Helmholtz-Resonator

  • Hallo zusammen,


    Achtung! Hier wird gefährliches Halbwissen verbreitet! Bitte erst nach Kommentar von kompetenteren Teilnehmern ernst nehmen... :rofl:


    Um auch mal an meinem Bass zu arbeiten, hab ich mich mal ein wenig mit dem sogenannten Helmholtz-Resonator beschäftigt.
    So handelt es sich also um einen sehr schmalbandigen Absorber, welchen man ganz gut dafür einsetzen kann, um Raumresonanzen zu bekämpfen.
    Letztlich ist es eine Kiste mit nem Loch bzw Kanal. Dies ist so abgestimmt, dass es eine bestimmte Frequenz absorbiert.
    Um mal mit den Dimensionen zu spielen, hab ich mir nen Excel-Sheet zusammengeschustert



    HHRGte.zip



    Damit kann man abhängig von Dimension und Anzahl Kanäle und Länge die wirksame Frequenz, Güte und Wirkungsbereich ablesen. Soviel zur Theorie...


    Was mir allerdings noch nicht ganz klar ist: Wie kann ich feststellen wie Effektiv das Ding arbeitet?
    Theoretisch kann ich ja ne kleine Kiste mit entsprechend dimensionierten Kanal auf eine bestimmte Frequenz abstimmen, die gleiche Frequenz kann ich aber auch mit ner viel größeren Kiste bedämpfen. Vermutlich hab ich mit der kleinen Kiste aber auch einen kleineren Wirkungsgrad...aber ich hab keine Ahnung wie das zusammenhängt... :S


    Ich schrei also einfach mal LATENIGHT...HILFE...und harre der Dinge... :rofl:


    Auf jeden Fall, viel Spass mit der Tabelle wenns jemand brauchen kann...


    Christian

  • Hi,


    natürlich freu ich mich auch, wenn andere mir antworten :respect::rofl:


    @Incoginto


    Der link liest sich sehr interessant...ist auch bissel länger, da hab ich dran zu tun :dry:
    Danke dafür.


    Christian

  • Hi Christian


    zunächst möchte ich mal vorausschicken, dass ich bisher noch keinen Helmi gebaut habe.
    Ich habe jedoch im Netz schon vieles darüber gelesen.


    Gerne kann ich die Herangehensweise beschreiben, wie ich beim Bau eines Helmis vorgehen würde.


    Zunächst einmal möchte ich anmerken, das es egal ist ob der Helmi ein runde oder eckige Öffnung hat.
    Man kann einen Helmi auch mit einer variablen Öffnung bauen, die sich je nach Bedarf auf oder zuschieben lässt.


    Mal angenommen man hätte eine Kiste mit den Abmessungen von 60 x 30 x 60 cm. Dann hätte diese ein Volumen von 108 Liter. Wenn man diese Kiste nun auf 32 Hz abstimmen möchte. dann müsste man ein Loch mit 5,5 cm Ø in die Kiste schnitzen, wenn das Material ein Wandstärke von 19 mm hat (Rohrlänge).

    Hier ist das Onlinetool das ich für die Berechnung des Helmis herangezogen habe.



    >>> mh-audio.nl


    Mal angenommen, wir würden die Kiste mit 60 x 60 x 60 cm bauen, dann kommen 216 Liter dabei raus.
    Jetzt darf die Öffnung 9,5 cm groß sein um die gleiche Frequenz bei ca. 32 Hz zu erwischen.



    Ich finde dies erklärt sehr anschaulich, das größere Kisten eine stärkere Wirkung haben, weil die Eintrittsöffnung größer ist. Einfach mal ein bischen rumspielen mit dem Toll. Ich finde das sehr cool. :boss:


    Übrigens die Länge des hier berechneten Rohres ist mit 19mm auch die Materialstärke der Kiste. Man kann auch erst mal eine etwas kleine Öffnung machen als berechnet und die Öffnung allmählich etwas größer schnitzen.


    Um herauszufinden wo die Öffnung am besten wirkt, würde ich einen Sinunston mit REW bei 32 Hz ausgeben und mit dem Schallpegelmessgerät überprüfen wo der Schalldruck am größen ist. Wenn am Sitzplatz die Mode bei 32 Hz sehr hoch ist, dann ist logischerweise auch dort ein guter Platz für den Helmi.


    Der Einbau eines Helmis in das Podest halte ich auf diesem Grund für einen sehr gangbaren Weg. Die Abstimmung mit Hilfe von Klopfen und einem Spektrumanalyzer wie in obigen Link beschrieben ist sicher sinnvoll.

  • Noch zu erwähnen wäre das Helmholzabsorber am absorbierenden Druckmaximum der jeweiligen Frequenz stehen sollten, um Effektiv arbeiten zu können.
    Ob das mit der Position des Podest so Conform ist mag ich jetzt einfach mal so bezweifeln.
    Und auch wenn es vielen klar sein sollte die Nachhallzeit wird damit kaum bis garnicht beeinflußt.


    gruß Dirk

  • Wie man die Wirksamkeit der Kisten berechnen kann weiß ich auch nicht.
    Das müßte doch auch in einem Zusammenhang mit der Raumgröße stehen ?
    Ein 100 Liter große Kiste dürfte in einem 15qm großen Raum eine andere Wirkung zeigen als in einem
    40qm großen Raum. Ich finde 20dB schon erstaunlich, aber 36 dB sind echt krass. :dribble:
    Die größte Wirkung wird ein Helmi naturgemäß in den Raumecken bringen.


    dirk
    Erleuchte uns ! :cheer:

  • Verstehe ich das richtig, dass ich den Laptop mit meiner Anlage verbinde und REW dann den nötigen Sinuston ausgibt, die dann von meinen Lautsprechern wiedergegeben werden?
    Und dann schaue ich mit meinem Pegelmessgerät, wo es am lautesten ist?
    Gruss, Arne

  • ... du willst den effektivsten Aufstellungsort herausfinden?
    der liegt ja mit Sicherheit in der Raumecke... nun bleibt nur die Frage an welcher Position in Raumhöhenachse, das Resonanzrohr am wirksamsten ist...


    mit dem Pegelmessgerät müsste es auch gehen, aber genauer gehts mit deinem Messmikro (falls vorhanden)... du kannst ja einen Sinuston ausgeben und dann eine Dauermessung machen...


    grüße Inco

  • Hi Arne


    das hast Du für den zweiten Teil schon ganz richtig verstanden.
    Hast Du noch die REW Frequenzgangmessungen vom Holger?
    Im ersten Teil musst Du am Sitzplatz Messungen machen und herausfinden wo sich deine Raummoden genau befinden.


    Als grobe Richtung kann man die Moden auf Grund der Raumabmessungen auch berechnen.
    Aus diesem Grund ist bei meinem Link auch ein Raummodenrecher mit verfügbar.


    >>> mh-audio.nl

  • Hallo Andi,
    habe deine erste Antwort übersehen gehabt, tschuldigung.
    Ja, die Messungen von Holger habe ich, aber ich denke mal, dass nach der Decke und der Wand die Problemfrequenzen ja andere sein werden, jetzt sind es 19 und 37 Herz.
    Mal schauen, was die Zukunft so bringt, ist jedenfalls ein spannendes Thema.
    Gruss, Arne

  • Zitat

    36dB wären möglich gewesen bei optimaler Aufstellung.


    Moin Dirk,


    das kann gut sein. Da möchte ich dir auch kein bisschen rein reden. Dafür habe ich auch viel zu wenig Ahnung. Ich würde mich selbst aber auch nicht als Pionier betitteln. Sondern lediglich jemand, der mit etwas "lesen" und "selbststudium" durch Themen im Internet etwas probiert hat. Das probieren hat aber 20 dB gebracht, worüber ich sehr froh bin.
    Zusätzlich war es für mich aber auch wichtig, diese Dinger nicht zu sehen.
    Daher halte ich es hier wieder mal so, wie bei allen anderen Dingen in meinem HK. Alles ist ein Kompromiss. Meine Aufstellung der Frontboxen könnte bei optimaler Aufstellung auch viel viel besser sein. Solange man aber hiermit zufrieden ist, ist alles gut B)


    Ich denke, wenn ich jetzt das Kino noch mal neu anpacken würde, würde ich sicherlich vieles anders machen :big_smile:
    Wir alle entwickeln uns doch stetig weiter :respect:


    Grüße
    Rolf

  • Das mit den 20 dB sollten wir vielleicht nochmal etwas näher erklären.
    (Ich hatte diesbezüglich vom Experten eine PN erhalten)
    Die Messung des Frequenzganges (Amplitude) wurde durch den Helmi nur sehr gering beiflusst. (3dB ?)
    Die Absenkung um 20 dB kann man erst nach einer Abklingzeit von 600 Millisekunden ablesen.
    Es handelt sich damit also um ein deutliche Reduzierung der Nachhallzeit bei 33,7 Hz.
    Damit wird aber auch Dröhnen und wummern vom Bass Wirkungsvoll verringert.

  • Dann nehme ich mir mal kurz Zeit wie die 36dB zusande kommen können.


    erstmal die Raumresonanz rausfinden
    f=c(2*h)
    f=frequenz
    c=Schallgeschwindigkeit in Metern
    h= ist die Raumlänge in der bedämpft werden soll in Metern
    l=ist die länge des resonators in mm
    d=ist der Durchmesser in Millimetern


    wobei c=343m/sec für völlig unbedämpfte Räume steht und 300m/sec für gut bedämpfte Räume


    Folgende Formel bringt die IHA Dimensionierung auf den Punkt.
    V=d²*h²/(9,6l+7,7d)


    Die Formel liefert das für eine bestimmte größe des Reflexkanals erforderliche Volumen der Absorberkammer. Ist die Tunnellänge mit der Stärke des verwendeten Gehäusematerials identisch, dann ist kein Reflexrohr erforderlich.


    So berechnet man auch dann Deckenabsorber.


    Das Volumen des IHA ist im Prinzip frei wählbar; ist es zu klein, dann arbeitet der Absorber allerdings sehr schmalbandig, womit die Fehleranfälligkeit zunimmt. Praxisgerecht sind mindestens zehn Prozent des Gehäuses-Nettovolumens.


    Ich selber habe mir in AJ Horn einen Fiktives Horn erstellt das bis 10 Hz vollen Pegel macht und mit der Literzahl meinen Raum entspricht. Abstimmfrequenz sollte 1Hz sein. War nicht gerade einfach. :spiderman:
    Simuliere dann entsprechend einen IHA und sehe so wie sich der Simulation verhält und dies entsprach dann auf +-1Hz genau mit der Realität.


    gruß Dirk

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