die Plexyrohre von Aura sind so, dass bei der Raumlänge nur die 2. Mode bekämpfte werden kann. Grund ist die Raumhöhe. Die Rohrlänge für die erste Mode würde nicht in den Raum passen.


    Tschau,
    Frank

    ] Vorhandensein von Musik - Zuhandensein von Klang [

    Dieser Beitrag wurde bereits 2 Mal editiert, zuletzt von FrankG ()

  • Hallo Willi.


    Meine Lösung zum Raumproblem war einfach ganz pragmatisch: 2 selbstgebaute Schränke in die rechte und linke Ecke des Raumes,hinter die LS platziert und die Türen innen mit Akustikschaum ausgekleidet. In den Topdeckel eines jeden Schrankes eine 200mm Öffnung gebohrt und die Schränke innen mit Büchern,Zeitschriften und anderem Krimskrams bestückt. Raumresonanz bei ca. 18qm Hörraum ist von mir nicht techn./physikal. ermittelt worden,aber es hört sich alles so an,als das es so aussieht,das ich hier etwas richtig gemacht habe. Und solch eine Lösung könnte Dir evtl. auch weiterhelfen. Nur ist diese Bauart nicht mit jedem Designanspruch..kompatibel ;(:S ,aber es hat hier in meinem Musixxroom nachhaltig geholfen.Und übrigens noch ganz am Rande:Wohne ebenfalls in RS.. :D .
    Gruß
    Rod

  • Ich werd verrückt...


    Aber von vorne. Ich und meine HiFi-Anlage fielen in Frühjahr dem Umzugswunsch der Kinder zum Opfer und mussten aus dem Wohnzimmer (20qm) in eins der ehemaligen Kinderzimmer umziehen. Habe also jetzt ein eigenes Musikzimmer (gut), allerdings nur noch so um die 10qm groß und dazu noch mit nahezu quadratischem Grundriss (nicht gut). Der Boden besteht aus federnden alten Holzdielen, die Wände und Decke haben eine körnige Oberfläche - es ist ein 250 Jahre altes Fachwerkhaus.


    Warum quirle ich mir das hier aus den Fingern? Es dröhnt. Daher habe ich bis vor ein paar Tagen eigentlich ausschließlich mit KH Musik gehört. Wollte dann aber doch auch wieder mal über LS hören und habe mich mal ein wenig mit Raumakustik beschäftigt. Die LS zu rücken brachte schon mal was, die prominente Mode bei 58Hz hat es jedoch nicht interessiert. Messungen und Rechnungen kommen zu übereinstimmenden Ergebnissen, neben den 58Hz gibt es noch andere Problemfrequenzen, soweit so gut.


    Was tun? Auf das große Gedeck von Fast Audio und so weiter hatte ich weder Lust noch freie Liquidität. Selbstgebaute Plattenabsorber wurden ins Auge gefasst und nach ein wenig hin und her gerechne klang der Plan ganz vielversprechend.


    Da setzt mir der Frank den Floh mit den Abflussrohren ins Ohr. Also heute mal ein wenig gegurgelt und ein frisches Excel-Tool zusammengezimmert. Die Vorteile ggü. einem Kasten mit Dämmwolle und Sperrholzplatte - einfach und billig - sind verlockend. Ergebnis: Die 58Hz könnte ein unten verschlossenes jungfräuliches Abflussrohr mit knapp 150cm Länge dämpfen. Also noch flugs in den Baumarkt meines Vertrauens und in der Sanitärabteilung Passendes für knapp 20EUR zusammengesucht.


    Jetzt zieren also zwei in den Raumecken hinter den LS stehende mittelgraue 10cm dicke Abflussrohre meinen Raum. Wie soll ich das bloss der Frau erklären?


    Jetzt endlich zum eigentlichen Thema: Taucht das was? Ich fürchte ja. Nicht, dass die beiden Jungs mein Zimmerchen in die Carnegie Hall verwandeln würden, aber das nervige Dröhnen untenrum ist - meine ich - schwächer geworden, nicht mehr so störend. Zudem könnt ich wetten, dass die räumliche Abbildung (vor allem tiefenmäßig) gewonnen hat.


    Vielleicht war's aber auch nur ne anstrengende Woche... Morgen hole ich auf jeden Fall noch mehr Fäkalienrohre. 1st hand natürlich.


    VG

    Steffen

    And if you tolerate this

    then your children will be next

  • Hi Steffen,

    ein Excel hätte ich auch noch gehabt. Habe vergessen dir das neulich zu sagen.

    Probier mal sie so zu plazieren, dass die Öffnung nahe der Raumecken ist. Das soll am besten funktionieren, weil dort die Bassenergie am größen ist. Wobei ich mir gerade die Frage stelle, ob die Öffnung für die erste Mode nicht in der Mitte der entsprechenden Raumdimension liegen müsste, weil dort ja für die Öffnung der Panflöte und die Raummode das Druckminimum liegt.

    Oder irre ich mich da jetzt? Weiß das jemand?


    Probier einfach beides Steffen.


    Man müsste mal wieder ein Buch über Akustik zu Rate ziehen wie das von Floyd Toole.


    Wie sagte ein Arbeitskollege der in meinem Team war immer: "Da haben wir rumdiletitert."


    Tschau,

    Frank

    ] Vorhandensein von Musik - Zuhandensein von Klang [

  • Hi Frank,

    die Röhren stehen momentan mit der noch ungedämmten Öffnung nach oben zeigend. Unten habe ich die Rohre mit dem passenden Stopfen verschlossen. Durch die Gummilippe sitzen die ordentlich fest, so dass die Rohre unten gut dicht sein sollten.


    Ich hatte verstanden, dass die erste axiale Mode ihr Druckmaximum an den Rändern der betrachteten Dimension hat, also an den Raumwänden. An sich müssten die höheren Moden auch dort ihr Druckmaximum haben, bin mir aber im Moment nicht sicher...


    In den Raumecken treffen so (mindestens) die Druckmaxima der ersten axialen Moden in Längs- und Querrichtung aufeinander, weshalb dort üblicherweise Bassfallen auf der Grundlage von Dämmstoffen platziert werden. Hierbei handelt es sich auch nicht um Breitbandabsorber, dennoch würde ich mal unterstellen, dass sie einen breiteren Wirkungsbereich haben, als die Rohre.


    Also müsste je störender Frequenz eine (oder mehrere, kommt wohl auf die Schallenergie bzw. Lautstärke an) entsprechend abgestimmte Röhren dort im Raum platziert werden, wo die Druckmaxima auftreten.


    Verdammt, Malcom Young ist tot. R.i.p. Dude. Let there be Rock!

    Steffen

    And if you tolerate this

    then your children will be next

  • Hi,

    ich habe noch etwas zur Länge der Röhren gefunden. Man muss wohl die Mündungskorrektur berücksichtigen. So wie ich es verstanden habe, muss die Röhre kürzer sein als z.B. die halbe Raumdimension für die erste Mode.

    https://de.wikipedia.org/wiki/…r_der_Resonatorl%C3%A4nge


    Woanders habe ich für die Mündungskorrektur Delta-l = 0,57 * r gefunden.

    https://books.google.de/books?…BCndungskorrektur&f=false


    Hier auch nochmal eine gute Sammlung inkl. Mündungskorrektur.

    http://www.mu-sig.de/Theorie/Akustik/Akustik04.htm


    pasted-from-clipboard.png


    Bei einem Rohrdurchmesser von 12cm wären das 7,4cm, die man das Rohr kürzer machen müsste als der jeweilig zugrunde liegende durch eine ganzzahlige Zahl geteilte Raumdimension. Also Raumlänge = 4m. Rohrlänge = 200-7,4 = 192,6cm für die erste Mode.


    Gut, dass ich nochmal geschaut habe. Muss ich in mein Excel einbauen, und Rohre absägen.

    Weiß jemand wie schalbandig so ein Resonator ist.


    Tschau,

    Frank

    ] Vorhandensein von Musik - Zuhandensein von Klang [

  • Hi Frank,


    ich habe mit Mündungskorrktur gerechnet. Bei meinem Excel habe ich die Formeln aus dem HF zu Grunde gelegt. Hier mal der Link:


    http://www.hifi-forum.de/viewthread-72-2902.html


    Hiernach berechnet sich die (unkorrigierte) Rohrlänge L (in m) zunächst als:


    L = Schallgeschwingkeit/ (4 * fR).


    mit: fR = Resonanzfrequenz (in Hz) der betreffenden Raummode.


    Diese Rohrlänge wird in einem zweiten Schritt um die Mündungskorrektur in Form eines ZUSCHLAGS ergänzt, so dass sich die Gesamtlänge L' ergibt als:


    L' = L + (PI / (2*r))


    mit: PI = 3,14...

    r = Radius des Rohrs (in cm).


    In meinem Raum (295cm Tiefe) hat die erste axiale Raummode in dieser Richtung eine Frequenz von 58Hz. Bei einer Schallgerschwindigkeit von 343,2m/s (trockene Luft bei 20°C) ergibt sich eine Rohrlänge von 147,93cm. Mein Abflussrohr ist 10,2cm dick (Innendurchmesser), der Radius der Öffnung beträgt also 5,1cm. Mit Mündungskorrektur ergibt sich eine Rohrlänge von 148,24cm.


    Da ich zunächst mal die Säge in der Werkstatt lassen wollte, habe ich versucht, mein Abflussrohr mit einer gemessenen Innenlänge von 157,4cm durch das Einfüllen von Basaltsplit zu "stimmen". 9,2cm Rohrlängenkürzung (h) entspricht einem Volumen (= PI * r^2 * h) von 749ml, also 3/4l Füllmaterial.


    VG

    Steffen

    And if you tolerate this

    then your children will be next

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 Mal editiert, zuletzt von baltaman () aus folgendem Grund: Typo edit

  • Hi Steffen,

    ich glaube, du musst die Mündungskorrektur abziehen.

    Lambda0/4 ist um den Mündungskorrekturwert länger als die Länge des Rohres. S. Formel oben.

    Wenn du Lambda0/4 = (Raumdimension*2)/4 vorgibst, dann ergibt.

    l = Lambda0/4 - 0,6133 * r


    Dass der Wellenknoten eher außerhalb als innerhalb des Rohrs liegt, erscheint auch eher plausibel.


    Du musst also nochmal Split nachfüllen.


    Tschau,

    Frank

    ] Vorhandensein von Musik - Zuhandensein von Klang [

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 Mal editiert, zuletzt von FrankG ()

  • Nach dem letzten von Dir zitierten Link ergibt sich durch die Mündungskorrektur ein Abschlag:


    f0 = c/ 4*l = c/ lambda


    Mit lambda = 4 (l +0,6133*r) ergibt sich:


    l = c/ 4*f0 - 0,6133*r.


    Bei einer Raumlänge von 4m (f0 = 42,9Hz) und einem Rohrdurchmesser von 12cm komme ich auf einen ABSCHLAG für die Mündungskorrektur von 3,7cm. Ein einseitig geschlossenes Rohr müsste danach eine Länge von 200-3,7=196,3cm haben.


    Hab ich nen Rechenfehler?


    VG

    Steffen

    And if you tolerate this

    then your children will be next

  • Ich muß das bei mir auch noch machen, bin gerade etwas faul, das 110mm-Abflußrohr liegt schon, ich muß eine starke Pappe als Paßboden zuschneiden und mit einem Stab versehen. Die kann ich dann im Rohr verschieben und abstimmen, dann sollte sich zeigen, ob bei der stark hörbaren Raummode von 36Hz eine Abschwächung eintritt oder nicht...da spare ich mir die ganze Rechnerei und die Gefahr, das Rohr zu kurz abzusägen...

    Gruß André


    Gewerblicher Teilnehmer

    Es gibt nur zwei Meinungen, entweder meine oder eine falsche. ;)


  • Bei 36Hz benötigst Du eine (unkorrigierte) Rohrlänge von 2,38. Bei einem 110mm Rohr mit einem Innendurchmesser von 10,2cm komme ich auf eine Länge von 235,21cm also ca. 2,35m.


    Jugend forscht. :-)

    And if you tolerate this

    then your children will be next