Raumakustik, Druckkammereffekt, Schröder-Frequenz...

[BlueDanube]

@US:
Danke für die Unterstützung, da muss ich nicht streiten.....

Gibt es für die Schröderfrequenz eine Faustformel (abhängig von der Raumgröße)?

[US]

Hallo BlueDanube,

die Schröderfrequenz (empirisch) berechnet sich zu:

f=2000*sqrt(T/V)

wobei T die durchschnittliche Nachhallzeit des Raumes (üblich zwischen 0,3 und 0,5 sec) und V das Volumen des Raumes ist.

Gruß, Uwe

[BlueDanube]

Danke Uwe!

Obwohl ich schon so viel über Akustik gelesen habe, kam mir der Begriff "Schröder-Frequenz" noch nicht unter, wohl aber, dass es eine Grenze zwischen den verschiedenen Phänomenen geben muss.

[Apalone]

Hallo,

noch mal einen Hinweis zum Druckkammereffekt, da hier einiges durcheinandergerät:

Im Bereich der Druckkammerbedingungen gibt es keine stationären Maxima und Minima; also keine Schallschnelle und kein Druckmaximum. Der Schalldruck ist überall gleichverteilt.

Das Wellenmodell, ist unterhalb der Raumgrundresonanz nicht mehr anwendbar. Die Raumgrundresonanz ist die tiefste Frequenz, die sich im Raum noch darstellen lässt. Überschlägig stellt dieser Übergang die Längsmode 1. Ordnung dar. Tiefere Frequenzen "passen" nicht mehr in den Raum. Damit kann sich auch keine Schallwelle mehr ausbreiten. Stattdessen wird der pulsierende Druck, der durch die LS-Membran aufgebaut wird, wahrgenommen.
Unser Ohr ist ja ein Drucksensor. Blue Danube erwähnte es; man kann es sich "wie innerhalb einer Luftpumpe" vorstellen.
Nun wird auch klar, daß bei tiefen Freqeunzen, die das Lautsprecherchassis weiter auslenken lässt (Amplitude steigt im Quadrat reziprok zur Frequenz) eine Zunahme des Schallpegels stattfinden muß. Ihr kennt das ja von euren Lautsprechern. Je tiefer das Grollen, umso stärker lenkt die Membran aus.

Beim Druckmodell "passt" dieses Verhalten nun nicht mehr. Man benötigt eigentlich eine über die Frequenz konstante Membranamplitude. Diese wird dann erzielt, wenn der Schallpegel unter Freifeldbedingungen mit 12dB/Oktave abfällt.
Die Übertragungseigenschaften von Raum und Lautsprecher ergänzen sich dann perfekt.

Das Wellenmodell, das also für die Berechnung von Maxima und Minima heranzuziehen ist, ist dann übrigens auch nicht über den gesamten Frequenzbereich in der Raumakustik anwendbar, sondern nur bis zu dem Bereich, wo ein Kontinuum der Raummoden vorliegt. Die Übergangsfrequenz wird als "Schröderfrequenz" bezeichnet. Kennzeichnend ist, daß die Energie gleichverteilt ist und ein diffuses Schallfeld vorliegt. Ab der Schröderfrequenz kann man wie in der Optik mit einem Strahlenmodell rechnen.

Wir können also bei der Raumakustik nicht über den gesamten Frequenzbereich mit demselben Modell rechnen, sondern müssen differenzieren zwischen "Druckmodell" (unter Raumgrundreso), "Wellenmodell" (zwischen Raumgrundreso und Schröderfrequenz) und "Strahlmodell" (oberhalb Schröderfrequenz).

Gruß, Uwe

Hallo Uwe!
Sehr substantiierter Beitrag! Hast du Literaturtipps für mich? Raumakustik und Wellenlehre wird in der einschlägigen Lautsprecherliteratur eher stiefmütterlich behandelt.

Viele Grüße
Marko

[G. Nubert]

Hallo,

Hast du Literaturtipps für mich?

die Diplomarbeit von Philipp M. Krejci (Vorsicht, 112 Seiten!) über die Entwicklung eines Systems für virtuelle Raumakustik enthält meiner Meinung unter anderem eine sensationelle Abhandlung der gesamten Raumakustik.

Im zugehörigen Literatur-Verzeichnis (von Seite 103 bis 107) ist fast die gesamte Literatur zu diesem Thema erwähnt, durch die ich mich im Laufe der Jahre ebenfalls "durchgequält" habe.

(Vor einigen Tagen wurde diese Arbeit hier im Forum auch schon mal erwähnt, habe den zugehörigen thread aber auf die Schnelle nicht finden können.)

http://iem.at/projekte/acoustic/awt/krejci/krejci.pdf

Es gibt natürlich auch wesentlich einfacher verständliche Literatur.
Z.B. von diesem link aus kann man sich durch alles "durchklicken", was einen an (Schall)-Wellen interessiert:

http://www.vs-c.de/vsengine/vlu/vsc/de/ ... z.vlu.html

_________________________________

Das Wellenmodell, das also für die Berechnung von Maxima und Minima heranzuziehen ist, ist dann übrigens auch nicht über den gesamten Frequenzbereich in der Raumakustik anwendbar, sondern nur bis zu dem Bereich, wo ein Kontinuum der Raummoden vorliegt. Die Übergangsfrequenz wird als "Schröderfrequenz" bezeichnet. Kennzeichnend ist, daß die Energie gleichverteilt ist und ein diffuses Schallfeld vorliegt. Ab der Schröderfrequenz kann man wie in der Optik mit einem Strahlenmodell rechnen.

Diese Aussage dürfte bestimmt auch für die "hartgesottenen" freaks nur schwer verständlich sein!

Vereinfacht könnte man das auch so darstellen: Je nach Raumgröße und akustischen Eigenschaften des Raumes gibt es "irgendwo" eine Frequenz-Grenze, unterhalb derer sich die "dominanten Raummoden" befinden, die überwiegend von den "Grund-Wellen" und "ersten Oberwellen" im Raum verursacht werden, die also "fast" noch einzeln betrachtbar sind. (Also Längs- Quer- und Vertikal-Moden.)
Bei höheren Frequenzen (meist im Bereich von ca. 150 bis 200 Hz) gibt es so viele dichtgepackte "Vielfache" dieser Grundmoden, dass das Ganze nicht mehr richtig "definitiven Einzelmoden" zuzuordnen ist, sondern in das besagte "Kontinuum" übergeht.
Die "Trennfrequenz" zwischen diesen beiden "Zuständen" nennt man Schröder-Frequenz.

Gruß, G. Nubert

[Apalone]

Hallo,

Hast du Literaturtipps für mich?

die Diplomarbeit von Philipp M. Krejci (Vorsicht, 112 Seiten!) über die Entwicklung eines Systems für virtuelle Raumakustik enthält meiner Meinung unter anderem eine sensationelle Abhandlung der gesamten Raumakustik.

Im zugehörigen Literatur-Verzeichnis (von Seite 103 bis 107) ist fast die gesamte Literatur zu diesem Thema erwähnt, durch die ich mich im Laufe der Jahre ebenfalls "durchgequält" habe.

(Vor einigen Tagen wurde diese Arbeit hier im Forum auch schon mal erwähnt, habe den zugehörigen thread aber auf die Schnelle nicht finden können.)

http://iem.at/projekte/acoustic/awt/krejci/krejci.pdf

Es gibt natürlich auch wesentlich einfacher verständliche Literatur.
Z.B. von diesem link aus kann man sich durch alles "durchklicken", was einen an (Schall)-Wellen interessiert:

http://www.vs-c.de/vsengine/vlu/vsc/de/ ... z.vlu.html

_________________________________

Das Wellenmodell, das also für die Berechnung von Maxima und Minima heranzuziehen ist, ist dann übrigens auch nicht über den gesamten Frequenzbereich in der Raumakustik anwendbar, sondern nur bis zu dem Bereich, wo ein Kontinuum der Raummoden vorliegt. Die Übergangsfrequenz wird als "Schröderfrequenz" bezeichnet. Kennzeichnend ist, daß die Energie gleichverteilt ist und ein diffuses Schallfeld vorliegt. Ab der Schröderfrequenz kann man wie in der Optik mit einem Strahlenmodell rechnen.

Diese Aussage dürfte bestimmt auch für die "hartgesottenen" freaks nur schwer verständlich sein!

Vereinfacht könnte man das auch so darstellen: Je nach Raumgröße und akustischen Eigenschaften des Raumes gibt es "irgendwo" eine Frequenz-Grenze, unterhalb derer sich die "dominanten Raummoden" befinden, die überwiegend von den "Grund-Wellen" und "ersten Oberwellen" im Raum verursacht werden, die also "fast" noch einzeln betrachtbar sind. (Also Längs- Quer- und Vertikal-Moden.)
Bei höheren Frequenzen (meist im Bereich von ca. 150 bis 200 Hz) gibt es so viele dichtgepackte "Vielfache" dieser Grundmoden, dass das Ganze nicht mehr richtig "definitiven Einzelmoden" zuzuordnen ist, sondern in das besagte "Kontinuum" übergeht.
Die "Trennfrequenz" zwischen diesen beiden "Zuständen" nennt man Schröder-Frequenz.

Gruß, G. Nubert

Sehr geehrter Herr Nubert,

sehr herzlichen Dank!
Zum Thema "Durchquälen": Das ist doch was für kommende kalte Winterabende! Und wenn ich danach so fit bin, um Hunecke Paroli bieten zu können (na ja, oder fast...), das ist doch auch was.

Nebenbei: Glückwunsch zum Programm; die Speaker haben schon ein saugutes Preis-Leistungsverhältnis. Bin zwar selber überzeugter Visatöner -zumindest im TT-Bereich- aber der AW 1000 ist auch nicht schlecht.

Schönen Tag noch wünscht
Marko