hornhals

Rätselraten allerseits. Ist es wirklich so schwer.

-- An der Strahlungsimpedanz fällt Wirk- und Blindleistung ab. Die Frequenzabhängigkeit der Strahlungsimpedanz ist allerdings ein Hund! (untenrum nimmt sogar bei einem optimalen Horn der Blindwiderstand zu, daher "zieht" es an der Phase)
Dazu die Frage: ....... Blindwiderstand..Blindleistung.. Membranmasse?

-- Der "HornTrafo" resoniert leider auch wie eine Trompete.... Rückwirkt daher auf den Treiber.
Bereits entstandene HornResos lassen sich nur bedämpfen. ==> Es braucht also einen starken Antrieb... besser gesagt: eine heftig bedämpfende GegenEMK.

-- Warum resoniert das Horn längs? Unvermeidbare Fehlanpassung? Naturgegebener UrInstinkt?

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Ups. Hab´ich Ahnung? Nö.....
Aber schon viel mehr als zuletzt. *ggg*

Gruß, maha

Die Luft im Horn soll doch längs schwingen - dazu betreiben wir ja den ganzen Aufwand, und treiben die Luft mit kräftigen Treibern.

Emsiges Treiben also...

Warum resonierts bei Lambda/4?
Davon ausgehend, dass an der inneren Hornbegrenzungsfläche (sprich dem Treiber) ein Druckmaxima herrscht (tut es das?), fällt das Schnellemaximum entsprechender Frequenz genau in den Hornmund. Alle höheren Frequenzen haben ihr erstes Schnellemaximum (oder Druckmaxima, jenachdem, ob ich mich oben geirrt habe) im Inneren des Horns.

Die Grenze Hornmund - Umwelt stellt eine akustische Grenze dar, ähnlich verschieden warmer Luftschichten, also mit unterschiedlichen akustischen Eigenschaften. Je schlimmer das Horn fehlabgestimmt (sprich zu kleiner Mund bei zu langem Horn), desto grösser der Unterschied der akustischen Eigenschaften im Horn - in der Umwelt.
Und an dieser akustischen Grenze wird ein Teil der Schallenergie reflektiert, es kann also zwischen den beiden Hornbegrenzungen sich eine Resonanz ausbilden.

Bei langen, also tief abgestimmten Hörnern schwingt schon eine massige Luftsäule mit, welche am Treiber reisst. Daher sind hier starke Antriebe als Dämpfung gefragt. Ein schwacher Antrieb schwingt halt mit, was zu eher Booomigem Klang verhilft.
Daher sind antriebsschwache Treiber bei einzelnen Hörnern/kleinen Stacks bassstärker (= resonierender) als antriebsstarke, da letztere die Resonanz schneller dämpfen.

Hab' ich recht? Ist daran etwas neu? War grad' in Gedanken.

Hallo,

ja, wo herrscht im Horn welcher Druck?
Ich denke, es ist schon richtig, dass ein Druckmax. in der Druckkammer herrscht. Dieser Druck wird jedoch an der Halsfläche in ein Schnellemax. gewandelt, entsprechend des Membr./Halsflächenverhältnisses. Im weiteren Hornverlauf steigt der Druck wieder an, die Schnelle sinkt entsprechend.
Meiner Meinung nach muss es so sein, da einerseits erst so die gewünschte Anpassung an die (stillstehende) umgebende Luft erreicht wird (Schnelle klein; Druck hoch)
und
bei strömungsmechanischer Betrachtung die ganze Sache so einem Venturirohr entspricht und mit den entsprechenden Vereinfachungen (z.B. keine Kompression) mit der Bernoulligleichung beschrieben werden kann (eben das feste Verhältnis von Druck und Schnelle).
Ja ja, ich weiss, da strömt doch nix, zumindest nicht stationär.

Was hat es nun aber mit der asymmetrischen Belastung auf sich?
Wenn ich mich nicht irre, wird bei der Herleitung der bekannten Gleichungen zur Berechnung von Hörnern von kleinen Auslenkungen und kleiner Kompression, bzw. kleinen Druckänderungen oder eben einer Geschwindigkeit der Druckänderung << Schallgeschwindigkeit ausgegangen, Luft wird als nichtviskoses Medium angenommen, etc. Alles wegen der Linearisierung der Bewegungsgleichung.
Mit diesen Annahmen herrscht dann in der Tat überall in der Druckkammer der gleiche Druck. Nun ist Luft aber doch viskos, so kann es doch sein, dass unterschiedliche Stellen der Membran eine unterschiedliche Belastung bei asymm. Ausführung des Halses sehen. Chb hat das Eingangs in seiner Frage ja schon formuliert. Man könnte das auch als Fliesswiderstand bezeichnen.

Was den angesprochenen Horntext angeht (Link gepostet von PeterG), so habe ich schonmal im Audiotreff meine Meinung von der Fehlerhaftigkeit dieses Textes kundgetan.
Übrigens sinken mit kleinerer Halsöffnung die Verzerrungen einerseits wegen der geringeren Membranauslenkungen, steigen jedoch wegen "Luftüberlastung". Diesen Begriff finde ich nicht besonders schön, denke aber er meint folgendes:
Ist die Halsöffnung klein ggü. der Membranfläche, so folgt damit eine hohe Schnelle am Hals, oder hohe momentane Strömungsgeschwindigkeit. Diese schnelle Strömung neigt eher zum Strömungsabriss als eine langsamere (vereinfacht, Viskosität und Zustand der Strömung beachten: laminar <-> turbulent (eine laminare Strömung neigt eher zum Abreissen)).
Dieser Strömungsabriss erzeugt dann höheren Klirr.
Oder ist es doch der laminar/turbulente Umschlag?
Übrigens wird bei Windkanalmessungen an Profilen die Grenzschicht abgehört, indem an der Profilinnenseite Lautsprecher montiert werden. Damit lässt sich dann die Lage des lam./turb. Umschlages bestimmen.

So, viel zu viel geschrieben, aber ich wollte auch mal meinen Senf dazugeben. Kann auch sein, dass das alles totaler Unfug ist, aber dann werdet ihr schon schreien, oder?

Tschüss André

Zitat von &quot;Ansch&quot;

Diese schnelle Strömung neigt eher zum Strömungsabriss als eine langsamere (vereinfacht, Viskosität und Zustand der Strömung beachten: laminar <-> turbulent (eine laminare Strömung neigt eher zum Abreissen)).
Dieser Strömungsabriss erzeugt dann höheren Klirr.

Ich glaube da habe ich Quatsch erzählt, die schnellere Strömung reißt später ab, schlägt aber früher um.
Deswegen denke ich, daß die "Luftüberlastung" der lam./turb. Umschlag ist.

André

Zitat von &quot;text&amp;ton&quot;

Alex
Das glaube ich so kaum, denn woher soll das Horn wissen, dass diese Verengung jetzt den errechneten Hornquerschnitt unterschreitet?

hallo text&ton,

ich habs ja geschrieben, ist nur eine meinung zu dem thema.
aber wennich mir das bildlich und ganz vereinfacht vorstelle:

man nehme: grades frontloader-horn, 1,1m lang:

erst wär da mal der hornhals mit zb 100 cm²
dann komt ein normaler hornverlauf zb auf 200cm² nach 10 cm hornverlauf

dann eine verengung auf sagen wir 150 cm² nochmal 10 cm danach

und dann nach sagen wir 90 cm nochmal der mund mit 1000cm²

so wie´s für mich aussieht, bildet sich zwischen hornhals und der verengung eine vorkammer, die die entsprechenden folgen hat.

ob wirklich so ist, hab ich allerdings noch nicht ausprobiert. sollte ich auch mal machen, interessehalber.

lg alex

Guten Abend!

Das Allerwichtigste beim (optimalen)Horn!
Die von der Membrane eingeprägte Schnelle darf ihren Dampf fast vollständig am nunmehr sehr hohen REALTEIL der Stahlungsimpedanz WIRKEND ablassen.
Dadurch wird´s laut. Die Membranbeschleunigungskräfte fallen fast aus der Rechnung.

R=U/I........ Ohmsches Gesetz
dem entspricht: Strahlungsimpedanz = Druck/Schnelle

BITTE!
Schaut euch doch einmal die entsprechenden Kurven an.
(Hornresp und AJHorn liefern diese)
Untenrum dreht der Zeiger ins Imaginäre!

Gruß, maha

erschreckend wie viele wahrheiten kürzlich gerad3e gepostet wuren und keniem fääts auf ,nebenbei noch das deckart prinzip erläutert ohne es zu nennen, erwähnt das hörner kurz seibn müssen ohne zu begreifen ....

interessant

Die Wahrheit kann erschrecken.

Doch: warum soll's niemandem auffallen?

Trotzdem oute ich mich mal als unwissend,
denn unter dem Begriff Deckart-Prinzip kann
ich mir gerade sehr wenig vorstellen.

Und: warum soll's niemand begreifen?

http://www.schulphysik.de/java/physlet/applets/welle01.html

Auf Longitudinalwelle klicken......
und mal schauen wie sich die Phase zwischen Druck und Schnelle verhält.

...... Ups, wer hätte das gedacht!
Ach ja, die Strahlungsimpedanz ist bei der ebenen Welle reell...
Und im Horn? Am Hornhals?
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Oben wurde das VentouriRohr erwähnt. IMHO taugt es als Beispiel überhaupt nicht!!

Gruß, maha

Hallo,

Zitat von &quot;chb&quot;

wenn in der druckkammer ein druckmaximum herrscht, kann dann im hals ein schnellemaximum herrschen?

Klar, warum denn nicht? Die Wellenlänge muss nur klein genug sein

Zitat von &quot;chb&quot;

der abstand zwischen druck- und schnellemaximum beträgt imho ?/4, das wären z.b. bei 40Hz zwei meter ? ganz klar ist mir das nicht.

Willst Du eine Transmissionline bauen, oder ein Horn? OK, auch bei Hörnern spielen die Längsresonanzen eine Rolle, sind imho aber prinzipiell unerwünscht (deshalb ja auch Mundfläche gross).
Gehen wir mal davon aus, dass sich die Membran mit einer Geschwindigkeit << Schallgeschwindigkeit nach aussen bewegt. Wegen der geringen Geschwindigkeit wird die Luft nicht komprimiert und muss nun durch den Hals. Dabei steigt die Geschwindigkeit ggü. der Membrangeschw., wenn der Halsquerschnitt < Membr.fl. ist. somit sinkt der Druck (keine Kompression! und Massenerhaltung).

Zitat von &quot;chb&quot;

zur bernoulligleichung, könnte es sein, dass genau die kompression der luft in diesem fall nicht außer acht gelassen werden darf, denn schließlich geht?s ja genau darum, dass luft mit einer bestimmten frequenz komprimiert/expandiert wird mit frequenzabhängig definierten abständen zwischen den druck- und schnellezonen?

Bernoulligleichung habe ich nur als Bsp. angeführt, da die so schön einfach ist.
Tja, aber wie ist es nun mit der Kompression? Ganz sicher bin ich mir auch nicht, aber:
Oben habe ich ja schonmal geschrieben, dass die Bedingungen "kleine Auslenkungen" und "kleine Kompression" mit der Bedingung "kleine Geschwindigkeit" identisch sind, daraus folgt dann auch, dass in jedem Querschnitt der gleiche Druck herrscht.
Soweit ich weiss, gehen auch die bekannten Simprogs für Hörner (Hornresp und AJHorn) von diesen Annahmen aus.
Allerdings verlieren diese Annahmen zunehmend ihre Gültigkeit, je größer der Hub und damit die Geschwindigkeit am Hals wird. Ob man da jedoch Ma = 0,3 (bis dahin kann man Luft als inkompressibel annehmen) erreicht, hab' ich noch nicht ausgerechnet und kanns mir aber auch nicht wirklich vorstellen, s.o.

Tschüss André

Zu Hörnern: Am Hornmund herscht bei einem Idealen Horn ein Strahlungswiderstand (Unendliche Fläche) von eins, ebenso am Hornhals. Wenn nun der Speaker grösser als der Hornhals ist wird der Strahlungswiderstand vür den Speaker grösser als eins, da wenn der Speaker einen kleinen Hub macht die Luft im am Hals einen grösseren Hub machen muss>Kompression in der Druckkammer! Ist irgendwie Logisch oder? Somit wird der Hub des Speakers kleiner und die Belastung grösser. Folgen:

Weniger Hub > Weniger beschläunigung der Membran > Grösserer Wirkungsgrad

Weniger Hub > kleinere Membrenschnelle > Weniger Wirkungsgrad des Antriebs (Weniger Gegeninduktionsspannung : U=B*L*v, Abgegebene Leistung=Gegininduktionsspannung*I, der grosse rest wird über Rdc verbraten!)

Nur realer Strahlungswiderstand > Grösserer Wirkungsgrad

Weniger Hub > Weniger beschläunigung der Membran > Grössere obere Grenzfrequenz

Besserer Wirkungsgrad im Tieffrequenten bereich, da der Anstieg des Strahlungswiderstands mehr im Tiffrequenten bereich ins Gewicht fällt. Bei Hohen Frequenzen ist der Strahlungswiderstand ohne Horn auch schon zimlich gross, es muss eine hohe Kompression her um etwas zu erreichen > Zu hohen Frequenzen abfallender Frequenzgang! > Ein Speaker mit ansteigendem Frequenzgang (kleines Qes) nehmen > Im Horn Flacher Frequenzgang, hohe Grenzfrequenz!

Durch die Hohen Drücke am Hornhals wird die Luft stark Komprimiert und Ausgedehnt > Durch das nichtlineare Verhalten der Luft entstehen Verzerrungen! (Hat schon mal jemand von euch versucht ein Vakum von mehr als einem Bar zu erzäugen? )

Ist nun der Hornmund kleiner, wird der Strahlungswiderstand am Hornmund kleiner. Dadurch entstehen Reflexionen am Hornmund und ein teil der Energie wird wieder in das Horn zurück gestrahlt> TML! Es können stehende Wellen entstehen. Wird nun das Horn kürzer gemacht befinden sich diese Stehenden Wellen bei einer höheren Frequenz bei der die Anpassung des Horns an die Luft schon besser ist und stören daher nicht mehr so. > TBF-Prinzip
Nachteil: Vür Hornwirkung viele Speaker, da vür einen kürzeren Hornweg bei gleichem Hornmund mehr Membranfläche benötigt wird!

Hornkontur: Naja, ich weiss nich genau wiso durch die Kontur die Grenzfrequenz bestimmt wird, aber ich kann es mir vorstellen: Wenn die Welle sich zu schnell Ausbreitet, hat das Horn keine Wirkung mehr > Maximale Ausbreitungsgeschwindikeit (Wellenlängenabhängig) > Nicht zu steile Hornkontur!

Urps: Ein Horn mit der Kompression=1, Hornlänge=0 Kontur=unwichtig da Länge=0 deshalb muss nur die Fläche zur Grenzfrequenz stimmen! Es entstehen keine TML-Resos da Länge=0 also wird dadurch der Frequenzgang nach unten nicht ausgeweitet.

Zimmerhörner ala Buschhorn: Viel zu kleine Hornfläche. Output praktich nur durch TML-Resos bestimmt, deswegen so lang!

So, das wars von meiner Seite! Bei unstimmigkeiten bitte melden, aber das macht ihr ja sowiso oder??

Gruss Hannes

PS: Viel Spass bei Kompromisse finden, ein unendliches Horn ist zimlich unhandlich