Messung von Gehäuseresonanzen

alex-mayer
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Beitrag von alex-mayer »

Solche Messungen wurden in den letzten Jahren in den Lautsprecherselbstbau DIY Fachmagazinen "Hobby HiFi" und "Klang & Ton" gemacht.
Auch die stereoplay hatte dazu -vor etlichen Jahren- mal einen Vergleich gehabt.

Es wurden verschiedene Materialstärken verglichen (MDF 16 mm, 19 mm, 22 mm, Multiplex 18 mm, 21 mm, Spanplatte 19 mm, 22 mm, etc.), aber auch die Ausgestaltung/Beklebung der Innenwände z.B. mit Bitumenplatten, Fliesen, Damping 30, etc.

Ich selbst nutze Erkenntnisse daraus beim Selbstbau von Lautsprechern, z.B. in dem ich Materialmixe verwende (zuletzt 12 mm Spanplatte verklebt mit 18 mm Buche Multiplex = 30 mm starke Wände + Bitumenplatten innen + Damping 30, s. hier: http://www.hifi-forum.de/viewthread-205-1139.html ).

Es lonht sich!

Beste Grüße,
Alexander
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Alexander,
ich habe per Klopftest 18mm Multiplex mit 12mm MDF kombiniert, Bitumen festgenagelt, weil es sich ablöst, sobald sein Kleber in das sehr saugfähige MDF abgetrocknet ist. Wenn der Klebekontakt verloren geht, ist auch die Wirkung weitgehend dahin. Ich denke, bei Spanplatte bleibt das Problem dasselbe.
Gegenüberliegende Flächen mit Stäben verbinden, schafft auf einfache Weise Versteifung des Gehäuses. Wenn die Gehäuseteile nur noch oberhalb des Übertragungsbereichs mitschwingen können, kann das Chassis sie nicht mehr nennenswert anregen.
Klang&Ton hat damals Filz auf die Innenseite geklebt und fand das überzeugend.
Grüße
Hans-Martin
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alex-mayer
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Beitrag von alex-mayer »

Hallo Hans Martin,

dass ein Gehäuse innen solide längs- und querversteift gehört: Check!
Das mache ich seit Jahrzenten so.
Spätestens seit 1986 B&W seine Matrix 3 vorstellte, sollte das common sense sein (s. hier: https://www.catawiki.de/l/9603797-b-w-m ... id=1&pid=2 ).

Die selbstklebenden Bitumenplatten, die ich verwende in rd. 3 mm Stärke oder in rd. 5 mm Stärke, kleben egal wo WIE DIE SEUCHE. :wink:

Ich hatte schon mehr als 20 Jahre alten DIY-Boxen aufgeschraubt: Die dort seinerzeit von mir verklebten Bitumenplatten klebten immer noch "bombenfest", egal ob MDF, Spanplatte roh, oder Birke/Buche MPX.

Beste Grüße,
Alexander
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Alexander,
ich hatte die von Teroson eingeklebt, die sind verformt und abgefallen.
Im Deckblech vom CD-Player hielten sie hingegen.
Grüße
Hans-Martin
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Lauscher
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Messung von Gehäuseresonanzen

Beitrag von Lauscher »

Leider doppelt versendet :(
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Lauscher
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Messung von Gehäuseresonanzen

Beitrag von Lauscher »

Hallo

Es hat doch etwas länger gedauert als gedacht :D

Aber nun soll es los gehen:

Zunächst habe ich 4 Messlautsprecher aus MDF zusammen geklebt

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Platz für die Bedämpfung habe ich im Aufbau nicht gelassen - ich wollte sicher sein das die Messungen nur durch den jeweiligen unterschiedlichen Aufbau beeinflusst sind. Der jeweilige Deckel wurde nur mit 4 Holzschrauben festgeschraubt.

Unbehandelte Box

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Box mit leichter Versteifung

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Box mit umfangreicher Versteifung - insgesamt habe ich Reste verwertet - ist ja nur zum Messen
Genau diese Art der Versteifung habe ich bei meinen Subs angewendet - und bin recht zufrieden

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Box im Schichtaufbau MDF 1.6 - Gummi 0,8 Sperrholz 0,4 Gummi 0,8
Ich habe leider keine Bilder von der Belegung der 2ten Gummischicht gemacht
Beim Gummi handelt es sich um eine Bautenschutzmatte
Mit Ponal Classic hält das Gummi nach einer etwas längeren Trockenzeit super am Holz

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Die fertigen LS - zusätzlich mit einer Möglichkeit der Aufhängung

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Nach einigen Versuchen ein reproduzierbares Ergebnis zu erhalten hat es dann mit dem Aufhängen an eine Leiter endlich funktioniert

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Gemessen habe ich - wie unschwer zu erkennen - mit Acourate
Um zu sehen ob die Messungen reproduzierbar sind - habe ich zunächst 4 x gemessen - = Aufbringen des Sensors- messen - abnehmen des Sensors - wieder aufbringen usw.
Und hier die wiederholten Messungen

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Allein aus den Kurven konnte ich nicht viel herauslesen. Darum habe ich die Messungen exportiert und in REW eingelesen um mir die Wasserfalldiagramme anschauen zu können.
Beim nächsten Messdurchgang werde ich weitere Daten wie Klirr und Frequenzgang des Chassis messen und anschauen.

Ich habe die Messungen hier auch eingestellt, wenn diese für mich nicht nachvollziehbar oder verblüffend waren.

Ich hab die Messung jeweils 2x wiederholt um zu schauen ob diese reproduzierbar sind.

Unbehandelte Box

Frontwand

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Rückwand

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Seitenwand

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Box mit leichter Versteifung

Frontwand

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Rückwand

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Seitenwand

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Box mit umfangreicher Versteifung

Frontwand

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Rückwand

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Seitenwand

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Box im Schichtaufbau MDF 1.6 - Gummi 0,8 Sperrholz 0,4 Gummi 0,8

Frontwand

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Rückwand

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Seitenwand

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Ich habe noch mehr Punkte an den Gehäusen gemessen - die grundsätzliche Aussage bleibt die gleiche.

Auch wenn die Messungen aufgrund der auftretenden Resos in den unbedämpften Gehäusen evtl. nicht ganz aussagekräftig sein könnten - finde ich, dass gewisse Erkenntnisse daraus gezogen werden können. Ich habe es zumindest gemacht :lol:

Ich werde auch noch eine Kombination aus Gummi und dichter Matrix zum Messen aufbauen.

Ich war nach diesen Messen so neugierig darauf mir anzuhören wie sich ein LS - Gehäuse mit Gummi ausgelegt anhört (wenn das überhaupt hörbar ist ?) das ich mich sofort ans basteln gemacht habe.

Ich will diesen Bericht nicht noch länger machen - nehme aber mal vorweg: ich bin begeistert vom Ergebnis :D

Hinweise was evtl. besser gemacht oder was noch wie gemessen werden könnte sind ausdrücklich erwünscht.

Viele Grüße
Jens
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Sigi M.
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Pegel

Beitrag von Sigi M. »

Hallo Jens,
Danke dass Du uns an Deinen Untersuchungen teilnehmen lässt.
Darf ich annehmen, dass der Ausgangspegel für den Treiber penibel gleich gehalten wurde?
Weiter so :cheers: :D
VG
Sigi
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lukivision
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Beitrag von lukivision »

Hallo Jens!

Extrem interessant! Ist noch Vergleichbarkeit gegeben, wenn das Luftvolumen durch teils immense Einbauten, Beschichtungen usw. geringer wird?

Luki
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo Sigi,
hallo Luki,

100% gleicher Pegel geht nicht - aber die Schwankungen durch die Serienstreuung der Chassis (Wavecor CU Serie) oder durch die Unterschiede des Gehäusevolumens ( Vom Grundsatz her ein QTC von 0,5xx) durch die verschiedenen Aufbauten glaube ich vernachlässigen zu können.
Zumal aus meiner Sicht die Unterschiede doch schon groß ausgefallen sind. Ich lass mich aber gerne eines anderen überzeugen.
Es geht mir ja auch nur darum eine Tendenz zu sehen.

Um sicher zu sein müsste ich z.B. das "Gummi-"Gehäuse nochmal um die Materialstärke des Belages größer bauen. Das Gummi ist aber auch wiederum mit Luftlöchern durchdrungen - ich wüsste noch nicht wie ich das gleich Luftvolumen gewährleisten sollte.

Ich habe 2 Hochmitteltongehäuse (640hz bis 2000hz) sowie 2 Hochtongehäuse (ab 2000hz) wieder aufgeschnitten und mit Gummi ausgelegt und war von der klanglichen Veränderung sehr angenehm überrascht. Ich werde noch versuche mit der Kombi von dichter Matrix und Gummi im Vergleich machen. Mal schauen ob das "noch etwas bringt" - vorstellen kann ich mir das nicht. Aber - das jetzige Ergebnis hätte ich mir vorher auch nicht vorstellen können :D

Gleichzeitig fummle ich gerade mit den verschiedenen Möglichkeiten der Chassisentkopplung von der Schallwand rum. Das Thema finde ich auch schon etwas länger spannend.

Viele Grüße
Jens
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lukivision
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Beitrag von lukivision »

Hallo zusammen,

Entkopplung der Chassis von der Schallwand hab ich folgendermaßen versucht:

- Chassis durch geignete Gummidichtung (nicht zu weich) von der Schallwand isolieren.
- Pingelig darauf achten, daß auch keine Übertragung durch die Schrauben und Muttern erfolgt. Das heißt, die Löcher im Holz möglichst groß bohren, damit kein Kontakt stattfindet, die Muttern auf Gummidichtungen aufkleben, die selber an die rückwärtige Schallwand geklebt werden.

Das ist die eine Methode. Die andere sieht so aus, daß ich zunächst den Aufnahmering in der Schallwand dünn mit Silikon bestrichen habe. Nach Trocknung habe ich dann eine zweite Schicht aufgebracht und die Chassis ohne Schrauben eingeklebt. Die zwei Schichten hielt ich für nötig, weil sonst vielleicht die Gefahr bestanden hätte, faß sich das Chassis doch zu sehr auf die Schallwand gelegt hätte. Ich habe die Gehäuse natürlich hingelegt, damit die Chassis sich nicht während der Trocknung nach unten hin bewegen und dadurch am unteren Rand des ausgefrästen Ringes doch wieder Kontakt bekommen. Die Chassis kann man mit sanfter Gewalt auch wieder aus der Verklebung entfernen, wenn man es mit dem Silikon nicht übertrieben hat.

Luki
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo Luki,

Genau :D
Meine erste umgesetzte Version mit der ich momentan höre ist Deiner beschriebenen sehr ähnlich!

Da ich ein bestehendes Prototyp-Gehäuse umgerüstet habe, ist die Aussparung für die Schrauben nicht sehr geschickt ausgefallen.
Die Schrauben berühren aber nicht die Schallwand.
Das was an der Schraube leicht unscharf aussieht ist ein Kunststoffring in den Ausmaßen des Chassis um die Chassispuffer bis zur Trocknung des Klebers an der Position zu halten.


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Als Abstandshalter - Chassis von der Gehäusewand habe ich mir geschlossenporiges Moosgummi in Form gefräst (ist ja ein geschlossenes Gehäuse) - mit einem zusätzlichen Rand von einem Millimeter bis zum Rand der Schallwand habe ich den direkten Kontakt des Chassis ebenfalls vermieden. Das nächste Mal werde ich lieber 2 Millimeter Rand lassen damit ich das Chassis flutschiger einbauen kann.

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Ich glaube allerdings das es sinnvoller sein könnte das Chassis am Magneten zu befestigen und an die Schallwand zu ziehen . Die verbliebenen Vibration kann dadurch hoffentlich nur weiter vermindert an die Schallwand gelangen. Allerdings wird es dafür notwendig sein eine Revisionsklappe am Gehäuse einzuplanen die auch wieder nicht nur einfach angeschraubt werden sollte.

Nicht so wie hier gezeigt - 2 Schrauben machen die Halterung instabil - aber vom Grundprinzip her

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Die nicht vermeidbaren „Rest-Vibrationen“ gehen somit überwiegend nicht an die Frontwand sondern entweder auf den Boden - oder an die evtl. eingebaute innere Versteifung.

Das Thema Silikon ist sehr umfangreich da es eine Vielfalt an Härtegrade und viskositäten gibt.
Bisher hat sich meine Bautenschutzmatte besser / dämpfender gemessen als die von mir verwendeten Silikone.
Ich bleibe am Silikon aber dran da dieses auch gegossen werden kann.

Wenn Du Gedanken dazu hast bin ich über Hinweise dankbar

Viele Grüße
Jens
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musikgeniesser
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Beitrag von musikgeniesser »

Lieber Jens,
liebe Forenten,

das ist ja der Hammer! Sowas hätte ich auch gerne gemacht, war aber immer zu faul und zu geizig dafür. Umso mehr Respekt von meiner Seite!

Sehr aufschlussreich, wenn auch nicht allzu überraschend: je versteifter, desto besser und je schwerer, desto besser. Etwas überrascht bin ich allerdings schon, nämlich darüber, dass die Versteifungen eher weniger als die Beschwerungen zu bringen scheinen. Das hätte ich umgekehrt erwartet. Hast Du immer am selben Punkt gemessen, also in der Mitte, wie auf dem Foto? Oder über die Fläche verteilt an unterschiedlichen Punkten, etwa wie ein Muster eines Würfels?

Etwas Wasser muss ich in den Wein Deiner Chassisaufhängungsüberlegungen gießen. Deine Bemühungen einer Entkoppelung in allen Ehren, aber das nützt nicht nur nichts, sondern erhöht den Klirr nur, und zwar deutlich. Es hilft nichts, aber die vom Antrieb in den Korb eingeleiteten Kräfte müssen aufgefangen werden. Am besten funktioniert das mit gegenüberliegenden Chassis, was sinnvoll (Vermeidung ungünstiger Bündelungen) natürlich nur im tiefen Bassbereich eingesetzt werden kann. Glücklicherweise sind die auftretenden Kräfte dort auch am größten.

Das Chassis mit seinen Kräften gewissermaßen alleine zu lassen, indem man es entkoppelt, ist keine gute, ja sogar eine ausgesprochen schlechte Idee. Ganz im Gegenteil sollte die Verbindung zum Gehäuse möglichst steif erfolgen und das Gehäuse möglichst schwer und dabei möglichst steif ausgeführt werden, damit die Kräfte über die Versteifungen das gesamte Gehäuse als Gegengewicht und dies in der Kürze der Zeit (der Schwingungsperiode) nutzbar machen können. Nicht umsonst sind bei aufwendigeren Gehäusen die Schallwände oftmals besonders massiv ausgeführt. Am besten würde man das Chassis direkt mit Mutter Erde verbinden, dann wären die Kräfte, also die von ihnen ausgelösten Bewegungen (actio-reactio) mit Sicherheit am vernachlässigbarsten. Mehr als die Erde steht uns ja nicht zur Verfügung. Ersatzweise reicht aber ein solides Lautsprechergehäuse vollkommen aus, da muss man sich jetzt auch nicht verrückt machen.

Die einzige mögliche Idee wäre, die Chassis paarweise Rücken an Rücken direkt miteinander zu verbinden und dieses Ensemble dann luftdicht, aber emtkoppelt ins Gehäuse einzufügen. Wie man so etwas praktisch lösen wollte, sei einmal dahingestellt -- mit einer abnehmbaren Seitenwand als Montage- und Inspektionsluke zum Beispiel --, aber das wäre der einzige Fall, in welchem die Entkoppelung vom Gehäuse einen Vorteil mit sich brächte.

Oder denke ich falsch? Ich denke nicht, lasse mich aber gerne eines besseren belehren.

Etwas am Rande des Themas: benutzt Du das Festool-Dübel-System? Domino, hab auf die Schnelle mal eben gesucht?

Zurück zum Thema: hast Du Hawaphon von Korff aus der Schweiz schon mal probiert? Audiodata schwört darauf, zumindest haben sie es früher getan und die Idee der Schrotkugeln in kleinen Kämmerlein finde ich zumindest interessant.

Danke für Euer Interesse

Peter
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tinnitus
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Beitrag von tinnitus »

Hallo
da bin ich ganz bei Euch. Je schwerer und fester die Gehäusewandungen sind, desto geringer sind die Resonanzen. :cheers:

Betongrüße
Roland
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lukivision
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Beitrag von lukivision »

Hallo zusammen,

es gibt da wohl unterschiedliche Meinungen. Dicher gibt es auch physikalische Herleitungen. Die würden mich interessieren, kenne ich aber nicht.

Bei den Klein und Hummel O92 waren die Tieftöner von der Schallwand entkoppelt. Sie werden mit Gummizylindern befestigt, die auf beiden Seiten eine einvulkanisierte Schraube haben.
Sowas:
http://gmill.de/html/gummidaempfer.html
Bei einer Naim und zumindest einer B+W (800?) hingegen waren die HT entkoppelt. :?
Man liest auch von Lautsprechern, bei denen die Chassis fest verschraubt sind, aber die gesamte Schallwand vom Rest des Gehäuses entkoppelt ist.
Ich gebe zu: ich weiß nicht, was "richtig" ist...

Luki
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Danke Peter für Deine Begeisterung :D

Zunächst die wichtigste Frage: ja es ist die Domino Fräse von Festool. Damit ist das Zusammenfügen der Lautsprechergehäuse ein Kinderspiel und recht genau. Passt sozusagen.

Ich glaube allerdings nicht das das gute Ergebnis (alleine) aufgrund des Eigengewichts des Gummis beruht.
Das Gehäuse mit 2 lagen Holz aufzubauen hat m.E. nicht die gleiche Wirkung.
Bisher habe ich nur bis 2,5 cm Wandstärke verwendet - ob ich auch das versuchen soll?

Ich erhoffe mir vom Gummi auch eine dämpfende Wirkung im Gehäuse - im Gegensatz zu den schallharten Holzwänden.

Das die Chassisentkopplung in dem von mir angestrebten Frequenzbereich ein schlechteres Vibrationsergebnis bewirkt kann ich mir eigentlich nicht vorstellen. Seit längerer Zeit lege ich zwischen Chassis und Schallwand eine bisher relativ dünne Moosgummilage / Fensterdichtband und glaube (Wunsch oder Hoffnung?) das dadurch der Klang sauberer ist.
Aber - Genau das werde ich aber demnächst versuchen in einer Vergleichsmessung zu ermitteln. Ich versuche mich dabei auch an der Klirrmessung des jeweiligen Chassis. Mal schauen ob mir das gelingt - sonst frage ich nochmal nach :D

Wenn Deine Überlegung zutreffend ist würde ich mich wegen der einfacheren Umsetzung freuen.

Im Bassbereich gehe ich bisher auch davon aus das eine möglichst feste Ankopplung und evtl. eine Abstürzung des Magneten zielführend ist.

Unter anderem S. Linkwitz hat zur Chassisentkopplung folgendes veröffentlicht (bitte ganz nach unten scrollen)
http://www.linkwitzlab.com/frontiers_2.htm#N

Leider komme ich gerade nicht zum Messen.

Viele Grüße
Jens

Oh - ich habe eine Antwort vergessen:
Die Messpunkte waren genau definiert und an jedem LS Gehäuse gleich.
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