Gehäusevibrationen Nachlese - waveguide-audio

Direkt zum Seiteninhalt

Hauptmenü

Gehäusevibrationen Nachlese

Gehäuse-Vibrationen

Messungen von Lautsprechergehäuse-Vibrationen
Nachlese dazu

(Diese Seite gestartet 17. Oktober 2012)
(Nachgearbeitet zuletzt am 24. Juni 2016)


Mit Bezug auf die voran gegangenen Themen:
Gehäusevibrationen Einleitung
 und  Gehäusevibrationen Messungen 1 und Gehäusevibrationen Messungen 2

Zusammenstellungen von Mittelungen der Gehäuse-Vibrationsmessungen
(jeweils die Variante "mit Dämmwoll-Füllung")


In Kurzform steht bei den Kurvenfarben die Art der Wandvibrations-Bedämpfung bei.
(Datails dazu bei Bedarf bitte aus den vorhergehenden Seiten entnehmen).

Wertung des Maßnahmen-Nutzens aus den Kurven

Sehr hoher Aufwand für aber eher wenig Wirkung:

Viel effektiver und sinnvoller aber:

Nochmals verbesserte Bedämpfung von Wandvibrationen:

Alu-Bitumen Sandwich aufbringen

in das Gehäuse möglichst viele Quer-Aussteifungen einbringen

Queraussteifungen PLUS Wandbeschwerung
mittels Fliesen


Die sehr effektive Wirkung von Quer-Aussteifungen kann dann so noch verbessert werden:

Oder: Beton als Wandmaterial PLUS Queraussteifungen

 

durch aufbringen eines Alu-Bitumen Sandwich

Oder bei Beidem: jeweils noch PLUS ein Alu-Bitumen Sandwich darauf.

 
 

Bezüglich Erstellung von Alu-Bitumen Sandwich, siehe auch diese Seite
Inzwischen gibt es auch fertige Produkte aus Bitumen bzw. Butyl , mit einer zwar nur sehr dünnen, aber echten Alu-Schicht schon drauf.
Alternativ sei Butyl bzw. Elastomerbitumen mit einer Kunststoff-Folie drauf erwähnt.
Die lassen sich auf recht einfache Weise zu einem Sandwich nachrüsten.

 


Körperschallmessung im Vergleich zu akustischer Messung

Unten ist eine Wandfläche einmal per Körperschall-Sensor gemessen und einmal per Mikrofon.
Bis auf die Rauhigkeit entspricht die Kurve der akustischen Messung,
im Prinzip der Messung mit dem Körperschall-Sensor.
Die Rauhigkeit der akustischen Messung könnte zum Teil in Kantenreflektionen begründet sein.
Vielleicht wirken aber aber auch partiell kleinteilige gegenphasige Ereignisse,
welche sich bei der Messung per Körperschall-Sensor nicht so zeigen können.

Die Messung mit Mikrofon war "stationär" auf Flächenmitte.
Das Mic während der Signal-Sequenz über die ganze Fläche "gewedelt",
brachte praktisch die gleichen Ergebnisse.

 



Vibrationsverschiebung zu höheren Frequenzen durch steiferes Gehäuse

Dahinter verbirgt sich die Idee (oder die Befürchtung) ein Gehäuse so versteifen zu können,
dass seine Vibrationen in einen höher-frequenten Bereich verschoben würden.

Der Autor hat ja nun wirklich eine ganze Reihe deutlich ausgesteifter Gehäuse gebaut.
Aber diesen Effekt dabei nicht beobachten können :-(


Schauen Sie mal selbst:

unten der Vergleich eines Gehäuses ohne Aussteifungen (gelbe Kurve)
zu diversen mehr oder weniger zusätzlich versteiften Gehäusen (rote Kurven).

Zu oben:


jene "Verschiebbarkeit der Vibrationen zu höheren Frequenzen hin durch Aussteifung",
scheint nicht gegeben.


Der Grund warum der Gedanke auch gar nicht klappen kann,
wäre wiederrum durch die schon erwähnte Beobachtung gegeben:


was Gehäusewände zu Vibrationen antreibt,
sind allein stehende Wellen im Gehäuse*


Da Aussteifungen ja nichts groß an den Gehäuse-Innenmaßen ändern,
bleiben die Frequenzen der stehenden Wellen (und damit des Vibrations-Spektrums)
entsprechend gleich.
Eine
Verringerung der Vibrations-Peaks ist jedoch das erwartbare Ergebniss von aussteifenden Maßnahmen.

*Für die Klugen sei ergänzt:
ein Gehäuse, so wandvibrationsarm es vielleicht gelungen sein mag
fühlt sich vielleicht dennoch vibrierend an weil:
es immer noch Vor- und Zurück-Bewegungen machen könnte.


Obertonspektrum einer Gehäusewand


Wenn man einen Ton erzeugt, so ist dieser meist nie auf seine Frequenz beschränkt.
Sondern: der Ton führt mit verminderter Amplitude, auch sog. Oberschwingungen mit sich.
Die Tonlagen dieser Oberschwingungen sind teils harmonisch zum Grundton, teils auch disonant.


Mit Blick auf die Problematik von Wandvibrationen durch stehende Wellen ist die Frage,
wie es mit parasitären Oberschwingungen von Gehäusevibrationen aussieht.


Unten ist dazu ein Vergleich des sog. Spektrums,
von einer mit 650Hz auf das Gehäuse wirkenden stehenden Welle gemacht.

Dabei einmal verglichen zwischen einem Gehäuse ohne vibrationsbedämpfende Maßnahme.
Und andererseits verglichen mit einem vibrationsbedämpftem Gehäuse.
(Beide Gehäuse sind dabei gefüllt mit Visaton-Schafwolle).
Es wurden jeweils zwei Messpunkte per Körperschallwandler abgenommen, siehe auch Beitext in den Messgrafiken:

Zu oben:

das Gehäuse ohne wandvibrationsdämpfende Maßnahmen liefert bei gleicher Anregung offensichtlich einen höheren Pegel auf der Anregungsfrequenz.
Und dabei offensichtlich auch ein deutlich höher-pegeliges Obertonspektrum.
Ob das Obertonspectrum auch relevant auf den Nutzpegel des Chassis wirkt, ist damit leider nicht beantwortet.
Bevor man im Zweifel ist, sollte man jedoch die Wandvibrationen bedämpfende Maßnahmen vorsehen.



 
 

Wie stark trägt Wandschall zum eigentlichen Chassis-Schall bei ?


Zumindest für die hier verwendete kleine Gehäusegröße kann folgender Versuchsaufbau etwas Klarheit bringen.


Sofern die Fotos unten die Anordnung nicht schon erklären, noch folgende Ergänzungen dazu.

Das Gehäuse für den Wandschall:


- hat keine wandvibrations-bedämpfenden Maßnahmen,
- es hat lediglich eine Füllung mit Visaton-Schafwolle.

- es strahlt in das schirmende Gehäuse ab, das ebenfalls mit Visaton-Schafwolle gefüllt ist.


Der Mic-Abstand zur Staubschutzkalotte, wie auch zur Mitte des Gehäuses für den Wandschall, beträgt gleichsam 10cm.


Messungen unten:

die so in einem Abwasch ermittelbaren Kurven für:

- Wandschall
- Chassis-Schall
- und Chassis-Schall plus Wandschall

Messungen unten:

es ist die Gleiche wie oben, aber als gezoomte Darstellung.
Die Abweichungen im Frequenzgang mit/ohne Wandschall zeigen, dass bei 1.240 Hz durch nur noch 20dB Signalabstand,  ein kleiner Einfluss auf den Chassis-Schall nachzuweisen ist.

Ergänzende Überlegungen zu dem Versuch

Die Messungen oben zeigen ja den Einfluss nur einer Gehäuseseite auf den Chassis-Schall.
Im realen Leben hätte man es jedoch mit dem Schallbeitrag von so 4 Gehäuseseiten zu tun.

Wie sehr die Kurve für den Wandschall (sei er irgendwie hochgerechnet auf ~ 4 Gehäuseseiten) in den Nutzschall des Chassis einstreut, ist schwer zu sagen.

Im Bereich 1.240Hz würde es bei diesem Versuchsaufbau vielleicht schon eng.  
Denn schon 0,2dBSPL mehr oder weniger im hör-empfindlichen Bereich, können den Unterschied zwischen Toll und Aua machen.

 
 
 
 
 

Verursacht der Gehäuse-Schall Klirr?


Dazu wurde wiederum einmal nur der Chassis-Schall gemessen.
Und dann plus dem Wandschall, wie er durch die oben aufgezeigte Messanordnung zugeführt wird.

Zu oben:

Ein bedeutendswerter, auffälliger (nachteiliger) Klirr-Beitrag der Gehäusewand zeigt sich nicht.


Alle Rechte, sowie Änderung und Irrtum, bleiben vorbehalten.

Für Fragen, Anregungen oder Kritik,
klick hier um zu mailen

Zurück zum Seiteninhalt | Zurück zum Hauptmenü