Frontfläche von subwoofern /Reichweite

[hitmen]

hallo,

nach langem erfolglosem rumgoogeln muss ich jetzt doch hier euer wissen ansprechen.

Mir gehts darum, ob die Reichweite bei subwoofern, bei denen die komplette frontfläche (z.B PSE SB82) schallabstrahlend ist größer ist als bei subwoofern wie z.b dem nexo cd18 wo der schall nur durch 2 bassreflexkanäle an das schallfeld luft angekoppelt wird.

dies oben dient nur zum vergleich damit ihr wisst was ich meine, das der pse ein bandpasshorn ist und der cd18 eher ein reiner bandpass ist mir klar.

ich habe beide subwoofer schon gehört und mir kam der cd18 doch um einiges weitreichender vor, obwohl es ja kein horn ist und die schallabstrahlende fläche um einiges kleiner ausfällt.

Könnt ihr mir weiterhelfen??

 

[engl860er]

Der Nexo war wohl geflogen mit den Geo Tops ? CD 12 gefällt mir wiederum gar nicht

Der PSE, und ich kenne die Herren Gräf von PSE ganz gut, wird ja meist liegend verwandt mit den K 3 Tops.

Mit dem Supervisor Controller SV 600 bzw. 800 war dies mal in einer grossen Halle bei Schweinfurt vorgeführt worden mit den Koax FT 1 & FB 1 als Infra Sub.

Interessant ist der Bericht in der neuen Prosound bei Olga Gartenschau mit Föön und dem Hypex Trichter von Kalla Kuntze.

 

[hitmen]

nein die cd 18 subs von nexo waren auch groundstacked...

danke für deine antwort aber kannst du mir zu meiner eigentlichen frage auch was berichten?

jetzt habe ich gehofft, da hier so viele profis sind, das mir jemand weiterhelfen kann...

gibts da etwa keine unterschiede?

habe auch schon gehört das ein horn im prinzip nicht weitstrahlender ist als ein bassreflex oder bandpass, sondern einfach nur einen höheren pegel erreicht, der schalldruck aber wie bei bassreflex oder bandpass auf distanz gleichmäßig absinkt?

stimmt diese vermutung?

würde mich über antworten freuen...

 

[ThomasA1000]

Natürlich stimmt diese Vermutung. Die Reichweite ist abhängig vom Schalldruck und der Abstrahlcharakteristik. Da können wir mal von kugelförmig ausgehen solange wir uns im Fernfeld befinden. Je höher der Schalldruck desto höher der Schalldruckpegel desto weiter ist das Signal zu hören bevor es unter die Höhrschwelle absinkt.
Klang-, Interferenz- und Reflexionseffekte bleiben in dieser vereinfachten Betrachtungsweise außen vor.

Dass einen große Membranfläche evtl mehr Schalldruck hervorbringt als ein Handylautsprecher liegt aber auf der Hand.

 

[Campfire]

ist der CD18 nicht nen Cardioid-Subwoofer?
damit ließe sich dann ne etwas höhere Reichweite erklären.....

ich habe in der Praxis aber auch die erfahrung gemacht, dass Reichweite und Kontrollierte abstrahlung bei tieferen Frequenzen mit möglicht großer abstrahlfläche einhergehen....

 

[MaxK]

Sieht ja sehr interessant aus was Nexo da fabriziert.
Ich ging bisher immer davon aus das man Reichweite im Tieftonbereich nur mit Stacking erreicht, am besten Hörner.

 

[EDE-WOLF]

@erste frage:

kurz gesagt: "joa" hat auswirkungen auf die reichweite

real: kommt aufs stack an, bei großen stackgrößen: ja
bei kleinen: nein...

frage der kopplung, wenn du bswp. n bassarray so poistionierst dass der abstand der akustische zentren (seien es nun BP-Ports (denn so hörts sich an, ich kenn die kisten nicht), membrane oder hornmünder) unter lambda/2 voneinander entfernt koppeln die dinger und es entstehen gewisse richtwirkungen....

 

[ThomasA1000]

Dann solte also ein 18" bei gleichem Schalldruckpegel weiter strahlen als ein 15". Sorry, das glaube ich nicht (Nah/Fernfeld Definitionen mal außen vor).

Dass 2 gleiche Lautsprecher gekoppelt weiter strahlen weil sie mehr SPL abgeben war denke ich nicht die Frage, das sollte klar sein.

 

[EDE-WOLF]

doch so siehts aus....


man bedenke allerdings was lambda halbe ist bei einem 18er und bedenke weiterhin dass man weder den 18er noch den 15er in der realität so hoch spielen lässt dass die frequenz erreicht wird

nicht zuletzte gehts es auch um die frontfläche

dummes (weil unrealistisches)
beispiel als MODELL!!!

wir stellen uns 2 boxen vor, 1x18 und 1x15, geschlossene systeme....

beide erzeugen bei 1m abstand Xdb und zwar beide, will sagen der 15er hubt mehr und kompensiert die fehlende fläche so weg

jetzt stellen wir ein rudel dieser boxen auf... bspw. ein 8x2 array oder ähnliches

jetzt ist das 18er array natürlich größer...

im fazit heißt dass dass wir eine gewisse horizontale richtwirkung bekommen die dazu führt dass sich das was hier rudimentär als "fernfeld" benannt wurde weiter nach hinten verschiebt!
Wir haben also, ähnlich einem gut funktionierenden Line-Array ein so genanntes nah-feld bei dem das array wie ein "Zylinderstrahler" und nicht wie ein Punktstrahler wirkt und in diesem nahfeld fällt der pegel entsprechend nur um 3db ab nicht um 6....



das ganze abstrahlgedöns hängt letztlich von der frontfläche ab und der kopplung...

diese wird besser je größer die "reale" abstrahlfläche wird...


was du als "haben mehr SPL" bezeichnest... macht im grunde keinen sinn... SPL auf entfernung ist die gesuchte größe... 2 bässe bieten natürlich (stellen wir uns eine "umlaufsintegralmessung" vor doppelt so viel SPL... die frage ist nur WO diese schallleistung auch wirklich auftritt SPL wird richtigerweise angegeben in in Pascal/m/° (wobei "/" Mathematisch nicht stimmt) was ich sagen will:
SchallDRUCK wir angegeben als Pascal (bzw. dessen derivateinheiten) in einer gewissen entfernung mit einem gewissen winkel zur 0°-achse... dieser ist zwar oftmals 0, das heißt aber nicht dass sie das richtverhalten nicht verändert man bräucht im prinzip mal testweise 4 messungen:

0°/90°/-90°/180° DANN und erst DANN würde man sehen, dass eben der SPL zunehmend "vorne" höher wird als hinten...

und DAS ist eben das was wir als "Reichweite" bezeichnen und DAS ist wiederum primär bedingt aus der abstrahlenden Fläche...


dieses ominöse "Lambda halbe" ist im übrigen nur ein wert AB dem destruktive interferenzen auftauchen, dass heißt nicht, dass die kopplung bis zu diesem abstand auch wirklich 100% ist...
will sagen die idee von einer komplett 100%igen gleichmäßigen wellenfront ist bei lambda/2 im grunde shcon nicht mehr gegeben...
allerdings gibts eben keine destruktiven interferenzen...

 

[ThomasA1000]

Und wo in der Ausbreitungesbrechnung fließt die Membranfäche ein?
Von Linearray sprechen wir hier glaibe ich nicht. Nah/Fernfeldbetrachtungen habe ich explizit ausgeschlossen, weil von vorn herein klar ist, dass das Nahfeld des 18" minmal weiter (per Definition) reichen muss.
Du sagst also, ein 18" mit x dB straht weiter als ein 15 mit x dB? Du bist der Experte, erklärs mir. Speziell würde mich interessieren, wo in der Brechnung die Fläche eingeht. Das ist mir neu, bin aber auch nicht so tief in der Materie drin. Scheue dich nicht vor Formeln...nur her damit.

 

[EDE-WOLF]

wenn du nahfeld und fernfeld explizit ausschließt (warum auch immer...) und du misst X db im "fernfeld" (was es ja ist, wenn du ein nahfeld ausschließt) dann haben wir in der tat keinerlei unterschied...
6db pegelabfall bleiben so oder so (idealisiert) im fernfeld bestehen...


dir ist aber klar, dass das was wir "line array" nennen primär den begriff in mitten und höhen geprägt hat und dass wir akustische kopplung im bass eigentlich schon immer ausgenutzt haben (in letzter zeit allerdings zunehmend seltener, warum erschließt sich mir nicht, wahrscheinlich weil amping billig geworden ist...


aber das hatte ich doch schon zu anfang geschrieben, dass sich das primär bei großstacks auswirkt?!
naja...

trotzdem hab ich son bisschen dass gefühl, dass du mit dem begriff des "SPLs" etwas sorglos umgehst...
denn "der SPL" ist im grunde ja nur ein resultat der schallleistung und diese wiederum das integral der schallintensität ist? naja weil sie eben nicht gleichmäßig verteilt ist...

 

[ThomasA1000]

wenn du nahfeld und fernfeld explizit ausschließt (warum auch immer...)

Damit ich mich nicht um ein paar cm rumstreiten muss

dann haben wir in der tat keinerlei unterschied...

Ich denke darum gings OP. Hoffentlich habe ich das richtig verstanden

6db pegelabfall bleiben so oder so (idealisiert) im fernfeld bestehen...

Das war der Grundgedanke meiner Argumentation. Ist vielleicht nicht ganz so rübergekommen.

akustische kopplung im bass eigentlich schon immer ausgenutzt haben

Das ist schon klar. Aber ich glaube OP ging es darum ob EINE größere Fläche "weiter trägt" als eine kleine. Auch wenn er von SubwooferN spricht. Falls nicht wäre das zumindest jetzt gekärt

trotzdem hab ich son bisschen dass gefühl, dass du mit dem begriff des "SPLs" etwas sorglos umgehst...

Das ist ganz sicher so, weil ich eben noch kein Experte auf diesem Gebiet bin. Aber ich denke mit dem umzugehen "was vonre rauskommt" ist eine gute Basis. Wenn ich das total verstanden habe, kann ich mich ja damit beschäftigen wie und warum das zustande kommt was vorne raus geht, oder?

 

[MaxK]

Das ist schon klar. Aber ich glaube OP ging es darum ob EINE größere Fläche "weiter trägt" als eine kleine.

...und genau diese Frage brennt auch mir auf den Lippen!

 

[00Schneider]

Die Bündelung setzt bei einer runden Membran dann ein, wenn der Umfang der Membran in die Größenordnung der Wellenlänge kommt. Subwoofer werden aber meist nicht so hoch betrieben dass dies der Fall ist, bzw. das gilt eigentlich für alle guten Lautsprecher. D.h. hat der Lautsprecher ein Richtverhalten, ist das gewollt (z.B. durch Hörner), und nicht auf den Umstand zurückzuführen, das der Lautsprecher aufgbrund der Membrangröße an sich bündelt.

Bei einem Lautsprecher seh ich das so wie Thomas (bzw. worauf er hinaus will), egal ob 18 oder 15 Zoll, wenn beide weit unterhalb der Grenzfrequenz zur Bündelung betrieben werden - was meist der Fall ist - sind es näherungsweise Kugelstrahler und haben denselben Engergieverlust auf der Distanz.

Die Größe der schallabstrahlenden Fläche spielt schon eine Rolle, aber eben nur in Verbindung der Frequenz. Der Normalfall ist da imho der, dass die Bündelung aufgrund der Membranfläche keine Rolle spielt, weil der Lautsprecher unterhalb dieser Grenzfrequenz betrieben wird.


Wenn ich nun ein Array habe, kommt es auf die sich ergebende Abstrahlcharakteristik an. Diese ergibt sich wiederum je nach Einzelcharakteristik, habe ich Punkt-/Kugelstrahler gilt die Darstellung von Ede, wenn ich aber Nieren auf einem Haufen habe sind die Randbedingungen etwas anders.


Reichweite ist ja ein nicht so einfacher Begriff in dem Fall. Es setzt sich m.M.n. aus dem Richtverhalten (Bündelung) und dem Wirkungsgrad zusammen.

Habe ich zwei Quellen mit demselben Abstrahlverhalten, höre ich diese weiter, die lauter ist.

Habe ich zwei Quellen die am Ursprung genauso laut sind aber eine ein engeres Abstrahlverhalten hat, dürfte diese im Abstrahlbereich auch lauter sein.

Ich stell mir das im Moment immer so vor: Man muss die resultierende Wellenfront betrachten, wie wächst die Fläche an die sie durchläuft. D.h. z.B. wieviel größer ist die Fläche die sich im doppelten Abstand zur Quelle ergibt. Nur davon hängt der Energieverlust imho ab, hab ich weniger Energieverlust auf der Distanz, würde ich das als höhere Reichweite bezeichnen. Energie pro Fläche ist die Intensität, wobei für den Schalldruck neben der Intensität auch die Schallkennimpedanz (Wellenwiderstand) eine Rolle spielt, und die ist wohl auch je nach Art der Well unterschiedlich.


Zusammenfassend würde ich das so sagen: Es kommt auf die Abstrahlcharakteristik der Quelle an. Die Abstrahlcharakteristik wiederum kann auf verschiedenen Wegen bewerkstelligt werden, und je nach gewähltem Weg hat die Membranfläche bzw. der Umfang einen größeren Einfluss oder eben nicht. Die Membranfläche spielt schon bei der Reichweite mit, aber nur indirekt und hat nicht immer gleich großen Einfluss.

 

[MaxK]

Okay, kann man nun sagen daß die verschiedenen Konstrukte die es im Bassbereich gibt (Hörner, BR, Bandpässe) gar nicht so maßgeblich für die Reichweite sind und eher Membranfläche (viel Pappe, viel Luft bewegen) das bessere Rezept für mehr "Wurfweite" ist oder habe ich das nun total missverstanden?
Sorry wenn ich so banal daherkomme!

 

[ThomasA1000]

Das ist nicht banal sondern der springende Punkt.
Entscheidend für die "Wurfweite" ist der nMn der Schalldruck(pegel) der vorne rauskommt. Dieser ist jedoch abhängig von den von dir genannten Kriterien (und natürlich Wirkungsgrad und Belastbarkeit der Boxen).
Bei gleicher Abstrahlcharakteristik und im Fernfeld

 

[hitmen]

hui da sind sie ja, die profis *grins*

muss mir das alles erst in ruhe durchlesen bevor ich was dazu schreibe weil das ist doch schon etwas mehr als ich gedacht hätte.

scheint ja obwohls "nur" um bassboxen geht n recht kompliziertes Thema zu sein.

der eigentliche grund warum ich diesen thread erstellt hab ist der:

ich habe mich im selbstbau von boxen mal schlau gemacht un habe nach vielen misslungenen bassboxen nun endlich 2 wirklich gescheite teile zusammengebaut. (berechnet mit bassbox 6pro) verbaut hab ich jeweils 1 RCF LF18N401 treiber in einem bandpassgehäuse das ich komplett selbst entworfen habe. (bei intresse kann ich gerne bilder schicken)

mein nächstes projekt an dem ich gerade bin ist möglicherweise etwas übertrieben aber das muss einfach sein *g*

ein 3x 18" subwoofer, bestückung auch dieselben rcf's, gehäuseart auch bandpass (skizze kann ich hochladen, besonders wegen der frontfläche die mich eben zu dem thema gebracht hat.

anonsten tauscht hier nur weiter eure meinungen aus freu mich wenn ich schlauer werde ;-)

 

[EDE-WOLF]

Das ist nicht banal sondern der springende Punkt.
Entscheidend für die "Wurfweite" ist der nMn der Schalldruck(pegel) der vorne rauskommt. Dieser ist jedoch abhängig von den von dir genannten Kriterien (und natürlich Wirkungsgrad und Belastbarkeit der Boxen).
Bei gleicher Abstrahlcharakteristik und im Fernfeld

jain bzw. nein... bzw. auch ja...

wie gesagt:

Nehmen wir "den subwoofer im realbetrieb"

das heißt:

1 Sub steht auf einer Wiese und strahlt vor sich hin

ich messe in einem (eher mehr aus anderen gründen) oder 2m den schalldruckpegel...

diesen kann ich nun (IN DER TAT NAHEZU UNABHÄNGIG VOM SYSTEM UND SUBWOOFER) mit -6db auf entfernung hochrechnen!

so gesehen:

Es ist bei einem einzelsub verhältnismäßig latte ob das nun ein horn ein BR ein Closed oder ein sonstwas ist!
das stimmt!

so gesehen gibts ja im grunde kein sinnvolles kriterium, was "wurfweite" heißt... sie hängt nichtmal ab sie ist einfach scheißegal bzw. nicht zu beeinflussen! in der tat...

Wenn das die frage war hat thomas recht!

das ist die auswirkung quasi gering bis (nein sie ist in der tat nicht vorhanden) quasi 0

anders siehts eben aus wenn wir stacks betrieben (was wir ja in der realität eher tun) da siehts eben anders aus und wird komplizierter!

Also:
sollte die frage sich auf einen subwoofer beziehen: antwort heißt: scheißegal
sollte sie sich auf ein stack beziehen hab ich die antwort angerissen, wir können das aber noch gerne ausführen (nicht zuletzt damit ich noch was dazu lerne )

damit ists dann auch geklärt oder?

 

[ThomasA1000]

sollte sie sich auf ein stack beziehen hab ich die antwort angerissen, wir können das aber noch gerne ausführen (nicht zuletzt damit ich noch was dazu lerne )

Gerne. Mach mal, ich bin sicher nicht der einzige den das interessiert. Sagen wir mal 4 18er als Stack. Das sollte im Breich von Lamda/2 machbar sein und in der Parxis auch schon vorgekommen sein.

 

[EDE-WOLF]

hab keinerlei simutools mehr (leider )

darüber hinaus stellt sich die rein theoretische frage: wie verändert sich die kopplung bei einem nicht-intermodulationsfreien system im vergleich zu einem, dessen äußerer bereich nicht mitschwingt (kleines chassis, große front) im vergleich zu einem "loch" zwischen den akustischen zentren (zahnlückenarray)

das können uns optiker wie jens erklären oder auch andere physiker...

ich kann da nur "rudimentäraussagen" (siehe weiter oben) zu tätigen aber nichts von wirklicher qualität mich interessierts aber brennend...

falls ich ihn erwische würde ich mal meinen physikprof fragen...