Grundsatzdiskussion: Schallausbreitung -> Absorbergröße

  • Ersteller shAGGie
  • Erstellt am
Eine Schallwelle wird bei einer Begrenzungsfläche mit der Größe bis zu λ*2 vollständig gebeugt. Bei einer Größe von λ*2 bis λ*5 bleibt hinter ihr ein Schallschatten übrig. Darüber wird die Schallwelle vollständig reflektiert.

Eine Fläche ist keine Länge (Lambda/2), sie ist das Produkt aus Länge und Höhe/Breite :)
Da ist was falsch an deiner Definition, ich bitte um Korrektur.
Das ist alles vollkommen richtig. Mit nur einer Dimension kannst du Probleme im 3 dimensionalen Raum nicht beschreiben. Hör doch jetzt bitte auf so zu tun als würdest du das verstehen. Frag nach wieso, aber berichtige doch nicht ständig andere ohne zu wissen wovon du sprichst. Dann würde man dir auch gerne helfen. Aber so ist das eher nervig.

Warum sprichst du mir das Verständnis ab? Woher willst du wissen was ich weiß und was nicht? Fängst du schonwieder an persönlich zu werden?

hier ist es genauer definiert und vor allem sinnvoller,
https://de.wikipedia.org/wiki/Schallschatten#Wirksamkeit_einer_Abschirmung

der Begriff Fläche ist schlichtweg falsch!
Es bedarf der Länge und der Breite separat. Eine Schallschutzwand ist horizontal sperrend, aber nicht vertikal, weil sie nunmal nicht so hoch ist, da sie nur Schall mit Wellenlängen, die dem Fünftel der Wandhöhe entspricht, sperrt bzw. nicht beugt (Lambda*5). Alles was an Wellenlängen darüber ist, teilweise (zwischen Lambda*5 bis Lambda*2) bis ganz beugt, frequenzabhängig, um so tiefer die Frequenz, um so mehr Schallanteil wird nach unten gebeugt.

Glaube mir, ich verstehe es

PS: Ich habe das Prinzip der Beugung schon Gestern verstanden, der Groschen ist gefallen, Danke!

PPS: Daraus schlussfolgere ich, dass eine quadratische Absorberform die einzig sinnvolle ist.
 
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Einen großen Haken hat für mich die Bedeutung des Beugungseffekt aber noch, gerade im Hinblick auf die porösen Bassfallen, die ihr hier zu Hauf in die Ecken baut. Wenn also der Schall sich um Objekte beugt, deren Dimensionen kleiner als das zweifache (vollständige Beugung) bis fünffache (teilweise Beugung) der Wellenlänge betragen, müsste das bedeuten, dass die tieffrequenten Schallwellen die Bassfallen ignorieren und Links, Rechts, Oben und Unten an ihnen sich hin zur Wand beugen und dort einfach reflektiert werden. Es fände keine Absorption statt.

Meine Vermutung, dass der Beugungseffekt bei porösen Absorbern nicht sonderlich groß sein kann, habe ich ja bereits schon in der dritten Seite dieses Threads bekundet. Wie ich schon in meinem anderen Thread gegen den Beugungseffekt im Hinblick auf poröse Absorber schrieb, halte ich poröse Absorber nicht für Objekte, die eine sonderlich starke Beugung provozieren, da sie Luftdurchlässig sind. Es mag sein, dass mit steigendem längenbezogenen Strömungswiderstand, dessen Beugungsgrad steigt. Aber Messungen oder gar Aussagen dazu, finde ich nirgends, auch nicht in der Fachliteratur. (Master Handbook of Acoustics - Everest/Pohlmann; Taschenbuch der Technischen Akustik - Müller/Möser; Raumakustik und Lärmminderung - Helmut V. Fuchs)

Dann knobelt mal daran und erklärt mir, was da nun wieder für sonderliche Effekte am Werke sein sollen.

Viele Grüße

PS: Ich gebe zu, es ist etwas provokativ formuliert ;)
 
Zuletzt bearbeitet:
ihr macht es übrigens nicht nur euch sondern auch stillen Mitlesern, die aus Interesse aber mit wenig physikalischen Sachverstand versuchen eure Erklärungen nachzuvollziehen unnötig schwer.
Ich hab jetzt gefühlt ein dutzend mal gelesen, dass shaggie Beugung nicht verstanden hat, ein halbes Dutzend mal, dass er es doch verstanden hat und ich glaube da waren auch mal Erkläransätze da, wie Beugung in der Akustik nun funktioniert.

Im Übrigen sehe ich die Lernweise von shaggie gar nicht als widerwillig und belehrend an. Ich lern genauso - möglichst ausführlich erklären, wie ich was verstanden habe, damit ich ggf. da korrigiert werden kann, wo ein Missverständnis vorliegt.
 
ihr macht es übrigens nicht nur euch sondern auch stillen Mitlesern, die aus Interesse aber mit wenig physikalischen Sachverstand versuchen eure Erklärungen nachzuvollziehen unnötig schwer.
Ich hab jetzt gefühlt ein dutzend mal gelesen, dass shaggie Beugung nicht verstanden hat, ein halbes Dutzend mal, dass er es doch verstanden hat und ich glaube da waren auch mal Erkläransätze da, wie Beugung in der Akustik nun funktioniert.

Im Übrigen sehe ich die Lernweise von shaggie gar nicht als widerwillig und belehrend an. Ich lern genauso - möglichst ausführlich erklären, wie ich was verstanden habe, damit ich ggf. da korrigiert werden kann, wo ein Missverständnis vorliegt.

Ich finde die Diskussion bisher eigentlich ganz gut und auch für mich sehr lehrreich, weil ich auch vieles auch selbst hinterfragen und nochmal nachschlagen muss, und Fehler meinerseits natürlich auch nicht ausgeschlossen sind. Es ist nur so dass vieles von dem hier diskutierten sich in entsprechender Fachliteratur findet, und man vor allem über darin gelesenes in der Regel einige Zeit zu brüten hat bevor einem die Lichter aufgehen. Auch bezüglich der Dinge die eben nicht in den Bücher stehen und die man sich aus dem bisher gelernten selbst ableiten muss - oder eben doch deutlich tiefer in der Literatur graben muss. Das sind ja nicht grade triviale Sachen die man nicht umsonst tw. auch studieren kann etc.

Daher verstehe ich es und hoffentlich ist es auch für andere verständlich dass Geduld und Input begrenzt sind wenn man das Gefühl hat es geht um die Dinge die man sich (recht schnell) aus eingem guten Fachbuch selbst erarbeiten kann. Diese sind auch mMn meistens irgendwelchen Internetquellen vorzuziehen, weil tiefer.

PS: Aber schön dass wir hier mMn doch recht sachlich und gut diskutieren, gefällt mir.
 
[...]

Wie ich schon in meinem anderen Thread gegen den Beugungseffekt im Hinblick auf poröse Absorber schrieb, halte ich poröse Absorber nicht für Objekte, die eine sonderlich starke Beugung provozieren, da sie Luftdurchlässig sind. Es mag sein, dass mit steigendem längenbezogenen Strömungswiderstand, dessen Beugungsgrad steigt.

Achtung, luftdurchlässig sind sie sicher, nur was du wohl meinst ist schalldurchlässig und das ist was ganz anderes! Und das ist eben bei porösen Absorbern garantiert frequenzabhängig! Unter anderem darum geht es auch schon die ganze Zeit!

Weiters bin ich mir sicher dass die Beugung eher nichts mit dem Strömungswiderstand zu tun hat.

Zum anderen Teil der Frage werd ich wohl später noch was schreiben.
 
[...]

Wie ich schon in meinem anderen Thread gegen den Beugungseffekt im Hinblick auf poröse Absorber schrieb, halte ich poröse Absorber nicht für Objekte, die eine sonderlich starke Beugung provozieren, da sie Luftdurchlässig sind. Es mag sein, dass mit steigendem längenbezogenen Strömungswiderstand, dessen Beugungsgrad steigt.

Achtung, luftdurchlässig sind sie sicher, nur was du wohl meinst ist schalldurchlässig und das ist was ganz anderes! Und das ist eben bei porösen Absorbern garantiert frequenzabhängig! Unter anderem darum geht es auch schon die ganze Zeit!

Weiters bin ich mir sicher dass die Beugung eher nichts mit dem Strömungswiderstand zu tun hat.

Zum anderen Teil der Frage werd ich wohl später noch was schreiben.

Schalldurchlässig ist ALLES (ausser ein Vakuum :D), die Frage ist, wie wird der Luftschall vom Objekt aufgenommen bzw. behandelt. Eine feste Wand reflektiert nicht zu 100%, sondern nimmt einen Teil der Schwingung auf und überträgt sie an ein an ihm angebrachtes anderes Bauteil, das kann eine andere Wand sein oder an die Luft auf der gegenüberliegenden Seite. Hier findet eine Transmission des Luftschalls in den Schall eines anderen Mediums statt.

Bei der Absorption eines porösen Absorbers wiederum, muss der Absorber luftdurchlässig sein, da der Schall (Luftdruckwelle) sonst kaum eindringt und nicht in Wärmeenergie umgewandelt werden kann (Dissipation). Da nun der poröse Absorber nicht fest für Luftschall ist, wird er nicht Reflektiert und auch, meiner Meinung nach, kaum gebeugt. Soweit ich das verstanden habe, beugt sich Luftschall hauptsächlich an schallfesten Objekten. Ich kann dabei aber auch falsch liegen.

Der Strömungswiderstand sorgt dafür, der Schallschnelle entgegenzuwirken (Abbremsung der Teilchenbewegung/-schwingung) und so die Amplitude der Welle zu mindern, was zu einem Druckabfall und damit geringerer Lautstärke führt.

Wenn man eine dünne Folie als Rieselschutz vor eine poröse Bassfalle spannt, wird an der Folie der Luftschall durch die Folie auf die andere Luftmasse hinter der Folie, in die Bassfalle, transmittiert (frequenzabhängig). Was wieder der Beugungstheorie entgegenspricht. Ansonsten würden derartig bespannte Bassfallen gar nicht funktionieren, es hat also etwas mit der Dichte des Objekts zu tun, ob der Luftschall reflektiert und gebeugt oder transmittiert wird. Daher halte ich weiterhin daran fest, das Beugung bei porösen Absorbern eine absolut kleine Bedeutung hat, wenn nicht sogar unbedeutenden Rolle spielt.

Die Idee, dass mit zunehmendem Strömungswiderstand die Beugung zunimmt, ist der Vorstellung geschuldet, dass das Objekt luftundurchlässiger wird und der Weg des geringsten Widerstandes, das Umgehen eben dieses Objektes durch Beugung wäre. Bei einer Reflektion käme es zu einer erheblichen Streuung, da die Oberfläche megazerklüftet ist.

Aber wie gesagt, ich kann mich auch irren, aber bis jetzt leuchtet mir nicht ein, warum Beugung derart stark die Wirksamkeit von porösen Absorbern beeinflussen sollte.

Viele Grüße
 
Zuletzt bearbeitet:
Die Idee, dass mit zunehmendem Strömungswiderstand die Beugung zunimmt, ist der Vorstellung geschuldet, dass das Objekt luftundurchlässiger wird und der Weg des geringsten Widerstandes das Umgehen eben dieses Objektes wäre.
Das ist der Punkt, warum man für Bassfallen niedrigere Strömungswiderstände braucht. Desto geringer der Strömungswiderstand desto leichter dringt die Welle in den Absorber ein. Je größer die Welle desto niedriger muss der längenbezogene Strömungswiderstand sein damit der Absorber nicht zum Hindernis für Welle wird und sich herumbeugt. Deswegen die Keile in Schalltoten Räumen. Dadurch steigt der Strömungswiderstand je tiefer die Welle eindringt. Eine ideale Falle für tiefe Frequenzen. Ich würde dir empfehlen sich mal mit den mathematischen Modellen zu beschäftigen. Das Ganze wird dann über die akustische Impendanz gerechnet und dann ist es vielleicht auch ersichtlicher, dass das alles extrem frequenzabhähig ist. Und Beugung hat sehr wohl was damit zu tun, aber eben Frequenzabhängig zur Fläche. Je nachdem was du erreichen willst, musst du das auch beachten. Wenn du deine RFZ in den Griff kriegen willst, wirst du Frequenzen runter bis 100Hz in den Griff kriegen müssen. Nachdem was du jetzt weißt, wirst du doch auch zugeben müssen, dass deine 4 50x50x10 nicht die Welt sein werden. Natürlich hast du eine günstige Geometrie in deinem Dachgeschoss bei der ja schon viel Energie über deinen Kopf weggeleitet wird. Aber gerade Frequenzen die von deinen Lautsprecher aufgrund der Maße(Beugung) kugelförmig abgestrahlt werden musst du eben nicht nur an den geometrisch ermittelten Erstreflextionspunkten was tun. 1khz sind immernoch 34cm Wellenlänge.
 
1khz sind immernoch 34cm Wellenlänge.

Nö, mag sein, dass das bei trockener Luft mit einer Temperatur von 20°C und der molekularen Zusammensetzung der Fall ist, aber ändere einen der Faktoren und die Wellenlänge ändert sich ;) *klugscheiss

Nach meinem derzeitigen Gefühl, ist meine RFZ schon ziemlich wohlklingend, dass bestätigen auch die ETC Kurven meiner Messungen.
Die Ortbarkeit von Signalen im Stereofeld ist erheblich besser geworden, Der Sound klingt fast wie auf Kopfhörern.
ich will eigentlich nur noch die Raummode bei 110Hz ein wenig bekämpfen. Im Moment mache ich das mit einem EQ in meinem Signalweg.
Ich werde einen 100 Liter Helmi bauen und hoffen, dass das Volumen ausreicht. Der Helmi wird die Besonderheit haben, das er auf Lenkrollen steht und positionierbar ist, um so für meinen Abhöplatz den besten Aufstellort zu ermitteln. :)

Gibt es Erfahrungswerte für das Verhältnis Helmi-Volumen zu Raumvolumen?

Viele Grüße
 
Nö, mag sein, dass das bei trockener Luft mit einer Temperatur von 20°C und der molekularen Zusammensetzung der Fall ist, aber ändere einen der Faktoren und die Wellenlänge ändert sich ;) *klugscheiss
Das war mal richtiger Klugscheiss. Aber da du ja anscheinend allein bestens klar kommst war das jetzt mein letzter Beitrag.
 
Gibt es Erfahrungswerte für das Verhältnis Helmi-Volumen zu Raumvolumen?
Eher ein Frage:

Misst du den Raum ohne Helmi und baust den dann oder stellst du erst den 100 Liter Helmi in den Raum und machst erneut eine Messung bevor du das Loch oder die Löcher bohrst? Oder doch nur ein Loch und Rohr?

Und wo stellst du denn Helmi dann überhaupt hin?

110Hz stört, auf was stimmst du dann den Helmi? Oder wäre ein Plattenschwinger besser oberhalb von 100Hz?

Ich habe keinen Plan von Raumakustik.
 
Einen großen Haken hat für mich die Bedeutung des Beugungseffekt aber noch, gerade im Hinblick auf die porösen Bassfallen, die ihr hier zu Hauf in die Ecken baut. Wenn also der Schall sich um Objekte beugt, deren Dimensionen kleiner als das zweifache (vollständige Beugung) bis fünffache (teilweise Beugung) der Wellenlänge betragen, müsste das bedeuten, dass die tieffrequenten Schallwellen die Bassfallen ignorieren und Links, Rechts, Oben und Unten an ihnen sich hin zur Wand beugen und dort einfach reflektiert werden. Es fände keine Absorption statt.

Was bewirken Bassfallen?
Sie wirken gegen Raummoden!
Was sind Raummoden? = kein gerichteter Schall, sondern Wellen deren Abmessung zwischen zwei Begrenzungsflächen "passt" und,
sagen wir, gefangen sind.

Warum stellt man Bassfallen in den Ecken?

a) Weil man so nicht nur eine Begrenzungsfläche erwischt sondern gleich drei und wenn sie raumhoch gebaut sind dann erwischt man sogar 4
Begrenzungsflächen.

b) Weil das der günstigere, platzsparenedere bzw. Homerecording weg ist.

In den Tonstudios (oder bei verrückten Hobbyakustiker wie bei mir) werden ganze Begrenzungsflächen entsprechend dick mit Bassfallen versehen. Weil man so die ganze Begrenzungsfläche die die Raummode "aufschaukeln" läßt, bedämpft.

Machen wir es uns leichter:

Wir gehen jetzt nur von den ersten drei (tiefsten) Raummoden aus.
Wände links und rechts eine Mode
Wände vorne und hinten eine Mode
Decke und Boden eine Mode

Jetzt stelle ich eine 50x50cm und raumhohe Bassfalle irgendwo im im Raum auf.
Somit kann sich jede Raumode um die Bassfalle beugen und es wird daher so gut wie nichts absorbiert.
(Decken/Boden Mode kurz ignorieren)
sobald ich die selbe Bassfalle an die Wand stelle kann sich diese Raummode nicht mehr um die Bassfalle beugen
somit wird sie etwas gedämpft.
Klar ist auch das dann immer noch links und rechts von der Bassfalle genug Begrenzungsfläche frei ist, was die Raummode immer noch aufschaukeln läßt (nur etwas schwächer)



Stelle ich sie ins Eck so kratze ich dann alle drei Raummoden etwas an.

So sind 4 Bassfallen besser als 2,
6 besser als 4
8 besser als 6.......


vielleicht etwas provokativ formuliert
Grund:

Ich arbeite seit 23 Jahren als Dachdecker/Spengler. in dieser Firma haben wir die größten (schwierigsten) Projekte Österreichs.
Daher habe ich bis heute eine große menge an Architekten, Ingenieure, Bauleiter, Sachverständiger usw. kennen gelernt.

Die jungen unter ihnen sind echt "schwierig", je älter sie sind desto besser und schneller läßt sich eine Lösung auf immer wieder auftretende
Probleme finden.
(manchmal glaube ich = die jungen unter ihnen sind davon überzeugt in ihrem Studium etwas "gottgegebenes" zu lernen)

Worauf ich hinaus will, sagte einmal ein sehr guter Architekt zu mir:

Alles was im Studium gelehrt wird ist genau genommen für die Katz.
Erst wenn man es praktisch umsetzten kann fängt man an es zu verstehen.
Und je länger der Weg desto mehr Fehler entstehen und diese Fehler sind der einzig wirkliche Weg
um es verankern zu können.

Sorry für den text,
aber keine Sorge, dies ist auch mein letzter Post hier

Ich hab sogar mal raumhohe Bassfallen in alle 4 Ecken aufgestellt, gemessen und dann 30cm aus den Ecken raus genommen und wieder gemessen.
Die Wirkung war nach unten hin deutlich weniger geworden.
Hab aber nicht mehr die Lust Bilder und Messungen raus zu suchen.
Immerhin haben wir es nicht mit einem wirklich reinen lernwilligen Menschen zu tun sondern eher mit einem etwas provokanten Klugscheisser :D




lg Bert
 
Wie sich hier einige persönlich von mir angegriffen fühlen...
 
Wie sich hier einige persönlich von mir angegriffen fühlen...

nö nö, mach dir keine Sorgen.

User die viele Jahre hier sind werden dir sagen können wie ein post von mir klingt wenn ich mich wirklich angegriffen fühle ;)
 

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