bea hat geschrieben:Dass das Impedanzminimum mit der BR-Resonanz korrespondiert, habe ich auch noch im Hinterkopf.
Das kann man sich ja auch leicht herleiten:
Bei der geschlossenen Box will das System bei der Resonanz-Frequenz wie von selbst schwingen. Die Masse der Membran und deren Aufhängung (in Kombination mit der Nachgiebigkeit des Boxenvolumens) bilden ein Masse-Feder-Pendel.
Schickt die Endstufe bei dieser Frequenz Strom in das System, wird die Resonanz zur Schwingung angeregt. Dadurch wird in der Schwingspule, die sich im Magnetfeld des Luftspaltes bewegt, wie in einem Generator Strom induziert. Dieser Strom wirkt dem Strom aus der Endstufe entgegen ("Gegeninduktion"), der Stromfluss erreicht hier ein Minimum, was gleichbedeutend mit einem Maximum der Impedanz ist.
Bei der BR-Box hängen zwei Masse-Feder-Pendel untereinander: An der Membranrückseite hängt über die Feder des Gehäusevolumens die Luftsäule des Tunnels als Masse. Bei der Helmholtzresonanz ist die Bewegungsrichtung der Membran und der Luftsäule so, das beide gleichzeitig ins Gehäuse rein oder beide raus wollen. Dadurch wirkt über die Luftfeder eine größere Kraft auf die Membranrückseite als bei höheren oder tieferen Frequenzen, wodurch die Membranauslenkung minimiert wird. Bewegt sich die Schwingspule nicht oder nur ganz wenig, kann auch kein Strom in ihr induziert werden, somit kommt es hier zu einem Minimum in der Impedanz (im Idealfall wirkt hier nur noch der Gleichstromwiderstand der Schwingspule). Unter und über diesem Impedanzminimum gibt es je ein Maximum, da die Membranauslenkungen hier wieder größer werden.
Will man die Helmholtzfrequenz messtechnisch ermitteln, muss man eben dieses Impedanzminimum zwischen den beiden Maxima suchen (die Messaperatur habe ich weiter oben schon mal beschrieben).
Theoretisch könnte man auch nach dem Minimum der Membranauslenkung suchen. Wenn die Frequenz recht tief ist (z.B. <30Hz), kann das mit bloßem Auge und Streiflicht auch einigermaßen gehen. Bei höheren Resonanzfrequenzen wird's schwierig. Da bräuchte es dann Messgerät, dass die Membran mittels Laser abtastet (sowas hat der Prof. Zollner in seinem Labor, ich leider nicht
).
Grüße
Matthias