Andi (TAD 4002Z, JBL 2206H, Eighteensound 18 LW 1400)

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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Ich frag mich bei den Röhren immer wie groß denn die benötigte Querschnittsfläche sein muss, damit sie effektiv wirksam wird.
Bei dem Yamaha LS ist da z.B. der rechteckige Querschnitt grob an meinem Bildschirm gemessen 2,5 * 1.5. Die Box hat 12 * 12.
Das Flächenverhältnis ist da mit 2 Röhren ca. 0.052. Bei einem Raum der Größe 20 qm müssten da der Querschnitt der Röhren schon 1 qm aufweisen.
Das wären dann schon mehr als 100 Röhren mit 10 cm Durchmesser. Für eine bzw. zwei Frequenzen (beim Yamaha).

Gut, möglicherweise kommt es aufs Volumenverhältnis an. Dann ergibt sich eben der Querschnitt bzw. die Röhrenanzahl rückwärts gerechnet mit der zu dämpfenden Frequenz bzw. Wellenlänge.

Ich glaube zumindest, dass da nur wenige Röhren nicht so wirklich wirksam sind.

Auch ein gescheiter Helmholzresonator braucht da ein ordentliches Volumen.

Viele Grüsse
Uli
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Lauthörer
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Beitrag von Lauthörer »

Lauscher hat geschrieben: 03.10.2022, 08:37 Hallo Andreas

Rohrlänge = Resonanzfrequenz / 4
Eine Rohrseite verschließen
Abstand der offenen Rückseite zur Rückwand 1-1,5cm
Ausgerichtet zu den 4 Ecken der Rückseite
Füllung = luftig - nicht gestopft - Dämmmaterial das faserig ist

Viel Erfolg
Jens
Hallo Jens,

erst einmal danke für die Erfolgswünsche. Das Zitierte ist im Prinzip genau richtig. Ich habe mich allerdings für HT-Rohre anstatt der Regenfallrohre entschieden. HT-Rohre im Maß DN 110 mit Wandstärke 2,7 mm. Für die drei großen Rohre verwende ich auch wegen der Optik KG-Rohre, DN 125 Wandstärke 3,5 mm. Das ist jetzt zwar alles schwerer, aber auch stabiler. Die Rohröffnungen liegen an der Wand und zeigen zur Decke, also dorthin, wo Schalldruck ist.

@ Uli Im Prinzip hast du recht, die Dosis macht die Wirkung. Deshalb bringt der oft unternommene Versuch, mit 2-3 Plexiglasröhren etwas zu bewirken, nur Enttäuschung und führt die Delinquenten dazu, das Prinzip für unwirksam zu halten und das dann auch in Foren breitzutreten.
Weiterhin muss ich nochmal betonen, dass das nur noch ein add on ist. Mein Raum ist auch im Bass jetzt schon sehr gut. Wenn du meinen Thread verfolgt hast, kannst du das auch nachlesen.

Nun weiß man von der Theorie her, dass man und wo man Dämmmaterial einbringen muss, nämlich dort, wo die kinetische Energie der Luftmoleküle am größten ist. Das werde ich aber experimentell noch verifizieren, bevor die Endmontage in schwindelnder Höhe beginnt.

Grüße Andreas
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Lauthörer hat geschrieben: 03.10.2022, 10:11 Nun weiß man von der Theorie her, dass man und wo man Dämmmaterial einbringen muss, nämlich dort, wo die kinetische Energie der Luftmoleküle am größten ist. Das werde ich aber experimentell noch verifizieren, bevor die Endmontage in schwindelnder Höhe beginnt.
Andreas,

a) ich möchte Deinen Raum nicht anzweifeln
b) mmh, ist die kinetische Energie nicht zwischen den Knotenpunkten am größten? An der Wand herrscht ein Druckmaximum, die kinetische Energie ist am geringsten, die potenzielle Energie maximal. Demzufolge wäre doch die positionierung bei lambda/4 am besten. Oder nicht?

Grüsse
Uli
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Lauthörer
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Beitrag von Lauthörer »

Hallo Uli,

schau dir mal fachlich fundierte Beiträge dazu im Netz an. Ich möchte die jetzt nicht mehr alle raussuchen. Auf die Schnelle habe ich noch das gefunden, einfach mal nach unten scrollen.

https://slidetodoc.com/schall-tne-klnge ... st-schall/

Am verschlossenen Boden des Rohrs ist der Druckknoten, die statische Energie also am größten. Am offenen Rohrende bei Lambda/4 ist die kinetische Energie am größten. Die offene Seite muss sich da befinden, wo der Druck am größten ist. Im einseitig geschlossenen Rohr findet nun eine Druck-/Schnelletransformation bezogen auf die offene Seite statt.

Ich lasse aber im Folgenden nur noch Ergebnisse sprechen.

Grüße Andreas
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Hallo Andreas,

soweit klar. Vielleicht ein kleines Missverständnis. Ich hatte hier nicht das Rohr selbst gemeint bzw. die Verhältnisse im Rohr. Sondern die Plazierung des Rohrs im Raum. Also genau nicht direkt an der Wand bzw. in der Ecke sondern entsprechend davor. Wo ja m.b.M.n. idealerweise auch anderes Absorbtionsmaterial anzubringen wäre. Leider steht es da meistens im Weg.

Grüsse
Uli
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo,
da wir gute Vorstellungen von Diffusoren haben, deren Bauformen in der Oberfläche Vertiefungen von 1/4 Wellenlänge haben, kann man sich diese Vertiefungen auch als Löcher in der Wand mit dem hinten geschlossenen Rohr dahinter vorstellen. Nun braucht man diese Rohre nur noch um 90° in die Wandebene klappen, mit der Öffnung an der Wand, mit dem Rohr vor der Wand. Platzsparend, kaum ein Angriff auf die Wohnraumgröße (oder die des Raums dahinter).

Die Rohröffnung auf 1/4 Wellenlänge vor der Wand zu platzieren, brächte dieselbe Bedingung wie der Schallweg von diesem Punkt bis zur Wand, bis es zur Reflexion an der jeweiligen Grenzfläche kommt. Da wäre wegen der Gleichartigkeit nichts zu gewinnen.

Aber, wie ich weiter oben schon schrieb, ist der Bedarf nach Dämpfung/Absorption bei den tiefsten Frequenzen in allen von mir untersuchten Räumen am größten. Es bräuchte also mehr lange Rohre als kurze. Im Modell waren aber viermal soviele kurze wie lange. Die Töne werden statistisch häufiger gespielt, auch mit mehr Amplitude (Maximum bei 80-100Hz). Ich sehe aber keinen Anlass, diesen mit mehr Gegenmitteln zu begegnen.
Wer die Bässe nicht nach Allison aufstellt, muss ohnehin mit FG-Einbrüchen rechnen, die sich aus den Abmessungen der Gehäuse ergeben. Da kann man sich die Röhre zu dieser Frequenz sparen.
Grüße
Hans-Martin
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Lauthörer
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Beitrag von Lauthörer »

Hallo zusammen,

da sich mein "Orgelprojekt" verzögert, weil der Handwerker ausgelastet ist, habe ich mich nochmal daran gemacht, die TAD und JBL Treiber zu vermessen. Diesmal nicht am Hörplatz, wo Raumeinflüsse eine Rolle spielen, sondern im Nahfeld in 0,5 m Entfernung. Der Pegel in 0,5 m Entfernung betrug 111 dB.

Spektrogramm TAD 4002
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Spektrogramm JBL 2206
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THD TAD 4002
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THD JBL 2206
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Die Spektrogramme des TAD 0,5 m vor dem Hornmund bzw. des JBL vor der Membran sind schlicht sensationell. Ebenso die Verzerrungen, die nahezu ausschließlich aus K2 bestehen. :D

Da in meinem System keine Superhochtöner oder so etwas vorhanden sind, habe ich im relevanten Bereich quasi eine Punktschallquelle, was sich hörbar in der Abbildungsgenauigkeit widerspiegelt.

Grüße Andreas
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Lauthörer
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Testmessung mit zwei Rohren

Beitrag von Lauthörer »

Da in meiner Garage die Rohre für die "Orgel" bereits liegen, habe ich mir 2 KG-Rohre, DN 125, 2 Meter im Musikzimmer an der Frontwand hingestellt und einfach mal ganz provisorisch 3 Messungen gemacht.
1. ohne Rohre
2. ein Rohr
3. zwei Rohre
Die Rohre wurden an der wie ich meine richtigen Position mit Dämmmaterial versehen. Das Messmikro befand sich immer an der gleichen Stelle, bei zwei Rohren mittig zwischen den Rohren, ca. 10 cm darüber.

Der Versuchsaufbau:
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Das Ergebnis:
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Die Frequenz (Lambda/4) eines Rohrs, 2 Meter, beträgt 37,47 Hz. Die FG-Kurven von oben nach unten ohne Rohr, 1 Rohr, 2 Rohre. Das sind in dieser simplen Form - 3 dB bei 37 Hz und noch darunter. Darüber ist wie zu erwarten keine Wirkung.

Andreas
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atmos
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Rohröffnungen abdecken

Beitrag von atmos »

Hi, Andreas, interessant wäre eine Messung mit abgedeckten Rohröffnungen um auszuschließen, dass allein die aufgestellten Rohre an sich die Frequenzen beeinflussen.

Gruß
Günther
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Lauthörer
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Beitrag von Lauthörer »

atmos hat geschrieben: 15.10.2022, 16:52 Hi, Andreas, interessant wäre eine Messung mit abgedeckten Rohröffnungen um auszuschließen, dass allein die aufgestellten Rohre an sich die Frequenzen beeinflussen.

Gruß
Günther
Und selbst, wenn es so wäre, wäre es eine Verbesserung. Die Messung ohne Rohre siehst du ja in der oberen Kurve. Mit einem bloßen Abdecken (Verschließen) ist es nicht getan. Der Schalldruck gelangt schon in das Rohr, so wie es sein muss.

Mich beeindrucken die ersten Rohmessungen schon ziemlich. Wir haben es hier nur mit zwei von insgesamt 29 Rohren zu tun.

Ohne Dämmmaterial geht es übrigens nicht. Nur wo das hinkommt, darüber schweige ich mich noch aus.

Andreas
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Andreas,
ich sehe im Bild 2 Rohre unmittelbar nebeneinander, im FG-Schrieb einen großen Unterschied zwischen 1 und 2 Rohren, aber nur einen kleinen zwischen einem gegen kein Rohr.
Ich komme nochmal zurück auf meinen obigen Beitrag, wo ich bemängelte, dass nach deinem Plan nur 1 Rohr für die tiefsten Töne, denen im Raum meist die Absorption am meisten fehlt, zur Verfügung steht, während die höheren Frequenzen bis zu 4 gleichlange Rohre bekommen, obwohl sie weniger zusätzliche Absorption verlangen.
Wirst du nun das Mengenverhältnis ändern, oder mit der Dämpfung im Rohr eine Anpassung versuchen?
Grüße
Hans-Martin

P.S.
da am offenen Ende des Rohrs die Schnelle ihr Maximum hat, würde ich erwarten, dass hier Dämpfungsmaterial die größte Wirkung hat, am gedackten Ende hätte es die geringste, weil am Druckmaximum.
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Lauthörer
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Beitrag von Lauthörer »

Hallo Hans-Martin,

immerhin misst (sieht) man einen Unterschied, entgegen vorheriger Unkenrufe, und den genau bei der Abstimmfrequenz von 37 Hz. Das kann ja kein Zufall sein.

Da die Intention zum Bau der "Orgel" zunächst und in erster Linie immer noch rein optischer Natur war, ist und bleibt der akustische Nutzen in meinem Hörzimmer nur ein Zusatznutzen. Ich werde deshalb die Orgelpfeifenkontur so lassen, wie sie ist.

Die Dämmung kommt an den Ort der größten Schnelle. Aber vielleicht gibt es noch eine zweite sinnvolle Stelle? Das gedackte Ende natürlich nicht. Und wieviel Dämmung? Ist ja auch nicht ganz unwichtig.

Grüße Andreas
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atmos
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Bass-Buster

Beitrag von atmos »

Hi, Andreas,
meine 3 Rohre sind auf 51 Hz berechnet, d + l.
Der Schall soll im Rohr in Wärme umgewandelt werden.
Dämmmaterial erhöht doch nur Bandbreite der wirksam bedämpfen Frequenz, somit die Rohrlänge.
Ich werde auch mal mit Dämmmaterial experimentieren.

Gruß
Günther
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Lauthörer hat geschrieben: 15.10.2022, 14:03Die Frequenz (Lambda/4) eines Rohrs, 2 Meter, beträgt 37,47 Hz. Die FG-Kurven von oben nach unten ohne Rohr, 1 Rohr, 2 Rohre. Das sind in dieser simplen Form - 3 dB bei 37 Hz und noch darunter.
Hallo Andreas,
nach Sengpiel http://www.sengpielaudio.com/StehendeWellen.htm gilt: L = λ / 4 = π · 1 / 4 f1 = c / (4 · L), also bei einem einseitig offenen Rohr mit 2m Länge errechnet sich 344/(4 x 2) = 43Hz

In diesem Thread viewtopic.php?p=148047#p148047 hatten wir einen Längenkorrekturzuschlag von 0,57 x Radius
Damit ändert sich die effektive Rohrlänge (beim Innendurchmesser 12cm, r=6) um ca. 2%, also frequenzmäßig zu 42Hz

Mit Watte in der Öffnung ist das https://de.wikipedia.org/wiki/Logarithmisches_Dekrement als Ausdruck der Dämpfung interessant. Dabei reduziert sich neben der Amplitude auch noch einmal die Frequenz, vermutlich im unteren einstelligen Prozentbereich, aber ich vermag nicht herzuleiten, wie man bei 2m Rohrlänge die genannten 37,47 Hz errechnen kann.
Die Abweichung beträgt immerhin noch etwa 10%, für die ich eine Erklärung suche.

Bei 2m Rohrlänge kann man noch mit Kopfrechnen vorankommen, um skeptisch zu hinterfragen...
Darüber ist wie zu erwarten keine Wirkung.
Auf der zitierten Sengpielseite sind im gedackten Rohr sind die 3- und 5- fache Frequenzen relevant, sie haben entsprechend kürzere Wellenlänge und passen somit mehrfach ins gedackte Rohr zu ähnlichen Bedingungen.

Dr.-Ing Ingolf Bork verriet mir, dass mit einer Membran im Helmholtzresonator dessen Güte abgestimmt werden könne, dazu wurde ein Patent erteilt. *
Wie Günther oben schrieb, ändert sich mit der Güte auch die Breite des Wirkbereichs.

Natürlich lässt sich die Natur nicht austricksen, Energie erzeugt sich nicht von selbst, sie lässt sich aber wandeln, bleibt dabei in der Summe konstant. Mit mechanischen (akustischen) Mitteln kann man die Frequenz, Güte und Abschwächung nicht unabhängig voneinander justieren wie beim parametrischen Equalizer, der uns seit 40 Jahren mit seinen Einstellern verwöhnt.

Ich kann mir gut vorstellen, dass mit einem Knie ein vertikal kurzes Rohr horizontal quer unter den anderen verlegt verlängert wird, den geplanten optischen Gesamteindruck noch unterstützt aber auch akustischen Anforderungen gerecht wird.
Grüße
Hans-Martin

* vermutlich näher beschrieben in (habe ich nicht gelesen): J. Klaus, I. Bork, M. Graf, G.-P. Ostermeyer: On the adjustment of Helmholtz resonators. Appl. Acoust. 77, 37–41 (2014)
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Nachsatz:
ein als 2m deklariertes Rohr ist tatsächlich noch etwas länger, um das folgende eingesteckte Rohr aufzunehmen, typisch überlappt das um 65mm. Das wäre eine weitere Veränderung der Abstimmfrequenz um etwa 3%, hier nochmal -1Hz
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