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Bedämpfungslose Gehäuse - db7mk - 09.12.2020
Hallo Nils,
FoLLgoTT schrieb:Das ist für minimalphasige Systeme und minimalphasige Filter schlichtweg Quatsch. Isolierte Resonanzen sind sowohl im Amplituden- als auch im Phasengang kompensierbar. Das eine bedingt das andere.
da hast Du sicherlich recht,
aber die Frage ist doch, ob die Resonanzen, die durch das Gehäuse auf Grund des Lautsprechers erzeugt werden, auch aus einem minimalphasigen System bestehen.
Ich habe in einem anderen Forum noch eine schöne Erklärung gefunden:
Zitat:https://www.beisammen.de/index.php?thread/115825-minimalphasige-systeme/
Ein einfaches Beispiel für etwas, das eine Reaktion nicht- minimaler Phase macht sind Reflexionen, die so groß oder größer als das direkte Signal sind (Reflexionen entlang der Wege , die anders sind , aber die gleiche Länge haben können zu stärkeren Signalen zusammenfallen) . Im einfachen Fall einer Reflexion, die genau die gleiche Amplitude wie die direkte Signal , würden wir feststellen, es gibt in regelmäßigen Abständen Frequenzen, bei denen die Reflexion 180 Grad aus der Phase mit dem direkten Klang liegt. Wenn diese Signale kombinieren, ist das Ergebnis Null-Amplitude bei diesen Frequenzen ( ein extremes Beispiel der Kammfilter oft in akustische Messungen zu sehen) . Diese Null Amplitude kann nicht von noch so viel EQ wiederhergestellt werden , da die EQ wirkt sich auf die direkten und reflektierten Signale gleichermaßen , so dass die Signale immer noch abbrechen . Wenn eine Antwort hat Regionen ist , die Null sind, kann es nicht invertiert werden und es ist nicht minimaler Phase . Wenn die Reflexion größer ist als der direkte Schall das Problem ist ebenso schwierig , da , obwohl wir nicht mehr ein Null-Niveau landen wir würden mit einer Situation, wo die Korrekturen der EQ ist die Anwendung haben , um immer größer , um die immer größere Reflexion begegnen müssten..
Liebe Grüße
Markus
Bedämpfungslose Gehäuse - db7mk - 09.12.2020
Hallo zusammen,
das ist seit langem einer der besten Freds.
Könnten wir daraus nicht einen Battle machen ?
- 2 Wege
- möglichst preiswert
- Alle gleiche Chassis
- Gehäuse und Dämpfung, aktiv, passiv, alle Varianten erlaubt
- Gehäuse muss einfach zu öffnen sein, so daß mit der Bedämpfung variiert werden kann
Messung beim Battle mit vernünftigen Equipment, welches einer der Teilnehmer zur Verfügung stellen müsste.
z.B. sowas:
https://www.oaudio.de/lautsprecher-selbstbau/omnes-audio/tieftoener/omnes-audio-loco-6-1.html
https://www.oaudio.de/lautsprecher-selbstbau/omnes-audio/kalotten-hochtoener/omnes-audio-t25-h-hochtoener.html
Dann wäre man mit 60€ + Holz + Weiche dabei.
Vielleicht würde Nick uns da auch etwas entgegenkommen.
viele Grüße
Markus
Auf die Hoffnung das es ein Leben nach Corona gibt :-)
Bedämpfungslose Gehäuse - FoLLgoTT - 09.12.2020
db7mk schrieb:aber die Frage ist doch, ob die Resonanzen, die durch das Gehäuse auf Grund des Lautsprechers erzeugt werden, auch aus einem minimalphasigen System bestehen.
Eine einzelne Überhöhung ja, bei überlagernden bin ich mir nicht sicher. Und zumindest Auslöschungen können naturgemäß nicht kompensiert werden. Vielleicht muss das Gehäuse irgendwie intelligent aufgebaut sein, damit man die Resonanzen von zwei Dimensionen nach oben schiebt und die restlichen isoliert entzerrt. Zumindest funktioniert das bei einem SBA für eine ganze Ebene, weil es die Moden der anderen beiden Dimensionen quasi ausschaltet. Allerdings befinden wir uns da im Raum und können uns die Ebene aussuchen (die Längsmitte ist perfekt, weil dort keine Auslöschung vorliegt). Beim Lautsprecher finden wir uns außerhalb, das heißt, wir müssen das entzerren, was aus dem Treiber herauskommt (also ein Freiheitsgrad weniger). Und da ist in der Regel auch eine Auslöschung dabei.
Zitat:Ich habe in einem anderen Forum noch eine schöne Erklärung gefunden:
Da hast du ja eine alte Kamelle ausgegraben. Da war ich ja sogar beteiligt.
Bedämpfungslose Gehäuse - mtthsmyr - 09.12.2020
Zur Erinnerung: Bei meinem Anwendungsfall wird der Tieftöner bei 400Hz mit LR2 getrennt. Die erste Störung hat ihr Minimum bei 540 Hz (-2dB), darunter sollten zunehmend Druckkammerbedingungen herrschen. Insofern sollte im Passband auch keine Wellenausbreitung stattfinden, wo dann Reflektionen durch die Membran wieder austreten könnten. Wenn man da noch etwas tiefer und steiler trennen würde, würde man die Resonanzen so gut wie gar nicht mehr anregen. Im Augenblick liegen sie bei -10dB unter Summenpegel.
Bei der Isis wird tiefer getrennt, dafür ist das Gehäuse deutlich größer. Die Frage, inweit Equalizing eine solche Störrung korrigieren kann, habe ich mir auch schon gestellt. Es wäre z.B. bei der Isis gar nicht so abwegig, wenn aufgrund der Gehäuseabmessungen eine Störung irgendwo um 150 vorliegt, was wiederum mit dem Überschwinger aus dem Tiefpass der Frequenzweiche aufgefüllt werden könnte. Wäre eine Möglichkeit, wie eine vorhandene Störung kompensiert sein könnte. Und ich würde auch annehmen, dass so ein System dann minimalphasig arbeitet, auch wenn es unintuitiv ist ("Wieso??? Die Reflektion kommt doch später..").
Das Experiment mit einem breitbandigen TMT zu machen, hat Tim ja schon vorexerziert:
http://lautsprecher.tuschell.de/DIY/%D0%A1%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE.html
http://lautsprecher.tuschell.de/%D0%A1%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE.html
Bei der innen 34cm hohen Box sollte auch bei 500Hz eine Störung zu sehen sein. Ist aber nicht.
:ok:
An einen Bedämpfungsbattle hatte ich früher auch schon einmal gedacht. Sich auf einen konkreten Bauvorschlag/Chassiskombo zu einigen ist sicherlich eine kleine Hürde. Und dann wäre auch die Frage, wie restriktiv man die Gehäusevorgaben macht. Entweder ist am Ende doch alles Äpfel und Birnen. Oder die Variationsbreite ist dann doch etwas unspannend für das eigentliche Event. Habe ich noch keine wirkliche Meinung zu.:dont_know:
Bedämpfungslose Gehäuse - Dale - 09.12.2020
Kalle schrieb:In dem ich das in den Gehäusen gesparte Dämmmaterial an die Wand tackere100 Punkte!
quecksel schrieb:Hab das mal aufgeschrieben: https://www.hifi-forum.de/index.php?action=browseT&forum_id=72&thread=7648&postID=23#23Jau! Auch völlig richtig. Das ist sogar eine spanende Idee.
Wenn man die Impulsantwortfunktion des Raums auf Hörposition misst, sollte man möglicherweise in der Tat damit korrigieren können. Macht man sowas?
Phasenfehler der Lautsprecher und Weichen würden sich sogar rausmitteln...
Ist nur die Frage, wie das klingt, wenn man nicht an der Hörposition sitzt. Muss ja auch vermutlich recht genau umgesetzt werden sowas, keine Ahnung, wie so ein Filter auf technische Unzulänglichkeiten reagieren würde..
Bedämpfungslose Gehäuse - JFA - 09.12.2020
Dale schrieb:Stell Dir ein Echo vor, was einfach 80% des Signals eine Sekunde später noch mal rauswirft. Wie willst Du das im Frequenzgang korrigieren?
Nur dumm, dass die Umschreibung von Gehäuseresonanzen durch "Echo" nicht korrekt ist. Und das die ganze Geschichte sowieso etwas komplizierter ist, als ihr euch das wahrscheinlich denkt.
Eine kleine, rein qualitative Umschreibung mit etlichen Vereinfachungen:
Gehen wir der Einfachheit wegen für den Anfang von einem geschlossenen und verlustlosen Gehäuse aus, also keine Dämpfung und unendlich steifen Wände. Wenn die Wellenlänge sehr viel größer ist als die Gehäusedimensionen, verhält sich das Gehäuse im Ersatzschaltbild wie ein Kondensator. Der liegt in Reihe zu dem RLC-Serienschwingkreis, den das Chassis bildet (Widerstand/Masse/Federsteifigkeit). Deswegen ist die Einbauresonanz größer als die Freiluftresonanz (Reihenschaltung von Kapazitäten).
Wird die Wellenlänge kleiner kann das Gehäuse nicht mehr allein durch einen Kondensator beschrieben werden, sondern muss durch einen RLC-Parallelschwingkreis ersetzt werden, wobei das R - von wegen verlustlos - unendlich groß ist*. Gleichzeitig kann man beim Chassis den kapazitiven Anteil inzwischen vernachlässigen und es bleibt ein RL-Serienglied übrig. Wer jetzt richtig hingeschaut hat, der sieht noch einen weiteren Schwingkreis, gebildet aus dem L des Chassis und dem C des Gehäuses. Das heißt, wir werden es mit zwei unterschiedlichen Resonanzen zu tun haben.
Die Eine entsteht, wenn die Wellenlänge doppelt so lang wie die jeweilige Gehäusedimension ist. Bei der Frequenz ist der Gehäuseschwingkreis in Resonanz, bildet einen unendlich hohen Widerstand, das Chassis steht still, und es gibt keinerlei Schallabstrahlung. Diese Resonanz kann ich mit noch so viel Leistung versuchen zu korrigieren, es geht nicht, eben weil das Chassis einen unendlich hohen Lastwiderstand hat.
Die Andere entsteht, wenn die Frequenz der Resonanzfrequenz des Serienschwingkreis entspricht. Bei dieser wird dem Chassis ein niedrigerer Widerstand präsentiert, es kann sich mehr bewegen, und es findet zusätzliche Schallabstrahlung statt. Diese Resonanz kann man durch Reduktion der Leistung korrigieren.
Soweit reicht das erstmal, mir fehlt heute Abend ein wenig die Zeit. Aber es sollte für den ersten Ansatz genügen.
* Warum das so ist möchte ich hier jetzt nicht ausführen, das geht zu weit
Bedämpfungslose Gehäuse - Dale - 09.12.2020
JFA schrieb:Nur dumm, dass die Umschreibung von Gehäuseresonanzen durch "Echo" nicht korrekt ist. Und das die ganze Geschichte sowieso etwas komplizierter ist, als ihr euch das wahrscheinlich denkt.Ein Echo ist offensichtlich keine Gehäuseresonanz, es war ein Beispiel für einen primär im Zeitraum auftretenden Effekt.
Bedämpfungslose Gehäuse - ArLo62 - 09.12.2020
Hat das mal jemand auf dem Schirm gehabt?
https://de.wikipedia.org/wiki/Membranvorauskorrektur?wprov=sfla1
Gab doch letztens mal hier jemand der das Thema anschieben wollte.
Gruß
Arnim
Bedämpfungslose Gehäuse - quecksel - 09.12.2020
Zitat:Jau! Auch völlig richtig. Das ist sogar eine spanende Idee.
Wenn man die Impulsantwortfunktion des Raums auf Hörposition misst, sollte man möglicherweise in der Tat damit korrigieren können. Macht man sowas?
Phasenfehler der Lautsprecher und Weichen würden sich sogar rausmitteln...
Ist nur die Frage, wie das klingt, wenn man nicht an der Hörposition sitzt. Muss ja auch vermutlich recht genau umgesetzt werden sowas, keine Ahnung, wie so ein Filter auf technische Unzulänglichkeiten reagieren würde..
Ich glaube in der Praxis ist die Positionsabhängigkeit viel zu groß. Habs aber auch noch nicht ausprobiert.
JFA schrieb:Nur dumm, dass die Umschreibung von Gehäuseresonanzen durch "Echo" nicht korrekt ist. Und das die ganze Geschichte sowieso etwas komplizierter ist, als ihr euch das wahrscheinlich denkt.
Eine kleine, rein qualitative Umschreibung mit etlichen Vereinfachungen: ...
Danke dir,könntest du beizeiten noch erläutern wie du auf das Ersatzschaltbild gekommen bist?
Zitat:Die Eine entsteht, wenn die Wellenlänge doppelt so lang wie die jeweilige Gehäusedimension ist. Bei der Frequenz ist der Gehäuseschwingkreis in Resonanz, bildet einen unendlich hohen Widerstand, das Chassis steht still, und es gibt keinerlei Schallabstrahlung. Diese Resonanz kann ich mit noch so viel Leistung versuchen zu korrigieren, es geht nicht, eben weil das Chassis einen unendlich hohen Lastwiderstand hat.
Anders gesagt: Durch die Reflektion an der Rückwand entsteht eine Nullstelle in der Übertragungsfunktion?
Hat sich hier eigentlich schon mal jemand mit Stromquellen als Verstärker beschäftigt? Die sollen ja Mikrofonie killen und man muss sich nicht mehr besonders mit Bedämpfung aufhalten.
Bedämpfungslose Gehäuse - mtthsmyr - 09.12.2020
@JFA:
Diese Störung bei Wellenlänge = doppelte Gehäusedimension liegt ja vor. 32cm Gehäusehöhe <=> 540Hz. Aber sie schlägt auch im unbedämpften Gehäuse ja nicht voll durch. Der Einbruch sind gerade mal -2dB. Was kommt einem da zur Hilfe?
Bedämpfungslose Gehäuse - fosti - 09.12.2020
Moin Matthias,
die Anregung findet ja nicht komplett auf dem Eigenvektor statt. Ein reiner Frequenztreffer reicht eben nicht für "volle" Anregung des Modes.
:prost:
Bedämpfungslose Gehäuse - Dale - 09.12.2020
quecksel schrieb:Danke dir,könntest du beizeiten noch erläutern wie du auf das Ersatzschaltbild gekommen bist?Thiele.
z.B. hier: http://www.selbstbaubox.de/Subseiten/Thiele.htmlIst ein absolut nicht blöder Ansatz, die "Mechanik" mit einem Ersatzschaltbild zu nähern. Das (Ersatzschaltbild) ist immer relativ einfach lösbar.
fosti schrieb:Moin Matthias,
die Anregung findet ja nicht komplett auf dem Eigenvektor statt. Ein reiner Frequenztreffer reicht eben nicht für "volle" Anregung des Modes.
:prost:
Ja - es gibt ja noch die Kopplung Lautsprecher / Mode. Du musst das Ding halt irgendwie anregen können. Ich glaube allerdings nicht, dass DAS gerade der größte Effekt ist..?
Bedämpfungslose Gehäuse - fosti - 09.12.2020
@Dale: Doch. Stell Dir einen Biegebalken vor. 2. Mode, der S-Schlag. Dazu gehört eine Eigenfrequenz f0. Regst Du in den Schwingungsbäuchen bei l/4 bzw. 3*l/4 an, ist die Kopplung ziemlich gut. Im Knoten bei l/2 kannste auf der Eigenfrequenz soviel anregen, wie Du willst. Es passiert nix. Regst Du mit dem Eigenvektor an (Streckenlastverteilung wie der S-Schlag) regst Du diesen Mode maximal an. Genauso ist es mit der Anregung durch die Positionierung durch das Chassis im Gehäuse.
Bedämpfungslose Gehäuse - JFA - 09.12.2020
quecksel schrieb:Danke dir,könntest du beizeiten noch erläutern wie du auf das Ersatzschaltbild gekommen bist?
Thiele-Small, wie Dale schon erwähnt hatte, aber auch Leitungstheorie. Ich bin ja eigentlich Nachrichtentechniker, da lernt man das im Studium und braucht es erst wieder, wenn man sich etwas ausgiebiger mit Akustik beschäftigen muss
Die Mathematik ist halt die gleiche. Zitat:Anders gesagt: Durch die Reflektion an der Rückwand entsteht eine Nullstelle in der Übertragungsfunktion?
Durch die Reflexion entsteht eine Mode, und die erzeugt die Nullstelle, also ja.
@fosti:
hmm, das Gesamtsystem ist natürlich die Kopplung von Membran und Gehäuse, aber der Eigenvektor im verlustlosen Fall fällt doch direkt mit der Frequenz zusammen (Nullstelle auf der Frequenzachse). Oder?
Andere Gründe, warum es nicht ganz so hinhaut:
- die Strömung im Gehäuse ist nicht verlustlos (Reibung an den Gehäusewänden); ein kleines bisschen hat da schon anfangs einen großen Einfluss (von -unendlich bis -2 geht schnell, aber von -2 bis 0 geht langsamer)
- das Gehäuse hat noch andere Dimensionen, die dementsprechend natürlich wechselwirken (<- @fosti: das wäre dann die nicht richtige Anregung?)
- die Gehäusewände selber arbeiten mit, das wäre dann ein parallel geschalteter RLC-Schwingkreis (R: Dämpfung der Wände UND Strahlungswiderstand, L: Masse, C: Steifigkeit)
- Undichtigkeiten
- und was ganz absonderliches, an das ihr garantiert nicht gedacht habt: die Messung. Wenn Ihr ein Zeitfenster von z. B. 10 ms habt, dann habt ihr nur alle 100 Hz Stützstellen in der FFT (mehr geht nicht, auch nicht wenn ihr die FFT auf 32k stellt). Wie wahrscheinlich ist es dann, die Stützstelle gerade an der richtigen Stelle zu haben? Hinzu kommt noch die obligatorische Glättung
Edit @fosti: jetzt verstanden, natürlich, ich bin implizit davon ausgegangen dass das Chassis ganz an einem Ende sitzt, aber das entspricht natürlich eher selten der Realität
Bedämpfungslose Gehäuse - fosti - 09.12.2020
JFA schrieb:.....:prost::prost:
Edit @fosti: jetzt verstanden, natürlich, ich bin implizit davon ausgegangen dass das Chassis ganz an einem Ende sitzt, aber das entspricht natürlich eher selten der Realität
Bedämpfungslose Gehäuse - mechanic - 09.12.2020
mtthsmyr schrieb:@JFA:
Diese Störung bei Wellenlänge = doppelte Gehäusedimension liegt ja vor. 32cm Gehäusehöhe <=> 540Hz. Aber sie schlägt auch im unbedämpften Gehäuse ja nicht voll durch. Der Einbruch sind gerade mal -2dB. Was kommt einem da zur Hilfe?
Also zumindest wenn die relevante Dimension auf der Lautsprecherachse liegt, haut die Grundresonanz und deren Harmonische beim unbedämpften Gehäuse mächtig rein (BG20 in CB, gemessen 100mm vor der Dustcap, blaue Kurve Leergehäuse, andere Kurven unterschiedliche Bedämpfung):
[ATTACH=CONFIG]57495[/ATTACH]
Falls es mich im Sommer überfällt (oder noch Lockdown ist), mache ich das Testgehäuse vorne zu und setze den BG mal seitlich ein ...
Bedämpfungslose Gehäuse - JFA - 09.12.2020
Hui, da sieht man aber schön. Vor allem auch den nachfolgenden Überschwinger, der durch die Wechselwirkung mit dem Chassis herrührt
Bedämpfungslose Gehäuse - Dale - 09.12.2020
fosti schrieb:@Dale: Doch. Stell Dir einen Biegebalken vor. 2. Mode, der S-Schlag.
Joh.. alles klar.
mechanic schrieb:Also zumindest wenn die relevante Dimension auf der Lautsprecherachse liegt, haut die Grundresonanz und deren Harmonische beim unbedämpften Gehäuse mächtig rein (BG20 in CB, gemessen 100mm vor der Dustcap, blaue Kurve Leergehäuse, andere Kurven unterschiedliche Bedämpfung):
[ATTACH=CONFIG]57495[/ATTACH]
320Hz --> 54cm eine Gehäuseseite,
640Hz --> nächste Mode,
950Hz --> 18cm Gehäusebreite (?)
1300Hz --> ?
warum ist die ~ 1300 Hz Mode so stark? Nur als Vielfaches von 320Hz oder wird das mit der nächsten Gehäuseresonanz gemischt?
Bedämpfungslose Gehäuse - JFA - 10.12.2020
Überlagerung bzw. Wechselwirkung mit einer anderen Mode könnte schon sein. Bei der 950 Hz -Mode ist man ja auf der "kapazitiven" Seite (Widerstand sinkt), die muss man also mit dazurechnen. Oder eben eine andere vektorielle Anregung, wobei ich das jetzt so verstanden hatte als würde das Chassis an einem Ende des Gehäuses sitzen.
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Anhand des Ersatzschaltbildes kann man sich natürlich auch überlegen, welche Maßnahmen man treffen muss, um die Resonanzen zu verringern (nicht vollständige Liste):
- Dämpfung
- Gehäuse klein gegen die Wellenlänge machen -> Resonanzen sind oberhalb des Übertragungsbereiches wo sie nicht mehr so stören
- interne Helmholtzabsorber -> wenn man die richtig dimensioniert kann man die hohe Strahlungsimpedanz des Parallelschingkreises kompensieren (sehr knifflig, wird einfacher wenn man ein wenig Dämpfung einfügt)
- Stichleitungen, mit dem gleichen Effekt und Einschränkungen, aber mit dem zusätzlichen Vorteil, dass man auch die weiteren Moden erwischt (ein IRR ist so etwas, oder was ich hier* (PDF, Prinzipzeichnung auf Seite 4) gemacht habe, um die TML ruhig zu stellen. Den letzten Rest der TML-Resonanz sieht man bei 120 Hz, im Gehäuse und der Line sind nur die Wände mit 30 mmm (? ich weiß es nicht mehr, auf jeden Fall nicht dicker) PUR-Schaumstoff bedeckt
Letztlich geht es bei allen (außer der zweiten) Maßnahmen darum, die Strahlungsimpedanz des Gehäuses in irgendeiner Form zu kontrollieren.
* ein wenig Selbstbauchpinselei hat noch niemandem geschadet
Bedämpfungslose Gehäuse - Chlang - 10.12.2020
JFA schrieb:Cool: Mega-Bassreflexrohr mit Rohrabsorber obendrauf* ein wenig Selbstbauchpinselei hat noch niemandem geschadet
- Stichleitungen, mit dem gleichen Effekt und Einschränkungen, aber mit dem zusätzlichen Vorteil, dass man auch die weiteren Moden erwischt (ein IRR ist so etwas, oder was ich hier* (PDF, Prinzipzeichnung auf Seite 4) gemacht habe, um die TML ruhig zu stellen. Den letzten Rest der TML-Resonanz sieht man bei 120 Hz, im Gehäuse und der Line sind nur die Wände mit 30 mmm (? ich weiß es nicht mehr, auf jeden Fall nicht dicker) PUR-Schaumstoff bedeckt
Oder eben Transmissionline mit Vorkammer und Anregung auf 1/3 der (akustischen) Lauflänge. In LA-Transmissionline habe ich mit solchen Konstrukten immer mal wieder gespielt, bin aber nie zur Umsetzung gekommen. Schön zu sehen, dass es auch in Realita geht!
Die Selbstbauchpinselei sei gegönnt :prost:
Grüße
Chlang