Breitbänder Versteifen oder Dämmen ?!

[Berti]

Also ich habe einen Dayton CF 120 Midwoofer der durch BR in guten 3 litern auf 60hz abgestimmt wird und dazu kommen noch Hochtonkalotten.

Mir stellt sich nun die folgende Frage:

Durch Gehäuseversteifungen werden die Resonanzen nach oben aus dem Arbeitsbereich verschoben, zumindest was den Bass angeht.
Das würde aber den Mittelton stören.
Wenn das Gehäuse nicht versteift wird, aber dafür gedämmt wird verschieben sich die Resonanzen nach unten.
Die Frage ist nun ob man durch Dämmung unterhalb dieser 60 Hz Abstimmung kommt.?
Beim Breitbänder ist dieses Problem natürlich viel signifikanter als bei getrenntem Bass und Mitteltongehäuse.

hat da jemand Erfahrungen wie sehr man Dämmen muss um unter 60 Hz zu kommen oder ob doch Versteifungen besser sind.

Vielen Dank schonmal

[a.j.h.]

Wer hat damit Erfahrung?
Dr. Harwood

Bei so kleinen Wandflächen wirst du auch mit den schwersten und gleichzeitig biegeweichsten Platten nicht in diese tiefen Regionen gelangen. Die Spannweite ist zu gering.

[Berti]

Das heißt Versteifen und die Reso nach oben verschieben und damit leben?

[a.j.h.]

Was oder wenn willst du bei 3 Litern aussteifen?

[Berti]

es sind eher dünnwandige Kunststoffwände kein Holz

[a.j.h.]

Dann versuch doch mal, die Wände mit schwerer Gummimatte zu bekleben. Allerdings wird das nicht innen gehen...

Wer baut denn bitte mit Plastikwänden?

[Berti]

Ist mehr oder weniger ein Versuchsobjekt und das Gehäuse war schon fertig.
Hab es von außen schon mit Alubutyl verkleidet nur bin ich am überlegen ob ich es versteifen sollte. Eigentlich heben sich Versteifung und Dämmung ja mehr oder weniger auf.

Deshalb hätte mich Interssiert ob es möglich ist unter die 60Hz zu kommen oder doch lieber versteifen ?!

[newmir]

Eigentlich heben sich Versteifung und Dämmung ja mehr oder weniger auf.

Also das ist ein Missverstaendniss. Es geht ja nicht nur um die Frequenz, sondern auch um die Amplitude. Beides verringert aber die Amplitude ....selbst wenn die Frequenz an der selben Stelle bleibt.

Alubutyl wirkt auf vielfaeltige Weise ...... Durch die Sandwich Bauweise fest-weich-fest bekommst Du eine Versteifung (Frequenz steigt)..gleichzeitig braucht es mehr Energie ueberhaupt eine Schwingung in der steiferen Wand zu erzeugen..weiterhin wird durch die weiche Schicht in der Mitte eine Bedaempfung erzielt. Und "last but not least" ... durch das Gewicht sinkt die Frequenz und es braucht mehr Energie um die Masse in Bewegung zu bringen.

Zu gut Deutsch ...man kann also garnicht zuviel tun .....leider ist jede Massnahme nicht Volumenneutral .....dass spricht dann doch gegen "moeglichst viel".

[a.j.h.]

Also das ist ein Missverstaendniss. ..gleichzeitig braucht es mehr Energie ueberhaupt eine Schwingung in der steiferen Wand zu erzeugen.. ... durch das Gewicht sinkt die Frequenz und es braucht mehr Energie um die Masse in Bewegung zu bringen.

....

Ähemm - nein!
Bei der Resonanz heben sich Masse und Steifigkeit auf und die Schwingung wird nur noch über die Dämpfung bestimmt. Die Resonanz hat mit der Energie erstmal (und in diesem Zusammenhang) wenig zu tun. Erst bei der Dämpfung.
Vergiss die Betrachtung über die Energie und dass damit bei steifen Wänden wegen der "geringen Energie" die Wände kaum schwingen würden.

Entweder man baut weich und schwer oder steif und leicht.
Und zwar genau mit der Reihenfolge: Erst betrachtet man die Steifigkeit und dann die Masse, da die Steiffigkeit kubisch mit der Wanddicke zunimmt - die Masse lediglich einfach proportional.

In der Praxis - und bei diesem Beispiel - isses aber so, dass die Wände eine zu geringe Spannweite haben, dass sie gar nicht tieffrequent (genug) schwingen können. Die Resonanz hängt nämlich proportional mit der Durchbiegung zusammen. Die Durchbiegung einer langen Wand ist größer als eine kurze Wand. Und zwar um den Faktor L^3.
Ich würde sogar prophezeien, dass sie bei dieser Kiste nicht unter 500 Hz gelangen wird. Es sei denn, man baut aus Pappe und beklebt die Wände mit extrem elastoviskosem Zeux - und das eigentlich auch nur, um die Masse ohne Steifigkeitszuwachs zu erhöhen.

[JFA]

Ich möchte in diesem Zusammenhang auf einen Beitrag und ein Thema von mir hinweisen.

[newmir]

Ähemm - nein!
.......
Entweder man baut weich und schwer oder steif und leicht.
...

Ich kann Dir noch nicht ganz folgen und glaube doch, dass meine Aussage so richtig ist .. ...wenn mich mein Physikverstaendniss nicht gerade im Stich laesst.

Stell Dir zwei schwingfaehige Gebilde aus einer Feder und einem Gewicht vor. Beide haben die gleiche Resonanzfreqeunz und schwingen auf dieser mit der gleichen Amplitude. Das eine Gebilde hat eine weiche Feder und nur ein kleines Gewicht , das andere eine harte Feder und ein schweres Gewicht. Dann ist der Verlauf von Beschleunigung und Geschwindigkeit bei beiden identisch. Irgendwann zwischendurch ist die gesamte Energie in dem schwingende System komplet als kinetische Energie im sich bewegenden Gewicht gespeichert. Da beide Gewichte dann die gleiche Geschwindigkeit haben ....hat das Teil mit mehr Masse auch mehr Energie gespeichert. Umkehrschluss: Steckst Du in beide System dieselbe Energie rein, macht das Teil mit dem kleineren Gewicht die groessere Amplitude.

Mehr wollte ich nicht sagen .... Steifigkeit und Masse koennen zur selben Resonanzfreqeunz fuehren, dann waere das System mit mehr Masse zu bevorzugen, weil es mehr Energie braucht um zu schwingen. Allerdings nur, wenn man alle anderen Parameter wie z.B. Volumenverbrauch/Kosten nicht betrachtet.

Ich habe garnicht betrachtet, wie die Steifigkeit entsteht. Das geht ja ueber Wanddicke, Sandwichbauweise, Versteifung, Verstrebung.

Ja, an die Diskussion mit dem Subwoofer musste ich auch denken ..die war mir aber zu chaotisch ....

[a.j.h.]

Tja,
und wenn du ein System mit hoher Steifigkeit und entsprechend sehr hoher Masse auf die gleiche Resonanz bringst, wie ein System mit weniger Steifigkeit und weniger Masse,... Was macht das dann mit der Dämpfung?

[newmir]

Tja,
und wenn du ein System mit hoher Steifigkeit und entsprechend sehr hoher Masse auf die gleiche Resonanz bringst, wie ein System mit weniger Steifigkeit und weniger Masse,... Was macht das dann mit der Dämpfung?

... Worauf willst Du hinaus?

Daempfung entzieht einem schwingfaehigem System eine bestimmte Menge Energie pro Zeit und auch dadurch wird die Amplitude kleiner. Bei gleicher Amplitude und konstantem Energieentzug dauert es fuer das schwerere System natuerlich laenger, bis ich die Energie rausgezogen habe. Stecke ich in beide System die gleiche Menge Energie rein und habe ich dieselbe Daempfung, schwingen die gleich lange ...das schwere System aber die ganze Zeit mit geringerer Ampltude.

Wie die Daempfung sich aendert, wenn ich dem System mehr Masse und mehr Steifigkeit verpasse ...haengt ja von der Methode ab, wie ich das mache. Wenn ich z.B. dafuer Sandwichbauweise einfuehre ....dann wird die Daempfung vermutlich in jeder Hinsicht besser. Wenn ich eine Versteifungsleiste schwimmend aufklebe .... besser .....vermutlich .....Frag mich jetzt nicht um wieviel. Und wo ist das Kosten/Nutzen Verhaeltniss am besten. Frag mich bloss nicht ...? ... Wenn ich einfach nur das Material dicker waehle ..... keine Ahnung ...

[a.j.h.]

... Worauf willst Du hinaus?

Bei gleicher Amplitude und konstantem Energieentzug dauert es fuer das schwerere System natuerlich laenger,...

Genau darauf. Das sehe ich als Nachteil.

Merken

[newmir]

Aendert aber nix daran:

Stecke ich in beide System die gleiche Menge Energie rein und habe ich dieselbe Daempfung, schwingen die gleich lange ...das schwere System aber die ganze Zeit mit geringerer Ampltude.

und darauf kommt es an ..... Die anregende Energie ist ja fuer beide Systeme immer dieselbe.

Und deswegen verstehe ich Dein Problem mit meiner Aussage immer noch nicht.

[a.j.h.]

Hi,

ich wollte eigentlich auf Folgendes hinnaus:
Wenn du absichtlich mit hoher Masse bauen möchtest, aber trotzdem aussteifst (oder umgekehrt), erreichst du keine sinnvolle Verschiebung der Resonanzstelle.
Erst hebst du die Frequenz der Resonanz (praktisch in hörsensible Bereiche),
um sie später über die Masse zu senken. Dies wird in der Praxis aber dazu führen, mit dem kubischen Vielfachen der Biegesteifigkeitserhöhung arbeiten zu müssen.

Damit hast du in der Praxis eine Tonne im Wohnzimmer stehen, wenn du es überhaupt schaffst, die Wände so extrem schwer zu bauen. Das wird selbst mit Sand kaum gelingen.

[newmir]

Also ehrlich gesagt, glaube ich, wird das mit der Wandresonanz in der Praxis sowieso ueberbewertet. Ich bin da weder ein Freund sinnfreier Masse noch ein Freund steifer Verstrebungsmonster in denen kaum noch Luft vorhanden ist. So wollte ich nicht verstanden werden.

Vielleicht koennen wir uns darauf einigen:
Gerade wenn es um "Leichtbauweise" geht, glaube ich auch, dass es in der Praxis leichter ist eine leichte Wand mittels schwinmmend aufgeklebter Verstaerkungen, Sandwichschichten und Verstrebungen grundsaetzlich am Schwingen zu hindern (mittels Steifigkeit und Daempfung). Das Gewicht wird dabei zwar auch ein bischen erhoeht (das ist ja wegen noetiger Energie zur Schwingungsanregung auch in jedem Fall trotzdem positiv), aber sekundaer.

Wenn die Wandresonanz aber am Ende kaum noch Amplitude macht, dann ist es auch egal bei welcher Frequenz.

[a.j.h.]

Ich sehe es pragmatisch: Was willst'e machen mit einer Kiste, in der ein Breiti arbeitet? Reso nach unten oder oben? Aussteifen oder absichtlich weich (also dünn) mit elastoviskoser Massenbeschichtung?

Bei zweigeteilten Gehäusen (Mehrweglern) liegt die Sache einfacher, wenn man gezielt um die Trennfrequenzen konstruieren kann.

Deswegen kann man in diesem Fall gar nicht genau sagen, was besser sein wird. Zumal bei solch kleinen Gehäusen kaum Spielraum besteht - wegen der Wandlänge.