Hallo,

Meister Sax sagt auf die Form kommt es an. Bei Gordon's Modellen sind Form und Volumen verschieden.

Gegen die Volumentheorie sprechen tatsächlich zylindrische Röhren, die bei gleicher Länge und unterschiedlichen Durchmessern dieselbe Resonanz hervorrufen.



Ich versuche mal das Ganze rückwärts zu betrachten. Ich verfolge eine einzelne Sinuswelle, die in mein Ohr gelangt ist, zurück zum Rohrende des was auch immer.

Beim Zylinder soll diese Welle 4 verschiedenen Phasen entsprechen, oder?

Ich komme mit der Theorie der hin-und herlaufenden Unter-/Überdruckwellen nicht wirklich klar. Aber wenn ich die 4 Phasen auf meiner Welle einzeichne, dann geht es ganz gut.

Die gleiche Welle kommt nun aus dem Konus. Ich habe also doch dieselben 4 Phasen und dieselbe Wellenlänge. Nur muss mein Konus für dasselbe Ergebnis länger werden.

Passt nun nicht mehr zusammen. Ausgehend von 4 Phasen braucht die 4tel-Welle einen längeren Konus....blöd.

Ausgehend vom Prinzip doppelter Frequenz frage ich mich, wo sind die 4 Phasen hin.

Liebe Grüße

Chris

Was ist das Prinzip doppelter Frequenz?

bin immer noch total entspannt....
sitze gerade in einer theaterprobe und schlaf gleich ein.....

vielleicht kann ichs jetzt besser erklären, warum ich auf "volumen" herumreite.

ich beziehe das mundstück/blatt in meine überlegungen mit ein.
daher vielleicht die mißverständnisse.
ich versuche eben einfach nur vorne anzufangen, nicht in der mitte oder am ende.

wenn "volumen" keinen einfluß auf die tonhöhe hat,
müsste also ein baritonmundstück in der papptröte
gleich dem sopranmundstück in der tonhöhe sein.
ich glaubs jedenfalls nicht.

ton, schall, frequenz oder was auch immer,
wird für mich im mundstück vom blatt erzeugt.
das blatt fängt beim reinblasen zu schwingen an.
und eine schwingung ist ein hub.
das blatt hat eine fläche und die kann man berechnen.

daraus folgt für mich:
fläche x hub = volumen ( verschiebevolumen ).
mit diesem volumen konstruiere ich z.B. ein expotentialhorn,
eine transmission-line, eine reflexbox usw.
die kann ich aber erst bauen, wenn ich das verschiebevolumen kenne.
ich kann auch aus einem hochtöner einen subwoofer mit 25Hz unterer Frequenz bauen.
da ich die fläche kenne, brauche ich nur den entsprechenden hub.
technisch zwar (noch) nicht machbar, rechnerisch aber schon.
da hilft dann der dreisprung weiter.

dieses im MPC erzeugte verschiebevolumen steht in einem verhältnis.
zu was? ja, zu was eigentlich?
zur länge, zur form, zum durchmesser, zum datum?
das sollte ( meiner meinung nach ) eure frage sein.

ihr rechnet ( für mich )im moment an ein gebilde herum,
das zu keinem verhältnis zu irgendetwas steht.
Übertrieben gesagt:
Ihr plant, berechnet und zeichnet ein haus mit 400qm grundfläche.
und wenn ihr fertig seid werdet ihr feststellen, dass nur 250qm bauland vorhanden ist.


@hans
ich kann dir nicht ganz folgen.
sobald du wechseldruck hast, hast du eine frequenz (schwingung) und somit schall.
da brauchts keine überlagerung oder neue welle.

wenn ich auf einen lautsprecher (offen hingelegt) z.B. 100Hz gebe,
bewegt er sich entsprechend hin und her (druckwechsel).
es wird eine schwingung (also schall) und somit ein ton in höhe von 100 Hz erzeugt
und ich höre einen ton in höhe von 100 Hz.
da brauchts also keine zusätzliche überlagerung.

schall ist schall.
auch weißes oder rosa rauschen ist schall aber keine stehende welle.
punkt 3) sehe ich daher anders


@alle
ich meine das jetzt nicht böse oder gar persönlich:
ich glaube, ihr seid auf dem holzweg.

mist. akku leer....

lg
gordon

Hehe, zum Glück.

Also, es ist ein Unterschied, ob ich eine Schallwelle mittels einer stehenden Welle erzeuge oder mittels eines direkten Erregers. Ein Lautsprecher oder ein Mundstück haben keinen Resonanzraum, erregen direkt die Luft. Da sind wir aber noch nicht.

Wenn meine Tochter auf dem Stuhl sitzt und die Beine baumeln lässt, regt sie die Luft an.
Wenn meine Tochter das Gleiche auf einer Schaukel macht, regt sie die Schaukel an, die wiederum die Luft noch stärker bewegt.

Du sprichst von ersterem, ich untersuche die Schaukel.

Du sprichst über die Schallerreger, ich über Resonanzen. In deinen Boxen wirst du tunlichst vermeiden, Resonanzen einzubauen, sonst wären bestimmte Frequenzen plötzlich viel zu laut. Du machst eher das Gegenteil.

Wir rechnen im Verhältnis Länge und Aufweitung (bestimmen die Grundtonhöhe) und Aufweitung (bestimmt alleine, ohne die Länge, das Überblasintervall).

Hier geht es explizit um stehende Wellen und um die noch viel komplizierteren Fragen nach dem Mundstück weiter auf die lange Bank zu schieben, hier mal wieder ein kurzes Filmchen, welches uns noch ein weiteres Problem beschert:



Durch das Klopfen auf die Rohre erhalte ich deren reine Resonanzen.

Konisches Rohr:
an der großen Öffnung gedackt: D3
an der kleinen Öffnung gedackt: A4
ungedackt: C#5

Zylindrisches Rohr:

gedackt: C#4
ungedackt: C#5

Die ersten beiden Klopfungen zeigen eindrucksvoll, dass alleine mit Volumen nicht gerechnet werden kann. Da gehört die Form zumindest mit dazu.

Was aber tönt denn da, wenn ich das dicke Ende dacke?

Ein D3! Fast eine Oktave unter dem gedackten Zylinderrohr. Wir wussten das schon aus den geposteten Diagrammen, aber lasst uns überlegen, wie wir nun mittels einer Achtelwelle eine komplette Welle zusammen bekommen. Im extrem passt nämlich nur der achte Teil der Welle in meine Blumenvase. Tatsächlich ist man gewillt, nun das Volumen auszurechnen und damit zu hantieren.

Aber irgend wie finde ich meine Ursprungsidee immer noch entzückend. Diese Zeichnungen beschreiben optisch genau die Abhängigkeiten.



Die Kurven sind durch zwei Größen bestimmt: die Länge des Rohres und das Verhältnis r1 zu r2. Beide Größen reichen aus, um Grundton und Überblasintervall zu bestimmen (wenn man die Formel dazu hätte).

pue schrieb:Hallihallo -

Schöne Zusammenfassung! Ich habe nur zwei Anmerkungen/Korrekturen.

1. Bei einem gedackten Konus ist der theoretische Wert, dass die erste Oberschwingung genau die Oktave ist, erst beim vollständigen Konus der Fall, also Durchmesserverhältnis Null zu irgendwas. Ansonsten ist die 1. Überblasende immer höher (ohne Mundstück!!). Z.B. beim Fall 1cm zu 4cm errechnet mein Modell 1:2,28 (eine große None), aber das muss ich allerdings noch mal überprüfen.

2. In dem Film vom doktorj ist die Geschwindigkeit durchgehend konstant, die Welle rast überhaupt gar nie nicht durch das Rohr. Ich werde dazu nochmal ein Filmchen machen, wo das genauer gezeigt ist. Ich stimme also auch für die Option 2 (Das effektiv schwingende Rohr ist in irgend einer Art verkürzt.)

VieGrü

Moin!

@gordon

Ich halte ja auch sehr viel von Vergleichen zu Audio Hörnern z.B. Rearloaded für die Tiefen, und Höhen direkt vom Treiber ähnlich dem Sax, Tiefen aus dem Becher, und Höhen aus den Tonlöchern.

Aber das Instrument hat ein natural Prinzip!

Ein Audio Horn hat einen elektrischen Treiber und keine stehenden Wellen die resonieren, was da resoniert ist die Schwingspule und Membran, stehende Wellen und Klirr wie beim Sax, vergiss es, das ist nicht mal die unterste „ Hifi „ Norm!

Zwar sind elektrische Ersatzschaltungen rein rechnerisch möglich, aber ein Windinstrument kann nur mit mechanischen Treibern betrieben werden, weil man Luft im Wechseldruck benötigt um den Konus mit stehenden Wellen erklingen zu lassen.


Das Mundstück ist ein Luftdosierungstreiber mit Vorkammer, aber noch kein Frequenzstrahler!

Erst mit dem passenden Konus und den stehenden Wellen wird es zum kompletten Frequenzstrahler aber auf mechanischem Wege!

Und das, ist ein gewaltiger Unterschied!


Man kann sicherlich in einen Gartenschlauch reinpusten, aber das macht noch keinen Ton!
Erst wenn du Druckschwankungen herstellst und den Schlauch wie einen Propeller durch die Luft schleuderst, dann entwickelt sich ein Luftblatt was stehende Wellen hervorruft, und es erklingt ein Heulton!



@Pue

Die 4. Harmonische weil der umgedrehte Konus nach Transmission Line resoniert, d.h. die 4. wird überdimensional in der Amplitude hervorgehoben!
Also die Grundwelle und überragend höher die 4. !

LG Hans

Moin!
Falsch eingetragen!

Sorry, LG Hans

Nachtrag:Ich habe noch eine Luftwechseldruck Skizze gefunden!

Für Pue:

Hi Pue,

Ähhh....natürlich Quatsch. Ich meinte den Faktor für die Resonanzlänge.

Was mir an Deiner Idee nicht einleuchten will, ist die Verschiebung des max. Drucks. Wenn in einem Konus der Druck schneller sinkt als in einem Zylinder, warum sollte er dann erst noch ansteigen? Und warum nicht auch im Zylinder?

Liebe Grüße

Chris

@hans
ein lautsprecher ist ein mechanischer treiber.
elektrische energie wird in bewegung umgewandelt.
und die ist nun mal leider mechanisch.

@ pue
selbstverständlich baue ich bewußt "resonanzen" in die boxen.
sonst könnten sie ja nicht funktionieren.
(siehe z.B. pc-quäken von 10-100€)

einen subwoofer kann ich bis 30Hz bauen,
selbst wenn der lautsprecher nur 50Hz schafft.
aber nur, wenn ich gezielt die nötigen "resonanzen einbaue".

weisse flagge.....
ich geb auf....

lg
gordon

doktorj schrub:
Fein, aber was machen wir mit dem D3, welches die Resonanz eines an der weiten Seite gedackten Konusses ist?

D3 hat eine Wellenlänge von 2,33 Metern und mein Konus ist 30 cm lang.

Beim Zylinderrohr haben wir ja noch so eben die Kurve bekommen mit den 4 Phasen, in die man die Wellenerzeugung einteilen kann. Aber was mach ich damit?

Du scheinst ein Modell zu haben, in welches du Länge, r1 und r2 eintragen kannst und das dir dann das Überblasintervall ausspuckt?! Die Rechnung würde uns natürlich im Detail interessieren.

@Hans

Danke für die Zeichnung. Mir scheint, die Wissenschaftler haben die Resonanz der Konusse untersucht, ihr Oktavierverhalten festgestellt und diese Kenntnisse in Form schöner Kurven in den Konus gemalt. Ich kann mir irgend wie nicht vorstellen, dass die Druckverhältnisse so harmlos und klarinettenähnlich sind. Es ist mit bloßem Auge kein Unterschied zum Zylinderrohr zu entdecken.

Wer hatte denn neulich das Bildchen von Benade abfotografiert, wo der Druck in Zylinder und Konus abgebildet waren? Xcielo, glaube ich. Da muss es doch einen Text zu geben. Hat den jemand?

@chrisdos

Kommt auf die Bewegung drauf an: wenn die Teilchen in die Röhre schwappen, erhöht sich der Druck schneller als im Zylinder. Beim Rausschwappen ist es umgekehrt. So seh ich das.

Ich verstehe deinen Kummer mit dem versetzten Bauch. Aber bei dem oben beschriebenen D3 ist es ja noch viel ärger, da hängt der Bauch nach meiner Theorie weit links in der 'virtuellen Unspitze', hehe.

Ich will versuchen, das Prinzip meiner Zeichnungen in eine Formel umzusetzen und auf diesem Weg zu überprüfen, ob die Theorie die Wirklichkeit vermag, abzubilden. Dann wüsste ich zumindest, dass die Idee richtig ist, auch wenn ich nicht genau weiß, was sie bedeutet.
Da ich mich mit allen Formeln sehr schwer tue und immer erst ein paar Kapitel Mathe lernen muss, kann das Dauern, zumal ich über das Wochenende erstmal toure.

@gordon

interessant, wie verhindert man, wenn man Resonanzen einbaut, dass sie nur gewisse Frequenzen betreffen? Ich dachte immer, die Besselhörner würden nur verstärken. Oder ist das Verstärken eine Aneinanderreihung von Konussen verschiedener Steigungen und damit quasi ein Resonator für alle möglichen Frequenzen? Dann habt ihr noch diese Höhlensysteme für die Bässe, hm...

Gib nicht so schnell auf und diskutier mit. Sind doch wundervolle Probleme, die wir hier haben.