Autor Thema: Bau eines Helmholtzresonators  (Gelesen 53129 mal)

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Offline Kea Audio

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #30 am: 17. Jan. 2007, 12:42 »
hallo andy,

... Gemessen wurden 43 Hz. ...

da ich ja messtechnisch ein noob bin und gar keine tiefere einsicht in die praxis habe, nehme ich diese 43 Hz jetzt als definitiven wert hin.

so. nun also das r gegen ein D gewechselt:

V = 250 [in liter]
l = 6 [in cm]
r = 5,3 [in cm]
D = 10,6 [in cm]
A = 3 löcher á 5,3 cm (= pi*r² = pi*5,3² = 88,25*3 [weil 3 löcher] = 264,74)
pi = 3.1416

werte eingesetzt: f=172,71*Wurzel(264,74/(250*(6+(0,732*10,6))))

einen kleinen moment bitte ... ... = 47,91 Hz. hmm ... auch 5 Hz abweichung.

die abweichung wird kleiner, wenn ich aus den 3 löchern ein großes mache (r=9,18 cm; D=18,36 cm) = ~40 Hz.

 ???

EDIT/ ooh ... du hast ja schon  :;034

GEnau das muss man beruecksichtigen! den Durchmesser muss man auch aendern! Und 2 Hz Abweichung ist recht genau wuerd ich sagen... Es kommen vielleicht uach noch Messfehler des GEhaueses dazu...

Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #31 am: 17. Jan. 2007, 12:47 »
Hörprobe läuft grad...

Ist ein bischen schwierig, da der letzte Höreindruck gestern Nacht war....werd mal ein bischen Wolle entnehmen (momentan 15 cm Glasswolle mit ca 20 cm Abstand zu den Öffnungen)

Moment...ist ein bischen umständlich, da ich jedes Mal 40 Schrauben entfernen muss...


Messfehler kann ich ausschliessen, da der linke LS diese Abweichung nicht zeigt. LS kaputt?  :,010


Grüsse Andy
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Offline rossi

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #32 am: 17. Jan. 2007, 21:53 »
hallo andy,

nur für den fall, dass du dafür noch mal zeit zum messen findest:

Zitat
Lr = (n*94170 / V*Fb²)*r² - 1,463*(1/n²)*r

Lr = Rohrlänge
n = Anzahl der Rohre
r = Radius der Rohre
V = Nettovolumen der Bassfalle in Liter
Fb = Resonanzfrequenz, die es zu vernichten gilt (ermitteln per Testsignal oder Sinusgenerator)


Zitat
Dann kommt die Formel sogar ganz gut hin. Ich lande dann (bei meinem HR) bei einer Rohrlänge von 5 cm. Gemittelte Ist-Rohrlänge bei mir 6 cm. Ich werde mal noch drei Rohre á 5 cm machen und dann noch mal messen.

dann hätten wir zwei funktionierende formeln - eine von bernd und eine von joachim.

als nächstes könnten wir uns auf die korrelierenden volumina von raum und  HR konzentrieren.
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lieben gruß
oliver

Offline rossi

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #33 am: 19. Jan. 2007, 01:09 »

Zitat von: inthro
Jetzt ist die Frage, inwiefern sich die Mündungskorrektur noch in die Berechnung eindrängt. Bei drei Öffnungen, anstatt nur einer (wie bei den Onlinerechnern der Fall) muss sich das ja dann wohl doch bemerkbar machen. Du hattest dir doch dazu mal Gedanken gemacht.....?

die mündungskorrektur, das unbekannte wesen ...

das ist ein wirklich kompliziertes ding. ich versuche mir das anhand einer bucht und vorzustellen, die von einer meereswelle getroffen wird.

angenommen, die maulweite der bucht beträgt 100 meter. in der bucht haben wir wasser und vor der bucht haben wir wasser. jetzt könnten wir einen wall in den eingang bauen, welcher entweder einen durchgang von 15 metern oder aber drei eingänge mit jeweils 5 metern hat. das wasser vom meer drängt in die bucht. entweder durch einmal 15 meter oder aber durch dreimal 5 meter. irgendwie habe ich das gefühl, bei drei öffnungen entstehen mehr verwirbelungen. und das gefühl habe ich auch nur, weil ich kein wissenschaftler bzw. kein mathematiker bin.

so. das war nun eine kleine geschichte, um die situation für folgende erklärung abzuschärfen  :;008

meine überlegungen und erkenntnisse zur MK nach wochenlanger recherche waren, dass jede online-quelle die MK stets nur als "näherung" beschrieben hat, ohne weiter darauf einzugehen. halt! doch! ... ein richtig ausführliches pdf habe ich dann doch gefunden. das war aber auch ein richtig krankes, mit richtig vielen zahlen und variablen und ... uaaah ... mein einfacher geist wollte während des studiums dieses pdfs einfach in ohnmacht fallen. das war einfach zu viel des guten

also weiter. letztendlich konnte ich die aussagen zur MK eingrenzen:

  • die, der RecMag MK (1,23*r)
  • eine MK, die der von joachim nah kam (D*0,8)
  • dann einmal diese MK l+(delta*l)
  • und davon noch die zweifache variante l+2(delta*l)

die daten deines HRs hergenommen und gerechnet, gegrübelt und geflucht. das ergebnis variierte immer um bis zu +-10 Hz. die MK von (D*0,8) hat die frequenz um 1 Hz gedrückt und die RecMag MK lag ganz weit daneben.

blieben also nur noch die beiden varianten mit l+(delta*l) und l+2(delta*l).

das erste ergebnis lag 5 Hz unter der zielfrequenz, das zweite ergebnis 5 Hz darüber. was lag also näher, als die ergebnisse der beiden MKs zu mitteln? also habe ich den ersten wert zum zweiten addiert und die daraus resultierende summe durch 2 geteilt. ich habe keine ahnung, ob das der richtige weg war, aber das ergebnis hat mir gefallen.

allerdings sieht die formel jetzt noch viel beunruhigender aus, als sie es eh schon ist :;034

alle werte werden in metern angegeben, die fläche A beschreibt die gesamtfläche, jedoch der radius in der MK bleibt der radius eines kreises. hier wird der radius nicht aus der gesamtfläche bestimmt.

A = 0,0265 [m²]
V = 0,25 [m³]
l = 0,06 [m]
r = 0,053 [m]

54,11*wurzel(A/(V*(l+(3*(pi*r/2)/2))))

werte eingesetzt: 54,11*wurzel(0,0265/(0,25*(0,06+(3*(pi*0,053/2)/2))))

ob diese formel auf andere HR passt, muss sich aber erst noch zeigen  :;111

wie dem auch sei, das waren und sind meine letzten gedanken zur mündungskorrektur gewesen, bis joachim diese wohl einwandfreie und einfache gleichung gepostet hat. sich weiter den kopf über die MK zu zermatern, macht jetzt keinen sinn mehr. vor allem nicht, da sie eh nur eine dubiose "näherung" darstellt.
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Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #34 am: 19. Jan. 2007, 09:57 »
Moin Oliver,


super Vergleich, mit der Bucht  :,014

Das es mehr Verwirbelungen bei mehreren Öffnungen gibt, ist klar, denk ich.
Ich schenke der MK aber auch keine weitere Bedeutung mehr. Ob ich die Rohre einseitig bündig mache, oder sie zu beiden Seiten überstehen lasse, hatte keine Auswirkungen auf die Abstimmung. Man sollte also mit dem Näherungswert rechnen, und da man eh Messungen machen sollte, kann man dann auch gut und gerne das Mikro mal in den HR stecken, um die Abstimmung zu überprüfen.

Ich habe gestern auch noch mal gegrübelt, was einen weiteren Umbau meines HR angeht. So langsam komme ich irgendwie zum Schluss, dass es doch mehr Sinn machen würde, etwas kleiner zu bauen. Alle sprechen sich für ein langes Rohr für einen hohen Wirkungsgrad aus. Bei dem Volumen von 250 Litern komme ich aber auf keinem Wege zu längeren Rohren. Entweder ich müsste weitere Öffnungen machen, oder die Öffnungen noch grösser.
Ich glaube, ich baue noch mal zwei kleine. Und dann kann man die Wirkung gut vergleichen.



Grüsse Andy
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Offline Kea Audio

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #35 am: 19. Jan. 2007, 23:09 »
Hmmmm. Die Aussagen der Literatur scheinen hier etwas auseinanderzugehen. Ich denke so ganz genau ist das noch nicht untersucht worden. Wie waere denn mal ein Forschungsauftrag fuer Inthro? :toolaughing:
In einem meiner Buecher ist davon die Rede, dass einfach ein langes Rohr den besten Wirkungsgrad hat, wobei es eine gewisse Mindestlaenge haben muss. Also einfach nur ein Rohr, kein Volumen dahinter, also nur an einem Ende offen. Ich wuerde vorschlagen das so ca 1m lang zu machen, dann muesste man sich den Durchmesser ausrechnen um auf die Fres zu kommen, die gewuenscht ist. Ich denke mal mit Abflussrohr, kann man da gute Versuche machen, das gibt es soweit ich weiss in 80mm und 100mm oder so. Das ist dann auch nicht so teuer zum Probieren. Davon muss man dann aber schon ein paar aufstellen, wuerde mal 4 Stueck probieren und dann MEssungen machen. Na INthro?? Waer das was fuer langweilige Wochenenden?? :;049

Um den besten Wirkungsgrad zu erreichen muss man uebrigens die Impedanzanpassung des HR an den Raum optimieren und das ist leider von mehreren Faktoren abhaengig. Zusaetzlich ist dieser aber auch von der Guete abhaengig, dh je schmalbandiger umso mehr kann der HR schwingen und je breitbandiger umso weniger schwingt er, leuchtet ein. Das Problem bei schmalbandiger Abstimmung ist aber, dass man nur ca 1Hz Bandbreite hat und damit die Resonanz des Raums ganz genau treffen muss, andererseits aber der HR auch wieder selber Schall zurueck in den Raum strahlt und das mit einer langen Ausschwingzeit. DAmit wird dann der Nachhall bei dieser Frequenz sogar verlaengert!!
Das hat man damals fuer die Raumakustik probiert um die Nahchhallzeit bei gewissen Frequenzen zu verlaengern (sogar in der Carnegie Hall in London, sowie auch schon die alten Griechen). Deshalb muss der HR eine gewisse Bedaempfung haben. Diese hat er schon prinzipbedingt (in der Praxis), die Frage ist nur wieviel. Im allgemeinen sollte aber ein kleine Menge lockerer! Wolle in die Mitte. Ich empfehle uebrigens aus gesundheitlichen Gruenden entweder Schafswolle (nehme ich) oder Polyesterwolle. Glass oder MIneralwolle ist schaedlich fuer die Lungen!

Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #36 am: 19. Jan. 2007, 23:34 »
Hallo Joachim,

Abwasserrohre als Resonatoren? Klingt auf jeden Fall so interessant, dass ich mir wohl mal einen langweiligen Abend reservieren werde  :,010
Wenn das wirklich funktioniert, habe ich schon einen hervorragenden Platz für sie. Wo sie dann zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen könnten....  :;015


Ich habe mir mal die Güte meines HR ausgerechnet....wenn die Formel stimmt, müsste er eine Güte von 0,35 haben. Was ja doch schon recht gut ist, denke ich. Einen verlängerten Nachhall habe ich bei den letzten Messungen nicht feststellen können. Weder leer, noch bedämpft. Und die Messungen zeigen sonst kleine Unterschiede recht gut auf, auch wenn sie von der Güte vielleicht nicht stimmen mögen, zum differenzieren sind sie gut genug.
Ich werde die Glaswolle aber bei Gelegenheit gegen ein anderes Material austauschen. Mit Folie will ich in dem HR jetzt nicht auch noch anfangen.

Wenn du hier so weiter machst, kriege ich meine blöde 44 Hz Mode vielleicht doch noch unter Kontrolle  :;025
Obwohl sie beim Musikhören kaum noch auffällt....aber der Perfektionismus....


Vielen Dank für den Tip!
Es wird dann vielleicht morgen schon erste Erfahrungen geben...neben Perfektionismus gehört auch Ungeduld zu meinen Tugenden  :;025


Grüsse Andy
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Jürgen Heiliger

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #37 am: 19. Jan. 2007, 23:48 »
Hi Andy,

anstatt mit Abflussrohren, würd' ich es mit sogenannten Tepichkernen das Ganze versuchen. :;025 Teppichkerne sind Papp-/Kunststoffkerne mit 10 cm Durchmesser und 4 oder 5 m lang. Der Großhandel ist immer froh die nicht entsorgen zu müssen. :,010

Gruß
Jürgen

Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #38 am: 20. Jan. 2007, 00:24 »
Noch ein guter Tip  :,014

Merci!
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Offline gto

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #39 am: 20. Jan. 2007, 01:02 »
Ja so vernagelt kann man oft sein, warum komme ich nicht auf diese Idee  :;034 :;034 :;034
Habe schon in so vielen Projekten mit Rohren als Resonatoren gearbeitet, allerdings mit anderem Hintergrund und Einsatzzweck. Diese aber auch für RA-Belange zu testen ist wohl zu nahe gelegen.  :;015
Also bei diesem Feldversuch bin ich sofort dabei. Lässt dann auch viel Gestaltungsspielraum. :,014 :,014 :,014 :,014

Grüsse Gerd

Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #40 am: 20. Jan. 2007, 01:21 »
Zitat
Also bei diesem Feldversuch bin ich sofort dabei. Lässt dann auch viel Gestaltungsspielraum

Sehr schön  :,014
Ein Vergleich mehr. Bin auch sehr gespannt, was mit dem, an sich geringen, Volumen erreicht wird. Verschiedene Bedämpfungen mal ausprobieren...

Zumal sich Rohre auch wesentlich besser im Wohnzimmer verstecken und integrieren lassen, wie 250 Liter Kisten  :;003

Vielleicht sind die Papprollen von den Teppichen sogar besser, weil steifer  :;015 ausprobieren....
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Offline Keafan

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #41 am: 20. Jan. 2007, 08:49 »
Moin zusammen,

dieser Thread macht Lust auf mehr,
wie ich finde. :,014
 :to_drink:
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Gruß Karsten

Offline rossi

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #42 am: 20. Jan. 2007, 12:11 »
guuden,

kann ich mir das dann wie eine orgelpfeife vorstellen? wie groß ist so eine pfeife für 40 Hz?
jeder kann von jedem lernen.

lieben gruß
oliver

Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #43 am: 20. Jan. 2007, 12:18 »
Hallo Oliver,


Keine Ahnung, auf jeden Fall länger, als 1m...

Man könnte ja noch mit der Resonanzfrequenz "rumspielen", indem man die Öffnung mittels eines weiteren Deckels verkleinert. Ich werd mir gleich mal was besorgen. Dann werden wir ja sehen.



Grüsse Andy
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Offline gto

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #44 am: 20. Jan. 2007, 12:29 »
guuden,

kann ich mir das dann wie eine orgelpfeife vorstellen? wie groß ist so eine pfeife für 40 Hz?

Welche Orgel für welchen Raum? Kapelle oder Dom?  :;025

Grüsse Gerd

P.S. Andy bei dem Link den ich dir geschickt habe scheinen da ja unter anderem auch Lüftungs-Spiro-Rohre zum Einsatz zu kommen.
http://members.aon.at/quiring/docs/BMArtikel.pdf

Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #45 am: 20. Jan. 2007, 12:32 »
Laut Wiki *aufdieschulterklopf* hat eine Pfeife mit einem 16,35 Hz Ton, eine Länge von 10 Metern.


@ Gerd,

ich hab mir den Artikel noch gar nicht durchgelesen. Ich sammel die Lektüren für Nünberg  :;025



Grüsse Andy
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Offline gto

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #46 am: 20. Jan. 2007, 12:42 »
Mathe war nie meine Stärke, daher lege ich lieber mit Versuchsreihen und Messungen los. Berechnen könnt ihr dann. :toolaughing:
Die Länge liese sich durch falten selbiger verkürzen, 180 Grad Bögen. Ob es dadurch negative Beeinflussungen auf das angestrebte fiktive Ziel giebt, gilt es aus zu testen.
Beispiele gibt es im Instrumentenbau ausreichend.

Offline rossi

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #47 am: 20. Jan. 2007, 12:56 »

Zitat
Welche Orgel für welchen Raum? Kapelle oder Dom? ;)
gibts da etwa auch unterschiede zu beachten?  :;010

-

der andy legt immer gleich los, wenns was neues gibt

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Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #48 am: 20. Jan. 2007, 13:00 »



der andy legt immer gleich los, wenns was neues gibt




Ungebremste Neugier halt  :;025 Und wo hat man schon die Möglichkeit, den Klang für 5 € zu beeinflussen...?

Bin dann man kurz im Baumarkt  :;055
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Offline Poison Nuke

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #49 am: 20. Jan. 2007, 14:17 »
coole Idee. :,014

Hab noch 5*5m 10cm Abflussrohre hier stehen...na dann mal an die Arbeit  :;055

werd mich melden, ob ich einen Effekt erzielen konnte...denke da gerade an so 10 Rohre auf ca. 70Hz abgestimmt, da schwurbelt bei mir nämlich übel was rum.

Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #50 am: 20. Jan. 2007, 14:39 »
So. Erste Ergebnisse.



Wobei grün= 200 cm
         rot  = 185 cm
         gelb= 175 cm

ist.
Verwendet wurde ein Standard HT-Rohr in mausgrau DIN110. Werd jetzt mal das zweite Rohr auf Länge bringen und dann mal die Auswirkungen auf den Raum messen.


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Offline Poison Nuke

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #51 am: 20. Jan. 2007, 16:31 »
kannst du bitte erläutern, wie der Messaufbau war?
Also wo standen die Rohre, wo war die Messung usw

Offline rossi

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #52 am: 20. Jan. 2007, 16:55 »

Zitat von: inthro

diese diagramme werde ich wohl auch erst interpretieren lernen, wenn ich endlich mal das geld die zeit finde, mir ein messequipment zu besorgen.

 :;034
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Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #53 am: 20. Jan. 2007, 17:49 »
Also,

das Rohr befand sich ca einen Meter vor dem LS. Öffnung zum Selbigen. Das Mikro befand sich ungefähr mittig im Rohr liegend. Noch was Wichtiges?


@ Oliver,


Der Peak (oder besser die Peaks) zeigen die Resonanzfrequenz des Rohres auf. Die verschieden farbigen Messungen sollen nur die Veränderung der Resonanz mit einhergehender Veränderung der Länge des Rohres zeigen.


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Offline rossi

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #54 am: 20. Jan. 2007, 20:14 »
da kann ich mir wirklich nichts drunter vorstellen, ich muss das alles dann selber sehen, hören und anfassen  :sorry:
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Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #55 am: 21. Jan. 2007, 19:04 »
Nabend,

so, hier mal erste Versuche mit dem Fäkaltuning.

Wie schon geschrieben, habe ich erst mal zwei Rohre auf 44 Hz getrimmt, diese dann mit ein bischen Glaswolle bedämpft (ca mittig im Rohr) und dann einfach mal hinten seitlich, jeweils eins aufgestellt. Wobei zwei Rohre sicherlich zu wenig sind (war ja auch erst mal zu schauen, wie lang sie für die 44 Hz werden müssen), einfach mal eine Vorher-Nachher-Messung gemacht.
Komisch dabei war, das sich der FG des linken LS unbeeindruckt zeigte, gab es beim rechten LS doch eine Veränderung. Interessant auch die Veränderung bei 117 Hz.  :;015

Ich habe die Messungen drei mal wiederholt, immer mit exakt dem selben Ergebnis.

linke Seite


rechte Seite



Ich werde mich die Woche mal auf die Suche nach den Teppichkernen machen. Damit dann die Anzahl erhöhen und weiter probieren.



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Offline Poison Nuke

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #56 am: 21. Jan. 2007, 19:11 »
beim rechten LS hat sich aber arg viel geändert. Hast du bei jeder Vergleichsmessung zuerst die Rohre rausgeräumt aus dem Raum, gemessen und dann wieder mit gemessen?

wenn ja, dann ist das wahrlich interessant...zeig bitte mal von beiden das Wasserfalldiagramm.

Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #57 am: 21. Jan. 2007, 19:17 »
Zitat
beim rechten LS hat sich aber arg viel geändert. Hast du bei jeder Vergleichsmessung zuerst die Rohre rausgeräumt aus dem Raum, gemessen und dann wieder mit gemessen?

Jepp, würde ja sonst auch keinen Sinn machen. Warum sich diese Veränderung nur auf den rechten LS beschränkt, will mir auch nicht so recht in den Kopf.

Zitat
zeig bitte mal von beiden das Wasserfalldiagramm.

keine Veränderung. Habe ich aber auch nicht erwartet. Bei dem grossen HR hat sich der Nachhall auch kaum verändert.


Interessant wird es, wenn man mal 10 Stück, oder mehr, hinstellt. Wenn schon bei zweien Unterschiede messbar sind...ist es doch ein kleines Volumen, was dort angeregt wird.
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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #58 am: 21. Jan. 2007, 19:39 »
naja, ich hätte erwartet, das bei 117Hz z.B. ein kleiner Resonanzbuckel im Wasserfall zu sehen sein könnte, weil Kea Audio hat ja geschrieben, dass die Dinger den Schall zeitverzögert wieder abgeben, wodurch der Nachhall gezielt verlängert wird.
Und die Änderung im Frequenzgang ist nicht gerade wenig  :;010

Offline inthro

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Re: Bau eines Helmholtzresonators
« Antwort #59 am: 21. Jan. 2007, 19:54 »
Wird nicht die letzte Messung gewesen sein. Ich werd auch noch mit verschiedenen Füllungen probieren. Aber erst, wenn hier noch ein paar mehr stehen.

Dann auch die Wasserfälle  :;025



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