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Dämpfung Subwoofer? - FoLLgoTT - 08.10.2016
Auf eine Maßnahme wurde bisher kaum eingegangen: festschrauben!
Ich habe meine Subwoofer alle mit dem Fundament und den gemauerten Wänden des Hauses verschraubt. Da bewegt sich auch bei großem Hub spürbar gar nichts mehr. Dafür ist der Luftschall so groß, dass die Betondecke schwingt, aber das ist ein anderes Thema. hier müsste man den Raum versteifen...
Ansonsten sind meine Gehäuse versteift und wegen eventueller Resonanzanregung durch nichtlineare Verzerrungen bedämpft. Die Wandstärke beträgt nur 19 mm, Gewicht war durch das Verschrauben eben kein Entwicklungsziel. Durch die starke Überdimensionierung muss der einzelne Treiber auch nicht viel Hub machen, somit werden die meisten Probleme in der Praxis in irrelevante Bereiche verschoben.
Dämpfung Subwoofer? - Yogibär - 08.10.2016
Warum Bedämpfung? wegen des Klirrs.
Neben Masseerhöhung durch Spaltplatten und Verstrebungen fülle ich den Hohlraum zu 2/3 locker mit Steinwolle und decke diese mit einer Lage Noppenschaum ab, um die Fasern einzuschliessen. Warum soll ein Rechenbeispiel zeigen.
Jeder kennt die Isophonen-Kurven, d.h. Kurven gleicher Lautstärke, wie sie unser Ohr wahrnimmt.
Bei 33 Hz liegt die Hörschwelle bei 50 dB, bei 100 Hz ist sie schon rapide auf 20 dB gesunken.
Nehmen wir mal an, der Subwoofer strahlt einen Sinuston mit 33 Hz ab. Wie JFA bereits gesagt, machen Subwoofer recht viel Klirr. Der "böse" K3 wäre dann bei 100 Hz, wo unsere Empfindlichkeit in bezug auf den 33 Hz Ton aber schon um 30 dB gestiegen ist. D.h. Wenn K3 nur (!) 3,2% beträgt, das sind -30 dB, dann ist K3 genauso laut wie der Grundton bei 33 Hz. Aus diesem Grunde muss das Volumen bedämpft werden, um einerseits die Anregung von Resonanzen zu verhindern und um andererseits die Abstrahlung der Klirrkomponenten kräftig zu dämpfen.
Viele Grüße
Thomas
Dämpfung Subwoofer? - FoLLgoTT - 08.10.2016
Yogibär schrieb:Nehmen wir mal an, der Subwoofer strahlt einen Sinuston mit 33 Hz ab. Wie JFA bereits gesagt, machen Subwoofer recht viel Klirr. Der "böse" K3 wäre dann bei 100 Hz, wo unsere Empfindlichkeit in bezug auf den 33 Hz Ton aber schon um 30 dB gestiegen ist. D.h. Wenn K3 nur (!) 3,2% beträgt, das sind -30 dB, dann ist K3 genauso laut wie der Grundton bei 33 Hz.
Die Bedämpfung wirkt aber nur auf den rückwärts abgestrahlten Schall. Es ist also dabei relevant, was generell wieder durch die Membran nach außen dringt. Denn um die Resonanzanregung geht es bei deinem Beispiel nicht. Welcher Subwoofer ist schon 1,7 m lang (->100 Hz)?
Die Resonanzanregung findet typischerweise eher im oberen Nutzbereichs des Subwoofers statt. Ein Gehäuse mit 50 cm Kantenlänge hat seine erste Resonanz bei ca. 340 Hz (also der halben Wellenlänge). Das entspricht dem K3 von 113 Hz, also gerade mal der oberen Grenze des Nutzbandes. Trotzdem würde ich das Gehäuse sicherheitshalber immer bedämpfen.
Dämpfung Subwoofer? - adicoustic - 08.10.2016
Weil's so nett ist, hab ich mal ein Rechnerlein gezimmert. Ich wollte wissen, wie es um die Eigenmoden der Gehäuseflächen steht. Die Formeln für die Biegeschwingungen einer vierseitig geklemmten Rechteckplatte sind aus dem Mechel.
Das Schwingverhalten der Gehäusestruktur als Ganzes "zu Fuß" zu berechnen zu wollen, wäre wohl vermessen. Aber die einzelnen Flächen zu betrachten, sollte funktionieren.
Also hab ich mir mal Werkstoffdaten (e-Modul, Poissonzahl, Dichte) für verschiedene Holzwerkstoffe besorgt und losgelegt. Es ist ganz interessant, zu beobachten, wie sich Parameteränderungen auf die Verteilung der Moden auswirken.
Rechner Biegeschwingungen einer vierseitig geklemmten Rechteckplatte
Nachtrag: Hab mal eben die Biegemoden für eine Fläche aus Spanplatte P5, Größe 43 x 40 cm, 22 mm stark, berechnen lassen. Wenn das so stimmt, sollte die tiefste Eigenmode sich bei ca. 500 Hz einstellen. Spuranpassung soll bei ca. 1528 Hz erfolgen.
Dämpfung Subwoofer? - Yogibär - 08.10.2016
Hallo Nils,
Das hast Du natürlich Recht. Es geht darum, soviele höherfrequente Anteile zu absorbieren wie möglich. Das Beispiel mit 33 Hz habe ich nur gewählt, weil das Ergebnis so drastig ist. Bei 100 - 200 Hz Grundton kommen die Oberwellen bereits in resonanzfreudige Bereiche. Und um das Abstrahlen der Oberwellen durch die Membran zu mindern, sollten sie bedämpft werden. Ist zumindest meine Überzeugung.
Viele Grüsse
Thomas
Dämpfung Subwoofer? - josh_cpct - 09.10.2016
Ja warum nicht. Subwoofer bedämpfen im Frontschall
Siehe Klipsch Eckhorn, Bose Bandpass-Reflex, Frontloaded Transmissionline... physische Tiefpassfilter die den Nutzschall oben bedämpfen können den Klirr rapide absenken.
Habe schon einige male mein EH beim Messen mit bösen EQ Einstellungen aus Versehen (!) so übersteuert dass die Endstufe in Schutzschaltung ging. Aber keine Verzerrung gehört.
Technics , in den guten alten Zeiten, hatte das mal recht schön günstig und kompakt umgesetzt. Mit passiv Membrane vor dem eigentlichen Treiber.
Dämpfung Subwoofer? - EMP - 09.10.2016
Ist jetzt eigentlich der Vorteil eines runden Gehäuses das es weniger Moden gibt?
Dämpfung Subwoofer? - josh_cpct - 09.10.2016
In der Tat sind es in der Anzahl weniger.
Dafür umso stärker. Da sich die Energie ja nicht auf verschiedene Distanzen im Kubus verteilt. Ein Kreisdurchmesser von 34cm dürfte bei 500, 1000 etc sehr sehr starke Resonanzen haben. Also immer schön Schafwolle und Basotect reinstopfen.
Dafür verformt sich das Gehäuse kaum. Solange man es nicht aus Gummi macht.
Alternativ könnte man auch zwei gegenüberliegende Treiber Impuls kompensiert in ein Rohr einbauen.
BiegeHolz.com hat schöne Teile.
Dämpfung Subwoofer? - EMP - 10.10.2016
josh_cpct schrieb:In der Tat sind es in der Anzahl weniger.Umso größer die Kugel desto höher die Frequenz (wobei ich eher schätze das es anders rum ist)? Bzw. wo wäre sie bei einer 50cm Kugel?
Dafür umso stärker. Da sich die Energie ja nicht auf verschiedene Distanzen im Kubus verteilt. Ein Kreisdurchmesser von 34cm dürfte bei 500, 1000 etc sehr sehr starke Resonanzen haben. Also immer schön Schafwolle und Basotect reinstopfen.
Dämpfung Subwoofer? - Dirk_H - 10.10.2016
Hallo adicoustic,
sieht ja nach viel Mühe aus, die du dir da gemacht hast.
Ich kann das nun alles nicht überprüfen aber mal wieder von der
Theorie zur Praxis:
Nach den Dingen die du angegeben hast, ist der Klirr also nicht das zu bedenkende Problem. Dementsprechend ist auch die Bedämpfung aus deiner Sicht zu vernachlässigen?
Und bereits vorher hattest du dieses Excel-Datenblatt zur Berechnung der Moden in Abhängigkeit der Wandabmessung und des Materials hier eingestellt.
Was ist für die die Konsequenz dieser Berechnungen? Verkleinert man die Abmessungen verschiebt es sich ja deutlich nach oben. Das war ja bereits vorher als Begründung für eine gute Versteifung angegeben und wurde von unterschiedlichen Seiten auf verschiedene Arten bewertet.
Wie sieht denn deine Bewertung aus?
Danke & Gruß,
Dirk
Dämpfung Subwoofer? - MOD LarsNL - 10.10.2016
Hallo zusammen,
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Gruß,
Lars
Dämpfung Subwoofer? - nailhead - 10.10.2016
Guten Morgen,
@mod team: Aber das waren doch keine Scans?? Soweit ich das gesehen hab, waren das selbsterstellte Excel-Screenshots von adicoustic, oder?
Auf jeden Fall zeigten die Graphen, warum Klirrbedämpfung durch Dämpfung bei einem Subwoofer nicht viel Sinn macht. Laut Yogibärs Theorie müsste die Hörbarkeit von Klirr im Bass stark zu nehmen und im Mitteltonbereich stark abnehmen.
In beiden Fällen ist aber das Gegenteil der Fall - im Bassbereich sind wir sehr unempfindlich ggü. Klirr und im Mitteltonbereich sehr anfällig. Über die genauen Klirrgrenzen in Zahlen streitet sich die Literatur - aber die Tendenzen sind doch sehr eindeutig.
Des weiteren wurde auch hier im Thema immer wieder wild zwischen dämpfen und dämmen gewechselt.
Dämpfen -> (Luft-)Schall veringern, sprich Schallenergie in Wärme umwandeln
Dämmen -> Durchtrittsschall (durch z.B. Wände) verringern, sprich es darf nichts nach außen kommen.
Eselsbrücke: bei einem Damm darf auch nichts durchtreten
Weitere Gründe warum eine Dämpfung im Hinblick auf Klirrfaktor im Bass wenig Sinn macht:
- Wirkungsvoll dämpfen können poröse Materialen ja nur, wenn sie in Größenordnung von einer Viertelwellenlänge sind. Bei 100Hz sind wären wir dann schon bei 85cm.
- Poröse Dämpfungsmaterialien wirken auch nur, wenn sie in Bereichen von Schallschnelle angebracht sind. Schallschnelle tritt in Räumen erst ab Frequenzen der ersten Mode auf - bei so kleinen Gehäuse und tiefen Frequenzen agiert das Gehäuse als reine Druckkammer
-Klirr wird natürlich auch von der Vorderseite abgestrahlt
Dämpfung in Subwoofer macht also nur Sinn, wenn:
- in Bezug auf die Wellenlänge große Gehäuse, z.B. Zwei-Wege-Systeme oder auch längliche Bässe die hoch spielen
- in geschlossenen Systemen zur 'virtuellen Volumenvergrößerung'
Dämpfung in Gehäuse ist schädlich für:
- fast alle Bassreflex Subwoofer
Grüße
Dämpfung Subwoofer? - FoLLgoTT - 10.10.2016
nailhead schrieb:- Poröse Dämpfungsmaterialien wirken auch nur, wenn sie in Bereichen von Schallschnelle angebracht sind.
Das ist so nicht ganz richtig. Außer im Druckmaximum besteht eine Welle immer aus einer Kombination von Schnelle und Druck. Das heißt, schon mit geringer Dicke wirkt der poröse Absorber (nur eben schwächer). Ansonsten würden z.B. die 50 cm Steinwolle bei einem bedämpftes SBA nicht so gut wirken wie sie es tun.
Zitat: Schallschnelle tritt in Räumen erst ab Frequenzen der ersten Mode auf - bei so kleinen Gehäuse und tiefen Frequenzen agiert das Gehäuse als reine Druckkammer
Eine Druckkammer ist ein idealisiertes Modell, das mit der Realität nicht viel zu tun hat. In Wahrheit existiert immer eine Schallausbreitung. Die Wellenfront überlagert sich bei zu großen Wellenlängen nur eben schnell mit sich selbst und da das "mit sich selbst" fast den gleichen Druck besitzt, wirkt es so, als wenn der Zustand im gesamten Raum identisch wäre. Das ist er aber nicht. Es gibt keinen Grund, warum sich die Schallwelle plötzlich ohne Laufzeit ausbreiten sollte.
Dämpfung Subwoofer? - nailhead - 10.10.2016
FoLLgoTT schrieb:Das ist so nicht ganz richtig. Außer im Druckmaximum besteht eine Welle immer aus einer Kombination von Schnelle und Druck. Das heißt, schon mit geringer Dicke wirkt der poröse Absorber (nur eben schwächer). Ansonsten würden z.B. die 50 cm Steinwolle bei einem bedämpftes SBA nicht so gut wirken wie sie es tun.
Das ist natürlich völlig richtig, was du schreibst. Daher hier zum nachträglichen Ausschneiden und Einfügen: "fast ausschließlich" "überwiegend" "zum Größtenteil" "im Übernahmebereich" "vorwiegend"
Was ich damit sagen will: In der Akustik ist immer alles fließend und nicht abrupt.
Zitat:Eine Druckkammer ist ein idealisiertes Modell,Auch das stimmt natürlich. Ich habe an den Beiträgen hier im Thema gemerkt, dass noch viel recht unbedarfte, technisch nicht so versierte Leser teilnehmen - ich fand es daher ganz anschaulich.
Zitat: In Wahrheit existiert immer eine Schallausbreitung. Die Wellenfront überlagert sich bei zu großen Wellenlängen nur eben schnell mit sich selbst und da das "mit sich selbst" fast den gleichen Druck besitzt, wirkt es so, als wenn der Zustand im gesamten Raum identisch wäre. Das ist er aber nicht. Es gibt keinen Grund, warum sich die Schallwelle plötzlich ohne Laufzeit ausbreiten sollte.
In Wahrheit sollte man Schallschnelle nicht mit Schallausbreitungsgeschwindigkeit verwechseln...dann kommt man auch nicht zu solch falschen Aussagen.
In einem Raum unterhalb seiner ersten Eigenmode ist "fast ausschließlich" "überwiegend" "zum größten Teil" nur noch der Realteil des Schallfeldes zu finden - Schalldruck eben. Der Imaginärteil, die Schallschnelle, geht gegen null, also "fast"...
P.S.: Bitte mit dem nötigen Humor nehmen :prost:
Dämpfung Subwoofer? - FoLLgoTT - 10.10.2016
nailhead schrieb:In Wahrheit sollte man Schallschnelle nicht mit Schallausbreitungsgeschwindigkeit verwechseln...dann kommt man auch nicht zu solch falschen Aussagen.
Hab' ich eigentlich auch nicht. Ich sehe, ehrlich gesagt, keinen Widerspruch zu deiner Erklärung mit dem Realteil. Denn "fast verschwunden" heißt ja, dass es sie noch minimal gibt. Und damit muss sich die Welle auch ausbreiten, denn ohne Wellenausbreitung gäbe es ja keine Schallschnelle. Ich lasse mich aber gerne korrigieren, wenn ich falsch liegen sollte.
Zitat:P.S.: Bitte mit dem nötigen Humor nehmen :prost:
Na klar. :prost:
PS: damit der Druck sofort ohne Verzögerung in der hintersten Ecke vorhanden ist, dürfte die Luft keine Elastizität besitzen und nicht komprimierbar ein. Ein starrer Block also.
Naja, von Druck kann man dann aber auch nicht mehr sprechen... PPS: wir sind inzwischen komplett off-topic. Von mir aus müssen wir das nicht weiter vertiefen...
Dämpfung Subwoofer? - josh_cpct - 10.10.2016
@EMP
Bei 50cm hast dann 344 bzw knapp 700 etc Hz.
Immer 344/x meter länge. Wobei bei stehenden wellen das Ergebnis nochmal durch 2.
Da die Mehrheit hier allerdings keine FIR sondern klassische Filter einsetzt stimme ich der irrelevanz von subwoofer bedampfung nicht ganz zu.
Habe ich zb bei 340Hz eine fiese Resonanz, trenne den subwoofer bei 100Hz mit 2ter Ordnung, so spielt der subwoofer bei 340Hz immer noch mit ca -20dB mit. Und bei üblichen Treibern die im Grundton ansteigen evtl sogar -15. da nochmal ne schöne 6dB Resonanz reingehauen sind wir schon bei -9 unterm Main-Lautsprecher.
Ganz so irrelevant ist das nicht.
Und Bassreflex sollte man sehr wohl bedämpfen. Aus gleichen Gründen. Zumal durch die Öffnung die Resonanz noch besser rauskommt.
Natürlich sollte man dann anders rangehen. Statt wolle in der Mitte dann Schaum an den Grenzflächen. Damit werden hohe mehr als tiefe gedämpft.
Viele Verluste umgeht man auch indem man das BR Rohr direkt neben die Membran setzt. Was eigentlich Lehrbuch Standard ist. Auch für bessere Phase.
Komischerweise hält sich da kaum jemand dran.
Dämpfung Subwoofer? - EMP - 10.10.2016
Würde diese Frequenz steigen, wenn man den runden Subwoofer verstrebt?
Zitat:Bei 50cm hast dann 344 bzw knapp 700 etc Hz.D.h. diese Frequenz ist nur von der Geometrie und nicht von der Masse abhängig?
Immer 344/x meter länge. Wobei bei stehenden wellen das Ergebnis nochmal durch 2.
E: Achso, deine Angabe ist vermutlich die Frequenz die genau in die Geometrie rein passt oder? Wenn jetzt aber die Resonanz auf Grund der Masse viel tiefer liegt ist es ja egal, oder?
Dämpfung Subwoofer? - josh_cpct - 10.10.2016
hmm das eine ist die stehende Welle durch reflektion des schalls innendrin. Die sich normal durchs schwächste glied wieder rauspresst. Hier die Membran.
Das andere ist das Material und deren eigenschaften. Je nach steifigkeit und Trägheit. Das kann ganz unterschiedlich liegen.
Hier überträgt das gehause selbst nach außen.
Zwei verschiedene Baustellen.
Durch verstrebung verschiebe ich nur die Materialschwingung zu höheren Frequenzen. Und dank Stabilität verringerte Reibung dann auch lauter.
Interessant an dieser Stelle der Erfinder des SchmacksHorns. Hatte unmengen Resonanzen im Grundton von 100 bis 600 Hz. Durch Gehäuse und Horn. Er baute es anschließend mit Weichfaserplatten auf. Maximale innere Reibung. Schwups wars sauber.
Ok die Instabilität hat ihn wahrscheinlich 1dB im Tiefbass gekostet. Da das Gehäuse idR gegenphasig schallt. Das dürfte bei dem potenten Konzept ziemlich egal gewesen sein. Hauptsache es verfärbt nicht.
Dämpfung Subwoofer? - adicoustic - 10.10.2016
@Dirk_H: Ja, es hat mich etwas Arbeit gekostet, diese Postings zu erstellen. Sollte ja auch etwas Gehaltvolles dabei herauskommen ;-)
Dem Moderator war das nur einen Mausklick wert - ohne vielleicht kurz mal Rückfrage zu halten.
Somit ist meine Motivation erstmal auf Null. (Warum sollte ich weiter Zeit und Energie investieren, wenn das nicht geschätzt wird) Und ich werde mich bis auf weiteres aus dieser Diskussion heraushalten, zurücklehnen und das Treiben verfolgen. :bye:
Dämpfung Subwoofer? - Dirk_H - 10.10.2016
Meine Fragen hättest du mir trotzdem kurz beantworten können.
Kann aber auch nicht ganz nachvollziehen, dass der gesamte Post sofort gelöscht wird. Alle Bilder hätten ja erstmal gereicht und eventuell unkritsches Material(Bilder) danach wieder einstellen hätte (dir) ja nicht so viel Mühe gemacht. War vermutlich ein "safety first".
...wobei sich das ganze hier eh recht verselbstständigt hat, aber vielleicht hilft das diskutierte ja dem einen oder anderen weiter. Mir soll es recht sein.