Boxen mit rückwärtigen Ports

[Hardrockracer]

Hi,

wurde hier vielleicht schon mal diskutiert. Was würdet Ihr als Vor- bzw. Nachteile (bzgl. des Klangverhaltens) von Boxen mit rückwärtigen Reflexöffnungen gegenüber geschlossenen Boxen sehen?
Ich habe mal gehört, das der Sound sich mitunter unvorteilhaft (im Sinne von Wummern) gestalten könnte. Kann man das so sagen? Ausserdem sollten solche Boxen immer nahe an einer Wand stehen, damit die Ports ihre Wirkung entfalten können. Nun ist z.B. live das so nicht immer möglich. Sollte man also eher Abstand von der Benutzung einer solchen Box nehmen?

HRR

 

[Bjoern Rust]

Wenn die Box nicht zur Wand kommt, dann muss die Wand zur Box.
Ich selber habe noch nie Boxen mit rückwändigen Ports gehabt, also auch keine Erfahrungen.
Wenn es aber nur um den Mangel eines rückseitigen Reflektors in Live Situationen geht kann man sicher eine Lösung finden.

 

[Al M. Big]

Ich hatte mal ne eigentlich sehr gute Markbass-Box mit rückseitigen Ports, die klang auch im damaligen Proberaum sehr gut. Leider mussten wir dann aber in einen Proberaum umziehen, der akustisch etwas schlechter war als der alte. Es war dort unmöglich einen guten Basssound einzustellen. Es hat immer gewummert oder gedröhnt. Ich habe wirklich alle möglichen und unmöglichen Positionen mit der Box getestet (auch verschiedene Wandabstände). Letztendlich hatte ich dann den Port verschlossen, das Wummern/Dröhnen war dann weg, aber die Box klang halt nicht mehr so gut. Nach dieser Erfahrung werde ich nie wieder eine Box mit rückseitigem Port besitzen.

 

[whitewater]

IMHO sollte das mit der fehlenden Wand nach hinten kein Thema sein. Da wird ja nichts reflektiert, sondern wir reden über Wellenlängen, die letztlich lang genug sind, um sich mehr oder weniger kreisförmig auszubreiten.
Im Gegenteil ich würde sagen, man sollte die Box eben nicht nahe an eine Wand stellen, da sonst der Port nicht mehr so funktioniert, wie berechnet.
Der Port ist ja ein Resonator, ähnlich wie eine Orgelpfeife, der so berechnet ist, daß am Ende ein Sprung auf freien Raum kommt. Ende eben. Stellt man die Box dicht an die Wand ist der Schlitz zwischen Wand und Box quasi ein weiterer Resonator mit unbestimmtem Querschnitt und auch noch einem unegalen Rand. Bei Downfire Ports ist das so gerechnet, daß mit den Füßen der Box und dem Boden das ganze sinnvoll ist, bei rear vented nicht.

Daß Boxen im Bassbereich vor einer Wand/auf dem Boden/in einer Raumecke stärker werden hat nichts mit der Position des Ports zu tun, sondern damit, daß statt eines freien Raumes nur ein halber (Boden) ein viertel (Boden und Wand) ein achtel (Raumecke) beschallt werden muss.

Hier werden also zwei unabhängige Effekte durcheinander geworfen.

P.S.: der oben beschriebene unkontrollierte zweite Resonator durch Boxenrückwand und Raumwand dürfte in vielen Fällen Grund für die Wummerei sein.

 

[Radunt]

der oben beschriebene unkontrollierte zweite Resonator durch Boxenrückwand und Raumwand dürfte in vielen Fällen Grund für die Wummerei sein.

jepp, sehe ich auch so.
Deshalb habe ich bei meiner Basstown 2x10 den Rearport verschlossen. Ging sehr gut mit einer kleinen Platte aus Sperrholz, die mit Klettband davorgeklettet wurde (Filzbezug). Die Box klingt trotzdem richtig gut - bässer als mit offenem Port vor der Wand.

 

[Nick Northern]

Physikalisch kenne ich mich 0 aus. Ich hatte allerdings in den letzten 30 Jahren fast nur Boxen mit Rear Port und in der Praxis bekommt man Dröhnen fast immer mit dem Amp Eq in den Griff und wenn Live garnichts hilft, stopft man die Löcher eben zu: Socken, Ersatzshirt, Pulli etc..

 

[Hardrockracer]

Ich frage übrigens deshalb, weil ich seit Jahren geschlossene Systeme benutze. Und das mit dem Wummern hört sich für mich an wie ein "Problem waiting to happen". Aufgrund der Größe des Proberaums steht meine derzeitige Box ziemlich nah an der Wand, ist aber auch ein geschlossenes System. Eine neue Box kaufen, deren Ports man denn provisorisch verschließt ist ja dann auch nicht der wahre Jakob.

 

[Hardrockracer]

Physikalisch kenne ich mich 0 aus. Ich hatte allerdings in den letzten 30 Jahren fast nur Boxen mit Rear Port und in der Praxis bekommt man Dröhnen fast immer mit dem Amp Eq in den Griff und wenn Live garnichts hilft, stopft man die Löcher eben zu: Socken, Ersatzshirt, Pulli etc..

Wenn ich erst jedes Mal mit nem Eq die Dröhn Frequenzen rausfiltern muss, werd ich da die Finger weglassen.

 

[Nick Northern]

Wenn ich erst jedes Mal mit nem Eq die Dröhn Frequenzen rausfiltern muss, werd ich da die Finger weglassen.

Naja, das musst du je nach Raum auch bei einer geschlossenen Box. Ich habe ja nicht gesagt, dass eine Rear Ported immer dröhnt. Ich habe nur gesagt, dass man, wenn es dröhnt, das (genauso wie bei einer geschlossenen Box auch) mit dem EQ in den Griff bekommt und die Öffnung in meinen Augen keinen Nachteil hat.

 

[Hardrockracer]

Naja, das musst du je nach Raum auch bei einer geschlossenen Box. Ich habe ja nicht gesagt, dass eine Rear Ported immer dröhnt. Ich habe nur gesagt, dass man, wenn es dröhnt, das (genauso wie bei einer geschlossenen Box auch) mit dem EQ in den Griff bekommt und die Öffnung in meinen Augen keinen Nachteil hat.

Ich kann mich nicht erinnern, dass ich bei Live Gigs in den letzten Jahren irgendeinen anderen Regler als den Volume benutzen musste.

 

[quarkfrosch]

Ich versuche das etwas aufzuräumen.

1. Die Position des Bassreflextunnels ist grundlegend erst einmal egal. Der Tunnel ist ein Helmholtzresonator, der - passende Lautsprecher vorausgesetzt - die Tuningfrequenz der Box ändert. Das ganze ist ein System aus Lautsprecher, Boxenvolumen und Volumen der Luft im Tunnel (Querschnittfläche x Länge des Tunnels). Bei richtiger Abstimmung kann damit der effektiv nutzbare Bassbereich eines Lautsprechers „verlängert“ werden, die Box kommt „tiefer runter“ - um es mit Musikerjargon zu benennen.
Ob der Tunnel nun vorne, hinten oder seitlich sitzt, ist für die Funktion egal.

2. Bassreflex nach hinten hat die einzige Problematik, dass die Aufstellung den effektiven Tunnel ändern kann. Bei Eckaufstellung, oder nah vor einer Wand (weniger als der doppelte Tunneldurchmesser meine ich, vielleicht war es auch nur der einfach), wird die Abstimmfrequenz nach unten verschoben. Die Wand und davorstehende Box werden Teil des Bassreflextunnels. Und ganz an der Wand blockiert natürlich den Tunnel und dieser kann seine Funktion nicht erfüllen.

3. Boxenaufstellung vor einer Wand, oder zweien (Ecke), kann den effektiven Schalldruck erhöhen. Das ist allerdings für alle Lautsprecher so.

Wer eine etwas ausführlichere Erklärung zu Bassreflex lesen möchte, darf die Profis nehmen: https://barefacedaudio.com/pages/how-ports-work

 

[E-A-D-G]

Ob Port hinten oder vorne, ich stelle meine "front ported" Box ungerne zu nahe an die Rückwand weil es dann zu überladen im Bassbereich klingt, bzw. das berühmt berüchtigte "Wummern" sich bemerkbar machen kann.

Außerdem, bei allen solchen Überlegungen, es ist an der Stelle hilfreich wenn man weiß was genau der Port wirklich macht, und wie er funktioniert.
Die sich darin bewegende Luft erzeugt nämlich NICHT den Schalldruck, der entsteht ganz anders, nämlich direkt im Inneren der Box.
Damit aber der Port UND daneben die eigentliche Schallabstrahlung insgesamt noch gut funktioniert sollte der Port (wenn hinten) nicht zu nahe an einer Wand sein.

 

[Al M. Big]

Ich kann aber nicht in jedem Proberaum die Box beliebig weit von der Wand entfernt aufstellen. In meinem Fall hatte ich mit 50 cm Abstand zur Wand immer noch Soundprobleme. D. h. für mich: Mit rearported Boxen können u. U. Probleme auftreten, die ich mit frontported Boxen grundsätzlich nicht habe.

 

[E-A-D-G]

Ich kann aber nicht in jedem Proberaum die Box beliebig weit von der Wand entfernt aufstellen. In meinem Fall hatte ich mit 50 cm Abstand zur Wand immer noch Soundprobleme. D. h. für mich: Mit rearported Boxen können u. U. Probleme auftreten, die ich mit frontported Boxen grundsätzlich nicht habe.

Die Soundprobleme hättest du mit front ported aber genauso gehabt.
Und ob du bei einer front ported oder rear ported den Port verschließt ist daher ziemlich Wumpe weil im Ergebnis identisch.

Egal ob rear ported oder front ported, Lautsprecher und Port liegen nicht weiter entfernt auseinander als 1/4 der Wellenlänge die von beiden gleichzeitig abgestrahlt wird.
In dem Moment herrscht komplette akustische Kopplung beider Quellen, und damit verhalten sich beide akustische Quellen wie eine einzige.

 

[E-A-D-G]

https://barefacedaudio.com/pages/how-ports-work

Ich habe nicht alles gelesen, finde den Artikel aber sehr gut gelungen.

Vor allem der Satz hier, der könnte glatt von mir stammen:
4. The reason ported cabs are deemed to have worse transient response than sealed cabs is because their transfer function is different. An 'ideal' ported cab has a 24dB/octave cut-off but an 'ideal' sealed cab has a 12dB/octave cut-off. The steeper cut-off rate causes the transient response to be less accurate - this can be proved mathematically and is true to all filters - the steeper the slope the greater rate of change of the phase shift and thus the greater the group delay.

Allerdings, wenn ich hier keinen Fehler beim Übersetzen gemacht habe, dann verstehe ich den guten "Alex" so dass auch er annimmt die Schallerzeugung würde durch das bewegte Luftvolumen im Port erzeugt werden, vergleichbar einer bewegten Membran.

Zum einen ist das Modell sowieso falsch, und zudem auch nur bedingt tauglich um die realen Vorgänge/Anforderungen zu beschreiben.
Wenn man versucht den Port als strahlende Fläche gleichsam einer Membran aufzufassen, dann würde die nötige Auslenkung der Luft im Port (speziell bei hohen Lautstärken) schnell Größenordnungen von 100mm und mehr erreichen (müssen).
Jetzt gibt es aber Ports die sind nicht länger als die Dicke der Schallwand selbst, also gerade mal ~19mm lang. Spätestens an der Stelle funktioniert das ganze Modell bereits nicht mehr!

Zudem funktioniert ein Port (nicht nur theoretisch sondern auch in der Praxis) ja auch bei extrem kurzen Längen bis hin zu nahezu Länge -> Null.

 

[Al M. Big]

Die Soundprobleme hättest du mit front ported aber genauso gehabt.
Und ob du bei einer front ported oder rear ported den Port verschließt ist daher ziemlich Wumpe weil im Ergebnis identisch.

Ähmm, falsch! Ich hatte mir damals dann ne frontported Box geholt (selbe Speakergröße) und siehe da: Kein Wummern, kein Dröhnen. Das Verschließen der Ports war da ja dann gar nicht notwendig.
Außerdem bin ich nicht der Einzige, der mit rearported Boxen schon mal Probleme hatte.

 

[Slidemaster Dee]

Ich hab mir Rear Ports nie Probleme gehabt. Man hat die Box doch meistens wegen des Gekabels eh schon ein Stück von der Wand wegstehen. Auf 10 cm mehr kommt’s doch dann auch nicht mehr an.

 

[quarkfrosch]

Allerdings, wenn ich hier keinen Fehler beim Übersetzen gemacht habe, dann verstehe ich den guten "Alex" so dass auch er annimmt die Schallerzeugung würde durch das bewegte Luftvolumen im Port erzeugt werden, vergleichbar einer bewegten Membran.

Worauf genau beziehst Du Dich?
Im Artikel wird weiter unten darüber gesprochen wie ein passiver Radiator funktioniert und dann der Vorschlag gemacht, einen Bassreflex Tunnel, für das grundlegende Verständnis, wie einen passiven Radiator zu betrachten. Dort wird nicht von Schallerzeugung des passiven Radiators, oder Luftvolumen im Tunnel gesprochen. Es wird die Änderung der inneren Dämpfung im Lautsprecher-Luft-Feder System (suspension compliance) als Grund dafür genannt, dass der Lautsprecher hierdurch effizienter Energie bei niedrigen Frequenzen abgeben kann.

 

[E-A-D-G]

Ähmm, falsch! Ich hatte mir damals dann ne frontported Box geholt (selbe Speakergröße) und siehe da: Kein Wummern, kein Dröhnen. Das Verschließen der Ports war da ja dann gar nicht notwendig.
Außerdem bin ich nicht der Einzige, der mit rearported Boxen schon mal Probleme hatte.

Wobei das zumindest theoretisch auch von der Tuningfrequenz mit abhängig sein kann.
Rear ported oder front ported sagt ja nichts darüber aus ob das Tuning eher hoch oder eher tief angesiedelt war bei deiner Problembox und damit maßgebend für den "erweiterten" Frequenzgang nach unten hin, und zudem keinerlei Aussage darüber wie der ganze Rolloff ausschaut, und damit das Verhalten der Box hinsichtlich Gruppenlaufzeit und Dämpfung (das Ein- und Ausschwingverhalten).

 

[E-A-D-G]

Worauf genau beziehst Du Dich?
Im Artikel wird weiter unten darüber gesprochen wie ein passiver Radiator funktioniert und dann der Vorschlag gemacht, einen Bassreflex Tunnel, für das grundlegende Verständnis, wie einen passiven Radiator zu betrachten. Dort wird nicht von Schallerzeugung des passiven Radiators, oder Luftvolumen im Tunnel gesprochen. Es wird die Änderung der inneren Dämpfung im Lautsprecher-Luft-Feder System (suspension compliance) als Grund dafür genannt, dass der Lautsprecher hierdurch effizienter Energie bei niedrigen Frequenzen abgeben kann.

So habe ich diesen Part zumindest auch noch verstanden.

Allerdings würde ich an der Stelle nicht von innerer Dämpfung sprechen wollen, zumindest in dem Moment nicht wenn man das Luft-Feder System in erster Näherung als adiabatisch annimmt (was ja nicht grundsätzlich verkehrt ist).

Die Luftmasse im Port nimmt über das Feder-System "Luft Innenvolumen Box" Energie vom Lautsprecher auf. Bei Resonanz erreicht die gespeicherte Energie im schwingungsfähigen System ihr Maximum, abwechselnd gespeichert in der bewegten Masse (kinetische Energie) und der Feder (potenzielle Energie). Bei Resonanz erreicht die Druckänderung (die Federrückstellkraft) im Inneren der Box ihr Maximum.
Gleichzeitig wird die Lautsprecherbewegung klein, aufgrund des dann stark erhöhten Wechseldrucks (die Federrückstellkraft) im Boxeninneren bei Resonanzfrequenz, gegen den der Lautsprecher dann arbeitet.
Der Lautsprecher wandelt seine Energie damit dann deutlich effizienter in (Schall-)Wechseldruck um, und damit durchaus vergleichbar als wäre seine Membran deutlich vergrößert.

it actually increases the back pressure in the box at certain frequencies thus improving the efficiency of the system!

Absolut korrekt was Alex dazu noch schreibt!
Der stark erhöhte Wechseldruck der die Effizienz des Systems steigert.
Allerdings, der stark erhöhte Wechseldruck im Inneren der Box der bei Resonanz entsteht, es ist bereits der eigentlich erzeugte bzw. gesuchte (Schall-)Wechseldruck!


Dagegen:

we want the air in the port to resonate in a controlled fashion and thus set the air in the room vibrating, creating extra bottom end.
The larger the area of our port, the better it can do that because the shorter the distance the port air needs to oscillate back and forth.

Entweder verstehe ich den Alex hier falsch, oder übersetze es falsch, oder er vereinfacht an der Stelle deutlich zu stark.
Ich verstehe seine Worte hier allerdings schon so als würde er die eigentliche Schallerzeugung der sich bewegenden bzw. oszillierenden Luft im Port zusprechen.
So ganz falsch ist es zwar nicht weil sich im Port der (Schall-)Wechseldruck der oszillierenden Luftmasse überlagert, so ganz richtig ist es aber dennoch nicht.