Sind SBA/ DBA kohärente Schallquellen?

  • Hallo Freunde,


    ich rechne gerade bissl herum, mit Formeln, die ich im Netz gefunden habe.


    Schallpegeladdition gleichlauter Quellen:


    Ansatz:
    3 dB Zunahme des Schalldruckpegel bei Verdopplung der Chassisanzahl.


    Nach Sengpiel online Rechner


    1x Beispielchassis: max.Pegel ~100 dB
    2x Beispielchassis: max.Pegel ~103 dB
    4x Beispielchassis: max.Pegel ~106dB
    6x Beispielchassis: max.Pegel ~107,8 dB
    8x Beispielchassis: max.Pegel ~109 dB



    Dieser Ansatz basiert aber auf der Annahme, dass die Quellen inkohärent sind ( m.A.n. also ausser Phase betrieben werden)


    Bei einem DBA wären aber - nach meiner Auffassung - die Schallquellen "in Phase" also kohärent. Damit ergibt sich nach Sengpiel aber folgendes:

    1x Beispielchassis: max.Pegel ~100 dB
    2x Beispielchassis: max.Pegel ~106 dB
    4x Beispielchassis: max.Pegel ~112 dB
    6x Beispielchassis: max.Pegel ~115,6 dB
    8x Beispielchassis: max.Pegel ~118 dB


    Ist zwar alles nur von akademischen Interesse, für mich wäre es aber interessant - schön, wenn ihr etwas dazu beitragen könntet. :sbier::sbier::sbier:


    Gute Nacht :opi:


    Uwe

  • Ich kann zwar nicht mit Sicherheit sagen, ob sich die Treiber mit 3 oder 6 dB addieren.


    In einem DBA nimmt der Schalldruck allerdings nur mit 3dB, statt wie normal mit 6dB ab. Das kommt durch die Verbreitung des Schalls als ebene Wellenfront, statt als klassische Kugelwelle.

    "A computer lets you make more mistakes faster than any other invention in human history, with the possible exceptions of handguns and tequila." - Mitch Ratcliffe

  • Hallo


    ich denke es ist eine Mischung aus beidem.
    Da gleiche Chassi verwendet werden, die meist mit einer Endstufe betrieben werden sollten die Chassi an sich kohärent sein.
    Da aber der Abstand der Chassi zum Referenzplatz nicht identisch ist müßten sie daher am Referenzplatz inkohärent spielen.
    Die Wahrheit müßte also dazwischen liegen.


    VG Jochen

  • Hallo


    ich denke es ist eine Mischung aus beidem.
    Da gleiche Chassi verwendet werden, die meist mit einer Endstufe betrieben werden sollten die Chassi an sich kohärent sein.
    Da aber der Abstand der Chassi zum Referenzplatz nicht identisch ist müßten sie daher am Referenzplatz inkohärent spielen.
    Die Wahrheit müßte also dazwischen liegen.


    VG Jochen


    Hallo Jochen,


    eigentlich sollte man spätestens am Referenzplatz(=Messstelle) eine ebene Welle erwarten können, da sind die Einzelchassis quasi gar nicht existent. Es ist wäre so, als ob ein einziges Riesenchassis den Schall erzeugt.


    Oder anders formuliert, wären die Einzelchassis nicht kohärent ( = in Phase ) würde sich gar keine richtige ebene Welle ausbilden.


    Gut fand ich in diesem Zusammenhang den Hinweis von Nils, dass sich durch die Annahme einer kohärenten Schallabstrahlung, der gemessene maximale Schalldruck ( vs. Simulation) gut erklären ließe. :sbier:


    LG


    Uwe



    am

  • So schwierig ist das Ganze doch nicht:
    Jede Verdoppelung an Lautsprecher+ zugespielter Leistung sind +6dB max. Pegel.


    Bei einem DBA ist das hinter Gitter keine aktive Schallquelle, sondern nur ein "Sauger". D.h. bei einem DBA wird nur die vordere Wand gezählt.


    Durch die Linearwelle nimmt die Lautstärke bei einem SBA/DBA nur 3dB, statt 6dB pro Abstandsverdoppelung ab.

  • So schwierig ist das Ganze doch nicht:
    Jede Verdoppelung an Lautsprecher+ zugespielter Leistung sind +6dB max. Pegel.


    Bei einem DBA ist das hinter Gitter keine aktive Schallquelle, sondern nur ein "Sauger". D.h. bei einem DBA wird nur die vordere Wand gezählt.


    Durch die Linearwelle nimmt die Lautstärke bei einem SBA/DBA nur 3dB, statt 6dB pro Abstandsverdoppelung ab.


    Fast richtig ;)
    Grundsätzlich: Kohärent sollten natürlich alle Treiber eines Gitters sein, sonst hast Du was falsch gemacht : q
    Und damit hast Du wie Mankra schrieb +6dB bei doppelter Treiberzahl und gleichzeitig doppelter Gesamtleistung.
    Die Pegelabnahme pro Entfernungsverdoppelung hängt ja mit der Oberfläche der Wellenfront, also der Ausbreitungsform zusammen. Bei einer Kugel ändert sich die Oberfläche mit r², das sind dann 6dB für den Schalldruck, eine Zylinderfläche (Line Array) ist proportional zu r, also nur noch 3dB, und bei einer Ebene (DBA) ändert sich die Oberfläche der ebenen Wellenfront überhaupt nicht mit Durchwandern des Raums, dementsprechend bleibt der Pegel unabhängig von der Entfernung zur Quelle gleich (zumindest im theoretischen Idealfall)

  • So schwierig ist das Ganze doch nicht:
    Durch die Linearwelle nimmt die Lautstärke bei einem SBA/DBA nur 3dB, statt 6dB pro Abstandsverdoppelung ab.


    Hallo Mankra,


    schön, wenn das alles so leicht für dich ist.


    Oder vielleicht doch nicht?: ;):sbier:


    - Ein SBA/ DBA strahlt keine Linearwelle (=Zylinderwelle ) sondern eine ebene Welle ab.


    - Der Begriff Lautsstärke ist hier leider völlig falsch, wir reden hier nicht von psychoakustischen sondern von physikalischen Größen. Der Einfachheit halber vom Schalldruckpegel (SPL), denn den misst man mit den üblichen Meßgeräten.


    - Die Pegelabnahme von 6 dBSPL bzw. 3 dBSPL bei Kugelstrahlern bzw. Linienstrahlern gilt nur im Freifeld. Diese Annahme ist also für die Betrachtung im Heimkino falsch! Hier geht man wohl von 2...3 dBSPL bei Kugelstrahlern aus ( obwohl ich hierzu leider keine gesicherte, wissenschaftliche Quelle benennen kann.)



    Zu Pegelabnahme für ebene Wellen in geschlossenen Räumen habe ich auch keine verlässlichen Unterlagen gefunden, tendiere aber hier zur Meinung von zxlimited und gehe von ganz niedrigen Pegelabnahmen auf Grund von innerer und äußerer Reibung aus.



    LG :sbier:


    Uwe

  • ...
    - Die Pegelabnahme von 6 dBSPL bzw. 3 dBSPL bei Kugelstrahlern bzw. Linienstrahlern gilt nur im Freifeld. Diese Annahme ist also für die Betrachtung im Heimkino falsch! Hier geht man wohl von 2...3 dBSPL bei Kugelstrahlern aus ( obwohl ich hierzu leider keine gesicherte, wissenschaftliche Quelle benennen kann.)


    Völlig korrekt Uwe, das Freifeld hatte ich unterschlagen. Eine gesicherte wissenschaftliche Quelle kann es nicht geben, zumindest keine allgemeingültige, da die Pegelagnahme im Raum maßgeblich von der Bedämpfung des selbigen abhängt. Grenzwertbetrachtung: Hallraum -> D2s = 0dB (unabhängig von der Abstrahlung!)
    Reflexionsarmer Vollraum -> D2s = 6dB für Kugelstrahler und 3dB für Linienstrahler. Die "Wahrheit" wird im normalen Hörraum irgendwo dazwischen liegen, und zwar abhängig von der Nachhallzeit näher am einen oder näher am anderen Extrem.
    Ein DBA wiederum würde in einem RAR nicht wirklich funktionieren, es braucht die Begrenzungswände mit theoretisch Null Absorbtion (es sei denn natürlich, die Ausdehnung des Gitters wäre sehr viel größer als die abgestrahlte Wellenlänge und die Entfernung zur Schallquelle) . Nur dann kommen die 0dB Pegelabfall zustande. Je nachdem wie stark die Begrenzungsflächen absorbieren, wird das D2s auch beim DBA von Null verschieden sein.


    Grüßle, Martin


  • Fast richtig ;)
    Grundsätzlich: Kohärent sollten natürlich alle Treiber eines Gitters sein, sonst hast Du was falsch gemacht : q
    Und damit hast Du wie Mankra schrieb +6dB bei doppelter Treiberzahl und gleichzeitig doppelter Gesamtleistung.
    Die Pegelabnahme pro Entfernungsverdoppelung hängt ja mit der Oberfläche der Wellenfront, also der Ausbreitungsform zusammen. Bei einer Kugel ändert sich die Oberfläche mit r², das sind dann 6dB für den Schalldruck, eine Zylinderfläche (Line Array) ist proportional zu r, also nur noch 3dB, und bei einer Ebene (DBA) ändert sich die Oberfläche der ebenen Wellenfront überhaupt nicht mit Durchwandern des Raums, dementsprechend bleibt der Pegel unabhängig von der Entfernung zur Quelle gleich (zumindest im theoretischen Idealfall)


    Stimmt, da war ich gedanklich beim LineArray.


    - Der Begriff Lautsstärke ist hier leider völlig falsch, wir reden hier nicht von psychoakustischen sondern von physikalischen Größen. Der Einfachheit halber vom Schalldruckpegel (SPL), denn den misst man mit den üblichen Meßgeräten.


    Suchst unbedingt das Haar in der Suppe?
    Wenns damit glücklich bist, ersetze den allgemeinen Begriff Lautstärke mit SPL oder auch dB.
    Ändert nichts an der einfachen Antwort zur gestellten Frage: +6dB bei doppelter Anzahl und Leistung von Lautsprechern

  • Es gab hier schon ein paar richtige Antworten und ein paar Falsche... ;)


    Richtig: es handelt sich um kohärente Schallquellen auf dem Gitter, weil die Entfernung (deutlich) kleiner als die Wellenlänge ist. So dimensioniert man in der Regel ein DBA (2 horizontal und 2 vertikal reichen dafür in den meisten Räumen für den Bereich unter 80 Hz).


    Richtig: die Fläche der ebenen Welle ändert sich nicht. Daher sinkt der Schallpegel nicht über der Entfernung (von den geringen Verlusten an den Wänden mal abgesehen). Das habe ich übrigens schon vor 13 Jahren an meinem ersten DBA gemessen (leider sind die Bilder nicht mehr da). Das Problem, dass der Pegel der Frontlautsprecher in der zweiten Sitzreihe dann nicht mehr zum DBA passt, wurde dort auch schon diskutiert.


    Übrigens fällt der Pegel von Kugelstrahlern auch im Heimkino mit 6 dB pro Entfernungsverdopplung. Heimkinos sind in der Regel so stark bedämpft, dass die Reflexionen kaum Pegel dazugeben. Und Diffusschall existiert in kleinen Räumen* ohnehin nicht.


    *alles, was deutlich kleiner als eine Halle oder Saal ist


    Gruß
    Nils

  • ...
    Übrigens fällt der Pegel von Kugelstrahlern auch im Heimkino mit 6 dB/Okt pro Entfernungsverdopplung. Heimkinos sind in der Regel so stark bedämpft, dass die Reflexionen kaum Pegel dazugeben. Und Diffusschall existiert in kleinen Räumen* ohnehin nicht.


    *alles, was deutlich kleiner als eine Halle oder Saal ist


    Gruß
    Nils


    Moin Nils, das ist jetzt aber eine sehr gewagte Aussage! :waaaht:
    Nehmen wir mal einen typischen Heimkinoraum mit 50m^3 und einer brutal niedrigen Nachhallzeit von 0,2s. Dann ergibt sich für einen Kugelstrahler ein Hallradius von rH = sqrt(50 / (340*0,2)) = 0,857 m. Das bedeutet, am Hörplatz kommt eigentlich von jedem Lautsprecher bereits mehr Diffusschall als Direktschall an. Mal ganz abgesehen davon, dass 0,2s im Tiefbass kaum realisierbar sind.

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