- 6dB

Du betrachtest ja sowohl bei einer Box, als auch bei einer Handgranate immer nur einen kleinen Teil, in dem du misst.

Eine Ausnahme wäre jetzt ein Line Array, aber da können mal die leute etwas zu schreiben, die auch wirklich Ahnung haben. :roll:

Die -6db Energieverlust pro Entfernungsverdopplung sind unabhängig
ob von einem Horn oder Kugel-Lautsprecher,natürlich ist der Horn-Speaker bei höherm Ausgangsschalldruck(Frontseitig) bei gleicher Meßpunktentfernung lauter,der Energieverlust ist aber bei beiden gleich groß.
Ausnahme wäre nur Linearray im sogenannten" Nahfeld" mit nur 3db Verlust .

mfg Peter

Zitat von "zegi"

Wenn ich eine Energie X kugelförmig verteile, kann sie nach 10m nicht mehr so stark sein, wie wenn ich die gleiche Energie X auf einen Kugelsektor konzentriere - da müsste sie doch um ein Vielfaches höher sein?!

Deswegen ist ein Horn ja auch "punktuell" gesehen an Stelle S lauter, als ein kugelförmiger Strahler.
Allerdings geht's ja bei den 6dB nur um den Verlust, der sich ab Stelle S einstellt.

Wenn du jetz die Granate irgendwie dazu kriegst, hornförmig zu detonieren wäre sie in 1m Abstand weitaus lauter, als 156dB.
(vermutlich zerreist sie aber aus einer Laune heraus auch gleich das Horn... )

http://www.sengpielaudio.com/PegelabnahmeVo…Intensitaet.pdf

Das zweite Bild verdeutlicht das ganze eigentlich recht gut.

Wobei dazu gesagt werden muß, das Horngerichtete Signale kurzzeitig durch die Richtung mehr Wirkung auf die eingegrenze Fläche haben. Aber die Richtwirkung verliert sich hier und dann gelten wieder die gleichen Gesetzmäßigkeiten wie für Kugelstrahler. Darum hat eine Hornanlage ja im Allgemeinen in der Nahfeldmesseung einen erhöhten SPL und kommt dadurch etwas weiter, verliert aber im Fernfeld dann genauso und sollte durch Delays unterstützt werden. Und was bei LA´s immer unterschätzt wird auch die sind zwar aufgrund des Konzeptes Gerichtet aber auch dieses hält nicht unendlich an so das auch LA´s bei extremen Weiten durch ein Delay unterstützt werden sollten. Meistens wird das zum Teil aus Marketing als aber auch aus Kostengründen ehr unter den Teppich gekehrt.

Wie schon gesagt, der relative Flächenzuwachs ist sowohl bei gerichteter als auch ungerichteter Abstrahlung gleich (unter Vollraumbedingungen). Etwas anderes wäre es, wenn die Fläche nicht mit der Entfernung zunimmt, zB in einem Tunnel. Aber da gibts dann ganz andere Probleme :wink: .
Das mit dem Nahfeld hat wiederum etwas mit kohärenter Wellenfront zu tun und ist ein anderes Thema.

Greets,
N-Dee

PS: Richtwirkung verliert sich? Mit der Enfternung oder der Frequenz? Spielt da die Schallbeugung mit? Oder sinds bloß (Boden-)Reflexionen, die im idealisierten Modell nicht berücksichtigt werden?

ja, es gibt eine art "laser" für tonsignale.
dabei werden zwei hochfrequente und eng gebündelte signale durch die luft gesendet, die sich dann in der luft demodulieren und hörbar werden.
die gesundheitsrisiken sind aber noch nicht abschätzbar, deshalb kann man das im moment noch nicht ernst nehmen.

der unterschied von 6dB oder 3dB schalldruckabnahme pro entfernungsverdoppelung hängt (wie n-dee schon erwähnte) von der art der schallerzeugung ab.
ich versuch das mal anders zu erklären:
wird der schall von der quelle kugelförmig abgestrahlt, so ist die abstrahlung dreidimensional (höhe-breite-tiefe).
bei einer idealen linienquelle sind es nur zwei dimensionen (breite,tiefe), deshalb 3dB weniger verlust.

es gibt in der theorie noch die sog. strahlende fläche, da wird nur noch in eine richtung abgestrahlt... das ist dann ohne verlust.
aber das funktioniert eigentlich nur in der theorie, zumindest für musik-signale.
große schlechtwettergebiete senden z.b. tieffrequente signale, die problemlos mehrfach um die erde laufen...

die beiden grafiken habe ich IMHO mal vom Volker Holtmeyer bekommen (und meine für meine eigene Facharbeit mißbraucht) und machen das eigentlich ganz gut deutlich. Der zugehörige Text enthält hoffentlich keine Fehler...

[...]
Dieser Punktstrahler erzeugt eine sphärische Wellenfront, d.h. die erregten
Luftteilchen breiten sich kugelförmig aus.
Die Kugeloberfläche errechnet sich dabei aus:
A = pi D² mit D = Durchmesser der Kugel.
Verdoppelt sich nun die Entfernung zum Erreger, so wird die gleiche Schallleistung auf eine viermal so große Fläche verteilt, die Schallintensität an einem Punkt x auf der Kugelfläche sinkt also um ein Viertel, der Schalldruckpegel nimmt 6dB ab.

Würde man nun unendlich viele Punktquellen übereinander anordnen, wäre der Erreger nicht mehr punkt- sondern linienförmig und strahlte eine „ebenen-fortschreitende Welle“ ab.
Diese ebene Wellenfront besitzt nun nicht die mehr die Krümmung einer Kugelfläche und die damit verbunden Interferenzen. Zusätzlich ergibt sich hier noch ein positiver Nebeneffekt: Verdoppelt man den Abstand zur Schallquelle steigt die Fläche nun nicht mehr um das Vierfache, sondern nur noch um das Doppelte. Der Pegelverlust bei Entfernungsverdopplung beträgt nur noch 3 dB.

sehr gute antwort, da soll doch noch mal einer sagen das forum taugt nix...

Sowas wie einen "Laser für Tonsignale" gibt es hier:

http://www.sennheiser.com/sennheiser/icm.nsf/root/09859

Nennt sich Audiobeam und strahlt Schall stark gebündelt ab.
Der Nutzschall entsteht erst durch Nichtlinearitäten in der Luft, ausgesendet werden zwei für das menschliche gehör nicht wahrnehmbare Ultraschallsignale mit hoher Lautstärke.
Wegen dieser hohen Lautstärke sollte man auch nicht direkt vor dem Gerät stehen, wobei bei Abständen unter 3m eine Schutzschaltung aktiv wird.

Aber so ein Audiobeam ist schon ein sehr spassiges Spielzeug, der Effekt ist einigermassen verblüffend.
Wenn man z.B. Vogelzwitschern darüer abspielt und das Gerät durch den Raum schwenkt klingt es tatsächlich so, als flögen die Tiere durch den Raum. Man nimmt den reflektierten Schall von Decke und Wänden war.

Tobias und Wora
so gut ist die Antwort nun auch wieder nicht:

Zitat

„ebenen-fortschreitende Welle“

ist wohl die Verballhornung des aufgeschnappten Begriffs "Ebene Welle". Diese ist jedoch überhaupt nicht gekrümmt. (Das ist eine theoretische Vereinfachung für das Fernfeld, in dem keine wesentliche Krümmung der Wellenfronten mehr auftritt.)

Zitat

Diese ebene Wellenfront besitzt nun nicht die mehr die Krümmung einer Kugelfläche und die damit verbunden Interferenzen.

Bei einem Punktstrahler gibt es keine Interferenzen! Die gibt es aber beim Linienstrahler und erst recht beim realen Line-Array (Huygens'sches Prinzip).
Dadurch entsteht die Zylinderwelle erst.

Die Antwort sieht gut aus und klingt wissenschaftlich, wendet aber Fachbegriffe falsch an.

Besser noch mal im Physikbuch nachlesen.

schöne Grüße
Opi

Zitat

Dieser Punktstrahler erzeugt eine sphärische Wellenfront, d.h. die erregten
Luftteilchen breiten sich kugelförmig aus.

Ich nehme mal an (bzw. hoffe!), dass da lediglich die Wortwahl etwas "unglücklich" war! Jedenfalls bewegen sich bei der Schallausbreitung nicht etwa Luftmoleküle durch die Gegend!

Allenfalls bewegt sich das Phänomen des Luftüberdrucks und des Luftunterdrucks wellenförmig durch den Raum. (Die Luftmoleküle bewegen sich dabei nur um ihre Ruhelage.) Und das eben in alle Richtungen gleichmäßig - mit der gleichen Geschwindigkeit und daher kugelförmig.

Das ist auch bei einem Lautsprecher mit einer Richtwirkung der Fall. Hier breiten sich die Schallwellen auch stets kugelförmig aus - in alle Raumrichtungen mit der gleichen Geschwindigkeit. Hier ist lediglich die Amplitude in der Hauptabstrahlrichtung größer als in den anderen Bereichen. Die Luftmolekühle rücken hier also nur etwas dichter zusammen als anderswo - mehr nicht. Der Pegelabfall über die Entfernung ändert sich somit nicht.

Ansonsten: http://www.ifbsoft.de/software/ulyss…iplomarbeit.pdf :wink:

Zitat

2.1 Wellenausbreitung

Befindet sich ein Sender (schwingendes System, von dem sich Wellen ausbre iten) in einem unendlich ausgedehnten Medium und ist zudem relativ zu ihm in Ruhe, so herrschen nach allen Seiten die gleichen Ausbreitungsbedingungen und es gibt durch eventuelle Reflexionen an den Grenzflächen keine Rückwirkungen auf den Sender. In diesem Fall hat man je nach Form des Senders drei verschiedene Formen der Wellenausbreitung, die von besonderem Interesse sind:

1. Die ebene Welle (flächenförmiger Sender)
2. Die Zylinderwelle (linienförmiger Sender)
3. Die Kugelwelle (punktförmiger Sender)

2.1.1 Die ebene Welle

Der Ausgangsort einer ebenen Welle ist definitionsgemäß eine Ebene, d.h. die Strahlerfläche ist als unendlich ausgedehnte und homogen schwingende Fläche zu betrachten. Alle geometrischen Orte gleicher Phasenlage der ebenen Welle sind Parallelebenen zu der Ursprungsebene. Die Ausbreitungsrichtung steht auf ihr senkrecht. Die ebene Welle ist also ihrem Charakter nach eine eindimensionale Welle.

Die Besonderheit der ebenen Welle lässt sich unter anderem darin sehen, dass die Energiedichte überall gleich groß ist. Unabhängig von Entfernung und Position ist der Schalldruck überall konstant. Es kommt also zu keinem Pegelabfall mit der Entfernung.

2.1.2 Die Zylinderwelle

Wegen der senkrecht zum linienförmig angeordneten Sender überall gleichen Ausbreitungsbedingungen sind Flächen gleicher Schwingungsphase Zylinderflächen, in deren Zentrum der Sender liegt. Die Energiedichte nimmt mit zunehmenden Abstand vom Zentrum ab.

Die insgesamt abgestrahlte Leistung verteilt sich hier bei einer Verdoppelung der Entfernung vom Sender auf die zweifache Fläche. Damit reduziert sich die Leistungsdichte auf die Hälfte (-3 dB) und der Schalldruckpegel um den Faktor 0,707 (-3 dB).

2.1.3 Die Kugelwelle

Ist der Ausgangsort einer Welle (Sender) als punktförmig anzusehen, so breitet sich die Welle in einem homogenen isotropen Medium als Kugelwelle aus, d.h. die Flächen gleicher Phasen sind konzentrisch zum Sender gelegene Kugelflächen, die gleiche Abstände voneinander haben.

Wie man leicht einsieht, verteilt sich bei der Kugelwelle die Energiedichte auf immer größere Flächen, d.h. sie nimmt mit 1/r² ab. Daraus ergibt sich eine Abnahme der Wellenamplitude mit 1/r. Diese mit dem reziproken Abstandsquadrat gegebene Abnahme der Energiedichte einer Kugelwelle wird auch als das Quadratisches Abstandsgesetz bezeichnet.

Anders ausgedrückt könnte man auch sagen, dass sich durch die Vervierfachung der Fläche bei Verdopplung der Entfernung zum Sender die eistungsdichte auf ein Viertel (-6 dB) und der Schalldruckpegel auf die Hälfte (-6 dB) reduziert.

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Ich finde das mit einem Stein ab ins Wasser immer praktikabler, aber schöne bewegte Graphik.

Ich bin erst jetzt auf den Tread aufmerksam geworden , hätte aber noch etwas hinzuzufügen.
Ich durfte vor einiger Zeit ein Dorffest (Open Air) technisch betreuen,dort spielte unter anderem eine Nu-Metal Band.
Gitarre Marshall JCM 900 100 W , 2 x 4x12 Zoll , Bass Hartke 3500 350 W 2 x 4x10 Zoll.
Lautstärke auf und vor der Bühne war Körperverletzung , eine Diskussion mit den "Musikern" brachte nichts.
Am Mischerplatz (Abstand 25 m) hatte die Lautstärke der Backline jedoch
soweit abgenommen , daß ein akzeptabeler Sound hinzubekommen war.
Nun meine eigentliches Anliegen:
Ich habe von einem Bekannten die gesammte Pa beim Soundcheck kurtzeitig muten lassen und habe dabei folgendes festgestellt:
-5 m vor der Bühne war die PA kaum warnehmbar (nur Backline)
-25 m (am Pult) kam durch die PA eine deutliche Lautstärkeerhöhung
-50 m von der Bühne entfernt spielte die Backline praktisch keine Rolle mehr,
mit dem Abschalten der PA kam von der Bühne nur noch etwas Hintergrundbeschallung
Mit PA hätte man von hieraus das Konzert mit angemessener Lautstärke und Sound verfolgen können.
(Die PA hatte übrigens nur 2 KW Leistung (pro Seite ein 2x15" WBin ein 15" Expo Mitte + Biradial Hochtöner also nichts "Edeles")
Ok ich kenne die Formel des Schalldruckverlustes,aber
wie kann es dann sein , wenn doch alle Strahlerarten gleichmäßig abnehmen , daß derartige Lautstärkeunterschiede zustande kommen.

MfG HP

Es nehmen nicht alle Strahlerarten gleich ab!

Die Ausdehnung des Nahfelds - der Bereich, indem die Abnahme der Intensität um 6 dB bei Entfernungsverdopplung nicht gilt - hängt von der Größe des Strahlers, der Wellenlänge und der Form des Strahlers ab. der Übergang ins Fernfeld ist fließend.

Die 6 dB Abnahme entspringt dem mathematischen Modell der Kugelwelle.
Das ist ein theoretisches Modell. In der Praxis liegen wegen immer und überall auftretenden Reflektionen ganz andere Verhältnisse vor.

Grüße
Opi

Opi hat's schon ganz treffen erklärt, aber ich will das noch etwas ausdehnen:

Auf der Bühne ist "nur" die Backline zu hören.
Vermutlich werden aber bei kugelstrahlerähnlichen Quellen (gerade Gitarrenamps & Drums) sehr viele Reflektionen an Bühnenwänden & Dach den Schallpegel erhöhen - ähnlich einer Schallbündelung im Horn.
Weiterhin wird der Gitarrensound evtl. so "kreischig" bzw. verzerrt gewesen sein, daß garnicht so viel dBs nötig waren, um die Ohren klingeln zu lassen.

Das 5m vor der Bühne von der PA immernoch nix kommt liegt vermutlich daran, daß kein Nearfill eingesetzt wurde -> die Hornsysteme recht&links aussen haben so enge Abstrahlwinkel, daß in der Mitte noch nichts kommt.

In 25m Entfernung spielen die Reflektionen auf der Bühne keine Rolle mehr, da sie ja nicht gerichtet sind.
Die PA greift allerdings voll und ist dementsprechend zu hören.

In 50m Entfernung machts dann schon einen deutlichen Unterschied, ob die Backline vorne genau so viel Lärm macht, wie die PA, oder eben nicht.
Und es ist -selbst bei popeligen 2kW- bei einer guten Horn-PA zu vermuten, daß die Anlage einfach weit mehr tatsächliche dBs rausschmeisst.

Wie gesagt, gerade bei verzerrten, höhenlastigen Signalen täuscht das menschliche Ohr manchmal auch überhaupt nicht vorhandene Lautstärke vor.

Das im Nahfeld die Richtcharakteristik der Boxen eine entscheidene Rolle spielt , dem würde ich zustimmen.
Aber wie kommt dann der Unterschied bei 25 und 50 Metern zustande.
Warscheinlich gibt es bei verschiedenen Systemen tatsächlich Unterschiede im Pegelverlust ,
weiter oben in diesem Tread wird das aber grundsätzlich anders gesehen... .

PS treibsand
Welche Leistung sollte eine Hornanlage bei der Beschallung von ungefähr 250 Leuten haben :? .