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[quote="ML"]Hallo, [quote="Xilef"] Ist es möglich, Signale, die aus einem Lautsprecher kommen, zu bündeln, also auf ein Gegenstand zu fokussieren?[/quote] Ja, aber nur unter größerem Aufwand. Hier siehst Du zunächst, wie das Schallfeld einer Kreiskolbenmembran für eine bestimmte Frequenz aussieht: https://de.wikipedia.org/wiki/Schallfeld#/media/File:Soundfield_Water_4MHz_TransducerRadius5mm.png Die Entfernung des Fokusbereichs variiert aber mit der Frequenz, die Breite der fokalen Zone aber kaum (sie hängt direkt mit dem Schwingerdurchmesser zusammen). Eine Fokussierung kannst Du erreichen: - durch Vorsetzen einer akustischen Linse - durch sphärische/parabolische Krümmung des Wandlers - durch Nutzung von Ringwandlern, die zeitverzögert angesteuert werden, um so synthetisch eine Krümmung zu simulieren. Diese Verfahren sind für Luftschall unüblich, bei medizinischem Ultraschall oder in der zerstörungsfreien Prüfung aber bekannt und etabliert. Es gibt auch ein System, das Ultraschallwellen (20kHz < f < 100 kHz) in Luft aussendet. Auf den Ultraschall wird Hörschall aufmoduliert und durch die Nichtlinearität der Luft (Luft: [latex]p \cdot v^\kappa = \mathrm{konst}[/latex], v: hier spezifische Dichte) wieder demoduliert. Das System ist unter dem Begriff "Soundbeam" bekannt. Hiermit kann man recht gut fokussieren. Allerdings ist der demodulierte Schall nicht so fürchterlich laut. Viele Grüße Michael[/quote]
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Autor
Nachricht
ML
Verfasst am: 20. Mai 2016 13:23
Titel:
Hallo,
Xilef hat Folgendes geschrieben:
Ist es möglich, Signale, die aus einem Lautsprecher kommen, zu bündeln, also auf ein Gegenstand zu fokussieren?
Ja, aber nur unter größerem Aufwand. Hier siehst Du zunächst, wie das Schallfeld einer Kreiskolbenmembran für eine bestimmte Frequenz aussieht:
https://de.wikipedia.org/wiki/Schallfeld#/media/File:Soundfield_Water_4MHz_TransducerRadius5mm.png
Die Entfernung des Fokusbereichs variiert aber mit der Frequenz, die Breite der fokalen Zone aber kaum (sie hängt direkt mit dem Schwingerdurchmesser zusammen).
Eine Fokussierung kannst Du erreichen:
- durch Vorsetzen einer akustischen Linse
- durch sphärische/parabolische Krümmung des Wandlers
- durch Nutzung von Ringwandlern, die zeitverzögert angesteuert werden, um so synthetisch eine Krümmung zu simulieren.
Diese Verfahren sind für Luftschall unüblich, bei medizinischem Ultraschall oder in der zerstörungsfreien Prüfung aber bekannt und etabliert.
Es gibt auch ein System, das Ultraschallwellen (20kHz < f < 100 kHz) in Luft aussendet. Auf den Ultraschall wird Hörschall aufmoduliert und durch die Nichtlinearität der Luft (Luft:
, v: hier spezifische Dichte) wieder demoduliert. Das System ist unter dem Begriff "Soundbeam" bekannt. Hiermit kann man recht gut fokussieren. Allerdings ist der demodulierte Schall nicht so fürchterlich laut.
Viele Grüße
Michael
Xilef
Verfasst am: 20. Mai 2016 13:03
Titel:
Eine Frage ist mir doch noch eingefallen:
Ist es möglich, Signale, die aus einem Lautsprecher kommen, zu bündeln, also auf ein Gegenstand zu fokussieren?
Bsp: ein Glas soll durch einen Sinuston angeregt werden. Der Sinuston soll aber kaum bis gar nicht hörbar sein.
Wahrscheinlich schwierig oder? Mir fällt da nur eine extreme Bündelung ein oder die Möglichkeit, Wellen ohne Lautstärke zu verstärken.. aber ob das beides geht?
Xilef
Verfasst am: 20. Mai 2016 11:07
Titel:
Hey,
ich hatte leider Probleme mit dem Anmelden und konnte daher nicht schneller antworten.
Vielen Dank aber. Das hat mir sehr weitergeholfen!
Steffen Bühler
Verfasst am: 17. Mai 2016 11:38
Titel:
Als kleine Ergänzung:
Insbesondere ist es also kein Resonanzphänomen, wenn man mit dem Finger aufs Glas haut. Damit wird lediglich seine Eigenfrequenz angeregt, und es entsteht eine gedämpfte Schwingung, ein "Pling" mit meinetwegen 500Hz, das nach vielleicht 0,1 Sekunden auf 1/e abgeklungen ist. Aus diesen Werten kann man dann die Frequenz berechnen, mit der der Sänger das Glas ansingen muss, damit es mit der größten Amplitude und eben 90° Phasendrehung (das entscheidende Kriterium für Resonanz!) antwortet. Diese ist fast, aber nie genau gleich der Eigenfrequenz. Mit den genannten Werten käme zum Beispiel 499,997Hz raus.
Viele Grüße
Steffen
franz
Verfasst am: 17. Mai 2016 11:28
Titel:
Pauschal würde ich so eine Situation kennzeichnen, wo ein schwingungsfähiges System mit der Eigenfrequenz fo von außen periodisch erregt wird (stationär, Frequenz f) und sich die Erregerfrequenz der Eigenfrequenz nähert. Bei nicht zu starker Dämpfung erreicht die Amplitude ihr Maximum, die Phasenverschiebung beträgt 90° und es kann passieren, daß die Geschichte (Annahme harmonischer Schwingungen) aus dem Ruder läuft. Kann störend sein (Fahrzeugschwingungen) oder gewünscht (Nachrichtentechnik).
Xilef
Verfasst am: 17. Mai 2016 11:05
Titel: Was genau bedeutet Resonanz?
Meine Frage:
Hi Leute,
ich hab eine Frage bzgl. Resonanz. Was genau versteht man in der Akustik darunter? Mir ist klar, wenn ein Gegenstand einen anderen in Schwingung versetzt (Bsp.: Sänger singt Glas an), entsteht Resonanz.
Zählt es aber auch als Resonanz, wenn man einfach direkt den Gegenstand anregt und ihm dadurch seine charakteristischen Frequenzen "entlockt" (Bsp.: mit Finger auf Glas hauen = Ton hörbar = Resonanz?)
Hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen :)
Meine Ideen:
s.o.