BR-Portresonanz in Neumann KH 120 II

[quecksel]

Ein angebohrtes Reflexrohr habe ich mal ausprobiert, das pfiff ganz erbärmlich wenn es mal lauter wurde. Also zur Bedämpfung mit Filz beklebt, leider hat das die Portreso ziemlich rauf und die Güte runtergesetzt.
Ich habe dann noch mehrere Lagen Filz und um das ganze Klebeband drumgewickelt in der Hoffnung eine Art Helmholtzresonator mit hoher Dämpfung zu schaffen. Das Ergebnis ist zumindest recht gut:

[ATTACH=CONFIG]71759[/ATTACH]

[BDE]

Also für mich sieht das eindeutig so aus das das Dämmmaterial von ausen in diese Kammern gesteckt ist und innen in den Bassreflexkanal ragt.

Dem ist auch so, zumindest in der "alten" KH120.
Die "Ohren" halten lediglich das Dämmmaterial, hier kann man diese sehen.
[FONT=&amp]

[/FONT]

Wie dies bei der neuen KH120II ausschaut weiß ich nicht.

BTW: Die KH 120II und KH150 sind beeindruckende Lautsprecher, für mich gehören diese zur Endklasse.. :prost:

[ArLo62]

Das ist für das Geld schon eine Ansage.
Mit den Ports hatte ich mir auch so gedacht. Die Frage ist ob da Löcher drin sind oder gleich ein Schlitz

[SimonSambuca]

Interessant finde ich auch das die Öffnung eher nah am Anfang ist anstatt in der Rohrmitte. Und die Rohre sind nicht gerade sondern haben eine Kurve.

[Gaga]

Moin zusammen,

Die Frage ist ob da Löcher drin sind oder gleich ein Schlitz

Yepp, die Lage und Maße des Schlitzes (oder der Löcher?) würden mich jetzt auch brennend interessieren.

Kann da vielleicht jemand nachschauen?

@BDE: ist die Abbildung, die DU zeigst aus einem Patent? Falls ja, kannst Du bitte den link schreiben?

Grüße,
Christoph

[ton-feile]

Hi,

KEF hat bei der LS50 mit einer elastischen Gummimanschette in der Mitte des BR-Rohres versucht, etwas gegen die Lambda/2 Reso zu machen.
Bei mir hat ein Röhrenresonator ganz gut funktioniert, verstimmt aber natürlich bei bestehenden Lautsprechern die Tuningfrequenz nach unten.

Auch gut geht ein Helmholtz Resonator, wie das quecksel gemacht hat.
Den hat sich auch schon jemand schützen lassen:
[URL="https://patents.google.com/patent/DE202014006285U1/de"]https://patents.google.com/patent/DE202014006285U1/de

[/URL]Persönlich stehe ich aber auf PMs, gerade bei Zweiwegerichen.

Edit: Der Rechteinhaber hatte mich damals angeschrieben, als ich den IRR in BR-Rohren ausprobiert habe. Ob ich doof wäre, meine Ideen zu veröffentlichen.
Aber ich bezweifele, dass er mit seinem Ansatz reich geworden ist, auch wenn er meine Idee im letzten Absatz gleich noch mit verwurstet hat...

Viele Grüße
Rainer

[quecksel]

Auch gut geht ein Helmholtz Resonator, wie das quecksel gemacht hat.
Den hat sich auch schon jemand schützen lassen:

Aha, hatte mich schon gewundert warum das nicht häufiger verwendet wird. Aber so muss man natürlich das Rad neu erfinden.
Irgendwann gibt es dann "Active Port Noise Cancelling"...

[BDE]

Hier von der kleinen KH80:


Neumann KH80DSP Teardown | Audio Science Review (ASR) Forum


Bei der KH120 war es meine ich nur ein Schlitz, kann jedoch nicht mehr "fühlen" da ich die LS verkauft habe.


Hier die aktuelle KH 150:

[FONT=&amp]Im Innern verlaufen die Bassreflextunnel um 90° gewinkelt ungefähr bis zur Mitte des Gehäuses, sodass möglichst wenig Gehäusemoden über die Tunnel nach außen gekoppelt werden. Längsresonanzen der strömungstechnisch optimierten Tunnel werden durch zusätzliche Maßnahmen wirkungsvoll unterdrückt.[/FONT]

Sound&Recording

[SimonSambuca]

Hier ein KH150 Test:
https://www.audiosciencereview.com/forum...iew.39922/

[Gaga]

Hallo BDE,

vielen Dank für die weiterführenden links und Infos zu den Neumann-Lautsprechern!

Die Verlegung der internen BR-Öffnung hin zur vertikalen Gehäusemitte (d.h. Richtung Schallschnelle vs hohem Schalldruck in der Nähe der unteren Gehäusewand) erscheint sinnvoll, um die Abstrahlung der Längenresonanz des Gehäuses durch die BR-Öffnungen zu minimieren. Die Quermode des Gehäuses spielt vermutlich keine wesentliche Rolle mehr, ich hab das aber nicht nachgerechnet.

Die Art (Eigenschaft) des Dämpfungsamterials vor dem Loch/dem Schlitz im BR-Rohr und dessen Dicke lässt sich sicher experimentell rausfinden.

Die Funktion der Abrundung am Ende des BR-Rohrs ist mir klar - die Dreiecksform ist vermutlich den Platzverhältnissen auf der Gehäusefront geschuldet (ebenso die etwas sparsammere Verrundung des BR-Rohrs an der Gehäusefront) und wird nach innen einfach weitergeführt.

Wieder was gelernt - werde das für eigene BR-Konstrukte im Hinterkopf behalten.

Grüße,
Christoph

[ArLo62]

Hm, das ideale Gebiet um sich mit dem 3D- Drucker darauf auszutoben :built:

[Chlang]

!Edit: Vorsicht: ich habe bei der Erstellung des Beitrags fälschlicher Weise angenommen, dass der Knoten ein Maximum bezeichnet. Das stimmt so nicht (s.u.) - der Knoten bezeichnet ein Minimum (den Nulldurchgang). Also: Druckknoten = Schnellenmaximum - die zitierte Aussage von JFA ist korrekt :o!

Hi JFA,

Eine Lösung, die ich mir zurecht gedacht habe ist, den Port so zu legen, dass er im "gefährlichen" Bereich möglichst schlecht angeregt wird, also zB in einem Druckknoten im Gehäuse. Also Portlänge und Gehäuseabmessungen so legen, dass die Resonanzen übereinander liegen und sich gegenseitig neutralisieren.

Müsste das nicht genau anders herum sein? Also das Reflexrohr in ein Schnellenmaximum des (entsprechend geschickt dimensionierten) Gehäuses bei der Resonanzfrequenz des Rohres legen, damit diese nicht angeregt werden kann? :denk:

Ich hole jetzt auch mal ein bisschen aus, weil mir bei deiner Erklärung oben doch leicht schwindlig wurde (ich kann mir mechanische Bauteile einfach besser vorstellen, da ich eben kein gebürtiger Nachrichtentechniker bin :o) und hoffe, ich kapere den Thread nicht zu sehr.

Bassreflex kann man sich ja bei großen Wellenlängen vereinfacht als Masse-Federsystem vorstellen: Eine Masse (Luft im Reflexrohr) hängt an einer Spiralfeder (Federsteife der Luft im Gehäuse) und wird am Aufhängepunkt (Cassis) durch Auf- und Abbewegung angeregt. Drei Fälle sind hier interessant:
- die Anregung erfolgt sehr langsam im Vergleich zur Eigenresonanz des Federpendels => die Masse bewegt sich mit der langsamen Anregung zeitgleich auf und ab (das Gehäuse wirkt wie ein offenes Gehäuse)
- die Anregung erfolgt sehr schnell in Bezug auf die Eigenfrequenz des Federpendels => die Trägheit der Masse verhindert eine (größere) Bewegung; die Feder zwischen Anregung und Masse gleicht die Amplitude der Anregung aus (das Gehäuse verhält sich wie ein geschlossenes Gehäuse)
- der gewollte (Bassreflex-)Fall: die Anregung erfolgt mit der Frequenz der Eigenschwingung des Federpendels => es entsteht eine Resonanz: die Anregung dehnt die Feder, die träge Masse folgt mit Verzögerung und ist noch in der Aufwärtsbewegung, wenn die Anregung die Feder schon wieder staucht. Optimal viel Energie kann eingekoppelt werden (und die Anregung (das Chassis) dabei gedämpft werden), wenn auf der Resonanzfrequenz die Anregung genau gegenphasig zur Schwingung verläuft. Deswegen schwingen Lautsprecher und Reflexrohr gegenphasig.
Wichtig bei dem Ganzen ist noch, dass die Masse im Reflexrohr nur von einer Druckdifferenz an der Begrenzungsfläche des Rohrs angeregt werden kann. Oder anders gesprochen, wenn da nur ein Lüftchen (Schallschnelle) weht, interessiert das das Reflexrohr nicht ;-)

Abgesehen von der oben vernachlässigten Dämpfung wird die Sache erst kompliziert, wenn die Wellenlängen in die Größenordnung der Abmessungen von Gehäuse und Reflexrohr kommen. Jetzt herrscht nicht mehr überall in der Struktur dieselbe, vom Chassis eingekoppelte Druckdifferenz, da die Druckwelle mit ihrer Schallgeschwindigkeit noch gar nicht die ganze Abmessung durchlaufen konnte, bevor das Chassis schon wieder einen anderen Druck vorgibt.

Im Gehäuse entstehen Resonanzen, wenn sich die an den Gehäusewänden reflektierten Schallwellen positiv überlagern. Als erstes ist das möglich, wenn eine halbe Wellenlänge zwischen die Wände passt – dann haben wir an der Wand jeweils einen Druckknoten (klar, da kann sich kein Luftmolekül mehr bewegen und der sich aufbauende Druck wirkt wieder wie eine Feder) und in der Mitte des Gehäuses eine Schallschnelle (da bewegen sich die angeregten Luftmoleküle mit ihrer Masse (!) maximal schnell). Das passiert analog auch bei Frequenzen, bei denen mehrere halbe Wellenlängen zwischen die Wände „passen“.
Bei Reflexrohren ist es genau umgekehrt: Da haben wir bei der Rohrresonanz kein Druckmaximum am Ende (klar, das Rohr ist ja offen), dafür haben wir hier maximale Schallschnelle – und zwar an beiden Enden. Schwingen die Luftmoleküle in den Enden gleichphasig z.B. nach innen (Masse), komprimieren sie die Luft im Rohr und genau in der Mitte entsteht ein Druckknoten (Feder): die erste Rohrresonanz bei der Hälfte der anregenden Wellenlänge. Das kann analog dem geschlossenen Gehäuse ebenfalls immer dann passieren, wenn mehrere halbe Wellenlängen ins Rohr „passen“.

Wir halten also fest:
- die Haupt-Resonanz im Bassreflexrohr entsteht bei der Wellenlänge, die der doppelten Länge des Rohrs entspricht
- ein Bassreflexrohr kann kaum in einem Schnellenmaximum der zugehörigen Frequenz angeregt werden, da hier der Druck minimal ist

Durch geschickte Wahl der Gehäusedimensionen (stehende Wellen) und der Lage des Anfangs des Bassreflexrohrs, kann eine Anregung der (Haupt-)Resonanz des Bassreflexrohres vermieden werden. Wenn man es genau nimmt, kann man auch noch die Position der Anregung durch das Chassis so gestalten, dass einige stehende Wellen im Gehäuse erst gar nicht angeregt werden.
Prinzipiell habe ich das mal hier für eine Dimension des Gehäuses durchsimuliert. Ist aber ganz gut zu verallgemeinern, da i.d.R. nur die längste Gehäuseausdehnung problematisch ist – höhere Frequenzen, wie sie bei stehenden Wellen bei kürzeren Wandabständen entstehen, lassen sich i.d.R. gut bedämpfen.

Noch besser: man trennt den Bassreflexteil schon bevor die Portreso angeregt wird. :p

Zur Info: Ich habe gerade ein seeehr langes Bassreflexrohr simulatorisch in der Mache :eek: – vielleicht schaffe ich es ja und mache dazu einen Thread auf…

Grüße
Chlang

[Gaga]

Hi Chlang,

Zur Info: Ich habe gerade ein seeehr langes Bassreflexrohr simulatorisch in der Mache :eek: – vielleicht schaffe ich es ja und mache dazu einen Thread auf…

Ich bin äußerst neugierig und interessiert, würde mich daher sehr darüber freuen...

Grüße,
Christoph

[4711Catweasle]

Moin,

Danke für das Thema - sehr interessant.:prost:

Die Verlegung der internen BR-Öffnung hin zur vertikalen Gehäusemitte (d.h. Richtung Schallschnelle vs hohem Schalldruck in der Nähe der unteren Gehäusewand) erscheint sinnvoll, um die Abstrahlung der Längenresonanz des Gehäuses durch die BR-Öffnungen zu minimieren. ....

Ja, wobei ich meine das in diesem Fall primär der lange* Port nicht anders im "kleinen" Gehäuse unterzubringen war.
Bei den kleinen Gehäusemaßen lässt sich die Längsresonanz noch sehr einfach wegbedämfen.
Bei großen Gehäusen (tief liegende Längsreso) kann das imho sehr nützlich sein.
*Wird für gleiches Tuning mit "Bohrung" länger.

Die Bedämfung vor der mittigen Portbohrung, und deren Auswirkungen, finde ich spannend.

Das Prinzip des aufgeschnittenen Resonators ist "alt" und wurde mW. von Heinz Schmitt erfunden:
[URL="https://www.hifi-selbstbau.de/index.php/hsb-bauvorschlaege/fullrange-lautsprecher/marko"]https://www.hifi-selbstbau.de/index.php/hsb-bauvorschlaege/fullrange-lautsprecher/marko

[/URL]Habe ich bei einem Projekt auch mal getestet - Port mit vs ohne Bohrungen:
[ATTACH=CONFIG]71794[/ATTACH]
Da sieht man auch die Verschiebung der Tuning Frequenz wenn die Portlänge gleich bleibt.

[JFA]

Müsste das nicht genau anders herum sein? Also das Reflexrohr in ein Schnellenmaximum des (entsprechend geschickt dimensionierten) Gehäuses bei der Resonanzfrequenz des Rohres legen, damit diese nicht angeregt werden kann? :denk:

Druckknoten = Schnellemaximum. Also hoffe ich. Ich vertue mich da immer mit den Begriffen

[4711Catweasle]

Ich vertue mich da mit den Knoten auch gern....

Ganz simpel: An den Wänden Druckmaximum, mittig dazwischen Schnellemaximum.

[phase_accurate]

Moin

Ich hätte gewettet bei den Druckknoten ist ein Schnelleminimum.

Gruss

Charles

[Gaga]

Moin,

ich meine die Begriffe werden so verwendet:

Knoten = Nulldurchgang
Bauch = Maximum

Schalldruck 0 = Druckknoten

Schnelle 0 = Schnelleknoten

Schalldruck max = Druckbauch

Schnelle max = Schnellebauch

Also Druckknoten = Schnellemaximum und Schnelleknoten = Druckmaximum (z.B. an reflektierenden Wänden)

So verstehe ich Sengpiel...

Eigenschwingungen einer Luftsäule in einem offenen Rohr (Röhre, Flöte).
Am offenen Ende muss theoretisch jeweils ein Schalldruck-Knoten liegen,
wenn man die Endkorrektur außer Acht lässt.

Begründung: Am Rohrende wird die Druckwelle wegen des unendlichen
Querschnittssprungs des Rohrs nahezu vollständig reflektiert (schallweicher
Rohrabschluss und 180°-Phasendrehung der reflektierten Welle).
Dabei ist der Schalldruck gleich Null (Druckknoten), weil die Impedanz am
Rohrende gleich Null ist (kein Widerstand, aber Reflexion).

Gruß,
Christoph

[Chlang]

ich meine die Begriffe werden so verwendet:
Knoten = Nulldurchgang
Bauch = Maximum

Danke für die Klarstellung, Christoph! :prost:

Und Entschuldigung für die Verwirrung in meinem Beitrag oben...
... wenn man einmal meint, was zu wissen

Grüße
Chlang

[ArLo62]

Das ist dann ja als Gedankenstütze wie beim "Wasserrohr". Wird es enger, steigt die Geschwindigkeit des Wassers.