Tipps zum Bau eines Helmholtzresonators

Hallo an alle,

ich möchte meine Erkenntnisse beim Bau meiner Helmholtzresonatoren (kurz HHR)teilen. Ich habe beim Bau der Dinger seinerzeit viel im Netz nach Infos gesucht aber nicht viel Brauchbares gefunden. Einige Formeln waren sogar schlichtweg falsch.
Da ich mich jetzt über Weihnachten noch mal mit dem Thema Akustik beschäftigt habe, habe ich inzwischen denke ich verstanden, was ich seinerzeit gebaut habe.
Auf die Wirkweise und Wirksamkeit will ich hier gar nicht eingehen, das werden diejenigen wissen die einen HHR bauen wollen.

Also hier ein paar Tipps, die hoffentlich weiterhelfen:

1) Sehr hohe Wirksamkeit nur bei niedrigen Frequenzen < 250hz.
2) Volumen min. 100 Liter, sonst ist die Wirkung zu gering.
3) Aufstellungsort am besten in der Ecke oder zumindest an einer Wand in Eckennähe.
4) Die Tiefe hinter den Öffnungen darf nicht zu gering sein (z.B. bei einem rechteckigen HHR die Öffnungen in die schmale Seite machen) und die Öffnungen nicht zu nah an die Seitenflächen machen. Beides kann dazu führen, das die Mündungskorrektur nicht mehr stimmt.
5)Den HHR unbedingt abdichten, sonst verliert er an Wirkung.
6) Ausgewogene Anzahl der Öffnungen, wichtig ist das das Volumen gleichmäßig "beschallt" wird. Z.B. gleiche Abstände der Öffnungen zum Rand und nach oben unten.
7) Bzgl. Dämmmaterial im HHR gibt es mehrere Möglichkeiten: Man kann Dämmstoff einfach in den HHR einlegen oder aber direkt in die Öffnung(en) oder am Anfang und Ende der Öffnung(en). Die Schichtdicke kann man berechnen aber das würde hier den Rahmne sprengen. Bei direktem Einlegen in den Resonator empfiehlt sich ca. 1/3 des Resonatorvolumens. Bzgl. Material gibt es div. Möglichkeiten z.B. Mineralwolle. Hier sollte man vor dem Abdichten des HHR etwas rumprobieren.
8) Am einfachsten schneidet man in die Frontplatte die Öffnungen aus. Dann hat man die Materialstärke als "Rohr" und benötigt dieses nicht separat.

Jetzt kommt die Formel, ohne geht es leider nicht:

A) Allgemeine Berechungsformel: f = 170* Wurzel aus ((S*n)/(V*(l+k)))
Habe leider keinen Formeleditor, vielleicht kann das jemand ergänzen.
Ganz wichtig, Einheiten:
f = Resonanzfrequenz, auf die der Resonator abgestimmt wird in [hz]
S = Fläche des "Resonatorhalsquerschnittes", also der Öffnungsquerschnitt in [cm²]
n = Anzahl der Öffnungen [ohne Einheit]
V = Resonatorvolumen in [dm³ oder Liter]
l = "Resonatorhalslänge", also die Länge der Öffnung in [cm]
k = Mündungskorrektur

Für k gibt es 3 Möglichkeiten:
1) beidseitig geflanscht, k = 1,23 * r (Radius Öffnung in [cm]
z.B. wenn man in eine 19mm Platte eine Öffnung als Resonatorhals schneidet (ist übrigens die einfachste Möglichkeit, weil man kein separates Rohr benötigt). Das Rohr (in dem Fall nur die Öffnung) steht also nicht vor.
2) einseitig geflanscht, k = 1,46 * r [r wieder in cm]
Der Resonatorhals, ich nenne es Rohr steht auf einer Seite über, auf der anderen Seite ist es bündig mit der Platte.
3) nicht geflanscht, k = 1,7 * r [r in cm]
Hierbei steht das Rohr beidseitig über.

Damit kann man den Resonator komplett berechnen.

Zum Abschluß noch eine Tabelle von mir, in der ich die von mir gebauten Varianten mit den neuen Kenntnissen nachgerechnet habe. Links steht die Auslegungsfrequenz, ganz rechts die nach obiger Formel berechnete Frequenz, da vor die Meßergebnisse.

http://img132.imageshack.us/my.php?image=hhrkm5.pdf

Man sieht die Wirkung, dort wo ich die Frequenzen genau getroffen habe.
Interessant sind auch die Meßergebnisse bei 133hz. Hier wirkt der HHR auch verschlossen, als Plattenresonator. Auch nicht schlecht.

Ich hoffe, das hilft dem ein oder anderen weiter.

Gruß
schloedi