Akustikbass

[dreizehnbass]

Hallo zusammen,
habe begonnen an einem Akustikbass zu tüfteln und zu planen.
Der Prozeß wird bestimmt noch länger dauern und ich versuche Informationen zu sammeln. Habe hier auch schon einiges gelesen.

Was da letztendlich rauskommt ist immer ungewiss. Die Problematik dass Akustikbässe immer zu leise sind kennen wir ja und an einem richtigen Kontrabass wird es nie und nimmer rankommen.

Als Bebalkung habe ich an Kasha gedacht. Habe auch die Möglichkeit die Decke beschallen zu lassen.
Ob so eine Bebalkung für einen A-Bass gut ist kann ich nicht sagen, oder ob man doch ein X-Bracing verwenden soll?

Als Mensur habe ich an 30 Zoll gedacht und an Darmsaiten (Metallummantelt).
Der ganze Bass soll möglichst leichtbau sein.

Wollte ursprünglich eine fette 36 Zoll Mensur verwenden aber viele rateten mir davon ab... ?

Habe mal ein paar Skizzen gemacht, was da letztendlich umgesetzt wird steht noch in den Sternen...

Kennt jemand von Euch Akustikbässe die gut oder halbwegs gut funktionieren?

[bea]

Dein Ansatz gefällt mir recht gut, besonders auch der Kopf.

Ich besitze einen kleinen SX, ebenfalls shortscale. Der hat einen furnierten Korpus, der gerade mal einer schlanken Dreadnought entspricht. Leise, aber fürs Geld recht ausgewogen, auch wenn da wohl sehr viel mehr geht. Dafür passt er in eine normale Gitarrentasche. Hat auch was.


Das Instrument spiele ich übrigens mit Halfrounds (D'Addario). Gerade auf dem A-Bass scheppert das nicht so wie die Phosphor-Bronce-Rounds. Ebenfalls auf dem A-Bass bewährt haben sich TI Flats, ganz besonders, wenn das Klangideal "Kontrabass" heisst.

[capricky]

Kennt jemand von Euch Akustikbässe die gut oder halbwegs gut funktionieren?

Also die Kategorie heißt zwar "Akustikbass, sie sollte aber besser "Piezobass" heißen, denn erst elektrisch verstärkt kommt vielleicht auch "Bass" heraus, das gilt für alle Modelle.

capricky

[bea]

Stimmt. Im Musikerboard hat User Moulin mal ein paar interessante Aufnahmen seines A-Basses vorgestellt.

Aber für "Kammermusik" reichts unverstärkt sogar bei meinem SX (und der ist eher ein "Tenor"); an Weihnachten haben wirs im Familienkreis mal probiert - 2 A-Gitarren + A-Bass. Unverstärkt haben ja sogar die Bassgeigen ihre Probleme mit dem Pegel. Verstärkt klingt mein Kleiner übrigens richtig gut.

[dreizehnbass]

danke für eure Antworten,
die elektrische Komponente sollte man also mit berücksichtigen.
ob Piezo oder Mikrofonie.

Die Torres/Hauser-Form hat die Größe einer Konzertgitarre, passt also auch noch überall rein.
Ich finde so einen großen Korpus wie Stoll ihn verwendet auch nicht mehr ästhetisch.

Bässe brauchen aber Volumen. Sollte man vielleicht die Zargenhöhe noch etwas größer machen?

Habe mir mal die Helmholz Resonanzfrequenz ausgerechnet und kam bei geschätzten 12 Litern Korpusvolumen
auf eine Frequenz von 5,18 Hz.
Bei zunehmendem Volumen wird die Resonanzfrequenz tiefer und die Wirkung besser.
Bei Vergrößerung des Schallloches wird die Resonanzfrequenz höher.
Bei einem Tornavoz soll ja die Resonanzfrequenz auch tiefer werden? Die Mündungskorrektur wird bei so einem langen Tunnel größer.


ah, das wird eine harte Nuß

[capricky]

Habe mir mal die Helmholz Resonanzfrequenz ausgerechnet und kam bei geschätzten 12 Litern Korpusvolumen
auf eine Frequenz von 5,18 Hz.
Bei zunehmendem Volumen wird die Resonanzfrequenz tiefer und die Wirkung besser.
Bei Vergrößerung des Schallloches wird die Resonanzfrequenz höher.
Bei einem Tornavoz soll ja die Resonanzfrequenz auch tiefer werden? Die Mündungskorrektur wird bei so einem langen Tunnel größer.

Ehrlich gesagt kannst Du diese Betrachtungen vergessen. Physikalisch mögen sie richtig sein (ich habe aber meine Zweifel), sie hätten aber so oder so keine Relevanz. Von Bedeutung wäre die akustische Schallleistung. Die kann aber bedingt durch die Bauart und Baugröße des Korpus nur sehr "bescheiden" sein. Anbetracht der Wellenlänge, deren Frequenzen man dem Bassbereich zuordnet, kann das nicht funktionieren, sie werden akustisch kurzgeschlossen, bevor nur eine Schallwelle den Bass verlässt. Das was den akustischen Basston ausmacht ist die Hüllkurve, die Envelope des Schallereignisses - prägnanter Anschlag (Attack), schnelles ausklingen. Mikofonabnahme ist feedbacktechnisch auch nicht der "burner", bleiben nur noch Piezo oder Kondensator als Körperschall- oder Stegabnahme

capricky

[Herr Dalbergia]

5,18 Hz fuer die helmholzreonanz???? kann man die rechnung mal sehen???? ansonsten vertrete ich exakt die meinung meiner vorredner, a-bass ist superschwierig, ich habe mal einen gebaut nach kasha, kam mit den frequenzen schoen runter, fichtenboden usw, aber ansonsten hat mich das nicht wirklich ueberzeugt.

mfg alex

[dreizehnbass]

5,18 Hz fuer die helmholzreonanz???? kann man die rechnung mal sehen???? ansonsten vertrete ich exakt die meinung meiner vorredner, a-bass ist superschwierig, ich habe mal einen gebaut nach kasha, kam mit den frequenzen schoen runter, fichtenboden usw, aber ansonsten hat mich das nicht wirklich ueberzeugt.

mfg alex

ja wie gesagt das wird eine harte Nuß.

Habe das so berechnet:

f0 = Resonanzfrequenz
c = Schallgeschwindigkeit (340m/s)
V0 = Volumen des eingeschlossenen Gases, geschätzt 12Liter
S0 = Querschnittsfläche der Öffnung am Resonatorhals (Schallloch) (d^2 x pi) / 4 , d = 0,086m
L = Länge des Resonatorhalses, hab da mal 0,004m angenommen
2 delta L = Mündungskorrektur = k
k= 2 x 0,614 x r bei einseitig geflanschten Tunnel (r= Schalllochradius = 0,043m)

für f0 kommt dann 5,18 Hz raus. Kann mich aber auch verrechnet haben

[bea]

Sehe ich das richtig, das Du zwar in SI-Einheiten gerechnet, aber das Volumen in Litern angesetzt hast? Wenn ja, hast Du einen Faktor von 1000 unter der Wurzel verschlampt (1 m**3 = 1000 l).

Hier ist übrigens ein Artikel, der sich mit dem Korpus von Saiteninstrumenten als Helmholz-Resonator beschäftigt und sogar einen kurzen Hinweis zu seiner Dimensionierung gibt (mhmm, ich fürchte, ich sollte bei meiner Archtop die Fläche der F-Löcher anpassen ). Die Grundformel wird dabei den Verhältnissen ensprechend vereinfacht. Mit jener Formel und Deiner Dimensionierung komme ich auf 324 Hz und finde das sehr viel plausibler.

Dir Hauptseite beschäftigt sich mit der Physik von Musikinstrumenten. Wäre das nicht etwas für eine allgemeine Ressourcensammlung?

[bea]

Und wenn wir schon dabei sind, gleich noch ein weiterer Link, den ich dort gefunden habe und hoch interessant finde: http://www.speech.kth.se/music/acviguit4/index.html

[dreizehnbass]

ja hatte in Mathe und Physik immer 5er

also sollte ich dort milliliter einsetzen?

coole links!

[multistring systems]

Hola 13Bass,

Ich hab Deinen Helmholzresonator mal eben in AJHorn simuliert. Aber das ist nur theoretisch ein HhR, weil der Port im Verhältnis zum Volumen viel zu klein ist. Das Volumen "sieht" die Luftmasse des Portes überhaupt nicht. Womit Du bewiesen hättest, das eine Tarre auch im Bass nicht nach dem Resonatorprinzip funzt.

Ganz einfach -ohne Berechnungen- sei mal festgehalten:

-für die Erzeugung tiefer Töne muss die Membrane (Korpus) wenigstens in Teilbereichen (Becke/Doden?) in der Lage sein, der von den Saiten vorgegebenen Freggwuenzen möglichst verlustarm folgen zu können.

-Für "Lautstärke" sollten diese "Teilbereiche" ordentlich groß sein.

-ich halte die klassische Bauweise für kontraproduktiv, da mit dem Saitenzug auch die Membrane (Korpus) soweit "vorgespannt" wird...und somit die Resonanzen des Gesamtsystemes nach oben geschraubt wird.
(Im Internet kursiert ein Vid, da bekommt die Akustische einen durchgehenden Hals (der Teil im Body-Inneren sieht aus wie ein Alu-Eiffelturm) - Der Korpus wird damit nicht durch den Saitenzug belastet - ist also nur noch Membrane und nicht mehr "Karosse". Das halte ich für einen Zielführenden Ansatz.



-Ich halte es für kontraproduktiv wenn 13Bass einfach nach Plan baut, ohne Forschungsergebnisse zu generieren


best

[capricky]

Wollt ihr mit Mathematik und Physik die Akustik bescheissen?
Ein Gitarrenkorpus ist kein Helmholtzresonator! Und selbst wenn, wäre es schlimm, denn dann schwingt die Luftsäule nur bei Resonanzfrequenz und wird zur Falle. Was soll denn das Ziel der Berechnungen sein, eine Ausweitung/Verbesserung der Basswiedergabe nach "unten"?

capricky

[dreizehnbass]

-Ich halte es für kontraproduktiv wenn 13Bass einfach nach Plan baut, ohne Forschungsergebnisse zu generieren


best

Recht hast du, der 13er wird sich informieren bevor er den Hobel in die Hand nimmt

[dreizehnbass]

Wollt ihr mit Mathematik und Physik die Akustik bescheissen?
Ein Gitarrenkorpus ist kein Helmholtzresonator! Und selbst wenn, wäre es schlimm, denn dann schwingt die Luftsäule nur bei Resonanzfrequenz und wird zur Falle. Was soll denn das Ziel der Berechnungen sein, eine Ausweitung/Verbesserung der Basswiedergabe nach "unten"?

capricky

ja wollte nur mal schaun was dabei rauskommt

[dreizehnbass]

-für die Erzeugung tiefer Töne muss die Membrane (Korpus) wenigstens in Teilbereichen (Becke/Doden?) in der Lage sein, der von den Saiten vorgegebenen Freggwuenzen möglichst verlustarm folgen zu können.

-Für "Lautstärke" sollten diese "Teilbereiche" ordentlich groß sein.

-ich halte die klassische Bauweise für kontraproduktiv, da mit dem Saitenzug auch die Membrane (Korpus) soweit "vorgespannt" wird...und somit die Resonanzen des Gesamtsystemes nach oben geschraubt wird.
(Im Internet kursiert ein Vid, da bekommt die Akustische einen durchgehenden Hals (der Teil im Body-Inneren sieht aus wie ein Alu-Eiffelturm) - Der Korpus wird damit nicht durch den Saitenzug belastet - ist also nur noch Membrane und nicht mehr "Karosse". Das halte ich für einen Zielführenden Ansatz.



-Ich halte es für kontraproduktiv wenn 13Bass einfach nach Plan baut, ohne Forschungsergebnisse zu generieren


best

Aber wenn die Saiten von der Decke entkoppelt sind, wie soll dann die Energie der Saiten irgenwas anregen? Sustainblock und ein angrenzender Klangkörper sind doch zu wenig?

[multistring systems]

Ein Gitarrenkorpus ist kein Helmholtzresonator!

meine Rede! Ich bin nur nie auf die Idee gekommen, einen derartig gestalteten Hhr mal zu simulieren. Und das ist die Spezialität dieser Software, die Ergebnisse sind in der Praxis gut wiederholbar.

Es gibt meines Wissens nach zwei Methoden der Schallerzeugung im Bass: Druckwandlung und Schnellewandlung. Die Druckwandlung haben wir oben ja schon ausgeschlossen.

Das Dipole im Bass sehr gut funktionieren weiss sogar wiki schon:

http://de.wikipedia.org/wiki/Dipol_(Lautsprecher)

...da wird auch die "Dipolwirkweise" der Basedrum erwähnt, was ja bekanntlich auch eine Gitte ist

best

Edi:

Aber wenn die Saiten von der Decke entkoppelt sind, wie soll dann die Energie der Saiten irgenwas anregen? Sustainblock und ein angrenzender Klangkörper sind doch zu wenig?

Nicht die Saiten werden vvon der Decke entkoppelt...die liegen nach wie vor auf der Brücke auf, die klassisch auf dem Korpus wohnt. Lediglich die Zugkräfte werden nicht über den Korpus abgefangen. Klar was ich meine?

best

[dreizehnbass]

Ein Gitarrenkorpus ist kein Helmholtzresonator!

meine Rede! Ich bin nur nie auf die Idee gekommen, einen derartig gestalteten Hhr mal zu simulieren. Und das ist die Spezialität dieser Software, die Ergebnisse sind in der Praxis gut wiederholbar.

Es gibt meines Wissens nach zwei Methoden der Schallerzeugung im Bass: Druckwandlung und Schnellewandlung. Die Druckwandlung haben wir oben ja schon ausgeschlossen.

Das Dipole im Bass sehr gut funktionieren weiss sogar wiki schon:

http://de.wikipedia.org/wiki/Dipol_(Lautsprecher)

...da wird auch die "Dipolwirkweise" der Basedrum erwähnt, was ja bekanntlich auch eine Gitte ist

best

Edi:

Aber wenn die Saiten von der Decke entkoppelt sind, wie soll dann die Energie der Saiten irgenwas anregen? Sustainblock und ein angrenzender Klangkörper sind doch zu wenig?

Nicht die Saiten werden vvon der Decke entkoppelt...die liegen nach wie vor auf der Brücke auf, die klassisch auf dem Korpus wohnt. Lediglich die Zugkräfte werden nicht über den Korpus abgefangen. Klar was ich meine?

best

ok der Zug wird vom Sustainblock aufgenommen- Saitenbefestigung am Korpusende z.B.

[dreizehnbass]

genau so habe ich meinen Semi Akustik damals gebaut:
http://www.dreizehnbass.at/pics/Entsteh ... etless.htm

Aber die Decken waren hier noch zu dick ....

[dreizehnbass]

eventuell noch eine Verbindung von der Brücke zum Boden Herstellen? wie beim Geigenbau?

[multistring systems]

genau so meinte ich...nur eben etwas Schwingfähiges als Korpus, der nicht "mitgestimmt" wird, wenn an den Wörbeln dröhst.

Und wenn die Decke keine Zugkräfte aufnehmen muß, könnte man sie auch Dünner machen. Möglicherweise sogar vervielfachen (Membranfläche ist Hubraum)

best

Edi: sehr schicker Bass!

Edii2: eventuell noch eine Verbindung von der Brücke zum Boden Herstellen? wie beim Geigenbau?

Ausprobieren! Ich könnte mir vorstellen, dass es die "Ankopplung" des Bodens deutlich verbessert

best

[bea]

Wollt ihr mit Mathematik und Physik die Akustik bescheissen?

Nein.

Ein Gitarrenkorpus ist kein Helmholtzresonator! Und selbst wenn, wäre es schlimm, denn dann schwingt die Luftsäule nur bei Resonanzfrequenz ...

Wegen der komplexen Form des Korpus hat er ein Resonanzspektrum, das Du beispielsweise durch Klopfen an den Korpus anregen kannst.

Wie man beim Lesen der Artikel (deren Hintergrund übrigens eine Doktorarbeit in Physik ist) erkennt, liegt dominierende Resonanz des Korpus im Bereich der Grund- und tiefen Obertöne des Instruments. Der Artikel legt übrigens auch dar, wieso das Modell des Helmholzresonators zu einfach für einen Gitarren- oder Geigenkorpus ist und gibt qualitativ Hinweise auf den Fehler, den man mit diesem Ansatz macht.

Mit realistischen Zahlen sieht man, dass die Resonanz des Korpus tatsächlich klangbildend ist. Das wissen wir natürlich auch schon ohne Physik. Die Größe des Schallochs ist halt nicht beliebig (und wenn man die Schwingfähigkeit des Korpust mit einbezieht, auch nicht die Form). Mehr sagen uns die Formeln nicht.

und wird zur Falle. Was soll denn das Ziel der Berechnungen sein, eine Ausweitung/Verbesserung der Basswiedergabe nach "unten"?

Nö, genau das leistet das Schalloch nicht. Kein Bassboost, sondern ein breites Maximum irgendwie um die 300 Hz, also mitten im Frequenzspektrum der Gitarre. Also kommt mal runter - die Zahlen demonstrieren doch wirklich nur, was wir eh schon wissen. Man wird sie bestenfalls dazu verwenden können, abzuschätzen, ob eine Design-Idee grob falsch ist oder nicht. Ob dieser Aufwand dann das Ergebnis rechtfertigt, ist dann ein komplett andere Frage...
Die Abschätzungen demonstrieren allerdings auch das Problem beim A-Bass. Weil dieser eine Oktave tiefer gestimmt ist als die Gitarre, müsste die Resonanz auch eine Oktave tiefer liegen. Ungefähr jedenfalls.

[bea]

Nicht die Saiten werden vvon der Decke entkoppelt...die liegen nach wie vor auf der Brücke auf, die klassisch auf dem Korpus wohnt. Lediglich die Zugkräfte werden nicht über den Korpus abgefangen. Klar was ich meine?

Wird nicht funktionieren, liebe Elena. Auch bei dieser Konstruktion wirken erhebliche Kräfte auf die Decke, die durch die Beleistung abgefangen werden muss.

Dein Konzept könnte man testen, indem man (E-) Bassaiten auf ein (möglichst kleines) Cello aufzieht. Für einen reinen test müsste man "nur" einen Saitenhalter und die Wirbel passend modifiziert anfertigen (natürlich so, dass man das alles wieder rückbauen kann).

Nochmal zurück zum Helmholzresonator: es sollte doch recht einfach und vor allem reversibel möglich sein, das Schalloch eines A-Basses nach innen zu verlängern. Im Prinzip sollte das die Eigenfrequenz des Korpus etwas verringern. Zum Experimentieren sollte ja schon ein stabiles Papprohr von wenigen cm Länge ausreichen, das man mit doppelseitigem Klebeband im Korpus befestigt. Sowas ließe sich sogar aus zwei Hälften zusammensetzen. Oder zwei Rohrhälften aus Holzresten angefertigt.

Wenn man vorher ein Boxensimulationsprogramm zum groben Abschätzen der notwendigen Länge verwenden möchte, müsste man natürlich das Volumen des Korpus halbwegs genau kennen.

Was die Simulationsprogramme nicht leisten ist eine Aussage, wie die Güte des Resonators von der Länge des Kopplungsrohrs abhängt. Bei einer Gitarre wird die wohl nicht allzu hoch werden dürfen.

[dreizehnbass]

Nicht die Saiten werden vvon der Decke entkoppelt...die liegen nach wie vor auf der Brücke auf, die klassisch auf dem Korpus wohnt. Lediglich die Zugkräfte werden nicht über den Korpus abgefangen. Klar was ich meine?

Wird nicht funktionieren, liebe Elena. Auch bei dieser Konstruktion wirken erhebliche Kräfte auf die Decke, die durch die Beleistung abgefangen werden muss.

Dein Konzept könnte man testen, indem man (E-) Bassaiten auf ein (möglichst kleines) Cello aufzieht. Für einen reinen test müsste man "nur" einen Saitenhalter und die Wirbel passend modifiziert anfertigen (natürlich so, dass man das alles wieder rückbauen kann).

Nochmal zurück zum Helmholzresonator: es sollte doch recht einfach und vor allem reversibel möglich sein, das Schalloch eines A-Basses nach innen zu verlängern. Im Prinzip sollte das die Eigenfrequenz des Korpus etwas verringern. Zum Experimentieren sollte ja schon ein stabiles Papprohr von wenigen cm Länge ausreichen, das man mit doppelseitigem Klebeband im Korpus befestigt. Sowas ließe sich sogar aus zwei Hälften zusammensetzen. Oder zwei Rohrhälften aus Holzresten angefertigt.

Wenn man vorher ein Boxensimulationsprogramm zum groben Abschätzen der notwendigen Länge verwenden möchte, müsste man natürlich das Volumen des Korpus halbwegs genau kennen.

Was die Simulationsprogramme nicht leisten ist eine Aussage, wie die Güte des Resonators von der Länge des Kopplungsrohrs abhängt. Bei einer Gitarre wird die wohl nicht allzu hoch werden dürfen.

Bei einem Tornavoz wird das ja auch schon so gemacht ? Ist ja nichts anderes wie ein Kopplungsrohr.
Die Länge des Rohres beeinflusst die Mündungskorrektur. 2 mal an beiden Enden des Rohres.

Ja, je nach Steghöhe/ Halswinkel wirkt noch Druck auf die Decke was auch eine Beleistung notwendig macht. Oder so wie bei den Geigen eine stützende Wölbung.
Aber wenn man sich das Kräftedreieck anschaut wird die Hauptkomponente des Saitenzuges auf den Sustainblock abgeleitet und entlastet daher den Steg.

[capricky]

Egal welchen Aufwand man betreibt - aktzeptable akustische Ergebnisse mit einem Gitarrenbass wird man doch erst in der Nähe der Korpusgröße eines Kontrabasses erreichen. Aber selbst die Kontrabassisten lassen inzwischen nicht nur bei mir ihre Instrumente mit Pickups ausrüsten (nee, nich EMG's )
Die Akustikbässe, die es schon seit den 50ern oder 60ern gibt, wurden vor einigen Jahren durch die "unplugged" Welle richtig befördert. Versucht haben es viele Hersteller, überzeugend gekonnt hat es nicht einer, aber es wurde und wird Geld damit verdient. Die "Guten" haben hervorragende preamps, damit steht und fällt die Qualität eines "Akustikbasses". Und wenn wir mal ehrlich sind, die 6saiter Toppiezosteelstrings wie Takamine bspw klingen umgekehrt akustisch auch eher ... so naja

capricky