Knochentrockener Bass

SRAM (Beitrag #101) schrieb:

Für mich hat ein guter Lautsprecher in einem schlechten Raum noch immer besser geklungen als ein schlechter Lautsprecher in einem guten Raum. DAS kann man nicht oft und laut genug sagen ! ...

o.K. für breitbandige Konstruktionen,
aber ACHTUNG:
Wir reden hier über Bass bzw. Subwoofer , ... die man selten allein hört.

Wenn aber schon das Basslautsprecherkonstrukt schon elend hohe Güten aufweißt,
brauch ich mir bei der Raumakustik auch keine Gedanken mehr machen ( also zumindest nicht überwiegend).

TEKNOne (Beitrag #97) schrieb:

Hallo, ich habe eine Frage zum Dipol welcher angeblich ein Schnellewandler sei. Zu meinem physikalischen Verständnis: Druck ist ein Skalarfeld im Raum, Schnelle ein fest mit dem Druckfeld verknüpftes Vektorfeld im Raum, beides bedingt sich gegenseitig im Wellenfall. Jeder Wandler erzeugt also immer ein um Pi halbe verschobenes verknüpftes zweites Feld (irgend weder Druck oder Schnelle). Der Druck muss aber proportional zum Eingangssignal sein beim Druckwandler (ansonsten wäre jeder Duckwandler ein Schnellewandler und umgekehrt, da sich ja Druck und Schnelle bedingen). Also ist ein Laotsprecher im geschossenen Gehäuse ist ein Druckwandler, da der Schalldruck proportional zum Eingangssignal ist. Ein offener Ventilator ist ein Schnellenwandler, da das Eingangssignal proportionale zur Schnelle ist. Nun verhält sich aber ein offener Lautsprecher sehr ähnlich zum offenen Ventilator erzeugt aber eine um 90° zum Eingangssignal verschobenes Schnellemaximum und ist damit kein Schnellewandler sondern zwei Druckwandler welche um 180° phasengedreht sind! Habe ich hier einen Denkfehler gemacht oder ist es einfach nicht korrekt mit Lautsprecher Dipol = Schnellewandler? Ein Ventilator der in einem Gehäuse montiert ist m.M. nach auch kein Druckwandler, da eine zum Eingangssignal proportionale Schnelle erzeugt wird. Aber er verhält sich wie ein Druckwandler welcher das Eingangssignal um Pi halbe verschoben hat. Viele Grüße Thomas

Hallo Thomas,

im Buch "Loudspeakers: For Music Recording and Reproduction" von Philip Newell und Keith Holland wird das auch genau so beschrieben. Ich meine allerdings, das das nicht richtig ist. Wo koppelt ein Monopol am besten ein? An einer Wand oder noch besser in der Ecke eines Raumes. Dort herschen die größten Druckschwankungen, deshalb würde ich entgegen der Herren Newell und Holland sagen der Monopol ist ein Druckwandler.

Ein Dipol mach dort keine Sinn, denn er koppelt schlecht in einem Druckbauch ein, aber viel besser in einem Schnellebauch. Und das ist definitiv nicht eine Position an der Wand oder in der Ecke. Deshalb würde ich den Dipol auch weiterhin als Schnellewandler sehen.

Nichtsdestotrotz sind die beiden unterschiedlich in der Anregungsart, genauso wie Strom-/Spannungsquellen, Kraft-/Geschwindigkeitsquellen etc. gibt es Druck- und Schnellewandler.

Viele Grüße,
Christoph

Big_Määääc (Beitrag #103) schrieb:

Wenn aber schon das Basslautsprecherkonstrukt schon elend hohe Güten aufweißt, brauch ich mir bei der Raumakustik auch keine Gedanken mehr machen ( also zumindest nicht überwiegend).

Du weist aber, dass bei LS ein Qt von z.B. 1.2 noch wenig ist gg. Raum-Moden mit typ. Q = 10,
allerdings sehr schmalbandig, was die gehörmäßige Wirkung wieder ähnlicher macht.

Für mich hat ein guter Lautsprecher in einem schlechten Raum noch immer besser geklungen als ein schlechter Lautsprecher in einem guten Raum.

Kommt drauf an was man unter "schlecht" meint bzw. definiert, ich habe schon anständige <1000€ Lautsprecher in einem akustisch guten Umfeld gehört die das meiste €€€€€ Haient in den üblichen halligen "Designwohnzimmern" klanglich deklassieren.

Hallo Niels und auch allen anderen die hier konstruktiv mit Details und viel Fachwissen diskutiert haben.

"schnell mal" was simulieren und damit Fakten (im Rahmen eines Modelles) liefern ist schon sehr beeindruckend und hat mir die möglichkeiten und Grenzen weiter aufgezeigt. Ich verstehe jetzt (glaub ich) die Thematik wesentlich besser.

Vorteil vom Dipol ist der relativ starke Pegelabfall mit sinkender Frequenz und natürlich die starke Richtwirkung.
Beides hat die Auswirkung dass man sie eher im Nahfeld einsetzt und somit noch weniger Probleme im Raum bekommt. Dies hat zusätzlich den Vorteil das der Platz dafür dann Raummittig ist weshalb sich viele Moden (so wie ich das verstanden hab) erst garnicht anregen lassen.

Wenn man es auf die Richtwirkung reduziert (und mal das Abklingverhalten außen vor lässt), dann listet Follgott in seinem lesenswerten Skript die Möglichkeit eines Kardioidsubwoofers auf (nicht zu verwechseln mit dem bereits hier erwähnten Kardioiden nach Kirchner, der fast ein Ripol ist).

Ich kannte das bisher nur aus dem PA-Bereich mit drei gestackten Treibern (zwei vorne, einer hinten) oder mit zwei deutlich versetzten Stacks.

Der Kardioid nach Follgott dürfte keiner so starken Entzerrung wie ein Dipol oder Ripol bedürfen. Ob der Bass in einem typischen Wohnraum dann knochentrocken ist, wäre mal interessant zu ergründen. Auf jeden Fall ein vielversprechender Ansatz.

Das Abklingverhalten ist aber eine Raumantwort und nicht die dies Anregers (ok es gibt auch da Gruppenlaufzeiten die sind abe rüblicherweise wesentlich geringer als die Abklingzeit des Raumes im Bass)

Was ist beim Kardioid nach Kirchner oder dem Ripol so viel anders an der Abstrahlchrakteristik?

Gruppenlaufzeit und Nachschwingen sind gemeint. Vielleicht hätte ich Impulstreue schreiben sollen.

Die Abstrahlcharakteristiken dürften sich nicht viel nehmen, demnach auch nicht das Modenverhalten.

Eher tauscht man wohl Wirkungsgrad im Tiefbass gegen ein wenig Impulstreue.

Fosti (Beitrag #104) schrieb:

Ich meine allerdings, das das nicht richtig ist. Wo koppelt ein Monopol am besten ein? An einer Wand oder noch besser in der Ecke eines Raumes. Dort herschen die größten Druckschwankungen, deshalb würde ich entgegen der Herren Newell und Holland sagen der Monopol ist ein Druckwandler.

Hi Fosti,

Ich meine auch, der Monopol ist ein Schnellewandler. Die Schnelle - gegeben durch die Bewegung der Lautsprechermembran - führt erst dann zu Druck, wenn sie gegen irgendeinen Widerstand arbeitet.
Die akustische Impedanz, die die Membran "sieht" ist aber nicht nur die allgemeine akustische Impedanz der Luft, sondern auch ein lokales Phänomen mit Minima- und Maxima durch die bei Überlagerung von Wellen.

Lokale akustische Impedanz = Druck / Schnelle (ganz ähnlich R = U / I)
Wand: hoher Druck, geringe Schnelle --> hohe (lokale) akustische Impedanz

Sieht für mich völlig schlüssig aus. Dipol weiss ich jetzt nicht.

Gruß, ropf

ropf (Beitrag #111) schrieb:

.....Ich meine auch, der Monopol ist ein Schnellewandler.... Lokale akustische Impedanz = Druck / Schnelle (ganz ähnlich R = U / I) Wand: hoher Druck, geringe Schnelle --> hohe (lokale) akustische Impedanz Sieht für mich völlig schlüssig aus. Dipol weiss ich jetzt nicht. Gruß, ropf

Moin ropf,

die Verhältnisse sind leider etwas verquer: in der Elektrotechnik ist eine
elektrische Impedanz = physikalische Differenzgröße (U) geteilt durch eine physikalische Flussgröße (I): Z=U/I
In der Mechanik ist die Definition genau umgekehrt:
mechanische Impedanz = physikalische Flussgröße (p, F etc.) geteil durch die physikalische Differenzgröße (s, v etc.): Zak=p/s, Zmech=F/v etc.

Anschaulich:
Ein Monopol generiert bei großen Wellenlängen vor und hinter (und auch seitlich von ihm) dieselben Druckschwankungen. Das ist das Merkmal eines Druckbauchs, denn ob ich mich von vorn oder hinten nähere, messe ich immer die gleich (hohen) Druckschwankungen und die Schnelle ist konstant 0.

Ein Dipol arbeitet bei großen Wellenlängen im akustischen Kurzschluss, d.h. die Schnelle(schwankung) ist vor und hinter der Membran gleich. Das ist das Merkmal eines Schnellebauchs, denn hier ist die Schnelle gleich der Membrangeschwindigkeit und die Druckschwankung vor und hinter der Membran konstant 0.

Viele Grüße,
Christoph

Fosti (Beitrag #112) schrieb:

die Verhältnisse sind leider etwas verquer: in der Elektrotechnik ist eine elektrische Impedanz = physikalische Differenzgröße (U) geteilt durch eine physikalische Flussgröße (I): Z=U/I In der Mechanik ist die Definition genau umgekehrt: mechanische Impedanz = physikalische Flussgröße (p, F etc.) geteil durch die physikalische Differenzgröße (s, v etc.): Zak=p/s, Zmech=F/v etc.

Ich erinnere mich - du hast mir mal erklärt, daß man bei Analogien immer Differenzgrößen mit Differenzgrößen und Flussgrößen mit Flussgrößen vergleichen solte. Aber I, s, v sind doch Flussgrößen, oder bin ich jetzt auf nem ganz falschen Dampfer?

Anschaulich: Ein Monopol generiert bei großen Wellenlängen vor und hinter (und auch seitlich von ihm) dieselben Druckschwankungen. Das ist das Merkmal eines Druckbauchs, denn ob ich mich von vorn oder hinten nähere, messe ich immer die gleich (hohen) Druckschwankungen und die Schnelle ist konstant 0.

Also wenn ich die Analogie jetzt so aufnehme - dann degeneriert bei großen Wellenlängen das Wellenfeld zu einem Strömungsfeld - wie bei einer Quelle in einem unendlich ausgedehnten Teich. Von welcher Seite du auch darauf zuschwimmst - du schwimmst immer gegen die Strömung (Flussgröße) - aber du schwimmst keinen Berg (Differenzgröße) hoch. Von Zähigkeits- und Reibungs-Einflüssen jetzt mal abgesehen.

Gruß, ropf

Nein, I, p und F sind Flussgrößen (Fluss durch eine Fläche),

U, s und v sind Differenzgrößen.

Zum anderen Punkt:

Nimm' die erste Längsmode eines Raumes (Raumlänge = halbe Wellenlänge). An den beiden Wänden haben wir Druckmaxima (Druckbäuche) und in der Mitte des Raumes einen Schnellebauch mit Null Druckschwankungen aber mit maximaler Schnelleänderung (Schnellebauch).

So: Wo kann ich diese Raummode mit was für einem Wandler maximal anregen?

Antwort: Wenn ich einen Monopol an der Wand positionere oder einen Dipol in der Raummitte (und ihn in Richtung der Raummode ausrichte!).

Müssen wir jetzt noch diskutieren, was ein Schnelle- und was ein Druckwandler ist?

Abgesehen davon, dass es eben kein Strömungsfeld ist, sondern eine (in diesem Fall) stehende Welle.

Vielleicht enstehen die Verständnisprobleme auch, weil wir es bei Schallausbreitung mit einer Longitudinalwelle (Teiclchen schwingen in Ausbreitungsrichtung) und bei den uns geläufigsten Wellen am Meer mit einer Transversalwelle zu tun haben (Teilchen schwingen "quer" also rechtwinklig) zur Ausbreitungsrichtung.

Viele Grüße,
Christoph

EDIT: Schau mal hier: http://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/rad2/mdq.html

Lassen wir die Frage Druck- oder Schnellewandler mal beiseite.

Das unterschiedliche Verhalten von Mono- und Dipol vor einer reflektierenden Flächen lässt sich imho völlig zwanglos aus dem Konzept der Spiegelschallquellen darstellen. Der rückwörtige Schall ist beim Dipol 180° in der Phase gedreht, beim Monopol nicht.

Dasselbe triff dann notwendigerweise für die reflektierte Welle bzw. die der Spiegelschallquelle zu. Also muss eine Überlagerung beider beim Dipol destruktiv sein, wo sie beim Monopol konstruktiv ist - und umgekehrt.

Beim Monopol sind die Punkte der maximal konstruktiven Überlagerung bei 0, l/2, l, 3/2l usw, vor einer Wand während die Punkte der maximalen Auslöschung bei l/4, 3/4l, 5/4l (mit l als Wellenlänge) liegen. Beim Dipol umgekehrt.

Im Falle der ersten Längsmode ist ein LS im Raummitte genau l/4 von beiden Wänden entfernt - maximal konstruktiv für den Dipol - maximal destruktiv für den Monopol.

Coole Seite übrigens. Und wie genau definierst du Differenz- bzw. Flussgrößen? Ich dachte ich hätte das verstanden, aber dem scheint nicht so ...

Gruß, ropf

Flussgrößen sind flächenbezogen:

Stromdichte in A/m² oder der Druck in N/m³ die integralen Größen (der Gesamtfluss) I und F sind es deshalb auch.

Differenzgrößen sind linienbezogen

Weg in m und die abgeleiteten Größen Geschwindigkeit, Beschleunigung, Ruck etc., elektrische Feldstärke in V/m und die daraus abgeleitete integrale Größe U etc.