X-Akte Helmholtz

Mulder und Scully

Keine Ahnung wie das geht. Ist aber für mich nicht das erste unerklärliche Phänomen mit Helmis.

Bau Plattenschwinger

Gruß
Gabor

Ein Plattenschwinger für 37 Hz ist für meine Räumlichkeit viel zu tief !! Deshalb Helmi.

Hast du bei 37 Hz noch ein echtes Bassproblem (ich meine beim musikhören)? Vielleicht reicht ja auch das bedämpfen der Vielfachen?

Ich hab jetzt noch n paar Versuche gemacht. Die bloße Anwesenheit des Helmi, egal wo im Raum erhöht den Pegel um mind. 2 db. Nur wenn er ganz dicht (1cm) am LS steht, wird der Pegel (ohne Helmi im Raum) um 1 db gesenkt.

Der Helmi reagiert aber nur auf Frequenzen zwischen 38 und 35 Hz. Das sollte er eigentlich auch, aber in dei andere Richtung.

Sorry, keine Ahnung. Da bin ich auch ratlos

Hmm... also, ähmmm, wie soll ich sagen.... das kann nicht sein.....

Natürlich glaube ich Dir dass Du diesen Effekt gemessen hast, aber..... 2db mehr bedeutet dass mehr Energie im Raum vorhanden sein muss. Nur, woher kommt diese dann? Der Helmi ist ja eine passive Komponente, also mehr Energie als man da reingibt kann nie rauskommen.

Der umgekehrte Weg ist klar: Absorbieren funktioniert über Umwandlung von Schwingungsenergie in Wärme.

Das Volumen stimmt ziemlich mit meinen Berechnungen überein, nicht? Ca. 180 Liter, wir waren doch dort um den Dreh rum? Haben die Erbauer den Helmi selbst berechnet oder bist Du von "meinen" Angaben ausgegangen? Falls ersteres, nur aus Interesse zum checken, wie ist der Durchmesser und die Länge des Rohres? Bedämpfung?

Gruss
Frank

Mir ist schon klar, daß man das nicht glauben mag, aber dieses physikalische Wunder spielt sich in meinem Wohnzimmer ab.

Das Rohr des Helmi hat Durchmesser 10 cm und ist 4,2 cm lang.

Nochmal:

Ich lege ein Schallpegelmessgerät auf meinen Hörplatz, dann messe ich mit einem Sinuston von 37 Hz. Der Helmi befindet sich zu dieser Zeit nicht im Zimmer. Sobald ich ihn dann hereinholen und egal wohin im Zimmer stelle, erhöht sich der Pegel sofort ab Anwesenheit um 2 db. Egal wohin ich ihn drehe, stelle, lege, was auch immer. Cool ist dann noch, daß sich der Pegel leicht senkt, wenn ich das Rohr zuhalte.

Um Fehlerquellen auszuschließen, habe ich gestern Abend nochmal mit Freunden getestet. Immer gleich, sobald einer den Helmi aus dem Raum gebracht hat, sank der Pegel um 2 db.

Ich weiß auch, daß das eigentlich nicht sein kann, aber was soll ich machen ??

Ich weiß auch, daß das eigentlich nicht sein kann, aber was soll ich machen ??

(a) Dieses Phänomen umgehend als neu-entdeckte physikalische Gesetzmässigkeit verstehen, als Crusader-Living-Room-Effekt benennen und patentieren lassen.

(b) Eintritt verlangen.



So, und nun wieder ernsthaft. Wenn der Effekt auch dann stattfindet, wenn das Rohr des Helmis abgedeckt (ungleich luftdicht verschlossen) ist, dann tippe ich mal ohne das solid durchdacht zu haben auf ein zuwenig stabiles Gehäuse. Kann es sein, dass das ganze Gehäuse zu schwingen anfängt? Das würde wohl gehen, denn das Feder-Masse-System ist ja auf 37 Hz abgestimmt, und damit würde das Luftvolumen im Rohr das Innenvolumen des Resonators zum Schwingen bringen und diese Schwingung innerhalb würde auf die Wände übertragen welche dann selbst zu schwingen beginnen und den Schall so nach Aussen abgeben.
Ist im Augenblick der einzige Gedanke der mir dazu kommt.

Wie dick sind die Wände, wie gut verstrebt ist der Resonator? Wurden Dämmmatten innen auf dei Wände geklebt?

Idee: Schieb den Helmi in eine Ecke, direkt an die Wände und stell ein schweres, grossflächiges Möbelstück so daneben, dass der Helmi zwischen Möbelstück und Wand eingeklemmt wird. Dann Leg noch alle Bücher und Zeitschriften oder sonst schweres Material auf den Helmi. Und dann miss nochmal. Das Gehäuse kann jetzt sicher weniger schwingen, wenn Du also einen Effekt messen kannst, könnte das tatsächlich die Ursache sein...

@qnorx:

Du bist der Größte. Genau das ist es. Das Ding beginnt zu schwingen!! Dadurch dröhnt der Kasten selber und erhöht den Pegel. Ich werd ihn wohl aufmachen und Querstreben einleimen müssen, oder hat jemand ne bessere Idee das Ding zu stabilisieren. Ich kann ihn leider nicht einklemmen.


Ein Hoch auf qnorx, der das Problem gelöst, aber dabei den
Crusader-Living-Room-Effekt samt Eintrittsgeldern für die nächsten 50 Jahre kaputtgemacht hat !!!

Hi Crusader

Ich denke mal das der Kasten noch feinabgestimmt werden muß.
Was für ein Material hast Du für den Helmi genommen, und was für eine Stärke hat es?

Versuche einfach mal Sinusse in der Umgebung der 37 Hz durchzupfeifen. 1 Hz sind fast 1cm Rohrlänge!
Wenn der Kasten 163l (1cm Stärke?) hat komme ich auf 1,6 cm Rohrlänge.
Hör dir die ganze Geschichte einmal um 33 Hz an.

Durchpfeifen(brummen) und dann immer wieder zuhalten, das Loch..
Das er lauter wird bei 37 Hz,kommt daher,das er (Kasten)wahrscheinlich in diesem Bereich resoniert.
Die Idee von Qnorx mit dem ruhigstellen ist gar nicht verkehrt.
Ciao Peter
Ps:Versuch macht kluch

Huch das hat sich ja schon erledigt

Hy Camel_Twin, schön daß Du mal wieder da bist.

Der Kasten ist aus 1,6 cm dicken MDF-Platten zusammengeleimt. Macht eigentlich einen stabilen Eindruck. Er ist über 30 kg schwer.

Der Helmi reagiert nur auf Sinustöne zwischen 34 und 38 Hz. Somit funktioniert er eigentlich. Bislang nur leider in die falsche Richtung.

Vielen Dank für das Lob. Ist aber nur ne Idee - Du solltest das Jubeln vielleicht auf später verschieben, wenn's denn dann wirklich geklappt hat... wir wollen's ja nicht verschreien...

Hy Crusader

Stell Dir das ding entweder in die Ecken oder aber in die Raummitte.
Bin auch noch nicht davon überzeugt das Du die Frequenz getroffen hast...
Fakt ist,das der Kasten in sich resoniert!
Deshalb die Erhöhung.Versuch einmal den Kasten dahin zu beruhigen,in dem Du, diese Bänder mit den Ratschen um den Kasten zerrst.!
Da Du ja mittlerweile die Messgeräte dazu hast solltest Du einen Unterschied bemerken.

Ciao Peter
Ps. es bleibt spannend!

Austellung in der Ecke ode der Raummitte ändert nichts. Sobald das Ding, egal wo ist, wird der Pegel erhöht.

Die Sache mit den Bändern und Ratschen probier ich heute noch aus !

Wie misst du den Pegel? Mit welcher Bewertung, A oder C?

Der Helmholtz kann keine Schallenergie erzeugen, aber er kann die Energie in höher bewertete Frequenzbereiche verschieben wodurch der angezeigte Pegel steigt. Ist natürlich nicht die Funktion die man sich normalerweise wünscht

Ich messe auf c und slow. Aber man bräuchte gar nicht messen, man hört es !!

Ich befürchte immer mehr, daß Camel_Twin Recht hat. Ich hab das Ding jetzt mit Bändern und Ratschen umspannt. Dazu meinen dicken Onkel Heribert draufgesetzt (der Mann wiegt über 110 kg, auch wenn er es nicht zugibt).Hat sich nichts geändert. Mir kommt auch die Rohrlänge mit 4,2 cm zu lang vor.

http://www.lautsprechershop.de/tools/t_helmholtz.htm

Kommt bei Höhe 115 cm, Breite 40 cm und Höhe 40 cm zu einer Rohrlänge von 1.3 cm.

Also habe ich das Rohr ganz herausgemacht. Die Bretter sind ja 1,6 cm dick. Sprich Rohrlänge 1,6 cm. Das Ding erhöht trotzdem um 2 db.

Natürlich hört man es auch, das Ohr hat ja eine ähnliche Bewertung. Um festzustellen was der Helmholtz tatsächlich macht bräuchte man entweder eine linear bewertete Pegelmessung oder eine Pegel über Frequenz Kurve.

4 cm Rohrlänge? Das kann ja nur Chaos geben. Wer ist denn auf die Idee gekommen? Je kürzer das Rohr desto mehr kommt es auf "Dreckeffekte" an. Außerdem wird ein größeres Rohr auch eher eine größere Wirkung zeigen.

Ich versuch es jetzt mal mit einem kürzeren Rohr, mal sehen.

4 cm Rohrlänge? Das kann ja nur Chaos geben. Wer ist denn auf die Idee gekommen?

Ich.

Je kürzer das Rohr desto mehr kommt es auf "Dreckeffekte" an. Außerdem wird ein größeres Rohr auch eher eine größere Wirkung zeigen.

Nanana, das war nun aber nicht sehr wissenschaftlich. Ich habe den Resonator sauber durchgerechnet nicht einfach aus dem Ärmel geschüttelt. Das Feder-Masse-System ist sauber auf 37Hz abegstimmt, anders liesse sich die Resonanz bei dieser Frequenz auch gar nicht erklären. Selbst die errechnete Wirkungsbreite stimmt offenbar sehr genau (ca. 35Hz bis ca. 38Hz).

Was ist ein "Dreckeffekt"?!??!? Und was genau soll die Rohrlänge mit Wirkungsstärker zu tun haben? Die Rohrlänge bestimmt gemeinsam mit der Rohrfläche das Volumen welches die Abstimmfrequenz bestimmt.

Ich versuch es jetzt mal mit einem kürzeren Rohr, mal sehen.

Das wird nicht helfen. Die Länge stimmt, ich hab's grad nochmal gecheckt. Du hast bei Deiner Berechnung vergessen die INNENMASSE zu nehmen, dann kommst Du nämlich auf rund 150 Liter (was nicht ganz mit meinen damaligen Berechnungen übereinstimmt, ich war glaube ich bei rund 170 Litern INNENVOLUMEN). Wenn Du also die Innenmasse angibst, dann wirst Du sehen, kommst Du auch beim Rechner von lautpsrechershop.de sehr nahe an die 4.2cm. Eine kleine Differenz bleibt, weil das Volumen von 150 Litern kleiner ist als jenes dass ich für die Abstimmfrequenz von 37Hz errechnet habe.
Du hast's ja auch schon gesehen als Du das Rohr ganz rausgenommen hast: das hat nix gebracht. Es ist eben nicht das Volumen im Rohr das resoniert sondern das Volumen im Gehäuse selbst.
Was mich verwirrt ist, dass der Effekt sich nicht beruhigen liess mit Masse (Onkel und so...). Weil, wäre das so, wäre mein nächster Schritt gewesen, einen grösseren Durchmesser der Öffnung zu wählen (mit allerdings folgereichen Konsequenzen für die gesamte Konstrukiton). Die Idee dahinter wäre den Druck der von Aussen auf das BR-Volumen wirkt pro cm2 zu verkleineren (gleicher Druck, kleinere Fläche).

Idee: Ich weiss nicht wie Dein Pegelmesser aussieht, aber wenn's geht dann platziere das Ding mal im Helmi und miss mal den Pegel da bei Ruhe und bei einem 37Hz Sinuston. Ich kann Dir nicht sagen was das genau bringen wird, bin selbst gespannt, ist mehr so eine Gefühlssache..

Dreckeffekte = z.B. mitschwingende Luft außerhalb des Rohrs

Meinst Du damit den Effekt dass sich das Luftvolumen direkt vor der Reflexöffnung vor allem bei langen BR-Rohren so verhält, als ob es auch zum Tunnel gehört und auf derselben Frequenz mitschwingt? Dieser Effekt wird in der Formel zur Berechnung der Tunnellänge berücksichtig.

Eine Formel zur Berechnung ist nur hilfreich wenn man die Bedingungen kennt, für die die Formel korrekte Ergebnisse liefert. Allgemeingültige Formeln kann man zwar aufstellen, aber fast nie direkt ausrechenen.

Ich weiß, dass die Formel für den Helmholzresonator die mitschwingende Luft irgendwie mit berücksichtigt. Nur ist der Korrekturfaktor je nach genauer Konstruktion deutlich verschieden, zwischen 0,7 und 2,3 hab ich schon gelesen. Wenn man sehr kurze Rohre nimmt, dann sind auch schon kleine Fehler im Korrekturfaktor merkbare Fehlabstimmungen. Je nachdem wo das Loch angebracht ist kann sich der Korrekturfaktor sogar noch mit der Aufstellung des Resonators verändern.

Ja, da hast Du Recht, der Korrekturfaktor kann tatsächlich variieren. Um das finetuning kommt man meist nicht herum, deshalb rate ich die Wirkungsbreite des Resonators nicht zu eng zu wählen damit kleinere Verschiebungen leicht abgefangen werden können oder idealerweise keiner Korrektur bedürfen.
Allerdings ist der erwähnte Effekt bei sehr kurzen Rohren beinahe unbedeuten, wirkt sich fast nicht aus. Problematischer sind bei kurzen Rohren Differenzen zum errechneten Resonanzvolumen.

Mit der Anbringung der BR-Öffnung und dem Effekt auf den Korrekturfaktor stimme ich Dir voll und ganz zu. Boden- oder Wandnähe führt da zu höheren Korrekturfaktoren, Mitte der Resonatorenschallwand auch, aber aus anderem Grund (Pegelmaximum stehende Wellen im Gehäuse).

"Dazu meinen dicken Onkel Heribert draufgesetzt"
"der Mann wiegt über 110 kg"
"Mir kommt auch die Rohrlänge mit 4,2 cm zu lang vor"

Der arme Onkel Heribert...ein Schelm, wer böses dabei denkt.....:-) nix für ungut:-)

Mal im Ernst, der Helmi kann ja die Schallenergie nicht vergrössern, aber wenn er die Raummoden beeinflusst, kann an deinem Messplatz eine stehende Welle mit höherem Schalldruck bei 37 Hz entstehen durch Resonanz, hast Du schon verschiedene MESSPLÄTZE probiert, oder nur verschiedene Orte für deb Helmi?
Ändert sich der Schalldruck dabei?

Es ist in der Tat so. Inzwischen funktioniert er. Ich habe das Rohr ganz heraus gemacht. Nun zieht er 2 db bei 37 Hz. Wenn ich das Rohr wieder reinmache ist wieder Katastrophe.

Was is mit Onkel Heribert, bei dem bin ich Nachmittag zum Kaffee eingeladen. Hat von Hifi keine Ahnung, ist aber der weltbeste Helmholtzresonator-Beschwerer, den es gibt ! Allerdings dauert es, bis man den Dicken auf dem Helmi platziert und dann auch wieder runter bekommen hat.