Die Parameter eines Skyline-Diffusors?

[Lucky]

Bei Skyline-Diffusoren folgen Abmessungen und Anordnung der verschieden hohen Elemente ja einem ganz bestimmten Muster.

Verstanden habe ich das bisher so:
1. Die Einhaltung des vorgegebenen Musters soll vor allem eine möglichst ausgewogene Diffusion in dem gewünschten Frequenzbereich gewährleisten.
2. Je tiefer die untere Grenzfrequenz ist, desto länger müssen die längsten Elemente sein.
3. Je höher die höchste Grenzfrequenz ist, desto kleiner müssen die quadratischen Grundflächen sein.

Es gibt ja aber auch noch andere Parameter, bzw. weitere Fragen, die sich ergeben:

1. Wenn man nun das Frequenzintervall größer macht, bleiben es ja genau so viele Elemente wie vorher, und immer nur 5 verschiedene Höhen. Kann man diese 5 Höhen wie "Frequenzbänder" betrachten, was bedeutet, dass bei einem sehr breiten gewünschten Diffusionsbereich (z.B. von 300 Hz bis 15.000 Hz = sehr große Abstufungen auf ziemlich winziger Grunddfläche der einzelnen Stäbe) mit diesen 5 Bauhöhen weniger ausgewogen die Frequenzen erreicht werden, als würde ich dieselbe Anzahl von Elementen für einen Bereich von 1.000 Hz bis 3.000 Hz verwenden? (kleinere Abstufung, bei mittelgroßer Grundfläche)

2. Mal angenommen, man möchte kein Geld ausgeben und baut sich einen Difussor, abweichend von o.g. Vorlagemuster, mit vorhandenen Kanthölzern ganz unterschiedlicher Länge (also mehr als die 5 vorgegebenen Stufen), unterschiedlicher Grundfläche und teils auch rechteckigem statt quadratischem Querschnitt => woran kann man sich da "orientieren", bzw. schon beim Bau "vorhersagen", was die jeweiligen Längen und Breiten der Klötze ungefähr bewirken wird

3. Hier hatte glaub ich mal jemand einen Dffusor aus Styropor gebaut - als Antwort kam, dass der wohl zu wenig Masse hätte. Kommt es also nicht nur auf die Oberfläche an? Welche Bedeutung hat die Masse für einen Diffusor

Daran anschließend eine Idee:
Was wäre von einem ziemlich dicken Skyline-Diffusor zu halten, der komplett aus Basotect gebaut ist, aber an allen Oberflächen am Ende dick mit einer akustisch harten Schicht beschichtet ist?

Ich hab generell so die Theorie - bitte korrigieren, falls das falsch ist - dass ein (z.B. 30cm dicker) poröser Absorber mit akustisch refklektierender Oberfläche nicht komplett nutzlos ist, sondern nur in den Höhen (die im Raum ja schon anderweitig absorbiert sein könnten). Ist es nicht so, dass die tieferen Frequenzen die Oberfläche sowieso kaum "sehen" und daher trotzdem eindringen könnten, auch wenn die Oberfläche versiegelt ist? Sprich also, in einem Raum, in dem die Höhen eh schon stark gedämpft sind, kann ich diese gezielt bei einer weiteren Absorption auslassen, indem ich die Oberfläche z.B. lackiere oder (bei einer einfachen Geometrie) einfach mit einem dünnen (evtl. perforierten) Holzplatte o.ä. bedecke?

 

[engineer]

Da niemand was dazu gesagt hat, folgende Antworte, auch wenn es etwas her ist:

1) Je weicher das Material und je poröser, desto mehr wird es ein Absorber. Ob das sinnvoll ist, muss jeder selber wissen. Ich sehe nur dann einen Sinn, wenn man hohe Frequenzen erhalten und tiefe Absorbieren will. Da ist z.b. möglich, wenn man die Diffusoren zwar massiv aus Holz, aber dennoch mit Poren oder Löchern baut, um einen tieffrequenten Lufteinlass zu ermöglichen. Damit kann man begrenzt Bässe dämpfen und die Höhen belassen. Eine weitere Möglichkeit ist, leichte Absorber zu nehmen, die insgesamt durch die Bässe bewegt werden können und dahinter Absorber zu platzieren. Ich mache das erfolgreich.

2) Die Wirkung der Diffusion ist eine Mischung aus Reflexion und Wellenbeugung infolge der Interferenz. Diese hängt davon ab, an welcher Stelle, welche Wellenphase reflektiert wird. Je mehr Tiefen man benutzt, desto genauer wird das, allerdings wird der Diffusor dann auch ausgedehnter und nur bei tiefen Frequenzen addieren sich die Wellenpakete von der unterschiedlichen Stellen wieder wie gewünscht. Daher gibt es ein Optimum für die Breiten. Will man das genauer betrachten, muss man jede Wellenlänge aus jeder Richtung untersuchen, was schwierig ist. Insbesondere bei sehr tiefen Diffusoren wirken die hohen Stäbe selber wieder als Reflektoren für hohe Frequenzen. Das Ergebnis beider Überlegungen ist für mich, jeweils gegenphasig wirkende Stäbe schnell abwechseln sollten und daher nahe beieinander liegen sollten. Mit der Methode kann man auch ein wenig die Fokussierung nachbilden, die bei skylinern wegen der oft fehlenden Trennwände, nicht vorhanden ist. Die ist besonders für Wellen von der Seite sehr wichtig.

3) Man kann Skyline Diffusoren ineinander mischen, wenn man unterschiedliche Längen kombiniert und auch verschiedene Breiten der Stäbe benutzt. Damit erreicht man, dass es ein weniger definiertes Verhalten für nur eine Frequenz gibt.

4) Je tieffrequenter der D wirken soll, desto mehr Fläche benötigt man auch. Daher muss der D grösser werden.

Die einfachste Methode, diese z.T. konkurrierenden Anforderungen unter einen Hut zu bekommen, ist, mehrere kleine 1D-Diffusoren zu nehmen, die man gegeneinander dreht und idealerweise auch noch in verschiedene Tiefen montiert, sodass die Montagetiefe selber wieder einen 2D gibt.

Wer richtig basteln möchte, kann sich ja hieran mal versuchen:
http://96khz.org/oldpages/diffusersmosaics.htm