TML, nicht Horn..

[sayrum]

Moin
lese immer wieder fasziniert mit, verstehe leider nur Teile...

Na Ja, Missionierung hatte ich nicht im Sinn, eher frei nach einem älteren Buchtitel: "Erinnerungen an die Wirklichkeit"..

Wer ist dann Däniken bzw wer stellt die fantastischen und fiebertraumartigen Thesen auf?

Gruß
Daniel

[captain carot]

Moin Peter. Dann ist das vllt. gar nicht so sehr auf dich bezogen.
Die ganze Sache ist ja nicht ausschließlich auf deinem Mist gewachsen und nicht nur hier behandelt.

[dommii]

Ich habe gestern drüben im HF einen kurzen Text verfasst, den ich euch nicht vorenthalten möchte:

Bei einem klassischen Direktstrahler hat man bei tiefen Frequenzen das von mir liebevoll so bezeichnete Paddelproblem. Stell dir vor, du sitzt in einem Kanu und versuchst mit bloßen Händen vorwärts zu kommen. Aufgrund der kleinen Fläche deiner Hand hast du da ziemlich schlechte Karten, denn statt effektiv Wasser zu bewegen, fleißt das meiste einfach um deine Hand herum. Nimmst du jetzt aber ein Paddel, hast du eine viel größere Angriffsfläche, und damit auch die Chance, das ein deutlich größerer Teil nicht mehr einfach um deine Angriffsfläche herumkommt. Dazu kommt, das um so schneller man das Paddel durch das Wasser zieht, um so weniger Wasser kann selbigem ausweichen. Das geht aber nur bis zu einem bestimmten Wert, denn wir haben ja eine begrenzte Fläche, und die kann nicht unendlich viel Wasser mit einem Hub bewegen. Überträgt man nun dieses 'Gleichnis' in die Akustik, dann haben wir als Faktoren die Strahlerfläche, die Frequenz und die Impedanz des Mediums, denn würde man das ganze in Luft machen, sähe man auch mit dem Paddel kein Land.

Die oben schon erwähnte Annäherung an den Grenzwert des nicht mehr ausweichen-könnens, der für ein sauber funktionierendes Horn entscheidend ist, ist über die Strahlerfläche und deren akustischer Impedanz gegeben. Ab einer gewissen Frequenz stimmt das Verhältnis aus Wellenlänge und Strahlerausdehnung, und die eingebrachte Bewegung kann sich nicht mehr als Blindleistung verflüchtigen sondern wird in Form von Schalldruck abgestrahlt. Nimmt man nun eine Grenzfläche dazu kann sich die Bewegung in eine Richtung nicht mehr ausbreiten. Und nimmt man nun weiter an unser Strahler wäre im vorher betrachteten Vollraum eine Kugel gewesen, so genügt nun eine Halbkugel die auf der Grenzfläche steht, um exakt das gleiche Verhalten zu erreichen. Das ist, was man unter Spiegelquellen versteht. Durch Beschneiden der Freiheitsgrade der Schallausbreitung wird eine virtuelle Schallquelle als Spiegelbild an der Grenzfläche erzeugt.

In der Ecke haben wir nun drei Begrenzungsflächen, und das ergibt insgesamt 8 Spiegelquellen. Das heißt unser Strahler braucht nurnoch ein achtel der Fläche um die gleiche Strahlungsimpedanz zu haben wie im Vollraum.

Um jetzt den Bogen zum Horn zu schlagen, hier wird versucht durch möglichst stetige Erweiterung des Querschnitts der Schallführung eine möglichst gute Anpassung der eigentlich viel zu keinen Chassisfläche an die Umgebung zu erziehlen. Ändert man den Querschnitt zu abrupt, hat man dort einen Sprung in der akustischen Impedanz, und es entstehen an diesem Sprung Reflektionen, die dann zu Moden in der Schallführung führen. Bestes Beispiel ist hier das einfache Rohr, am Rohrende sieht der Schall auf einmal den gesamten Raum, und ein Teil denkt sich dann "nö, ich bin schüchtern". Das ganze passiert so lange, wie die Änderung der Fläche groß gegenüber der Wellenlänge ist. Und damit sind wir wieder beim Grenzwert von oben.

Wenn man jetzt einen realen Strahler in die Ecke stellt, hat man bei üblichen Konstuktionen keine ideale Achtelkugelabstrahlebene, das ist aber nicht weiter schlimm solange die Ausdehnung unseres Strahlers unter 1/4-lambda der oberen Grenzfrequenz liegt.

[Grasso]

Bestes Beispiel ist hier das einfache Rohr, am Rohrende sieht der Schall auf einmal den gesamten Raum, und ein Teil denkt sich dann "nö, ich bin schüchtern".

Besser "Nö, das Wasser ist mir zu kalt.", um bei der nassen Analogie zu bleiben. Wie werden akustische, also mechanische Strahlungsimpedanzen absolut berechnet? Luft hat einen elektromagnetischen Wellenwiderstand, also eine elektromagnetische Strahlungsimpedanz von etwa 350 Ohm.

[JFA]

Hmm, Vollmond war letzte Woche, also ist der Beitrag ernst gemeint.

Gegenfrage an Dich: wie wird der elektromagnetische Wellenwiderstand für eine ebene Welle berechnet?

Tipp: es kommen ausschließlich Materialkonstanten vor.

Weiterer Hinweis: es gibt verschiedene Darstellungen, sowohl mit also auch ohne Ausbreitungsgeschwindigkeit.

[fosti]

...Wie werden akustische, also mechanische Strahlungsimpedanzen absolut berechnet?....

Eine Impedanz (lat. impedire - fesseln hindern) ist in der Physik der Qutient aus einer Fluss- und einer Differenzgröße des Betrachteten Metiers, speziell bei harmonischen Wechselgrößen. Komplexe Größen sind reine Rechengrößen, den die Schwingungsgrößen bleiben IMMER reellwertig. Eine Addition/Subtraktion von sinusförmigen Größen läuft aber analytisch auf die Anwendung heissgeliebter Additionstheoreme hinaus. In der komplexen Ebene lösen sich diese Probleme aber durch eine GEOMETRISCHE Addition in wohlgefallen auf.

In der Elektrotechnik: Wechselstromimpedanz: Z = U / I (gilt erstmal auch in nicht komplexer Schreibweise und beschreibt das Effektivwertverhältnis aus der Differenzgröße Spannung U zur Flussgröße Strom I). Kannst auch gerne Amplitudenwerte nehmen, dann aber im Zähler und im Nenner.

In der Mechanik: Z_mech = F / v (blöd ist jetzt, dass in der Mechanik die Flussgröße Kraft F durch eine Differenzgröße Geschindigkeit v geteilt wird. Ist aber auch ein Hindernis: Stelle man sich einen viskosen Dämpfer vor, wo man nur unter viel Kraft eine kleine Geschwindigkeit erreichen kann...die Milch ist zu Butter geworden).

In der Akustik gibt es nun, abgeleitet aus der allgemeinen mechanischen Impedanz) mehrere Definitionen:
Z_f = p / v (Flussgröße p Schalldruck, Differenzgröße v Schallschnelle). Diese Größe ist vergleichbar zum elektromagnetischen Wellenwiderstand.

Z_a = p / q (Flussgröße p Schalldruck, Flussgröße q Schallfluss, wobei hier die eigentliche Differenzgröße v durch das Flussintegral q = integral ( v * dA) "künstlich" in den Status einer Flussgröße gehoben wird). Eher vergleichbar zur Wechstromimpedanz.

[Grasso]

Gut. Ich habe nur anzumerken, daß Transmissionlines keine Resonatorgehäuse sind. Transmissionlines sind über die gesamte Länge der Röhre gleichmäßig bedämpft, wodurch die Röhrenresonanzen in den Hintergrund treten, und die konstruktive Interferenz zwischen lambda/4 und lambda/2 in den Vordergrund tritt. Um P.A.M zu zitieren:

Augspurger hat es als elektrisches Model simuliert mit insg. 32. verlustbehafteten LC-Kreisen: http://diyaudioprojects.com/Technica...mped-Pipes.pdf

[Kripston]

Hallo,

Gut. Ich habe nur anzumerken, daß Transmissionlines keine Resonatorgehäuse sind.

Leider doch, schau dir mal die Posts 104 und 105 an...
Es sind (um nur den erwünschten Teil zu nennen) 1/4 - Wellenlänge Rohrresonatoren ganz ähnlich wie eine gedackte Orgelpfeife.

[

Transmissionlines sind über die gesamte Länge der Röhre gleichmäßig bedämpft,

Das ist nun deine ganz persönliche Definition, die aber sachlich falsch ist.
Richtig ist, dass Bedämpfungsstrategien und Bedämpfungsmaterialauswahl bei TMLs legendär sind.
Zweck war aber IMMER, höhere, störende TML-Resonanzen (also 3/4, 5/4 etc. Wellenlängen-Resos) zu bedämpfen und dabei die erwünschte Grundreso möglichst unbeeinflusst zu lassen.
Auch versuchte man dadurch, das "berühmte" TML-Loch, meist so um 200 Hz zu eliminieren, was durch falsche Phasenlage zwischen Treiber und TML-Öffnung zustande kommt.

Kurzum: TMLs müssen zwar meist bedämpft werden (aber nicht gleichmäßig über die gesamte Länge), Bedämpfung gehört aber nicht zur Definition einer TML.

Gruß
Peter Krips


P.S. Dein Link führt übrigens ins Nirvana....

[JFA]

Oh nein, nicht schon wieder diese Diskussion!

Grasso, bei aller Liebe: Deine steilen Thesen wurden ganz häufig schon in anderen Threads behandelt und negativ beschieden, warum dann immer wieder solche Unsinnskommentare crossgepostet? Man muss Dich ja regelrecht verfolgen, um den Unfug überall klarstellen zu können!

[Grasso]

Selber, JFA. Ich schlug es aber im falschen Thema an, denn es sollte in der Neuveröffentlichung von Peter Kripstons Trichter- und Stehwellenodyssee sein. Peter, lies Dir bitte das ursprünglich von P.A.M. und dann hier von mir verlinkte PDF durch, jetzt geht der Link! Im Überordner des Links befinden sich weitere Dokumente von Herrn Bailey und Rick Schultz zu Transmissionlines, akustischen Labyrinthen und Viertelwellenresonatoren.

[fosti]

Grasso geh mal davon aus, dass ein "alter Hase" wie Peter das Paper kennt.

Allein aus Deinem Satz ist es doch klar:

Oberbegriff "Transmissionline"
-mit der Variation "ungedämpft" führt auf einen 1/4-Wellenresonator
-mit der Variation "maximal gedämpft" auf ein akustisches Labyrinth
(mal modellvereinfacht ausgedrückt)

Real hast Du unter Ausnutzung aller Dämpfungsvariationen immer irgend etwas zwischen den beiden Extremen.

[Grasso]

Herr oder Frau Augspurger zeigte keine Resonanzen sondern nur Interferenz: 2dB Schalldruckgewinn bei der Viertelwellenlänge. Theoretisch wären es 3dB, aber 1dB geht für die Dämpfung drauf.

[Kripston]

Hallo,
unterm Strich läuft es in dem Paper ja auf stark bedämpfte Linien hinaus, die keinerlei sichtbare Resos haben.
Dumm ist dabei, dass dann auch der Output der Linie so in die Knie geht, dass nur noch um die 2 dB Pegelgewinn gegenüber einer CB vorhanden sind. Der untere Rolloff entspricht dann auch einer CB, da kann man sich schon fragen, wozu den Aufwand überhaupt treiben ??
Da kann man dann gleich eine CB mit einem Treiber mit etwas mehr linearem Hub nehmen und der Kittel ist geflickt.

Nimmt man andere TML-Bauformen und/oder weniger Bedämpfung, holt man untenrum zwar mehr Pegel heraus, aber um den Preis einer erhöhten Weiiligkeit "obenrum".
Umsonst gibt es halt nichts.
Da wäre man mit einer passend abgestimmten BR (ggf. mit anderem Treiber) besser bedient.

Wie bereits geschrieben, werden real existierende TML-Boxen meist so ausgelegt, dass die Grundreso möglichst ungeschwächt bleibt (dann gibt es auch einen deutlichen Pegelgewinn "untenrum") und die oberen Resos möglichst unterdrückt werden.

Dazu bedarf es aber intelligenterer Bedämpfungsstrategien als die Röhre über die ganze Länge mit Dämpfungsmaterial vollzustopfen.
Auch Timmis Interner Helmholtzresonator ist da nicht ganz verkehrt.

Gruß
Peter Krips

Ansonsten: https://www.youtube.com/watch?v=rq68A07CDcM

[Grasso]

Ja. Ich erlaube mir aber in diesem Forum einmal, eine grundsätzliche Geschmacksfrage in den Raum zu stellen: Möchte man bei der Konstruktion eines Lautsprechers einen Teil des Hörspektrums bedämpfen, nur um andere Bereiche zu verstärken? Denn nichts anderes macht ein Resonatorgehäuse, dessen Frequenz höher als 20 bis 30 Hertz (der genaue Wert hängt von der Resonanzgüte ab) liegt. Zugegebenermaßen legt man für jeden Lautsprecher einen bestimmten Höchstpegel fest und macht meistens bewußt Abstriche in der Bandbreite. Doch Resonatorgehäuse möchte ich nur für Livemusik einsetzen, weil etwa ein E-Bassist weiß, daß er bei diesem Auftritt nicht tiefer als 42 Hertz kommen wird, und seine(n) Lautsprecher danach ausgewählt hat, nicht aber für Hifi, wo man mit jeder Frequenz zwischen 16 und 20000 Hertz rechnen muß.

[Azrael]

[...]nicht aber für Hifi, wo man mit jeder Frequenz zwischen 16 und 20000 Hertz rechnen muß.

Im Tieftonbereich dann also eine CB, ggf. entzerrt und mit Verschiebevolumen je nach Pegelwunsch....?

Viele Grüße,
Michael

[Kripston]

Hallo,

Ja. Ich erlaube mir aber in diesem Forum einmal, eine grundsätzliche Geschmacksfrage in den Raum zu stellen: Möchte man bei der Konstruktion eines Lautsprechers einen Teil des Hörspektrums bedämpfen, nur um andere Bereiche zu verstärken? Denn nichts anderes macht ein Resonatorgehäuse, dessen Frequenz höher als 20 bis 30 Hertz (der genaue Wert hängt von der Resonanzgüte ab) liegt. Zugegebenermaßen legt man für jeden Lautsprecher einen bestimmten Höchstpegel fest und macht meistens bewußt Abstriche in der Bandbreite. Doch Resonatorgehäuse möchte ich nur für Livemusik einsetzen, weil etwa ein E-Bassist weiß, daß er bei diesem Auftritt nicht tiefer als 42 Hertz kommen wird, und seine(n) Lautsprecher danach ausgewählt hat, nicht aber für Hifi, wo man mit jeder Frequenz zwischen 16 und 20000 Hertz rechnen muß.

Es genügt nun mal nicht, dass ein Lautsprecher messtechnisch 16 Hz kann, er muss dann auch genug Pegel liefern können, um die Hörschwellen zu überschreiten.
Dir sind die Hörempfindlichkeitskurven bekannt ??
Normale Lautsprecher schaffen, wenn sie die Frequenz auch messtechnisch können, bei 16 Hz nicht genug Pegel, um die Hörschwellen zu überschreiten.
Da bastelt sich das Gehör dann per Residuumhören den fehlenden Grundton dazu.
Dann kann man aber auch gleich auf die unterste Oktave verzichten, eine BR nehmen, die deutlich mehr Pegel mit weniger Klirr kann und den fehlenden Rest untenrum gleich dem Residuumhören überlassen.

Ich werde bei meinem aktuell entstehendem Boxenprojekt die 16 Hz packen, aber hörbar, denn ich fahre da im Bass insgesamt in CB 3364 qcm Membranfläche auf mit einem Verschiebevolumen um 4 Ltr.

Gruß
Peter Krips

[Grasso]

Hallo! Ich sehe bei 20Hz eine Hörschwelle von 72dB. Das würde etwa GA13 mit 2x 17cm Bass im geschlossenen Gehäuse in einem üblichen Wohnraum schaffen. (In gleicher Hörentfernung aber im Freifeld brächte man dafür 2 Bel mehr Nahfeldpegel.) Was Du zum Residuumhören schreibst, ist nur halb richtig: Eine geschlossene Kiste erzeugt ein viel natürlicheres Obertonspektrum (Pegel und Phase über Frequenz) als ein Resonatorgehäuse. Letzteres macht bei mechanischer Überlastung nur noch Murks. Du planst doch selbst eine geschlossene Mordskiste.

[Kripston]

Hallo,

Hallo! Ich sehe bei 20Hz eine Hörschwelle von 72dB. Das würde etwa GA13 mit 2x 17cm Bass im geschlossenen Gehäuse in einem üblichen Wohnraum schaffen.

Meine Tabelle endet bei 20 Hz, wenn man mal Pi mal Daumen interpoliert, kommt man bei 16 Hz auf eine Hörschwelle von knapp unter 80 dB, sagen wir also mal 79 dB, das könnten die Treiber packen, wenn sie +- 5 mm Hub packen.
Allerdings sind sie dann hubmäßig am Ende.... und können nicht mehr Pegel.
Hört man nun Musik bei 80 dB ab, bräuchte man aber schon rund 95 dB bei 16 Hz für gleichen Lautstärkeeindruck.
Da der Treiber aber nicht mehr wie 79 dB "kann", hört man in dem Fall von 16 Hz genau nichts, weil das bisschen überdeckt/maskiert wird.
Und schon sind wir wieder beim Residuumhören....

Was Du zum Residuumhören schreibst, ist nur halb richtig: Eine geschlossene Kiste erzeugt ein viel natürlicheres Obertonspektrum (Pegel und Phase über Frequenz) als ein Resonatorgehäuse. Letzteres macht bei mechanischer Überlastung nur noch Murks.

Von welcher Überlastung redest du, wenn bei einer BR sinnvollerweise einen Hochpass / Subsonicfilter verwendet wird ?
Im Bereich des Resonators kann eine BR deutlich mehr Pegel als der gleiche Treiber in CB, bei weniger Klirr durch die Hubreduzierung des Resonators. Bis dir eine BR mit vergleichbarer Treibergröße im Wirkungsbereich des Resonators "Murks" macht, ist dir die CB schon um die Ohren geflogen.

Du planst doch selbst eine geschlossene Mordskiste.

Schon, aber wenn über andere Bauprinzipien Mist erzählt wird, dann kann man das schon mal richtigstellen.

Ich verwende CB, weil in meinem Raum CB mit Abstimmung Qtc 0,5 mit dem Roomgain harmoniert, als wie extra dafür erfunden....
Und da ich gelegentlich auch mal Orgelmusik höre, lege ich das System halt so aus, dass dann auch was hörbares gaaanz unten dabei herauskommt.

Gruß
Peter Krips

[Grasso]

Es ist auch schon nett, wenn der Lautsprecher 16Hz mit 8 Bel kann. Ab und zu wird der Organist ja auch alle Finger und den rechten Fuß abheben, sodaß nur der Grundton bleibt, und den hört man dann. Mit Bässen und Mithörschwellen allgemein ist das außerdem auch so eine statistische Sache, daß man nämlich etwas nicht direkt und sofort sondern erst dadurch hört, daß es insgesamt und letztendlich nicht anders ist als so, wie es ist. Darum ist verlustbehaftetete Kompression nach MP2 (Digitalradio) und MP3 (Internet) auch nicht mein Ding.

Wenn geschlossene Boxen überlastet werden, dann begrenzen sie eben, und das geht bei guten Konstruktionen durchaus weich, also ohne Anschlagen an der Polplatte, auch wenn eine riesige Pegelüberlastung stattfindet. Doch die Mehrheit sind Resonatorgehäuse mit Treibern mit zu schweren Schwingkolben, und das ganze ungefiltert --die Impulsverzerrung durch das Resonatorgehäuse selbst ist schon schlimm genug--, wo bei Überlastung durch starke Endstufen jede Grazie verloren geht. Das kann ich korrigieren und brauche dafür noch nicht einmal einen Rotstift.

Ich verwende CB, weil in meinem Raum CB mit Abstimmung Qtc 0,5 mit dem Roomgain harmoniert, als wie extra dafür erfunden....

Das ist in jedem Raum so, außer im Weltraum.

[FoLLgoTT]

Wenn geschlossene Boxen überlastet werden, dann begrenzen sie eben, und das geht bei guten Konstruktionen durchaus weich, also ohne Anschlagen an der Polplatte, auch wenn eine riesige Pegelüberlastung stattfindet.

Mit den richtigen Signalen bekommt man jeden geschlossenen Subwoofer zum Anschlagen. Dass geschlossene Systeme sich selbst vor mechanischer Überlastung schützen, ist eine Mär.