Die Quelle zuerst - oder??

[Ellesound]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Absorber lassen sich gefällig u. leicht in einem Wohnraum unterbringen.
Breitbandig ausgelegt erzielt man mit den üblichen Elementen Wirksamkeit bis etwa ~ 250Hz.

Hallo, das ist grundsätzlich von der Materialdicke und Qualität des "Stoffes" abhängig.

Ich persönlich werde bei mir nur Schaumstoffe verwenden, Glas/Steinwolle möchte ich im Wohnraum nicht haben.

Bei den Schaumstoffen unterscheidet man dann zusätzlich nach RG=Raumgewicht, je höher dieser Wert umso stärker wird der Tieftonanteil gedämpft, Verbundschäume haben an die RG=120, Standardschaum an die 25-35RG, danach kann man sich richten, ist natürlich alles eine Preisfrage, den Standardschaum bekommt man relativ günstig, braucht aber in tiefen Lagen schon ordentlich Materialstärke.

Gruß, Felix

[dipol-audio]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Hier ist eine kleine "Online Spielhalle" für poröse Absorber:

http://www.acousticmodelling.com/porous.php

Die Wirkung für größere Wellenlängen (niedrige Frequenzen) verbessert sich natürlich, wenn ein poröser Absorber bei gleichbleibender Dicke mit einem Wandabstand (typischer "Schnelleabsorber") angebracht wird. Das setzt aber hinreichend große Flächen und/oder "dichte" Rahmen bzw. Unterkonstruktionen voraus.

Außerdem kann ein solcher (eher dünner) Schnelleabsorber mit großem Wandabstand dann recht frequenzselektiv werden. Das kann man durch hinreichende Dicke in Relation zum Wandabstand oder auch durch "Stagger Tuning" (abgestufte Abstimmung) unterschiedlicher - evt. geeignet benachbarter (oder sogar hintereinander liegender ...) - poröser Absorberflächen bzw. Schichten kompensieren (*).

Eckabsorber ermöglichen viel (mittleren) Wandabstand bei vergleichsweise geringem Volumen des porösen Materials und sind von der Position auch raumakustisch meist gut wirksam. Bei der Gestaltung zählt aber immer das individuelle Setup.


Außerdem sind unverkleidete poröse Flächen "Hochtonfresser", d.h. der Absorptionsgrad steigt mit der Frequenz, wenn die Wirkung der Poren für hohe Frequenzen nicht - durch geeignete (Teil-) Verkleidung - abgemildert wird.

Tiefton:

Im Tiefton z.B. <100 Hz richtet man jedoch in so gut wie allen praktisch (für Wohnräume) relevanten Fällen nicht mehr viel mit porösen Absorbern aus, weil Fläche und Volumen der erforderlichen Aufbauten nicht mehr "wohnraumfreundlich" sind.

Was am Ende zählt, ist die "äquivalente Fensterfläche" (**) eines gegebenen Absorbers im konkreten Raum:
D.h. es genügt nicht, sich nur den nominellen Absorptionsgrad eines gegebenen Aufbaus anzusehen (denn die wirksame Absorptionsfläche ist damit noch nicht festgelegt) und sich daran in der Theorie zu erfreuen ...


_____________

(*) Bei der Frequenzselektivität u.a. von Schnelleabsorbern ist auch wieder die Art des Schalleinfalls entscheidend, ob dieser nämlich (bevorzugt) in einer bestimmtem Richtung oder eher "zufällig verteilt" (diffus) erfolgt. Dies verleiht dem Grundsatz "Diffusität vor Absorption" wiederum einen technisch nachvollziehbaren Sinn, denn beides (Diffusierung und Absorption) kann gar nicht unabhängig voneinander betrachtet werden. Die Wirksamkeit poröser Absorber ist somit im realen Raum vom Maß der Diffusität des Schallfeldes mit abhängig.

Im akustisch kleinen Raum - also z.B. allen Wohnzimmern - ist es um die Diffusität im jeweils betrachteten Frequenzbereich jedoch (naturgemäß) meist "bescheiden" bestellt (ganz besonders vom Bass bis zum Mittelton ...), wenn darauf nicht besonders hingearbeitet wird.


(**) In der Akustik gemeint als "offenes Fenster", welches den auftreffenden Schall zu 100% "nach draußen" aus dem Raum entweichen lässt.

Man kann dazu u.a. auch "wirksamer Absorptionsquerschnitt" oder "äquivalenter Absorptionsquerschnitt" oder "äquivalente Schallabsorptionsfläche" (eines Absorbers) sagen ...

Die Begrifflichkeit "äquivalente (offene) Fensterfläche" geht dabei auf Sabine zurück:

https://de.wikipedia.org/wiki/Wallace_Clement_Sabine

Sabine gilt als der Begründer der modernen Raumakustik und führte u.a. bis heute gebräuchliche Kenngrößen ein.

Diese gelten zumeist - d.h. ohne weitere Zusatzannahmen - für "große Räume", die ein hinreichend diffuses Schallfeld aufweisen. Akustisch kleine Räume - u.a. Wohnzimmer mit Schröderfrequenzen weit im Hörfrequenzbereich (z.B. 120Hz) - können solche Bedingungen (annähernd und frühestens) erst "irgendwo im Mittelton" erreichen und das auch nur "wenn man sich darum bemüht" z.B. durch eine geeignete Ausstattung und/oder eine geeignete akustische Anregung des Raums.

[Ellesound]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

http://www.acousticmodelling.com/porous.php

Ein guter Anhaltspunkt, wobei ich die genauen Eigenschaften des Materials nicht kenne, bei mir werden es 2x14cm Schaumstoffschichten auf 50cm Tiefe.

Lässt sich so nicht genau berechnen, aber ich denke so 0,6-0,7 werde ich ab 100Hz erreichen, das würde mir reichen, darunter spielt ohnehin das DBA.

Gruß, Felix

[Gast]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Hallo,
habe mich zuletzt zurückgehalten, da Oliver hier das Feld schon gut "beackert" hat.

Auf einen Aspekt möchte ich noch hinweisen:
Nämlich auf die Segnungen von großen Schallwänden (auch wenn die optisch nicht so beliebt sind).
Die haben nämlich die segensreiche Eigenschaft (Ich gehe mal von 50 cm Breite oder mehr aus), dass sie schon ab dem Grundtonbereich eine deutliche Rückwärtsdämpfung haben, was erfreulicherweise Artefakte durch frühe Reflexionen von der Stirnwand deutlich mildert.
Das bekommen Kardioide z.T. auch nicht wesentlich besser hin.
Soche "Breitlinge" kann man dann sogar relativ nahe vor der (unbehandelten) Stirnwand aufstellen, ohne, dass sich unangenehme Mitteltonverfärbungen störend bemerkbar machen.

Hilfreich ist dann auch, die Boxen parallel zur Stirnwand aufzustellen und die Weichenabstimmung konsequenterweise auf 30 Grad - Achse zu machen.
Dann erreichen die Hauptkeulen der meisten der noch unvermeidlichen Stirnwandreflexionen garnicht direkt den Hörplatz, sondern sind dann durch ggf. Mehrfachreflexionen im Raum hinreichend zum Direktschall verzögert.
Es gibt also durchaus eine Menge zusätzlicher Teil-Strategien, zu guter Wiedergabe in akustisch kleinen Räumen zu kommen.

Eine Aussage von Oliver möchte ich noch herausheben:
Auch in vermeintlich akustisch ungünstigen Räumen kann man durch "Zurückdrängung" der Raumeigenheiten zu hervorragender Wiedergabe kommen, derartige Fälle habe ich auch schon praktisch erlebt, ist alles eine Sache der Auslegung der Lautsprecher und der geeigneten Aufstellung / Abhörsituation.
Allerdings ist es da nicht mit "Faustregeln" getan, da ist ein wenig mehr Einsatz von Hirnschmalz nötig, OLiver verweist ja unentwegt darauf... :M

Noch was zu den Sabinschen Formeln:
Es gibt durchaus etliche Raumakustiker, die die Gültigkeit der Berechnungsgrundlagen für akustisch kleine Räume in Frage stellen.
Edit: Oliver hat im Prinzip ja schon darauf hingewiesen.


Gruß
Peter Krips

[dipol-audio]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

(Senkrechter Schalleinfall auf Wand vs. zufällig "diffus")

Aus:

http://www.acousticmodelling.com/porous.php

Zitat (Reiter "Documentation"): "
This calculator estimates the absorption coefficient of a porous aborbent in front of a rigid backing (such as a solid wall) with an optional air gap between the absorbent and the backing. Up to two absorbers can be modelled at once.
The input parameters are as follows:

Absorber thickness: The thickness of the porous absorbent in mm. Flow resistivity The flow resistivity of the porous absorbent in Pa.s/m2.

Air gap: The distance in mm between the porous absorbent and the rigid backing.

Random incidence: If this box is ticked, the absorption coefficient is calculated for random incidence. Otherwise it is calculated for normal incidence
"


Beispiel:
Bei einem Absorber 40mm stark und 240mm von der Wand entfernt, macht die Auswahl "random incidence" (>> "zufälliger Einfallswinkel") einen erheblichen Unterschied aus. Die "Wahrheit" für konkrete Situationen dürfte meist irgendwo zwischen beiden "idealisierten" (Rechen-) Bedingungen liegen.

Und diese "Wahrheit" hängt von der erreichten Diffusität des Schallfeldes im Raum für den jeweiligen Frequenzbereich ab.

[dipol-audio]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Noch was zu den Sabinschen Formeln:
Es gibt durchaus etliche Raumakustiker, die die Gültigkeit der Berechnungsgrundlagen für akustisch kleine Räume in Frage stellen.
Edit: Oliver hat im Prinzip ja schon darauf hingewiesen.


Gruß
Peter Krips

Hallo Peter,

die von Sabine zunächst empirisch gefundenen Zusammenhänge gelten für Räume, die sich statistisch verhalten, das ist richtig. Sie wurden erst später auch theoretisch bestätigt.

Sie sind daher prinzipiell auch in kleineren Räumen gültig, allerdings erst dann, wenn man sich im "statistischen Bereich" aufhält, d.h. z.B. weit oberhalb der Schröderfrequenz des Raums.

Für tiefere Frequenzen und kleinere Räume sind daher u.a. die Arbeiten von Manfred Schröder

https://de.wikipedia.org/wiki/Manfred_Schroeder

von Bedeutung "und aller anderen, die darauf aufbauen" d.h. Beschreibungen auf dem Gebiet weiter verfeinert und revidiert haben. Auch Prof. Manfred Schröder selbst hat an seinen ursprünglichen Aussagen Änderungen angebracht, soweit ich weiß.

Dabei geht es jedoch zumeist darum, "wo denn (bei welcher Frequenz) nun der statistische Bereich im jeweiligen Raum beginnt."

Es ist aber - um dieser kniffligen Definition aus dem Weg zu gehen - für Foren m.E. durchaus OK zu zu sagen:

Auch ein kleiner Raum verhält sich statistisch (also gemäß der Sabine'schen Formel), wenn man im Frequenzbereich hoch genug geht.

Die Sabine'sche Formel selbst sollte dabei (für meinen Geschmack) nicht verwendet werden, um etwa die Schröderfrequenz zu beschreiben (das wird aber gern gemacht).

Die Schröderfrequenz bescheibt man m.E. lieber über eine geforderte modale Überlappung im Raum. Damit geht man m.E. diesen Schwierigkeiten aus dem Weg.



Hier ist z.B. ein Paper, das sich mit dieser Fragestellung der Abgrenzung befasst:

"Schroeder Frequency Revisited", Magne Skålevik, Forum Acusticum 2011

http://brekkestrand.no/wp-content/uploads/2015/06/Schroeder-Frequency-Revisited.pdf

Das wird aber in dieser Tiefe nicht in der Praxis benötigt, es reicht m.E. aus, wenn man sich über eine prinzipielle Abgrenzung

- modaler Bereich
- Übergangsbereich
- statistischer Bereich

in etwa bewusst ist.

Lage und Ausdehnung u.a. des Übergangsbereiches lassen sich etwa durch Wandkonstruktion, Raumausstattung etc. durchaus sehr deutlich beeinflussen. Für mich wäre das eine der "praxisrelevanten Botschaften", auf die es ankommt, wenn es um akustisch kleine Räume geht.

[Ellesound]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Die haben nämlich die segensreiche Eigenschaft (Ich gehe mal von 50 cm Breite oder mehr aus), dass sie schon ab dem Grundtonbereich eine deutliche Rückwärtsdämpfung haben, was erfreulicherweise Artefakte durch frühe Reflexionen von der Stirnwand deutlich mildert.

Man könnte auch um die Box(Vorderkante) Platten verlaufend zur Stirnwand anbringen, das verhindert schon mal grobe Auslöschungen.

Beispiel:
Bei einem Absorber 40mm stark und 240mm von der Wand entfernt, macht die Auswahl "random incidence" (>> "zufälliger Einfallswinkel") einen erheblichen Unterschied aus. Die "Wahrheit" für konkrete Situationen dürfte meist irgendwo zwischen beiden "idealisierten" (Rechen-) Bedingungen liegen.

Und diese "Wahrheit" hängt von der erreichten Diffusität des Schallfeldes im Raum für den jeweiligen Frequenzbereich ab.

Ja ganz klar, alles in allem funktioniert das gar nicht schlecht, beim Beispiel der Stirnwand hat man ohnehin meist genügend Tiefe zur Verfügung, da meist ein Wandverbau vorhanden ist, ich sehe daher keinen Grund Lautsprecher mitten in den Raum zu stellen.

Ist wesentlich platzsparender, kostet aber ein wenig Geld und Zeit das umzusetzen.

Aber wie immer muss jeder für sich selbst entscheiden was er will und was es kosten darf.

Gruß, Felix

[Unregistriert]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

.....

Auch ein kleiner Raum verhält sich statistisch (also gemäß der Sabine'schen Formel), wenn man im Frequenzbereich hoch genug geht.

.....

... was ist ein kleiner Raum? 60 bis 80 cbm?

[Gast]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Hallo Oliver,
Zustimmung zu deinem Beitrag 486

Noch ein Hinweis:
Insbesondere die Berechnung des Hallradiuses mit den S-Formeln sollte man in akustisch kleinen Räumen nicht zu 100 % Ernst nehmen...

Gruß
Peter Krips

[David]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Es ist ja logisch, dass relativ viel Fläche rund um ein LS-Chassis nur gut sein kann. Umso erstaunlicher, dass "moderne" Lautsprecher eher schmal gebaut werden (und teils trotzdem hochgejubelt werden).

[dipol-audio]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

... was ist ein kleiner Raum? 60 bis 80 cbm?

Hallo,

als "akustisch klein" kann man einen Raum bezeichnen, dessen Schröderfrequenz im Hörfrequenzbereich liegt.

Damit sind selbst die größten üblichen Wohnzimmer noch zweifelsfrei und ausnahmslos "akustisch kleine Räume" (!), das trifft also selbst für manche kleineren bis "mittleren" Aufführungsräume noch zu.

Dieser Raummodenrechner liefert Schätzungen für die Schröderfrequenz und anderes (das beruht natürlich auf Annahmen, die im realen Raum unzutreffend sein können):

http://www.bobgolds.com/Mode/RoomModes.htm

[Ellesound]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Es ist ja logisch, dass relativ viel Fläche rund um ein LS-Chassis nur gut sein kann. Umso erstaunlicher, dass "moderne" Lautsprecher eher schmal gebaut werden (und teils trotzdem hochgejubelt werden).

Ist nicht ganz so einfach, eine breite Schallwand reflektiert auch den abgestrahlten Schall des Chassis, es entsteht eine Verzögerung, die bei höheren Frequenzen doch auch negative Auswirkungen hat, also eher nur so breit wie nötig(Plan), und seitlich schräg nach hinten verlaufend oder rund.

Man kann aber auch die "breite" Schallwand akustisch dämpfen, das mildert auch diesen Effekt.

Hier werden Beispiele gezeigt:

http://www.kirchner-elektronik.de/~kirchner/schallwandwaveguide.pdf

Gruß, Felix

[Gast]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Hallo,

Ist nicht ganz so einfach, eine breite Schallwand reflektiert auch den abgestrahlten Schall des Chassis, es entsteht eine Verzögerung, die bei höheren Frequenzen doch auch negative Auswirkungen hat

Welche Verzögerung soll denn bei einem Treiber auf ebener, großer Schallwand entstehen ?
Kannst du das mal irgendwie belegen ?

Hier werden Beispiele gezeigt:

http://www.kirchner-elektronik.de/~kirchner/schallwandwaveguide.pdf

Dieses Paper von Kirchner ist aber höchst umstritten, seine Annahme, dass sich auf ebener Schallwand schon vor der Schallwandkante Sekundärschallquellen ausbilden, wurde in anderen Foren schon (zu Recht) in der Luft zerissen.

Gruß
Peter Krips

[Ellesound]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Welche Verzögerung soll denn bei einem Treiber auf ebener, großer Schallwand entstehen ?
Kannst du das mal irgendwie belegen ?

Ich kann es nicht belegen, da ich solche Messungen nicht durchgeführt habe.

Dieses Paper von Kirchner ist aber höchst umstritten, seine Annahme, dass sich auf ebener Schallwand schon vor der Schallwandkante Sekundärschallquellen ausbilden, wurde in anderen Foren schon (zu Recht) in der Luft zerissen.

Ich würde das nicht ganz zerreißen, es würde eine kleine Verzögerung zu hohen Frequenzen bei sehr breiten Schallwänden erklären, er zeigt es immerhin anhand von Messungen, ich kann aber auch nicht mehr dazu sagen.

Gruß, Felix

[dipol-audio]

AW: Die Quelle zuerst - oder??

Ich denke, die Probleme bei Dipl. Ing. Leo Kirchner gehen evt. schon viel früher los, denn er ist vielleicht der einzige auf der Welt (?) der "Baffel Step" anstatt "Baffle Step" schreibt und das auch seinen Überschriften ...

Vielleicht sind daher auch andere Dinge bei ihm "etwas anders als anderswo".

Er gibt jedenfalls keinerlei Literatur an, versucht seine Ergebnisse nicht einzuordnen.

Vielleicht fällt es auch schwer Literatur zu finden, wenn man "Baffle Step" nicht richtig schreiben kann: Man muss nicht immer nach komplizierten Erklärungen suchen ...


Kantendiffraktionsmodelle, die "Sekundärschallquellen" an den Schallwandkanten annehmen, sagen jedenfalls resultierende Frequenzgänge von Schallquellen bzw. Schallwandlern auf Schallwänden gut voraus.


Loudspeaker Cabinet Diffraction, Tore Skogberg, DTU – 2006

http://www.torean.dk/artikel/Diffraction.pdf

(Literaturteil ebenfalls interessant)


Diskussion in DiyAudio.com, u.a. mit Earl Geddes, John Kreskovsky und David Smith
im Januar 2015:

http://www.diyaudio.com/forums/multi-way/267339-baffle-edge-diffraction-dipole-radiation-5.html#post4176350

John Kreskovsky über Diffraktion an offenen (Dipol-) Schallwänden

http://musicanddesign.com/Dipole_diffraction.html

http://speakerdesign.net/understand.html

(Literaturhinweise)