unendliche lautstärke?!?!

Hi

:o :o :o wer ist denn hier Rheinländer???

Ausländer rein! Rheinländer raus!

MFG

Ralf

Nun, Schall "bewegt" sich um den atmosphärischen Druck herum, so wie sich das Schallsignal um die 0V-Linie herum bewegt. Der atmosphärische Druck beträgt 1 bar (absolut). Schall kann demnach nur "runter" bis maximal 0 bar (absolut, geht aber wegen der Physik nicht, es gibt derweilen kein absolutes Vakuum). Daraus folgt, dass der Schalldruck auch nur "rauf" bis ca. 2 bar (absolut) steigen kann, ohne, dass die Luft "clippt" (da ja plus 2,1 bar absolut, nicht vergessen, dass 1 bar der Mittelpunkt ist, auch -0,1 bar absolut erfordern würden, was irgendwie nicht möglich ist). Der maximale Schalldruck bevor Clipping liegt bei ca. 192dB. Raketenstarts unterdessen schaffen es tatsächlich, die Luft clippen zu lassen......

Wenn die Gesamtleistung konstant bei 1W bleibt, bringt jede Verdopplung der LS-Anzahl 3dB Gewinn. Würde JEDER LS je 1W erhalten, läge der Gewinn bei 6dB. Das lässt sich einfach gesagt bis zum physikalischen Limit fortsetzen, wenn nicht irgendwann Membran und/oder Antrieb schlapp machen würden. Ich nehme an, dass aber auch irgendwann ein Maximum an Strahlungswiderstand erreicht ist.....

Flächenstrahler bieten zwar tatsächlich innerhalb der Fläche verlustfreie Abstrahlung gegen Entfernung, aber nach ein paar Metern, je nach Dimensionen des Arrays und Frequenz (analog zum LineArray) weitet sich das Feld mehr und mehr auf und die planare Wellenfront wird zur üblichen sphärischen Wellenfront (wenn die eine Dimension deutlich größer als die andere ist, gibts noch eine Zwischenstation als Linienquelle mit zylindrischer Wellenfront).

Ich kann da nur sagen:

Theoretisch gibt es keinen Unterschied zwischen Theorie und Praxis. Praktisch schon!

1.) Wenn durch irgendwelche Ereignisse (Atombombenexplosion...) der Luftdruck massiv ansteigt, kann dann auch die Amplitde größer werden. Das dürfte aber in der normalen Beschaller-Praxis eher selten sein.

2.) Schon vorher ist die Luft alles andere als linear. In irgendeinem Fachblatt hat jemand mal die Verhältnisse in einem 2"-Treiber als isotherme Kompression gerechnet und ist zu dem Schluss gekommen, dass bei üblichen Schalldruck und Frequenz schon die Luft 1 bis 2 % Klirrfaktor beisteuert.

3.) Wenn man mit mehreren Speakern den Wirkungsgrad erhöht, dann macht man natürlich auch daraus kein perpetuum mobile. Irgendwo habe ich mal gelesen (kann jetzt nicht sagen, ob es stimmt), dass bei etwa 25% Wirkungsgrad Ende des Spiels ist.

Zitat von "ADMIN"

1.) Wenn durch irgendwelche Ereignisse (Atombombenexplosion...) der Luftdruck massiv ansteigt, kann dann auch die Amplitde größer werden. Das dürfte aber in der normalen Beschaller-Praxis eher selten sein.

Also zum Thema kann ich nur sagen, dass man bei extrem hohen Pegeln in die nichtlineare Akustik "abrutscht" und dann gelten ganz andere Gesetzmässigkeiten. Einen unendlichen Schalldruck gibt es nicht.

P.S.: Hat schon mal wer nen Lautsprecher gesehen, der ein Vakuum erzeugen kann? ->Ich denke nicht...

Das beim stapeln von boxen sich nicht einfach +3dB ergeben ist klar. Ab einer viertel-wellenlänge stackgrösse addiert sich da nix mehr, zumindest nicht konstant. das ist ja auch DAS problem beim Linearray. Der hochtöner diktiert den maximalen Pegel eines LAs. Im Bereich ab 12 kHz addiert sich nix mehr konstuktiv, dh. in diesem Bereich wird der maximalle LINEARE spl festgelegt. manche hersteller übergehen das anscheinend (z.b. hk).

Ist auch bei urps nicht uninteressant: Größerer Urps=weniger entzerrung nötig...

---->15/3er stapeln bis zum umfallen ist nicht der weisheit letzter schluss.

Jens dossler:

Kleiner Denkfehler: Das Pendant zu 2 bar bezüglich 1 bar normaldruck ist 0,5 bar. (Logisch: Volumenverdopplung bei gleicher Gasteilchenzahl: halber druck, volumenhalbierung: doppelter druck...)

Luft (sowie alle sächelchen in unserer Wahrnehmbaren umgebung) ist nicht so einfach zu beschreiben, wie man es gerne tut. Die ideale feder hat nämlich nen dämpfer: die Reibung. umso kleiner die wellenlängen werden, umso mehr nimmt dieser effekt zu (logisch, da reibung hauptsächlich an grenzflächen auftritt, mehr wellen pro sekunde=mehr mehr grenzflächen pro sekunde) prima auf jedem openair zu beobachten.
Bass kommt noch mächtig rüber, höhen sind komplett wech, obwohl windstill...

das luftclipping rechne ich grad...

0 db = 1 bar / 100 kPa
100 db = 100 kPa+ 0,002 kPa
130 dB = 100kPa + 2 kPA (entspricht einem Hochdruckgebiet)
150 dB = 100 kPa + 200 kPa (jetzt gehts ab!!)

maximaler, theoretischer schalldruck 191 dB! (so grob mit 2 nachkommastellen gerechnet...)

das wären fette 2000 bar!!!!! ich glaube, da gibt es probleme mit dem nachbarn...

Untere Druckgrenze hab ich ein vakuum gesetzt (grenzwert gebildet), obenraus unendliche kompressibilität vorausgesetzt (klar, geht nicht, aber wer's genauer wissen will soll selber rechnen ODER noch besser experimentel ermitteln. viel spass...)

achso: KLar kann man gebäude mit schall zum einsturz bringen.

In japan machen die das recht oft. Die testen damit die erdbebentauglichkeit... Bergwerksstollen werden auch ganz gerne so kontrolliert zum einsturz gebracht.

diese soldaten geschichte hat uns unser erdkundelehrer auch mal erzählt und dabei darauf hingewiesen, dass dies auf die römer zurückzuführen sei. moderne brücken sind schwingend und flexibel aufgebaut, die alten dinger der römer (die übrigens noch an vielen stellen stehen...) waren komplett aus stein --->nix flexibel. wenns da schwingt, ists vorbei mit den soldaten... tatsächlich belegen kann ich das aber nicht, aber vielleicht findet ja einer mal was darüber...

Arieba, ich meine, Jens Drössler liegt richtig.... +2 bar und 0 bar

Luftdruck: 100000 Pa
Maximal möglicher WechselDruck: +/- 100000 Pa
Bezugspunkt P0: 0,00002 Pa

20*log(100000/0,00002) = 194 db

Effektivwert: 100000 Pa / Wurzel (2) = 70000 Pa
20*log(70000/0,00002) = 191 db

*ggg* Einer der beiden Werte wird schon stimmen *ggg*

------------------------------------------------------------------

Angeblich herrscht beim Labhorn (Vollgas) knapp vor der Membrane ein Wechseldruck von 160 db.

aus 160 db ergibt sich:
160 = 20*log(2000/0,00002)
also 2000 Pa Wechseldruck..... 0der 2000 N/m²
Das entspricht etwa 2 Prozent des Luftdrucks ..... er schwankt zwischen 98 und 102% (bzw 97,2 und 102,8%)
Die "Luft" steuert dann sicherlich schon ein wenig Klirr bei. (geradzahligen?)

Gruß, maha

@ Arieba: Klingt zwar auch irgendwie logisch, aber kann nicht so richtig sein. Dann wäre, wenn wir bei atmosphärischem Druck als "Null-Linie" bleiben, der "Gegen-Druck" von 0bar (also Vakuum) nämlich "unendlich" bar. Messungen bei Raketenstarts nahe der Rampe zeigen aber, dass gegen ca. 0,1bar (absolut) deutlich über 2 bar gegenüberstehen, was die Luft "clippen" lässt. Bei der negativen Halbwelle werden die Spitzen abgeschnitten bzw. stark komprimiert (weil es sehr sehr viel Energie erfordert, noch näher ans Vakuum zu kommen), während die positive Halbwelle fast kompressionsfrei noch aufgenommen wird. Die ca 191,xxxx dB werden dabei übertroffen (wenn auch logischerweise mit viel viel Klirr).

Zudem wäre dann bar eine exponentielle Größe...... da will ich mich nicht festlegen, aber nach meinem Wissen ist sie das nicht.

bar= lineare größe

1 bar = 10000 Pascal
1 pa = 1 N/m²

sooo.
Gedankenexperiment:
Lautsprecher drückt 22,4 Liter Luft auf 11,2 Liter zusammen (1 mol Gasmoleküle). Wir betrachten den moment, bei dem noch nix "davon" läuft. So, ist ne isotherme kompression("edit: quatsch. Adiabatisch!"), kommen keine teilchen dazu oder weg (die bleiben ja relativ gesehen an ort und stelle, zumindest quantitativ (ohne bassreflexrohr....)) Neuer Druck?

Formel: pV=m*Ri*T --->masse bleibt, Ri ist konstant, temperatur auch
Vneu = 1/2 Valt ----> pneu=2 palt = 2 bar

Lautsprecher zurück, dekomprimiert bzw expandiert ein "frisches" Luftpaket von 22,4 Litern auf 44,8 Liter (das Ding hubt ja linear...)
Vneu=2Valt -----> pneu =1/2 palt = 1/2 bar

PS: Schon mal nen Raketenstart mit sauberen Sinustönen gesehen?
PSS: Brauchst du eine negative Amplitude? Was ist wenn man die weg läßt? (druckluftbehälter mit gesteuertem Ventil...)

Energetisch gesehen ist ein Vakuum nix besonderes! Es ist nur statistisch ein problem. Ein absolutes Vakuum hat aber energetisch gesehen gar nix zu melden. Wenn du einen dichten behälter hast, kannst du es praktisch gesehen aus dem all mitnehmen. aber ne energiebombe hast du da nicht mitgebracht: Ein Autoreifen hat genausoviel energie gespeichert...

Arieba!

1 bar = 100.000 Pascal ..... bei dir fehlt eine Null

Und über den Rest denke noch einmal genauer nach.

Gruß, maha

jaja, 100.000. 10 hoch 5, hab nett oftgenug draufgedrückt...

Zitat von "Arieba"

Energetisch gesehen ist ein Vakuum nix besonderes! Es ist nur statistisch ein problem. Ein absolutes Vakuum hat aber energetisch gesehen gar nix zu melden. Wenn du einen dichten behälter hast, kannst du es praktisch gesehen aus dem all mitnehmen. aber ne energiebombe hast du da nicht mitgebracht: Ein Autoreifen hat genausoviel energie gespeichert...

Das ist schon klar, aber um hier auf der Erde in irgendeiner Form ein Vakuum herzustellen, braucht man sehr sehr viel Energie. Diese landet natürlich nicht im Vakuum, sondern wird "verschwendet". Im All herrscht zudem ja auch kein absolutes Vakuum.

will denn jetzt keiner mehr was dazu sagen? was stimmt jetzt?
Habe ich denk- und rechenfehler oder nicht?

Die (De-)Kompression verläuft adiabat: p*V^k=m*Ri*T
k ist 1,4 für Luft

Da sieht man sofort, dass das Verhalten bei größeren Volumenänderungen nicht symmetrisch zur Ruhelage ist.

Gruß,
Patrick

Aber wenn es genau so ist, wie Arieba sagt, dann wäre das "Gegenteil" eines Vakuums "unendlich hoher Druck". Das kann aber auch wieder nicht sein, denn das hieße ja, dass quasi DOCH ein unendlich hoher Schalldruck möglich wäre.

Moin...

Arieba, einen Denkfehler hast du auf jeden Fall drin: Wenn dein LS linear hubt, würden deine 22,4 Liter einmal auf 11,2 Liter komprimiert, dann aber beim Gegenhub auf 33,6 (nicht 44,8) vergrößert.
Die ganze Sache hat aber einen ganz anderen Haken: Das Luftvolumen, gegen den der LS arbeitet, ist ja eben nicht konstant (plusminus Hub des LS), sondern die Welle läuft ja aus jedem betrachteten Volumen irgendwo wieder raus, somit hat man den 5 anderen Seiten eines gedachten Würfels die gleichen Volumenänderungen wie an der Seite, an der der LS wirkt.

Vielmehr erzeugt der LS direkt an der Membran erstmal primär keine Druckänderung, sondern eine Schallschnelleänderung. Die pflanzt sich natürlich über eine Wellengleichung (die irgendwann nichtlinear wird, daher das clippen) fort und ich kann an jeder Stelle sowohl eine Schallschnelleänderung als auch eine Druckänderung messen, die gegeneinander 90° Phasenverschoben sind.

Wenn man sich jetzt irgendwo hinstellt (nicht direkt am LS) und ein beliebiges Volumen betrachtet, dann bleibt die Zahl der Moleküle darin über die Zeit gemittelt konstant. Ebenso das betrachtete Volumen, die Temperatur und R sowieso.
Egal, ob ich jetzt pV=mRT oder p*(V^k)=mRT ansetze, ist also die rechte Seite sowieso konstant und V (bzw. V^k) auch! Hä? dann ist p auch konstant? Mitnichten... p integriert über das betrachtete Volumen ist konstant - und zwar gleich dem Atmosphärendruck.
Das heisst also für den linearen Fall (Sinuswellen werden unverzerrt wiedergegeben), dass ich auf der positiven und negativen Halbwelle den gleichen Druckunterschied zur "null" habe (also Gegendruck von 0,7bar wäre 1,3bar usw.). Theoretisch (in der ersten Näherung) also auch 2bar Gegendruck von 0bar. Nur sind wir da längst im nichtlinearen Bereich, d.h. die positive Halbwelle ist höher und dafür kürzer als die negative. Daher auch deutlich über 2bar als Gegendruck von 0,1bar. Aber eben bei weitem nicht unendlich (außerdem käme uns da vorher noch ein kleiner Phasenübergang in die Quere).

Jens

...so zwischen rein,hab noch nicht zu ende gelesen, bereite gerade ne kleine "arbeit" in physikalischer Chemie vor...

Wenn der lautsprecher linear hubt, macht er jedesmal aus 22,4 11,2 LIter und aus 22,4 11,2 Liter. logisch, oder? sonst gäbs unterschiedliche amplituden...

den phasenübergang bekommst du nicht, zumindest nicht ins flüssige (über kritischem punkt...)

das feste rechne ich gerade...