Schallausbreitung / Beugung

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the_green_village
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 31. Dez 2012, 10:33

Hallo,
ich hoffe ihr könnt mir etwas auf die Sprünge helfen.
Mal angenommen, eine im Freifeld lineare Schallquelle wird direkt auf den Boden gelegt. Wände sind bei diesem gedachten Versuch nicht vorhanden. Durch den Boden würde ja nun üblicherweise eine ca. 6DB Anhebung in sämtliche Frequenzen steigend unterhalb 400-500Hz geschehen.
Das ist soweit alles klar und logisch.

Nun liest man oft, dass Beugung dann auftritt, wenn ein Hindernis ca so groß wie die Schallwelle ist. Andere Quellen geben sogar die 5fache Größe für das Hindernis an.
Mit diesem Gedanken im Hinterkopf frage ich mich, was passiert, wenn nun direkt hinter die Schallquelle zentriert ein Brett (90°, also quasi eine kleine Wand) auf den Boden gestellt wird – Abstand so gering wie möglich, evtl. sogar wallmount –? Ich gebe jetzt einfach mal eine Größe von 1m x 1m vor.

Ist es nun tatsächlich so, dass das Brett unter 340Hz keine Anhebung des Drucks erzeugt, weil dieser einfach darum herum gebeugt wird? Das halte ich mal für recht ausgeschlossen, was ich in einem kleinem Versuch auch mal simuliert habe. Es ist wohl mehr so, dass ein Teil reflektiert wird, und der andere Teil gebeugt. Aber dann würde doch die Aussage nicht stimmen, dass bei 1-5 facher Größe der Wellenlänge gebeugt wird.
Oder hat in diesem Versuch die Nähe zu dem Hindernis einen entscheidenden Einfluss?
Danke für eure Hilfe

Gelscht
Gelöscht

#2 erstellt: 31. Dez 2012, 14:47

Schall ist kein System, nicht zusammenhängend. Insofern reagiert ein Teil des Schall beim Auftreffen auf ein Hinderns so, ein Teil des Schalls so. Im Endeffekt sind das ja nur Schwingungen ortsfester Luftteilchen.

Ein im Vergleich zur Wellenlänge kleines Hindernis führt zur teilweisen Reflektion und zur teilweisen Beugung (Schallwand Subwoofer).

Ein im Verhältnis zur Wellenlänge grosses Hindernis - mit entsprechender Impedanz! - führt zur vollständigen Reflektion. Das ist aber Lehrbuch und Labor - zu weit weg von der Realität, ein einzelner und so sauber gerichteter Impuls kommt in der Praxis nicht vor, kann gar "nicht" erst erzeugt werden.

the_green_village
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 31. Dez 2012, 16:04

OKay, vielen Dank Ole.
In der Praxis bekomme ich bei einem derartigen Versuch nämlich eine Anhebung von bestimmt 2-3dB bei 100Hz und sogar ca. 4db bei 150 Hz. Das heißt, man könnte grob schlussfolgern, es wird in diesem Fall ja sogar mehr als die Hälfte reflektiert. Vermutlich hat es ja auch noch viel damit zu tun, dass die Schallwellen in dieser Nähe ja noch eher einer Kugelwelle gleichen anstatt einer ebenen Welle?

Gelscht
Gelöscht

#4 erstellt: 31. Dez 2012, 19:31

So ausgedrückt ist +3 dB Schalldruck ja nicht das 1,5-fache, sondern nur das 1,4-fache, +4 dB das 1,6 fache, +2 dB das 1,25-fache:

http://www.sengpielaudio.com/Rechner-pegelaenderung.htm

Evtl. hilft das deine Messungen in Relation zur "Schallwandgrösse" besser zu erklären?

the_green_village
Ist häufiger hier

#5 erstellt: 31. Dez 2012, 20:03

ja, danke für den Link und den Hinweis. Okay, bei +2db (50hz) würde dies als Beispiel einer Reflektion von einem Viertel entsprechen; bei +4db (150hz) dann knapp etwas mehr als der Hälfte.
Anscheinend ist es dann ja einfach ein komplett stufenloser Übergang zwischen Reflektion und Absorption und nicht erst ab exakt einer Wellenlänge-Hindernisgröße, aber dass hast du ja bereits erwähnt.
dankeeee & guten Rutsch