Basreflexrör resonanser

[phon]

Alldeles säkert, hittat på nätet när jag sökte efter mer info. Sound Easy Enclosure Design. Letade efter lite mer om resonanser, shaped ports mm. Kul att dina slitsar fungerade.

[skrutten]

Röd kurva är slitsröret
Svart kurva vanligt rör

[Svante]

Röd kurva är slitsröret
Svart kurva vanligt rör

Det var ju riktigt bra ju!

[paa]

Är det så lätt att göra ett exjobb hos Svante?

[Svante]

Är det så lätt att göra ett exjobb hos Svante?

Hehe... Skrutten har nog en hög med experiment kvar att göra också, lite rapportskrivning, tror jag... Ett seminarium, opposition ... Men sen får han godkänt!

[skrutten]

Tja, jag föredrar nog att vara icke godkänd
Tack Svante för input, får väl se om jag kommer till att använda slitsröret i den "riktiga" högtalaren.

[phon]

Blev lite "carried away" av dom här slitsarna och kände att jag ville öva och prova lite själv. Spikade alltså ihop en testbox med utvändigt rör, lätt att pilla på då. Lådan liknar nog mer en UFO men det är smällar man får ta. Högtalaren är en Scan-Speak 6.5" som uppför sig snällt hela vägen.




Radiogubbe som man är, så är min ansats att tryckfördelningen i ett halvvågsrör vid resonans är som strömfördelningen i en halvvågsdipolantenn. Sinusformad halvperiod med mest tryck i mitten alltså. Då borde det vara mest effektivt att lasta röret bara runt mitten. Samtidigt är samma rör kort vid sin basavstämning och där rätt okänsligt för slitsplacering, men tappar stinget i basen mer ju längre slitsen är. Alltså, så kort slits som möjligt ur bassynpunkt, och så effektivt placerad som möjligt ur resonanssynpunkt. Slitsarna dämpas med 5mm filt som är rätt genomsläpplig.



Så här ser min 6cm slits ut:



Jag mätte med slitsar på 2cm, 6cm och 18cm, alla placerade symmetriskt runt mitten. Sist mätte jag med 3 gånger 2cm runt rörets mitt. Så här nånting såg det hela ut, resonansen är vid 560Hz nånstans, övre kurvan är rör utan hål:


Med 2cm slits:



Med 6cm:



och med 18cm:



Sist med 3 gånger 2cm runt om:



Efter detta var röret väl sladdrigt för fortsatta övningar.

Jag tycker mig iaf ha kommit fram till att dämpningen med 3x2 fungerar som jag tänkt, men inte att det är bättre än 1 gånger 6cm. Alla enkelslitsar ger dock större dippar vid 300-400Hz än vad 3x2 ger. Mer hål ger sämre bas. Vill prova med fler och andra typer av hål runt mitten på röret

Jag behöver rör av bättre kvalitet, samt se till så att jag kan mäta även basresponsen lite bättre. Mätstärkare och ljudkort är för dåliga, möjligen kan jag placera basavstämningen högre upp för att kunna se den bättre.


En hel del nya frågor uppstår direkt.

Vilken typ av hål dämpar minst i basen där röret är tänkt att fungera? Då tänkte jag mig en radda hål runt mitten på röret i olika form och/eller mängd.

Är det optimalt att ventilera ut trycket inuti lådan? Hålen är ju även inkörsport för tryck/ljud då. Kanske bättre att ha en låda i lådan sas, eller nån annan konstruktion.

Påverkar den bortslitsade resonansen ljudet/disten från elementet på något sätt vid resonansfrekvensen? Basröret är i resonans och man lastar det med hålen och ventilerar genom filt. Det går då åt lite extra effekt som elementet då måste lämna ifrån sig.

Hur påverkar öppningarna basresponsen vid höga ljudtryck? Är dom turbulensbefrämjande på något sätt, och då olika med olika form/antal/placering?

Jag tyckte skruttens minskning av resonansen var ganska liten, beror det på att röret sitter inne i lådan?

Mycket kvar att fundera på och prova, lådan finns ju kvar men jag måste sätta på nåt mer hanterbart i rörväg. Blir nog avloppsrör med muffar, då kan jag byta rör som jag vill till en limmad muff. Får kanske återkomma om nu någon vill se vad jag kommer fram till.

[Svante]

Fasiken vad kul, om ett år kommer alla portar att ha faktiskt-slitsar! Phon: Hade du nåt dämpmaterial runt om röret, eller var det bara hålen? Min ursprungstanke var att man skulle få ett strömningsmotstånd där, och att det skulle ta ner resonansen. Jag tror att det skulle ge mindre påverkan vid låga frekvenser och jämnare dämpning. Fast det vet jag ju inte. Dipparna är förmodligen inget problem, men de kan vara ett tecken på interferens mellan ljud strålat från slitsen.

Det där med turbulens då. Jo, ojämnheter på väggen lär göra att turbulensen startar vid lägre flöden, men å andra sidan kan man ju göra röret längre och vidare om pipresonanserna inte längre är nåt problem.

Tror jag.

[paa]

Hej phon,
Bra initiativ, klart att vi vill se mer!
Kan du köra en mätning med stängd port så man kan se hur mycket som smiter runt lådan?
Egentligen skulle du behöva bygga in elementet i en dubbellåda för att man skall kunna urskilja säkert vad som kommer ur porten och inte.

[phon]

Jag hade en bit 5mm filt (ridsportaffär) som jag lindade hårt runt där slitsen/arna var. 10mm gjorde ingen synlig skillnad. Utan filt, med öppna hål alltså, så blev dämpningen väldigt stor i basen. Mina hål mynnar alltså ut i rummet och inte i lådan. Lådan är helt odämpad inuti, vet inte om jag kanske skulle lägga i en skiva av något.

Min tanke är att med hålen placerade i tryckmax så tar dom effektivare död på resonansen per cm slits räknat, men det återstår att visa mer exakt. Jag har en tanke på att lasta basrörets mitt med ett annat, dämpat, rör med rätt avstämning. Det gör man ibland inom mitt gebit. Antingen sitter det andra röret runt, utanpå, det första, eller så sätter man det vinkelrätt rakt ut. Jag tänker mig ett kvartsvågsrör även där, vinkelrätt blir det nog. Matas nära ena änden med hålen och är slutet i båda, väldämpat.


paa, tanken är att högtalaren inte skall komma åt att stråla så mycket då den sitter på "andra" sidan lådan, men en mätning med stängd port är ju enkel att göra. Slitsarna kanske också kan ge ett bidrag direkt in, jag har dock en baffel mellan. Kanske skall klä/dämpa den lite på baksidan. Jag mäter nära basrörsöppningen, några cm bara.

Kul är det iaf


edit
.... kvartsvåg ... halvvåg .. man är trött ibland ... blir nog mer edit innan det är klart ..

[paa]

OK.
Frågan är om man skall nöja sig med att ta ner resonanspeaken eller om man skall försöka dämpa hela det övre registret ur porten med slitsarna?
Jag skulle nog begränsa mig till peaken, speciellt om man tappar i basen annars. Sen, i verkligheten, när inte elementet strålar rakt bakåt in i porten, så blir det ju betydligt mindre mellanregister ur porten i alla fall.
Jag tror inte att längsgående slitsar påverkar turbulenserna speciellt mycket speciellt som dom är längsgående och inte påverkar speciellt många procent av omkretsen.
Men, en distorsionsmätning vid basavstämningsfrekvensen vid hög nivå kan väl ge en del svar.

[skrutten]

Det sista försöket jag gjorde var inte ett slitsrör med strömmningsmotstånd utan med en dämpad kavitet runt själva slitsröret (ber om ursäkt för detta tilltag ). Det är kurvorna från detta försök som jag la upp eftersom det verkar användbart då den varianten inte tappade så mycket i basen som de med strömmningsmotstånd.

[phon]

Porten sitter lite "off" men det syns inte så bra på bilderna, men nog strålar högtalaren in i den ordentligt alltid. Det var lite tanken med det hela, att fixa till en ordentlig resonanspeak att mäta på.

Mycket kvar att fundera på, men du har nog rätt, det räcker säkert med att bara ta ut första resonansen lite lagom. Då kan man som Svante säger ta ett grövre och därmed längre rör utan att få besvär av första resonansen.

[phon]

skrutten, vad är ungefärliga dimensioner på din slits och kavitet?

[skrutten]

Slitsen är 3 mm bred och 8 cm lång (hela röret är 10,7 cm).
Jag avände mig av ett avloppsrör ytter diam 5 cm som bas rör utan på detta trädde jag ett större rör 7,5 cm... se ritningen

[phon]

Intressant, ungefär som jag tänkte mig det, då har du ju redan provat nästan samma design. Funderar vidare .... lådan är på jobbet så jag kan inte mäta nu ...

[skrutten]

Hade nog testat större diameter på ytterröret om jag haft ett sånt tillgängligt. Detta hade säkerligen gett bättre dämpning.

[Svante]

Ska jag kontra med lite simuleringar då. Jag har aldrig riktigt trott på simuleringarna eftersom amplituden på pipresonanserna är så stor, men man ser iaf hur ändringen blir när man inför olika mycket dämpning. Man ser att slitsen är mycket bättre på att dämpa alla resonanser, men den påverkar också mer i basområdet.

Här är en slits längs hela röret, med två olika täta filtbitar, resp utan slits:


Här är ett hål i mitten av röret, med två olika täta filtbitar, resp utan hål:


Edit: Ena alternativen i bilderna var ju utan hål/slits, inte utan filt som det stod.

[phon]

Intressant, hålet har kanske inte så stor area jämfört med slitsen? Om du simulerar en slits med 1/3 av rörets längd, dels placerad på mitten och dels placerad från ena änden på röret, hur ser det ut då?


(man skulle ha ditt Basta här .... )

[Svante]

Intressant, hålet har kanske inte så stor area jämfört med slitsen? Om du simulerar en slits med 1/3 av rörets längd, dels placerad på mitten och dels placerad från ena änden på röret, hur ser det ut då?


(man skulle ha ditt Basta här .... )

Basta modellerar röret som ett antal rörsnuttar, och jag kan i nuläget bara välja att förse alla snuttarna med förluster, eller en av dem. Så 1/3 låter sig inte göras utan hackande...

Och visst, jag tror att det är mer totala förluster i slitsfallet som jag visade. Jag justerade visserligen upp förlusterna lite i hålet, men inte tillräckligt, tror jag.

[phon]

Får väl bli lite "Dremel-Basta" på måndag då

[n3mmr]

Blev lite "carried away" av dom här slitsarna och kände att jag ville öva och prova lite själv. ......

osv osv uzw. Kul intressant och en god anledning att inte sluta vara med på faktiskt!

Dock undrar jag var du placerar mätmikrofonen?

Jag gissar nära rörmynningen, men mer precist än så?

[phon]

Alldeles intill, 1-2cm rakt in front of. Är någon placering bättre eller sämre?

[n3mmr]

Alldeles intill, 1-2cm rakt in front of. Är någon placering bättre eller sämre?

Jag ville bara veta. Alltså : centralt i rörmynningen 1-2 cm utanför rörets ändyta?
Och placeringen varierade alltså inte nämnvärt mellan mätningarna?

[phon]

Mätningen med 2cm var gjord dagen före de andra, därav annorlunda nivå. Jag började med 2cm, sedan 3x2cm, 6cm och 18cm sist. Lättare att öka slitsen än att täta den.

Jag försökte mäta likadant varje gång, hade mätt upp positionen och satte högtalare och mik på samma ställe så gott det gick, men jag tror att du bara kan jämföra varje mätning för sig, inte med varandra. Jag var ju tvungen att ta bort högtalaren och modda före varje ny mätning. Därför gjorde jag en mätning med helt rör varje gång. Det gick till så att jag tätade slitsen med ett antal lager papper för helrörmätningen, sedan med filt för slitsmätningen. Då satt högtalare och mik på samma plats.

[n3mmr]

Mätningen med 2cm var gjord dagen före de andra, därav annorlunda nivå. Jag började med 2cm, sedan 3x2cm, 6cm och 18cm sist. Lättare att öka slitsen än att täta den.

Jag försökte mäta likadant varje gång, hade mätt upp positionen och satte högtalare och mik på samma ställe så gott det gick, men jag tror att du bara kan jämföra varje mätning för sig, inte med varandra. Jag var ju tvungen att ta bort högtalaren och modda före varje ny mätning. Därför gjorde jag en mätning med helt rör varje gång. Det gick till så att jag tätade slitsen med ett antal lager papper för helrörmätningen, sedan med filt för slitsmätningen. Då satt högtalare och mik på samma plats.

Bra jobb!
Tack för intressanta data!

[Svante]

Phon: du har PM

[PeterAkemark]

Kul att slitsar och hål fungerade som tänkt. Om jag förstått Svantes simulering så visar både impedanskurvan och ljudtryckskurvorna att reflexöppningens Q-värde minskar med slitsarna. Totalt så inverkar det så att -3dB frekvensen förskjuts uppåt och att verkningsgraden minskar i området omkring resonans. Jag frågar mig nu om det finns någon annan metod att förhindra rör-resonansen än den prövade vägen så att det skulle vara möjligt att behålla egenskaperna vid systemresonans.

Mvh

[Svante]

Kul att slitsar och hål fungerade som tänkt. Om jag förstått Svantes simulering så visar både impedanskurvan och ljudtryckskurvorna att reflexöppningens Q-värde minskar med slitsarna. Totalt så inverkar det så att -3dB frekvensen förskjuts uppåt och att verkningsgraden minskar i området omkring resonans. Jag frågar mig nu om det finns någon annan metod att förhindra rör-resonansen än den prövade vägen så att det skulle vara möjligt att behålla egenskaperna vid systemresonans.

Mvh

Det är ju svårt att göra ett akustiskt högpassfilter, så man får nog hålla tillgodo med ett bandpassfilter isf. Då skulle man sätta en liten bredbandig resonator på röret, dvs ett yttre rör utanpå basreflexröret, så att det bildas en liten sluten kavitet utanför slitsen. Fyller man kaviteten med dämpmaterial så blir det kanske tillräckligt bredbandigt för att slå ut flera resonanser, men kaviteten hindrar låga frekvenser att strömma igenom slitsen.

Kan funka!

[phon]

Jo det var nåt sånt jag hade tänkt mig i nästa skede. Undrar om det går, men jag måste ju ändå prova tycker jag, man ger inte upp alltför lätt Fast jag tänkte mig nog en rätt smalbandig resonator, lika smalbandig som resonansen jag vill dämpa.