HPE funktioniert das?

[Chlang]

Wenn die Anregung an beiden Enden gleich ist, ist es egal ob in der Mitte eine Trennwand ist oder nicht. So zumiindest mein arg begrenztet Verständnis dazu.

So geht's mir eigentlich auch...
Das Ganze muss ich mir nochmal durchdenken - zwei (eigentlich 4) Wellen, die gegeneinander laufen...
Danke auf alle Fälle für die angrergte Diskussion!
Aber jetzt ist schnöde Praxis angesagt: Reifenwechsel

Grüße
Chlang

[Chlang]

Ich wäre ja nicht so hartnäckig, wenn ich nichts gemessen hätte...

...Dazu müsstest du aber im Rohr eine eigene Resonanz erzeugen, was nicht passiert.
Stell es dir bildlich vor: du hast am linken Ende des Rohres mit der Länge L eine "Quelle" mit Startpunkt Polarität +1, am rechten eine weitere "Quelle" mit Startpunkt Polarität -1, beide mit der gleichen Frequenz f=2*c/L. Also genau die Verhältnisse, die auch bei einer Gehäuseresonanz an den beteiligten Gehäusewänden vorherrschen. Dann betrachten wir jetzt mal die Welle, die von links nach rechts durch das Rohr läuft (es gibt auch eine in umgekehrter Richtung). Wenn diese Welle das andere Ende des Rohres erreicht hat ist die dortige Quelle inzwischen bei Polarität +1 angelangt, also genau der gleichen wie die Welle selbst. Dadurch hat die Welle ein Problem: sie kommt nicht weiter, denn vor ihr herrscht der gleiche Druck wie der den sie selber hat.
Und wenn du da jetzt ein wenig weiterdenkst, dann ist das doch genau das gleiche Verhalten, als wären die Enden des Rohres verschlossen. Verständlich?

"Offenes Ende" heißt nicht, dass das Rohr plötzlich im Nichts aufhört, sondern welche Druck-/Schnelleverhältnisse da vorliegen. ...

Ja, das habe ich gefressen (bisher hatte ich als Grundschwingung immer die erste Oberschwingung im Kopf und da ist das anders - Danke)
Aaaber:
Die erste Oberschwingung des offenen Rohrs passt nach meinem Verständnis perfekt zum Phasenverhalten der Grundschwingung der geschlossenen Röhre (Gehäuse). Diese kann von der Grundschwingung angeregt werden und im bedämpften Resonator Energie verlieren - sollte doch (fast) wurst sein, welche Schwingung an der Energie knabbert...

Grüße
Chlang

[JFA]

Mein Gehirn war gestern irgendwie nicht auf Betrieb, dabei lässt sich das doch ganz einfach erklären: das Rohr sieht die gleichen Verhältnisse wie das Gehäuse, liegt also zwischen den Wänden, und ist demnach quasi ein geschlossenes Rohr, also gleiche Druck-/Schnelleverteilung wie das Gehäuse.

[ton-feile]

Moin Jochen,

gefaltet sollte es aber funzen, weil die Reso dann im Druckmaximum angeregt wird, und das andere Ende im Schnellemaximum die "Freiheit" sieht.

Viele Grüße
Rainer

[walwal]

Ich sehe, die Experten sind unschlüssig, wie ich (Nichtexperte). So wie Tonfeile dachte ich zuerst auch, dass der Druckausgleich wirkt. Aber - können wir das so statisch sehen? Läuft nicht die "Druckwelle" durch das Gehäuse und - bei beidseitig offenem Rohr - auch dort hinein, womit JFA recht hätte, dass sich gar nichts tut, weil keine Druckdifferenz existiert? Dann müsste doch eine Seite geschlossen sein.

[4711Catweasle]

Moin,

so als Nichtexperte hat mich der Gedanke angesprungen das von Chlang in #24 gezeigtes beidseitig offenes "Rohr"
ja auch eine eigene Resonanz hat (vergleichbar BR Port*) ?
Wenn diese Resonanz mit einer der Gehäuse Resonanzen übereinstimmt und diese gegenphasig "auslöscht"......?
*Wobei der BR Port ja außen (einseitig) "frei" ist......

Ein Experte kann das, wenn ich nicht kompletten Blödsinn geschrieben habe, vermutlich in die richtigen Fachbegriffe übersetzen....

[JFA]

*Wobei der BR Port ja außen (einseitig) "frei" ist......

Das ist einer der großen Knackpunkte bei diesem Thema. Bzw das, was ich weiter oben schon einmal geschrieben habe: ob es zu einer Resonanz kommt hängt davon ab, welche Verhältnisse an beiden Enden vorliegen.

Und das, was Resonanzen überhaupt sind, ist den meisten hier wahrscheinlich auch noch nicht klar. Das ist aber auch kein triviales Thema, also kein Vorwurf. Wenn ich genügend Lust verspüre schreibe ich da mal was drüber.

[Chlang]

Mein Gehirn war gestern irgendwie nicht auf Betrieb, dabei lässt sich das doch ganz einfach erklären: das Rohr sieht die gleichen Verhältnisse wie das Gehäuse, liegt also zwischen den Wänden, und ist demnach quasi ein geschlossenes Rohr, also gleiche Druck-/Schnelleverteilung wie das Gehäuse.

Ja, einerseits kann man das offene Rohr im Gehäuse als abgeteilten Abschnitt des Gehäuses sehen (z.B. wie eine teilweise eingezogene Wand zur Abstützung der Gehäusewände). Andererseits als gekoppeltes, schwingfähiges System. Bei zweitem ist dann die Frage, wie ich das anregen könnte - müsste was zur Kopplung zwischen Rohr und Gehäuse sitzen, das die Phase ausreichend schiebt.
Aber ich gebe jetzt erstmal auf , warum mein offener Resonator resoniert hat, weiß ich jetzt immer noch nicht, der Umweg durch den diagonalen Einbau ist für eine ausreichende Phasenverschiebung nach meinem Gefühl zu kurz...

gefaltet sollte es aber funzen, weil die Reso dann im Druckmaximum angeregt wird, und das andere Ende im Schnellemaximum die "Freiheit" sieht.

Sollte auch eine Möglichkeit sein. Das war das Ding bei Yamaha - oder?

Grüße
Chlang

[Gaga]

Hallo Chlang,

Ich habe jetzt auch nochmal Messungen dazu von vor ca. 3 Jahren dazu rausgesucht.


Testobjekt: Beidseitig offener Rohrabsorber im Gehäuse

Im Gehäuse ist am Deckel (vom demontierten Boden aus fotografiert) ein beidseitig offenes, 51 cm langes DN100 Rohr zu sehen. Das ist innen mit Polywatte bedämpft (gegen Flatterechos im Gehäuse zusätzlich mit Polywatte umwickelt - das macht aber nur kosmetische Effekte (eine Messung dazu hätte ich aber auch noch)).
Der Absorber sollte bei 51 cm Länge Pi mal Daumen eine Resonanzfrequenz von 336 Hz haben.
Um die Wirksamkeit zu überprüfen, habe ich Nahfeldmessungen am Bassreflexausgang, einmal mit dem oben gezeigten Absorber und einmal ohne gemacht. Das Ergebnis ist ziemlich eindeutig.


Nahfeldmessung am BR-Ausgang mit (rot) und ohne (blau) beidseitig offenem Absorber

Hattest Du auch eine Messug ohne Polywatte-Dämpfung im Rohr gemacht? Falls ja, hattest Du dann auch einen Effekt gesehen?

Grüße,
Christoph

[Chlang]

Hi Christoph,

An eine Messung mit unbedämpftem Rohr kann ich mich weder erinnern, noch finde ich Messungen dazu - leider.

Grüße
Chlang

[ton-feile]

Hallo Chlang,

Sollte auch eine Möglichkeit sein. Das war das Ding bei Yamaha - oder?

Hier ist nochmal der Link. Da sieht man die Einbauposition gut:
https://de.yamaha.com/de/files/fig10_9853128047098407049fcb9f5884b6c7.png
Anders kann das offene Rohr nach meinem Verständnis auch nicht funktionieren.

Dass das aber sooo gut wirkt wie die Grafik suggeriert, halte ich für einen frommen Marketingwunsch von Yamaha...

Edit: Jetzt habe ich mir die Messungen nochmal angesehen, die Du oben gepostet hast.
10dB Dämpfung sind wirklich eine Menge Holz und weit unter der Resonanzfrequenz des Rohres bei ca. 240Hz passiert auch einiges, wobei der Bereich zwischen den beiden Maxima um 300Hz herum kaum leiser wird.
Es wäre wirklich interessant, zum Vergleich eine Messung zu sehen, bei der der Boden des Gehäuses konventionell bedämpft ist.
Die sollte sich dann eigentlich nicht so sehr von der Messung mit Rohr unterscheiden, sonst passiert da etwas, was jedenfalls ich nicht verstehe.

Viele Grüße
Rainer

[JFA]

sonst passiert da etwas, was jedenfalls ich nicht verstehe.

Ich auch nicht. Ich würde mir natürlich irgendeine krude Theorie aus der Nase ziehen um nicht dumm dazustehen...

[ton-feile]

Au ja, mach mal!

[ctrl]

Hallo,

spannende Diskussion. Hatte bisher immer nur halb offene Rohre als "Energievernichter" benutzt. Wenn der Grund für die Energievernichtung in erster Linie das Bedämpfungsmaterial, Reibung und Luftwiderstand(? hab keine Ahnung) in der Röhre ist, sehe ich keinen Grund warum das mit dem offenen Rohr nicht auch funktionieren sollte.

Zum Spaß habe ich mal ein 30cm beidseitig offenes Rohr DN50 in 2m Entfernung von den Lautsprechern in den Raum gelegt und mit dem Mic im Rohr (reichte nicht bis in die Mitte des Rohr) PN gemessen.

Es zeigt, wie zu erwarten, das spiegelbildliche Verhalten zu Chlangs Messung. Die Grundresonanz liegt mit 510Hz etwas tiefer als die theoretischen 570Hz, aber das kennt man ja von BR. Die lambda/2 Grundresonanz wird breit angeregt und die Obertöne zeigen, wie bei Chlang eine zunehmende Güte Q.
Wenn ich auf einer Seite etwas Bedämpfungsmaterial ins Rohr bringe, ändert sich quasi nichts - weil die Resonanzen ständig neu angeregt werden?

Als Gegenprobe noch der Vergleich Mic Messung ohne Rohr versus Messung Mic im Rohr.

Die gemessene Resonanzen kommen also wirklich vom Rohr und nicht zufällig vom Raum.

[Chlang]

Ich auch nicht. Ich würde mir natürlich irgendeine krude Theorie aus der Nase ziehen um nicht dumm dazustehen...

Hallo Kollegen,

leider finde ich keine Messung, bei der ich statt des Resonators nur mit Watte bedämpft hatte (ich glaube auch, dass ich damals keine gemacht habe). Schade - die krude Theorie hätte mich auch interessiert

Grüße
Chlang

[ton-feile]

Guten Morgen, ctrl,

Wenn der Grund für die Energievernichtung in erster Linie das Bedämpfungsmaterial, Reibung und Luftwiderstand(? hab keine Ahnung) in der Röhre ist, sehe ich keinen Grund warum das mit dem offenen Rohr nicht auch funktionieren sollte.

Das offene Rohr funktioniert ja auch.
Es geht eher darum, wie man es anständig zum Resonieren bringt und dafür müssen eben an den beiden Enden unterschiedliche Verhältnisse herrschen, die aber nicht gegeben sind, wenn man es in ein Gehäuse zwischen Boden und Deckel baut.

Wenn Du ein Rohr einfach irgendwo in einen nicht stillen Raum legt, wird es natürlich leicht resonieren.

Mal angenommen, Du wolltest mit einem offenem Rohr gegen eine Stehwelle im Raum vorgehen, müsste das Rohr in etwa so lang wie der Raum sein (etwas kürzer wg. des Dämpfungsmaterials).
Das eine Ende müsste dann in einer Raumecke im Druckmaximum und das andere Ende z.B. über ein U-Profil auf halber Länge des Raumes in der Mitte zwischen den Wänden im Schnellemaximum sein.

Damit möchte ich aber nicht empfehlen, sowas wirklich praktisch einzusetzen...

Viele Grüße
Rainer

[4711Catweasle]

Moin,

hmmm....

Wenn Du ein Rohr einfach irgendwo in einen nicht stillen Raum legt, wird es natürlich leicht resonieren.

Der (Hör)Raum mit LS die spielen ist im Prinzip wie das innere eines LS Gehäuses....nur größer....

[walwal]

Dann denken wir mal extrem:

Der Hörraum wird in der Längsachse mittig mit einer Wand versehen, die an beiden Enden offen ist. In einem Abteil sind die LS und der Hörplatz. Weden dann die Raummoden oder auch nur eine eliminiert?

[ctrl]

Das offene Rohr funktioniert ja auch.
Es geht eher darum, wie man es anständig zum Resonieren bringt und dafür müssen eben an den beiden Enden unterschiedliche Verhältnisse herrschen, die aber nicht gegeben sind, wenn man es in ein Gehäuse zwischen Boden und Deckel baut.

Wenn Du ein Rohr einfach irgendwo in einen nicht stillen Raum legt, wird es natürlich leicht resonieren.

Ahh Danke, darum gehts! Hatte ich nicht begriffen.
Das einfachste dürfte sein, die verschiedenen Varianten mal zu simulieren, dann kann man eine Theorie von den Ergebnissen ableiten.

[Gaga]

Moin zusammen,

spannendes Thema, dann versuch ich auch mal ne Vorstelung davon zu bekommen, was da passiert:

- Die stehende Welle im Gehäuse (beidseitig geschlossen) entsteht bei lambda/2, d.h. an den Gehäusewänden befindet sich ein Druckmaximum (Schnelleminimum), dazwischen auf halber Gehäuselänge ein Druckminimum (Schnellemaximum). Das ist die Grundwelle, die stört und abgeschwächt werden soll.

- Ein beidseitig offenens Rohr verhält sich genau andersrum: An den offenen Enden befindet sich bei Resonanz ein Druckminimum (Schnellemaximum), auf halber Rohrlänge ein Druckmaximum (Schnelleminimum). Der plötzliche Impedanzsprung an den offenen Rohrenden ist für die Reflexion der Schallwelle verantwortlich, die dann im Rohr die Resonanz macht/darstellt. Die Grundresonanz liegt dann ebenfalls bei lambda/2, nur 'andersum' hinsichtlich der Verteilung der Druckmaxima / Druckminima.

- Ich gehe wie Rainer davon aus, dass es einen Druckunterschied braucht, um 'Schallenergie' in's Rohr zu bringen, d.h. ein offenes Ende muss sich nahe der Gehäusewand befinden (im Druckmaximum der Gehäuseresonanz), das andere offenen Ende in der Gehäusemitte (Druckminimum). Damit sehen die Rohrenden einen Druckunterschied.

- Jetzt wird's gewagt: Ich schaue das offenen Rohr jetzt nicht mehr als beidseitig offenes Rohr an, da es an einer Seite (die an der Gehäusewand) ja durch das Druckmaximum 'angeregt / gespeist' wird, ähnlich wie durch eine Membran (bei einer stehenden Welle im Gehäuse tatsächlich dauerhaft). Dieses Rohrende, das sich in einem ständigen Druckmaximum befindet sieht vom inneren des Rohres aus betrachtet eher wie ein geschlossenes Rohrende aus (hohe Impedanz).

- Am anderen Ende sieht das Rohr ein Druckminimum, ist also wirklich offen und da findet dann auch ein Impedanzsprung mit Refexion statt. Zusammen genommen betrachte ich daher da Rohr jetzt als halboffenes Rohr (eine Seite 'geschlossen').

- Eine wichtiger Unterschied, der sich aus dieser Betrachtungsweise ergibt ist die Änderung des Resonazverhaltens: Ein einseitig geschlossenes Rohr resoniert bei lambda/4 und nicht bei lambda/2. Das Rohr muss also nicht mehr die ganze Gehäuselänge lang sein - es reicht ungefähr die halbe Gehäuselänge (also die Verbindung von Druckmaximum zu Druckminimu der stehenden Welle).

Wenn ich mir die Abbildung der HPEs von Q Acoustics z.B. hier anschaue, passt das auch.

Was mich verwundert, ist der doch ziemlich starke Effekt dieser eher einfachen Maßnahme (hinsichtlich Rohrquerschnitt vs Gehäusequerschnitt). mir ist auch nicht klar, wie viel Dämpfungsmaterial (mit welcher Eigenschaft) es im Rohr braucht, um den bestmöglichen Effekt zu erzielen.

@Chlang: Hilft diese Sichtweise den von Dir gemessenen Effekt zu erklären?

Grüße,
Christoph