Hur göra basreflexrör

[Karvid]

Riktigt, förhållandena är inte helt identiska, framförallt vad gäller temperatur. Men jag vidhåller att fysiken är densamma.

Men mina inlägg var inte menat för att övertyga... mer för att väcka de små grå.

[Svante]

:lol:
Riktigt, förhållandena är inte helt identiska, framförallt vad gäller temperatur. Men jag vidhåller att fysiken är densamma.

Men mina inlägg var inte menat för att övertyga... mer för att väcka de små grå.

Mja, det är olika delar av fysiken som är intressant för de två fallen, laminär respektive turbulent strömning. Det är rätt olika fysik, det.

[norman]

norman:
möjligt du har rätt, men jag anser att en avstämningen är likartat. Den består både av en tryckpuls och ett massflöde i båda fallen (insugningsrör har inget konstant massflöde utan detta pulserar fram och tillbaks hela tiden oavsett ventilensläge). I fallet insugs- och avgasrör har tryckpulsen läge vid ventilstängning stor betydelse något man inte behöver bry sig om vid högtalaravstämning. Men i övrigt är jag övertygad om likheten i karaktär.

Tryckpulserna, från ventilerna, som i ett insugningsrör skall bilda en stående våg kommer i basreflexrörsfallet hamna i mellanregistret nånstans och har således ingen inverkan på själva basreflexavstämningen. Alltså är det just i detta fall ingen likhet när det gäller resonansen (=två helt olika resonanser, den ena i själva röret som en stående våg som påverkas av avrundningarna och den andra som en vikt* kopplad till en fjäder (vikten av luften i röret kopplad till den fjädrande luften i lådan)).

*denna vikt påverkas iof lite av avrundningarna också..

edit: iof så kanske man har en låda i insugningsröret också som agerar fjäder? så det blir ungefär som basreflex? Isåntfall blir mitt inlägg lite dumt..

[Svante]

norman:
möjligt du har rätt, men jag anser att en avstämningen är likartat. Den består både av en tryckpuls och ett massflöde i båda fallen (insugningsrör har inget konstant massflöde utan detta pulserar fram och tillbaks hela tiden oavsett ventilensläge). I fallet insugs- och avgasrör har tryckpulsen läge vid ventilstängning stor betydelse något man inte behöver bry sig om vid högtalaravstämning. Men i övrigt är jag övertygad om likheten i karaktär.

Tryckpulserna, från ventilerna, som i ett insugningsrör skall bilda en stående våg kommer i basreflexrörsfallet hamna i mellanregistret nånstans och har således ingen inverkan på själva basreflexavstämningen. Alltså är det just i detta fall ingen likhet när det gäller resonansen (=två helt olika resonanser, den ena i själva röret som en stående våg som påverkas av avrundningarna och den andra som en vikt* kopplad till en fjäder (vikten av luften i röret kopplad till den fjädrande luften i lådan)).

*denna vikt påverkas iof lite av avrundningarna också..

edit: iof så kanske man har en låda i insugningsröret också som agerar fjäder? så det blir ungefär som basreflex? Isåntfall blir mitt inlägg lite dumt..

Jajustdet, det missade jag och det gör ju fallen än mer olika. Jag trodde att Karvid var med på att avstämningsfrekvensen för en basreflex är mellan luftmassan i röret och den fjädring som lådan ger. Nu när jag läser tillbaka så verkar det ju som Karvid tänker på (pip-)resonansena i själva röret.

[Karvid]

Jag avser avstämningen i själva röret, inte lådan.

Om det är 6000Hz eller 20Hz är bara en fråga om dimensioner (diameter / längd).
Lådans avstämning har jag inte gjort några jämförelser med.

Men om med röret enbart avser en "strypning" av luftens fria rörelse påverkas detta i allra högsta grad av om man har trattar eller inte. Förmodligen måste man med aerodynamiskt riktigt utformade trattar kompensera med rörets diameter.

Har jag tolkat er rätt?

Edit: Båda fallen har laminär strömning.
De flesta moderna bilar med insprutning och gemensam gastrottel har ett sk plenum, dvs en volym som yttre och inre insugningsrören samspelar med...

[Karvid]

Ett tillägg till tidigare inlägg.
Självklart kan det finnas parametrar i lådans avstämning som betyder mer än själva rörets avstämning (pipavstämning) och då blir pipans betydelse i detta sammanhang inte avgörande.

Detta vet jag för lite om för att uttala mig om!

Att lära sig nya saker är spännande...

[PeterAkemark]

:lol:
Ett tillägg till tidigare inlägg.
Självklart kan det finnas parametrar i lådans avstämning som betyder mer än själva rörets avstämning (pipavstämning) och då blir pipans betydelse i detta sammanhang inte avgörande.

Detta vet jag för lite om för att uttala mig om!

Att lära sig nya saker är spännande...

Men det är väl ändå så att en motor fungerar som en pump, in i ena änden och ut i andra. Detta innebär väl då också att det finns ett flöde av luft/bränsle som flyter i en riktning, mer eller mindre konstant? Detta är väl en markant skillnad från en högtalare. Att sedan tratten på insugningssidan kan ha en likartat utformning kan väl vara helt rimligt.

[Karvid]

Nja...
Det är i princip riktigt att motorn utgör en pump.
MEN, underordnat det flöde man normalt tänker sig finns ett fram och återgående vågor. Både tryckvågor och fram och återgående massflöden. Vrje gång ventiler stängs alt. öppnas skapas dessa tryck-/massflödes vågor). Motorers avstämning är komplex och är fortfarande forskning på området. Själv var jag på kurs i Belfast för att av en professor lära mig mer i ämnet (men jag kan långt ifrån allt i ämnet).

Men i korthet kan man säga att avstämningen är förhållande till vid vilket varvtal man vill ha "stöd" från piporna (i fallet audio handlar det om vilken frekvens). Och beroende på frekvens, diameter, lufttemperatur, lufttryck,mmmm kan längderna bestämmas.
Sätt ett antal av parametrarna konstant så inbillade jag mig att man kunde approximera basrörets avstämning.

I högtalar fallet utgör elementen pumpen som motsvarar motorns varvtal och vill man förstärka en viss frekvens hos låda och element stämmer man basröret mot denna frekvens...

Men som sagt tidigare, det kan ju finnas något jag missat i helheten (basreflexlådan med rör).

Man lär så länge man lever (hoppas jag ialla fall)!

[norman]

Men som sagt tidigare, det kan ju finnas något jag missat i helheten (basreflexlådan med rör).

Det jag misstänker att du kan ha missat är att i basreflexfallet är det inte pipresonanser i röret utan luften i röret utgör en massa och lådans luft agerar fjäder (=resonans som en massa kopplad till en fjäder). Pipresonanser är en helt annan sak och där är det ju ljudhastigheten i röret och rörets längd som bestämmer frekvensen på de stående vågorna (detta kan man få problem med att det läcker ut högre frekvenser i röret vid dessa resonanser, finns en annan basreflextråd som tar upp detta problem och lösning på det (mycket intressant tråd!))

Om du inte tror mig kan du räkna ut vilka längder det krävs på röret för en stående våg vid t.ex. 30hz som man kanske avstämmer en basreflexlåda vid.

[paa]

Problemet med basreflexrören är att den sida där luften skall gå in skall vara kraftigt rundad för minsta motstånd, men den sida där luften skall ut får kraftig virvelbildning om det är rundat, virvlar som "stoppar upp" det fria flödet. En kona utåt som slutar med tvär ände verkar vara bäst på utgångssidan.
(Jämför flygplansvinge: Rund framtill och skarp baktill.)
Edit: Det som krånglar till det är att inloppssidan blir utloppssidan efter en halv våg.
Man har i artikeln från JAES kommit med många förslag och testat många olika utförande, utan att hitta den riktigt perfekta lösningen. Två portar med en rundad utvändigt och en invändigt blev inte bra heller. I JAES-artikeln finns också otroligt många hänvisningar till tidigare försök med olika former på basreflexrör.

[Karvid]

norman:
tror du har rätt. Det man i basrörsfallet söker är enbart en dämpning / ett motstånd, dvs en tröghet och ett tryckfall. Betydligt mindre kompliserat, vilket förklarar de relativt enkla korrelationerna för optimering av basreflexrör. Men det innebär iof att man med välgjorda trattar måste kompenseras med mindre diameter eftersom motståndet förändras.

Så har man återigen lärt sig något.

[PeterAkemark]

norman:
tror du har rätt. Det man i basrörsfallet söker är enbart en dämpning / ett motstånd, dvs en tröghet och ett tryckfall. Betydligt mindre kompliserat, vilket förklarar de relativt enkla korrelationerna för optimering av basreflexrör. Men det innebär iof att man med välgjorda trattar måste kompenseras med mindre diameter eftersom motståndet förändras.

Så har man återigen lärt sig något.

Det är inte nödvändigt att en basreflexkonstruktion har ett "rör". Många äldre konstruktioner har en basreflexöppning som istort har en area som är lika med konarean och längden var oftast inte mer än materialtjockleken i lådans väggar. Avstämningen var lika verkningsfull som med ett rör. Det intressanta då var att luften inte rörde sig mycket mer än konutslaget. Att lösa problemet med ett rör skapar nya problem med resonanser betingade av rörets längd. Att sedan behöva lösa de skapade problemen med hjälp av diverse trattar, koniska rörformer och liknande är väl ett bevis på att något annat är fel? Det kan väl inte vara så att man egentligen bara kan skapa en problemfri basreflex bara med vissa element med väl valda VAS,Qts och annat? Att lösningar med små element, låt vara med stora Xmax men som kräver ett rör som basreflex i grunden är en ofullständig lösning? Att det går att genomföra är en sak men hur blir resultatet. Som parallell så vill jag nämna att argumenteringen kring hornhögtalare alltid har hetat att det är stora, beroende på fysikaliska begränsningar som gör dem stora. Kan det inte vara likadant med basreflexhögtalare. För att få ett givet ljudtryck ned till en önskad frekvens med en verkningsgrad som är högra än en sluten låda, så måste elementet och lådan vara av en viss storlek. Denna storlek är större än dagens element och lådor. Följden blir att basreflexöppningen blir med en markant större area och kortare längd än dagens rör konfigurationer. Samtidigt undvikes dagens resonans- och strömnings-problem. I annat fall borde en sluten låda kunna gör jobbet lika bra och billigare.

Spottade jag i kyrkan nu?

[paa]

Det finns ju slavbasar, som kan vara större än själva baselementet.

[lilltroll]

Det är inte nödvändigt att en basreflexkonstruktion har ett "rör". Många äldre konstruktioner har en basreflexöppning som istort har en area som är lika med konarean och längden var oftast inte mer än materialtjockleken i lådans väggar. Avstämningen var lika verkningsfull som med ett rör.

Man kan använda mycket korta rör, som du beskriver ovan, men man får betala med större lådvolym och/eller högre resonansfrekvens.

[Svante]

Det är inte nödvändigt att en basreflexkonstruktion har ett "rör". Många äldre konstruktioner har en basreflexöppning som istort har en area som är lika med konarean och längden var oftast inte mer än materialtjockleken i lådans väggar. Avstämningen var lika verkningsfull som med ett rör.

Man kan använda mycket korta rör, som du beskriver ovan, men man får betala med större lådvolym och/eller högre resonansfrekvens.

Det är ju mer komplicerat än så. Lådvolymen dikteras av vald overföringsfunktion och elementets Qts. fh också. Bestämmer man tvärsnittsarean så är man piskad att välja en viss rörlängd. Det där blev rörigt...

[lilltroll]

Man kan använda mycket korta rör, som du beskriver ovan, men man får betala med större lådvolym och/eller högre resonansfrekvens.

Det är ju mer komplicerat än så. Lådvolymen dikteras av vald overföringsfunktion och elementets Qts. fh också. Bestämmer man tvärsnittsarean så är man piskad att välja en viss rörlängd. Det där blev rörigt...

Visst är det så, men jag vill ge läsaren en påminnelse om att portens avstämmningsfrekvens är oberoende av vilket element som sitter i lådan, även om det finns en önskvärd avstämmningfrekvens till ett givet element.

[mike34]

Ja hur ska man göra ett basreflexrör. En bit avloppsrör är ju bra, men om man nu leker med tanken på en rörprofil som är rundad genom hela röret, dvs smalast precis bara på mitten, utan cylindrisk del. Hur tillverkar man ett par såna rör?

Idéer?

Jag fick en ide i går, därför rotar jag upp denna tråd nu.
Det blir lite handarbete men det går att jobba på det.
Köpte en flexiport från DLS för ACE bygget.
Det visar sig att porten är konstruerad av en spirallindad list som man kan ändra diametern på genom att bara skruva varven hårdare.
Röret kan eventuellt skruvas till tätare mot mitten och på så vis få den formen.
Har inte provat själv mer än lite i änden för trattpassningen.
Kan det va nått ???

[paa]

Sammanfattning från: http://www.nag-acoustics.nl/inform/publ ... tml#Roozen
Reduction of bass-reflex port non-linearities by optimizing the port geometry by N.B. Roozen

The vortices, and thus also the blowing noises and the associated acoustic losses, can be reduced significantly by using a port contour geometry that slowly diverges from the center towards both port ends and is rounded with curvature radii that are not too large at both port terminations.

Another way to reduce the unwanted blowing noises is to dampen down the acoustic standing waves in the longitudinal direction of the port. This can be achieved by perforating the port at the positions where the acoustic standing waves originally have a maximum amplitude and wrapping foam around the port at the positions which are perforated.

[phon]

.....snip.....


Another way to reduce the unwanted blowing noises is to dampen down the acoustic standing waves in the longitudinal direction of the port. This can be achieved by perforating the port at the positions where the acoustic standing waves originally have a maximum amplitude and wrapping foam around the port at the positions which are perforated.

Det är lite som Svantes slitsar fast perforering istället. Ungefär som en ljuddämpare i ett fläktsystem ser ut inuti. Intressant att han nämner perforering bara vid maxet, när jag satte flera korta slitsar bara på mitten så blev dämpningen av stående vågen lika bra, men reduceringen av basen mindre. Fast, skall man dämpa flera olika resonanser blir det kanske helperforerat/helslitsat? Perforering har jag inte provat, här finns hur mycket jobb som helst.


(har nu förfärdigat en månlandarliknande tingest med ett helt gäng "wavetraps" , den visar jag i andra tråden när jag har trimmat in och mätt på den)

[paa]

Roozen och hans kompisar (på Philips tror jag) skriver att portrörets vägg skall kona åt båda ändar med 6 graders vinkel. Sedan skall det vara bara en liten radie i änden annars bildas virvlar vid utloppet som begränsar flödet. Konstigt att JBL-studien inte hade med en sådan som jämförelse i sina mätningar. Dom nämde ju Roozen's arbete i text och bild.
Märklig likhet mellan Roozens port och Laval-munstycken kan man också tycka. Andra har påpekat att man kan gå upp till 10 graders vinkel på konans vägg utan att gasen/ångan/luften kaviterar i sådan konisk expansion.
Om man tillverkar basreflexrör med sådan konstruktion, med konisk expansion åt båda håll och bara liten radie i änden, så blir det ju ganska lätt att kapa till kortare längd, och fräsa om den lilla radien.
Är det någon som har tillgång till Roozens arbete, och kan tala om exakt vilka radier han rekommenderar mellan de koniska delarna resp i ändarna?

[phon]

Köper två sådana HÄR och skarvar ihop på mitten? Lite fusk kanske, blir två koner mot varandra, men ingen cylindrisk del dock. I vart fall billigt om man vill prova.

Då är man ju tillbaks på mitt första svar i tråden. HiFiKit's koniska "högeffekts" basrör. Monterar man två sådana med lilländen mot varann så blir det koniskt åt båda håll och en liten avrundning vid öppningarna. Om man behöver kapa rören så gör man det i mitten före skarvningen så behålls både kon och fasning. Om man absolut vill ha en cylindrisk del i mitten så kan man kanske skarva in en bit rakt rör. Det röret är dessutom då kanske ett lämpligt offer för perforering/slitsar? (eller mina wavetraps?)

Jag åker nog och köper ett par sådana och kollar in lite närmare. Vet inte hur stor konan är men det ser rätt flackt ut.

[paa]

Optimal vinkel på koniciteten är troligen mellan 6 och 10 grader (per sida).
Det ska inte vara någon cylindrisk del emellan. Däremot en liten övergångsradie vore nog bra.

[phon]

Dom här verkar ligga på runt 1.3 till 2.3 grader, olika på dom olika storlekarna. Lite för lite alltså, men kanske bättre än helt rakt? Gäller att hitta nåt annat i byggsvängen eller nåt biltillbehör eller så ....

Är det nån skarp gräns (vinkel) där det hela börjar fungera bättre eller sker förbättringen gradvis?

[paa]

Man vill ju ha så stor öppning i änden i förhållande till midjan som möjligt, för att få ner hastigheten där, vilket minskar blåsljuden och virvelbildningen. Gränsen går alltså nånstans där vid 6 till 10 grader, mer konvinkel än så ger virvelbildning pga luftsläpp där i stället, och större förluster vid hög nivå.
Likaså ger för stor radie vid änden kraftiga virvlar där, men jag vet inte några gränsvärden för det än.
Stor radie ger minskat motstånd när luften trycks in, men kraftigt ökat motstånd när luften blåser ut, speciellt vid hög nivå.
Det blir alltså en kompromiss, vilket även JBL kom fram till. Deras förslag var dock en halvflack kontinuerlig radie genom röret plus en mindre avslutningsradie. Jag tror dock deras förslag bl.a. hade lite för stor anpassningsradie. Som sagt, en miss att dom inte jämförde rör med konade ändar med de som har kontinuerlig radie.

[phon]

Jag tänkte väl närmast om det finns nån skarp gräns mellan 0 och 6 grader, med tanke på att HFK's rör låg på runt 2 grader. Eller omformulerat, om 2 grader ger en märkbar förbättring jämfört med helt rakt.

Med stor diameter i början och slutet i förhållande till midjan blir röret också längre. Samtidigt får väl midjan inte vara hur smal som helst, vilket i sin tur ger ännu längre rör. Bäddat för halvvågsresonanser alltså.


Får väl tanka hem rapporten och titta vad dom säger.


>START OT:

Intressant föresten med analogin rörets luftmassa som hänger i lådans fjäder. Resonansen sjunker om man förlänger röret, alltså större luftmassa. Haken är att resonansen också sjunker om man behåller samma längd på röret men minskar diametern ..... alltså mindre luftmassa.

Visar på sambandet "Less is more", som man säkert kan härleda "Small is beautiful" ur.

>END OT

[Naqref]

Intressant föresten med analogin rörets luftmassa som hänger i lådans fjäder. Resonansen sjunker om man förlänger röret, alltså större luftmassa. Haken är att resonansen också sjunker om man behåller samma längd på röret men minskar diametern ..... alltså mindre luftmassa.

Nej det blir inte mindre ekvivalent massa. Man får inte stirra sig blind på mängden luft i själva röret utan vad man ska hålla ögonen på är den energilagrande förmågan hos massan i röret. Ett rör som har halva arean ger för samma volymändring dubbel hastighet hos luften. Det ger dubbelt så hög energilagring då energin är proportionell mot massan (som halveras) gånger hastigheten (som fördubblas) i kvadrat.

[paa]

Ett problem är dock att linjär analys har sina begränsningar när man skall analysera olinjära system.
Det allra viktigaste när det gäller att få ner förlusterna i porten vid hög nivå är att ha så stor port som bara möjligt.

[Svante]

Intressant föresten med analogin rörets luftmassa som hänger i lådans fjäder. Resonansen sjunker om man förlänger röret, alltså större luftmassa. Haken är att resonansen också sjunker om man behåller samma längd på röret men minskar diametern ..... alltså mindre luftmassa.

Ja, det är ju min tråd så jag känner att jag får fortsätta OT:

Man brukar prata om akustisk massa. För ett rör är den Ma=rho0*L/S. Akustisk massa har alltså inte enheten kilogram. Motsvarande akustiska fjädring för lådan är Ca=V/(rho0*c*c) Om man sätter ihop massa och fjädring så får man resonansvinkelfrekvensen
w0=1/sqrt(Ma*Ca)=c*sqrt(S/(L*V)).

Om man i stället pratar om de mekaniska storheterna så är de mekanisk massa Mm=rho0*L*S och mekanisk fjädring Cm=V/(rho0*c*c*S*S). Om man beräknar resonansvinkelfrekvensen från dessa så får man
w0=1/sqrt(Mm*Cm)=c*sqrt(S/(L*V))

Himla tur att det blev samma... Det är alltså bara olika synsätt. I det akustiska fallet är orsaken till den sänkta resonansfrekvensen för mindre S att den mekaniska massan ökar, i det mekaniska fallet är orsaken att den mekaniska kapacitansen ökar mer än massan minskar.

Och, jo S=tvärsnittsarean på röret, L=effektiva längden på röret, c=ljudhastigheten=345 m/s, rho0=luftens densitet=1,2kg/m3

[Svante]

Ett problem är dock att linjär analys har sina begränsningar när man skall analysera olinjära system.
Det allra viktigaste när det gäller att få ner förlusterna i porten vid hög nivå är att ha så stor port som bara möjligt.

Nix! Det allra viktigaste är att få porten rätt vid små signaler, dvs att avstämningsfrekvensen är rätt. Steg två är att undvika turbulens till så hög nivå som möjligt, men utan att ändra på avstämningen vid låga nivåer.

Var jag petig nu?

[phon]

Ahaa ... man lär sig hela tiden


OT,

Small is beautiful gäller väl fortfarande?