Bassreflexkanal - Verhältnis Querschnitt und Volumen?

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Mxlptlk
Stammgast

#1 erstellt: 28. Dez 2010, 23:52

Hallo Forum,

schön, wieder hier zu sein - und gleich mit einem Thema, dass sicher schon diskutiert wurde, ich es zu finden allerdings scheitere:

Es geht um BR-Kanäle und deren Auslegung. Wie wichtig ist das Verhältnis von Kanalquerschnitt zum Kanalvolumen? Das Luftvolumen muss ja wohl eine Rolle spielen, da man sonst ja nur eine Blende mit definierter Öffnung vorsehen müsste. Konkret geht es um die Realisierung verschiedenster Gehäusedesigns für ein und dieselbe Elektromechanik: mal soll die Box klein und dick [a] sein, mal schmal und hoch [b]. Die akustischen Volumina bleiben dabei allerdings gleich.

Sagen wir mal bei Box [b] ist ein Kanalvolumen von 225 cm3 bei einer Querschnittsfläche von 28 cm2 definiert; Box [a] hat dasselbe Innenvolumen und dieselben Chassis. Demnach müsste der Reflexkanal dieselben Querschnitts- und Volumenparameter haben, oder?

Ist es im Maßen unerheblich, wenn sich die Maße des Kanals so verändern, dass die Querschnittsfläche kleiner wird, dafür aber die Länge steigt, sodass das Volumen von 225 cm3 erhalten bleibt? Zu klein darf die Querschnittsfläche nicht werden, da sonst Pfeifgeräusche überhand nehmen, soviel ist klar.

Was ist also vorrangig: Volumen oder Querschnitt?

Ich weiß nicht, ob ich mich verständlich ausgedrückt habe.
--
Cheers, Tom

[Beitrag von Mxlptlk am 28. Dez 2010, 23:54 bearbeitet]

A._Tetzlaff
Inventar

#2 erstellt: 29. Dez 2010, 00:29

Moin,

beim Querschnitt orientiert man sich erstmal an der Membranfläche - als Faustregel kann man ein Fünftel als Membran annehmen. Besonders langhubige Tieftöner dürfen auch gerne mehr bekommen.

Die Länge wird dann je nach gewünschter Abstimmfrequenz ermittelt, und hängt vom Querschnitt des Kanals und des Innenvolumens der Box ab - je länger der Kanal und/oder größer das Innenvolumen, desto tiefer liegt die Abstimmfrequenz.

Das schlussendliche Kanalvolumen ist dabei unerheblich, wenn man nur die Fläche oder die Länge vergrößert, muss der jeweils andere Parameter ebenfalls größer werden, damit die Frequenz gleich bleibt.
Man sollte vermeiden, dass der Kanal zu lang wird (>50cm) und im Verhältnis zum Gehäusevolumen klein ist, sonst pfuschen noch andere Effekte mit in die Funktion, was man lieber mit einem Simulationsprogramm ermittelt.

SRAM
Inventar

#3 erstellt: 29. Dez 2010, 00:33

Ich zitier mich mal selbst:

Das Missverständnis kommt daher, daß immer wieder "Korrekturfaktor" als Faktor für die port-Länge verstanden wird.

Richtig ist hingegen:

Port in drei Abschnitte zerlegen -->

a) am äußeren ende mitschwingende Luft

b) die Masse der Luft im Tunnel selber

c) am inneren Ende mitschwingende Luft

von der Gestaltung der port-Endung wird nur die Masse der Luft an diesen Enden beeinflußt.

Das geht von freiem Ende (geringste mitschwingende Luftmasse), geflanschtes Ende (äußeres Ende eines "normal" mit der Schallwand abschließenden Tunnels) und den an Wänden (im inneren der Box bis zu 3 ) oder an anderen Tunnel-Öffnungen (stacking) angrenzenden Öffnungen (höchste mitschwingende Luftmasse).

Darüberhinaus spielt noch die Form der Öffnung eine Rolle:von Kreis mit der größten mitschwingenden Luftmasse pro Flächeneinheit bis zum langen schmalen Schlitz, der nur eine sehr geringe mitschwingende Masse hat.

Gute Simulationsprogramme (z.B. unibox) erlauben aus diesem Grunde unterschiedliche Korrekturfaktoren für das innere und äußere Ende.

Für 4 symmetrische Eckports, die
mehr als 2 mal größte Tunnelquerachse von der Rückwand entfernt sind kann man sich die Symmetrie zunutze machen und einen (1) quadratischen Port identischen Gesamtquerschnittes mit freiem Ende rechnen (innen). Diese Einstellung haben die meisten Programme zur Auswahl. Für die äußere Öffnung gilt für freie Aufstellung durch die Symmetriebedingung freies Ende (Näherung, eigentlich noch etwas weniger, aber dann kann mann nicht mehr Ersatzport rechnen) wenn mann einen quadratischen Ersatzport rechnet. Im Großstack gilt dann für das äußere Ende geflanschtes Ende des Ersatzports, wodurch (erwünscht !) die Reso sinkt.

Die Ganzen Faktoren stelle ich bei Gelegenheit mal zusammen und auch wie man sich entsprechende Ersatzschaltungen baut, wenn für die spezielle Konfiguration kein Faktor bekannt ist.

Und:

Eckports in WINISD:

Voraussetzungen: 4 gleiche Eckports, bei denen die Hinterkante der portsmindestens die 1.5fache portdiagonale (=Basislinie des rechtwinkligen Dreieckes = längste Seite des ports) von der Rückwand entfernt ist.

- port-Auswahlfenster: Anzahl gleich eins // Form gleich rechteckig // Seitenlängen des Rechteckes gleich (=Quadrat) mit portdiagonale als Seitenlänge.

- port-Enden: einmal flanged, andere Seite free end (Standardeinstellung)

- Volumen gleich Volumen

- das sich ergebende L ist die Länge der Eckports

Bei 275 Liter / 40 Hz / 26 cm portdiagonale (=breite des portbrettes an der schmalen stelle der 45° fasen) ergibt sich eine portlänge von 24.5 d.h. rund 25 cm bei einem Gesamtquerschnitt von 676 cm² (wie kommst du auf 1200 ? oder meintest du mit 26 cm die beiden kurzen Schenkel der ports ?)

Andere Maße nach gleichem Schema.

weiter:

Mit anliegenden Rechteckports geht das entsprechend. Symmetrieebene ist die Wand (also doppelt so großes Gehäuse mit doppelt so hohem, aber gleich breitem Port und selber Abstimmung simulieren). Rechteckform in WINISD auswählen. Wenn der port nicht mindestens 4 mal so breit wie hoch ist, wird er noch etwas kürzer, auch das kann man mit Symmetrieüberlegung recht gut abbilden.

und zuletzt Beispiel aus der Praxis:

....übrigens:

Nachrechnung "Achenbach Sub 18"

155 Liter / 45 Hz / Eckkanäle 157

--> Ergebnis Länge nach obiger Methode: 26,6 cm
angeben sind 25 cm plus Wandstärke Front 20 mm

--> Differenz 4 mm

155 Liter / 35 Hz / Eckkanäle 157

--> Ergebnis 59,3 cm
angegeben sind 54 cm plus 20 mm

--> Differenz 3.3 cm (wobei hier die Kanäle o nahe an der Rückwand sind, daß eine zusätzliche virtuelle Verlängerung auftritt. Das Kriterium der Berechnungsmethode ist in diesem Falle verletzt (siehe oben)).

Insgesamt ein wie ich finde recht zufriedenstellendes Ergebnis, insbesondere wenn mann bedenkt, daß die 3.3 cm im Falle zwei gerade mal 0.77 Hz ausmachen.......

Gruß SRAM

(sorry Dieter für die Nutzung Deiner Daten)

Das wars. Hoffe es hilft weiter.

Gruß SRAM

Mxlptlk
Stammgast

#4 erstellt: 07. Jan 2011, 20:46

Grosses SORRY...

Ich habe hganz vergessen, mich bei Euch zu bedanken; Ihr habt mir sehr weitergeholfen.