Helmholtz-Resonatoren / Bedämpfung

[emjot 0]

Zur Dämpfung von Raumresonanzen beschrieb in Klang & Ton Bernd Timmermanns in einem Artikel zur Raumakustik im Tieftonbereich den Bau von Hohlraumabsorbern (Helmholtz-Resonatoren). Diese Resonatoren sollen nach der Bauanleitung vollkommen mit Dämmmaterial gefüllt werden.

 

Berndt Stark erwähnt in seinem Lautsprecher-Handbuch ebenfalls Helmholtz-Resonatoren, die nach seinen Angaben aber keinesfalls gedämmt werden dürfen.

 

Hier im Forum sind schon einige Bauprojekte zu diesem Thema vorgestellt worden. Die von mir gebauten und aufgestellten Absorber zeigen eine gehörmäßig gut nachvollziehbare Wirkung. Unterschiede zwischen verschiedenen Mengen Dämmmaterial im Resonator kann ich mit meinen einfachen Messgeräten nicht nachvollziehen.

 

Also volle Dämmung, keine Dämmung oder ...? Wer kann Grundlagen zur Dämmung beisteuern?

 

Grüße Michael

 

[geruempel 0]

Hallo Michael,

muss mich jetzt mal dazu klinken. Mir konnte keiner im Forum sagen, wieviel Liter ein auf 52Hz abgestimmter Helmholtz-Resonator haben soll. Gibt es nur empirische Größen, oder doch auch mathematische Lösungen... .

Zu Deinem Anliegen kann ich nur sagen: empirisch kein Unterschied, aber es beruhigt. Allerdings verschiebt sich bei Dämmung die Frequenz, so daß die Abstimmung neu berechnet werden müsste.

 

Gruß Duerg.

 

[Uibel 0]

Hi zusammen,

 

ein Helmholtz-Resonator ist im Prinzip eine Baßreflexbox ohne Treiber und auch als soche zu berechnen. Das mit dem Volumen ist natürlich so eine Sache. Im Prinzip kann man ein 20-Liter-Gehäuse auf 52 Hz abstimmen. Ob das aber bei einem Raum von 60 m3 (ca. 25 m2 Grundfläche) einen nenneswerten Effekt bringt wage ich zu bezweifeln. Man kann von einem 13-er Treiber ja auch keinen "Herzmassage"-Baß erwarten ... ;-)

 

Deshalb - je größer das Teil ist desto besser wirkt es. Ist wie beim Auto - Hubraum ist durch nichts zu ersetzen, es sei denn durch mehr Hubraum :-).

 

Grüße

Michael

 

http://www.audiocad.de/x_ac.gif

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[Uibel 0]

die Dämmung wirkt volumenvergrößernd, d.h. man kann das Gehäuse etwas verkleinern. Das ist aber bei einem Helmholtz-Resonator so gut wie nicht zu berechnen und noch schwieriger nachzumessen, da in dem System ja kein Treiber ist, aus dessen Resonanzfrequenz bzw. Impedanzverlauf man den Einfluß des Dämmmaterials (schreibt man das auf "Pidgin"-Deutsch jetzt nicht so?) ermitteln kann. Meine Empfehlung: Kein Dämmmaterial. Der Resonator läßt sich dann leichter berechnen und "man liegt nicht so sehr daneben".

 

Grüße

Michael

 

http://www.audiocad.de/x_ac.gif

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[imp 0]

Hallo,

 

die Dämmung in BR-Boxen dient zum Teil dazu, die Mitteltonanteile versumpfen zu lassen.

 

Bei den Helmholtz-Resonatorgehäusen die nur als Schluckspecht dienen, ist eine Dämmung oder genauer Dämpfung der Mitteltonanteile prinzipbedingt natürlich nicht notwendig.

 

Ist wohl ziemlich egal ob ich das Gehäuse fülle oder nicht. Hauptsache die Abstimmfrequenz stimmt.

 

Ciao

IMP

 

[Gast Morph]

Hallo,

 

muffel natülich!

 

Eine bassreflex: güte des treibers, Vas, fs und die dazu passende box Qb, Vb, fb werden aufeinander abgestimmt.

Auch wenn gewisse "inschiniöre" das nicht einsehen, die resonanzgüte der box, der "verlustfaktor" Qb tritt im impulsverhalten der gesamtbox nicht mehr auf. Denn das zügellose schwingen der reflexöffnung wird durch die membran des treibers gedämpft!

 

Eine anti-dröhnkiste: güte der box Qb, Vb, fb. Kein treiber, der die reflexresonanz dämpfen könnte! Die resonanzgüten ohne dämmaterial in der gegend von Qb~5..20 schlagen voll durch. Und da müsste es mit lottoglück zugehen, wenn das genauso passt, daß es genau! den raumdröhn abgleicht.

 

Kurzum: diese "helmresoatoren" taugen ohne aufwendigste berechnungen und messungen gar nichts! Deshalb gibt es keine "formeln". Hast Du Dich nicht gewundert, daß es nirgendwo aussagen darüber gibt, welches volumen für welche raumgröße passt, wie eine dämpfung mit fasermatten errechnet und durchgeführt werden soll? Na also, es gibt tatsächlich keine theorie und deshalb kann Dir keiner helfen. Versuch und irttum bis zur rente ist garantiert *G*

 

Gruß

 

[emjot 0]

Hallo Duerg,

 

die Frequenz der Raumresonanz habe ich mit der Berechnung nicht getroffen. Nach der Berechnung mit Versuch und Irrtum die Rohrlänge variiert, bis ein Maximum an Dämpfung vorhanden war.

 

Viel Spaß dabei Michael

 

[xajas 0]

Hi,

 

ich kann mich zwar an die Quelle/Artikel nicht mehr erinern, aber ich bin sicher es gelesen zu haben, daß ein nicht gefüllter Helmholzresonator schmalbandiger und gefüllter breitbandiger arbeitet.

 

Gruß,

 

xajas

 

[xajas 0]

Hi,

 

bei Deiner Fragestellung:

 

>....Mir konnte keiner im Forum sagen, wieviel Liter ein auf 52Hz abgestimmter Helmholtz-Resonator haben soll...

 

solltest Du dich nicht wundern, daß keine vernünftige Antwort kam - genauso gut hättest du danach fragen können, wieviele Zylinder muß ein Automotor haben, damit das Auto 200kmh schnell wird. Da Helmholtz-Resonator ein "einfaches" Feder-Masse System ist, läßt sich jedes der drei Parameter: Resonanzfrequenz, Masse und Federsteifigkeit in abhängigkeit der restlichen beiden ermitteln. Du hast uns die Resonanzfrequenz genant und nach der Federsteifigkeit (entspricht dem Volumen der Kiste) gefragt, ohne an den dritten Parameter: Masse (entspricht der Größe des Basreflexkanals)zu denken!

Was nur empirisch ermittelt werden kann ist wie Groß die Kiste sein muß um in einem Raum von X Qubikmeter Volumen den Schal um Y dB zu senken. Das ist aber eine andere Baustelle...

 

Gruß,

 

xajas

 

[pico 0]

Hi xajas,

 

stimmt genau!

 

Das benötigte Volumen eines Helmholtzresonators zur Unterdrückung von stehenden Wellen in einem Hörraum ergibt sich durch die Anforderung, das die Querschnittsfläche des BR-Rohres genügend gross gewählt werden muss.

 

Was man eigentlich will ist, die äquivalente Absorptionsfläche (Fläche eines Absorptionsmaterials mit 100% Absorption, das die gleiche Wirkung wie das vorhandene Absorptinsmaterial hat) im Bassbereich zu erhöhen, um somit die Nachhallzeit zu reduzieren. Dadurch ergibt sich nämlich bei gleicher Anregung ein geringer Schalldruckpegel im (Hall-)Raum.

 

Die Nachhallzeit T60 berechnet sich zu:

 

T60 (s) = 0.163*Raumvolumen V(m³) / äquivalente Absorptinsfläche A(m²)

 

Die Nachhallzeit bei der Raumresonanz kann übrigens auch ganz leicht subjektiv bestimmt werden:

[uL]

[LI]Anregung mit Resonanzfrequenz (Sinus) und ordentlicher Lautstärke

[LI]Anregung ausschalten

[LI]Zeit messen, nach der die Resonazfrequenz nicht mehr wahrgenommen wird (das entspricht etwa einem Abfall von 60 dB wie bei der Nachhallmessung gefordert)

[/uL]

 

Übliche Nachhallzeiten von Raumresonanzen im Bassbereich von Wohnräumen mit 50-80m³ sind 3-8 Sekunden -> A = 1 - 4 m².

 

Bei einem Helmholtzresonator geht zwar nicht die einfache Mündungsfläche ein, seine Wirkung ist aber (bei gleicher Bedämpfung) proportional der Mündungsfläche. Wie soll da ein Helmholtzresonator mit 5cm Durchmesser was bringen??? Also mindestens 10cm, besser 15cm Durchmesser sollten es sein, und damit ergibt sich schon ein ganz schön grosses Volumen!!!!

 

Und für maximale Wirkung sollte der Resonator natürlich nicht bzw. kaum bedämpft sein. Die Resonanzfrequenz ändert sich dabei nicht so sehr, aber die Saugwirkung wird auf einen grösseren Frequenzbereich verteilt (unbedämpft Fr +/- 3%, bedämpft Fr +/- 15%) und fällt daher bei der Resonanzfrequenz nicht mehr so gross aus.

 

Gruss Pico

 

[Grz 0]

Hi xajas,

 

genau die interessiert mich, hast Du Erfahrungen mit der Wirksamkeit?

Pico meinte unten, daß das BR-Rohr wenigstens 10-15cm Durchmesser haben sollte!

 

MfG

Peter

 

[Gast Morph]

Hay,

 

ich möchte noch ergänzen, daß das breitbandiger werden bei hoher bedämpfung nur sehr schwach ausgeprägt ist. Es sieht breiter aus, weil die spitze abgetragen wird! Es ist nicht so, daß ein wesentlicher anteil an dämpfungswirkung von der schmalen spitze zur seite abwandert, NEIN, sondern es wird nur die spitze abgetragen. Es sieht flacher aus, ist auch flacher, aber eben fast zu 100% auf kosten der gesamtwirkung.

 

Kurz: taucht alles nich'

 

Wer ist eigentlich darauf gekommen? Gibt es überhaupt messwerte dazu? Wie steht's eigentlich bei so heftigen resonatoren noch mit der "impulswiedergabe" - ist da ein feilschen um reflex(schlechtimpuls) ./. geschlossen(gutimpuls) nicht absurd?

 

Tja

 

[pico 0]

Hi Morph,

 

ist ja nett, dass Du Dir Sorgen um die Impulswiedergabe machst wenn ein Helmholtzresonator zum Abbau von Raumresonanzen eingesetzt wird.

 

ABER HAST DU SCHON MAL DIE BÖSE RAUMRESONANZ DANACH GEFRAGT, WAS SIE VON IMPULSWIEDERGABE HÄLT!!!!!!!

 

Dagegen ist sogar ne fehlabgestimmte BR-Kiste noch lichtschnell!!!

 

Gruss Pico