Werking diffusor

[markbakk]

Hallo ZBA-akoestici!
Kwam via het draadje 'laagoverlast' terecht op het verslag van de bouw van een luisterruimte door Soundscapes http://www.soundscapes.nu/!gallery/design/index.htm. Prachtig hoe daar met veel energie en geduld een ruimte wordt gebouwd en geperfectioneerd. Toen het over diffusors begon te gaan, begon ik me achter mijn oren te krabben. Zie de bijgaande foto. Ik snap niet waarom je met zoveel moeite gefreesde diffusorprofieltjes zo diep weg zou willen stoppen tussen de staande schotten, volgens mij gooi je het kind met het badwater weg. Kan iemand hier me uitleggen hoe deze diffusor werkt?

[bert stoltenborg]

Zo'n diffusor is gebaseerd op een wiskundig principe.
Ik wil het wel in detail uitleggen, maar simpel gezegd komt het erop neer dat zo'n ding geluid dat erop valt moet spreiden zonder dat geluid wordt geabsorbeerd.
Het bedrijf RPG heeft die dingen groot gemaakt door een hoop marketing, het is een soort snake oil om zo'n beetje elk akoestisch probleem te tackelen.

In werkelijkheid absorberen ze wel degelijk geluid.
En omdat het een stel verdiepingen betreft wordt geluid dat erop valt weerkaatst met allemaal tijdvertragingen wat een gigantisch kamfilter oplevert (wat ze bij RPG time smear noemen en helemaal te gek vinden, je moet er maar op komen ).
Floyd Toole, Eric Desart en andere prominente akoestici plaatsen er hun bedenkingen bij.

Die diffusor die weer in de wellen van de grote diffusor zit zal meettechnisch inderdaad niets bijdragen.

Ik heb voor Ready Acoustics metingen gedaan aan zo'n ding, en aan andere types diffusoren. Dat is zelfs nog in een artikel gegoten waar later niks meer mee is gebeurd.

Als je het leuk vindt wil ik het wel opzoeken en hier plaatsen, het is wel in het Engels.

[markbakk]

Had zulke dingen wel eerder gezien, op papier en ook in een enkele concertzaal. Maar die waren wel een beetje groter. Voor mijn gevoel heeft zoiets alleen zin als de maatvoering zich verhoudt tot de golflengte van het te weerkaatsen geluid. En inderdaad was ik nogal verbaasd toen ik die diep verstopte diffusors zag, want wat ik me nog wel voor de geest kon halen was dat die dingen het (ook) van schuin invallend geluid moesten hebben.

Ben overigens wel geïnteresseerd in hard facts, dus ik hou me aanbevolen voor die meetresultaten, in deze branche moet je met Engels niet teveel moeite hebben.

[b_force]

Diffusors worden veelvuldig toegepast in de professionele wereld waar ze wel degelijk effect hebben.
Ik weet niet of Floyd Toole en Eric Desart ook zo professioneel georiënteerd zijn (ik krijg het vermoeden van niet).
In die wereld zijn er namelijk wel heel andere eisen dan in een (grote) huiskamer.
In een huiskamer passen fatsoenlijke diffusors niet eens.

De werking van zo'n ding is helaas niet in vier zinnen uit te leggen.
Simpelweg is het idee om geluidsgolven zo lang mogelijk "op te sluiten" en dan te absorberen.

Ik heb trouwens voor een diffusor gestaan die bijna al het geluid "opslokte".
Dit was een type waar je doorheen kon kijken zegmaar. (dus in de lengte)
Een klasgenoot stond aan de andere kant (ongeveer 4 meter ofzo?) en die was niet meer te verstaan.
Ook niet toen hij de longen uit z'n lijf schreeuwde.

[Mphus]

@bforse

Simpelweg is het idee om geluidsgolven zo lang mogelijk "op te sluiten" en dan te absorberen.

Dit doet een diffusor helaas niet (Altans daar is hij in eerste instantie niet voor bedoeld). Een Diffusor zorgt er voor dat het invallende geluid alle kanten op gereflecteerd word (freq afhankelijk).

voor zeer uitgebreide info en de werkingen kun je dit eens proberen: Acoustic Absorbers and Diffusers - Second Edition

groeten Daan

[b_force]

@bforse

Simpelweg is het idee om geluidsgolven zo lang mogelijk "op te sluiten" en dan te absorberen.

Dit doet een diffusor helaas niet (Altans daar is hij in eerste instantie niet voor bedoeld). Een Diffusor zorgt er voor dat het invallende geluid alle kanten op gereflecteerd word (freq afhankelijk).

voor zeer uitgebreide info en de werkingen kun je dit eens proberen: Acoustic Absorbers and Diffusers - Second Edition

groeten Daan

Ja, sorry, dat klopt.
(dat zegt de naam al )

Je heb echter ook gecombineerde dingen.
Dus combinatie van reflecteren en absorberen.
Daar zit ik mee in mijn hoofd.

[WMC]

Ik heb ooit op SoundScapes gelezen dat de kleine profielen erin zitten om diffusie op hogere frequenties ook mogelijk te maken. Door de grootte van de hoofd diffusor en de korte golflengte van hoge frequenties zijn de vlakken van de diffusor nog steeds "spiegelende" vlakken in plaats van objecten waar het geluid verstrooid wordt.

Voor wat meer leesvoer: http://soundscapes.nu/leesvoer.html

[bert stoltenborg]

Dit soort diffusors is gebaseerd op het werk van deze man en dit boek:
http://www.amazon.com/Number-Theory-Sci ... 3540620060
Hierin wordt ook de basis gelegd voor oa het meten met gecorreleerde systemen zoals MLSSA.

De door Markbakk getoonde diffusor is geconstrueerd volgens het het quadratisch residue principe en heet een quadratische residue diffusor of QRD (een geregistreerde benaming).
Een quadratisch residue is een reeks getallen die wordt verkregen door een formule los te laten op een priemgetal.
Een mathematische eigenschap van zo'n reeks is dat de fourier powerrespons vlak is.
Dat betekent dat de fase respons lineair is.
Als je dus een oppervlak modificeert volgens zo'n reeks en er geluid op straalt, zal de respons fase lineair zijn en geen geluid absorberen, terwijl het geluid wel perfect wordt gespreid.
Om dit daadwerkelijk te realiseren moet je wel uitgaan van een heel groot priemgetal om elke frequentie op de juiste manier te beïnvloeden.

Als je zoiets wilt uitrekenen neem je een priemgetal, bijvoorbeeld 7.
Dan neem je een reeks getallen en die modificeer je als volgt:
0^2 = 0
1^2 = 1
2^2 = 4
3^2 = 9, 9 - 7 = 2
4^2 = 16, 16 - 7 = 9, 9-7 = 2 of je doet uiteraard gewoon 16 - 14 = 2
5^2 = 25, 25 - 21 = 4
6^2 = 36, 36 - 35 - 1

Bij de 7 begint de reeks weer van voren af aan.

Je hebt dus een reeks: 0,1,4,2,2,4,1 (merk op dat deze reeks symmetrisch is).

Om een QRD te maken moet je een oppervlak dus dieper en hoger maken in verhouding tot die reeks.

In het plaatje zie je dat er schotten tussen die verdiepingen zitten. Dat is om geluid dat niet perfect recht invalt toch de juiste tijdvertraging te geven.

Natuurlijk hebben die schotten weer het effect dat je deze constructie ook kunt zien als een 1/4 golflengte absorber.
Dus er wordt per definitie toch geluid geabsorbeerd.
Dat blijkt ook uit de absorptie karakteristieken van deze QRD's.
(Eric Desart merkte op dat de diffusoren die RPG gebruikt in hun galmkamer gewoon poly's dus gebogen oppervlakken, zijn, in plaats van die QRD's ).

Dat is het basisprincipe achter deze dingen.

Ik zal dat meetverhaal ook hier proberen te posten, dan krijg je een idee van hoe deze apparaten geluid reflecteren.

[AbZ]

Grappig, ik wist niet dat de werking van QRDs zo discutabel was.

Dat quasi-fractal patroon op de foto leek me ook wat gezocht.
Respons zal toch vooral bepaald worden door de hoogte/diepte van het grote patroon.

Deze site is hier nog niet genoemd, geloof ik:
http://www.subwoofer-builder.com/qrd.htm

[bert stoltenborg]

Grappig, ik wist niet dat de werking van QRDs zo discutabel was.

Dat quasi-fractal patroon op de foto leek me ook wat gezocht.
Respons zal toch vooral bepaald worden door de hoogte/diepte van het grote patroon.

Deze site is hier nog niet genoemd, geloof ik:
http://www.subwoofer-builder.com/qrd.htm

Ik was eerst ook nog geintimideerd door die QRD-verhalen.
Toen ze ineens begonnen met die fractals (quasi wetenschap in de jaren 80 en 90) begon ik m'n eigen beperkte verstand te gebruiken.

[AbZ]

Ik vind dat fractals erg mooie plaatjes opleveren. Niet pseudo-mooi

Was gisteren toevallig in een luisterruimte met QRDs van piepschuim.
Dat kan toch vrijwel alleen een absorber zijn? maar of het patroon dan nog iets uitmaakt?

[bert stoltenborg]

Een van de geinige dingen van een QRD is ook, dat als je het prime number opvoert, het steeds meer op een poly gaat lijken. dus een buisvorm, waarvan je intuitief al denkt dat het geluid wel aardig speidt.

[bert stoltenborg]

Ik vind dat fractals erg mooie plaatjes opleveren. Niet pseudo-mooi

Was gisteren toevallig in een luisterruimte met QRDs van piepschuim.
Dat kan toch vrijwel alleen een absorber zijn? maar of het patroon dan nog iets uitmaakt?

Tja, commercie, ik ben bijna geneigd te vragen bij wie het was?
Sommige verkopers kunnen er wat van

[AbZ]

Een van de geinige dingen van een QRD is ook, dat als je het prime number opvoert, het steeds meer op een poly gaat lijken. dus een buisvorm, waarvan je intuitief al denkt dat het geluid wel aardig speidt.

Ik krijg hierbij opeens een vrije associate met het oppervlak van een Freshnellens.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Fresnellens
Is een QRD gewoon een soort gehakte hollebolle lens cq spiegel?

Update: (Zelf nog eens nagedacht...) Nee, dat is natuurlijk wat anders.
Maar zou je niet beter wel een Fresnel oppervlak als diffusor kunnen inzetten?
Of ga je die diffractie dan heel erg horen?

Tja, commercie, ik ben bijna geneigd te vragen bij wie het was?
Sommige verkopers kunnen er wat van

Dit was bij een particulier. Waren op internet besteld. Geen idee bij wie of voor welke prijs. Ziet er wel cool uit hoor.

[bert stoltenborg]

Een van de geinige dingen van een QRD is ook, dat als je het prime number opvoert, het steeds meer op een poly gaat lijken. dus een buisvorm, waarvan je intuitief al denkt dat het geluid wel aardig speidt.

Ik krijg hierbij opeens een vrije associate met het oppervlak van een Freshnellens.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Fresnellens
Is een QRD gewoon een soort gehakte hollebolle lens cq spiegel?

Update: (Zelf nog eens nagedacht...) Nee, dat is natuurlijk wat anders.
Maar zou je niet beter wel een Fresnel oppervlak als diffusor kunnen inzetten?
Of ga je die diffractie dan heel erg horen?



Mwa, diffractie en refractie.
Lijkt er wel op.

[jeroen_d]

Hallo ZBA-akoestici!
Kwam via het draadje 'laagoverlast' terecht op het verslag van de bouw van een luisterruimte door Soundscapes http://www.soundscapes.nu/!gallery/design/index.htm. Prachtig hoe daar met veel energie en geduld een ruimte wordt gebouwd en geperfectioneerd. Toen het over diffusors begon te gaan, begon ik me achter mijn oren te krabben. Zie de bijgaande foto. Ik snap niet waarom je met zoveel moeite gefreesde diffusorprofieltjes zo diep weg zou willen stoppen tussen de staande schotten, volgens mij gooi je het kind met het badwater weg. Kan iemand hier me uitleggen hoe deze diffusor werkt?

Ik snap het ook niet. Het ziet eruit als een diffusor binnen een diffusor. En dat zal zeker het effect hebben dat je hoge frequenties binnen de schotten van de diffusor verstrooit. Het is niet duidelijk hoe dit doorwerkt naar buiten toe. Voor je het weet creeer je ongewenste demping van de hoge tonen in plaats van verstrooiing.

[bert stoltenborg]

Mijn verhaal is te groot om te uploaden (4 MB).
Helaas.

[WMC]

Dropbox linkje anders?

[bert stoltenborg]

Als het goed is regelen ze hier iets.

[Henkjan]

Als het goed is regelen ze hier iets.

klikkerdeklik

[markbakk]

Dank u allen! Ga ik eens op een rustig moment voor zitten.

[Wowly]

idd, even rustig doornemen (is voor mij bijzonder lastige kost, als ik het al bevatten kan..)

[b_force]

idd, even rustig doornemen (is voor mij bijzonder lastige kost, als ik het al bevatten kan..)

En er staan niet eens vervelende integralen en matrixen in

[AbZ]

LoL, dat artikel liegt er niet om! Jammer dat die QRDs hun belofte niet waarmaken. Zijn de 'vierkante' versies (itt de verticale lammellenversie) minder beroerd? Of vertonen die (mutatis mutandis, ivm extra dimensie) dezelfde problemen?

Ben er helaas niet geslaagd een plaatje te vinden van die E-B Plate (Euler-Bernoulli Diffusion Plate).
Wie wel?

[bert stoltenborg]

Die EB-plaat is een prototype.
Het is een dik, zwaar, voorgevormd kunststof paneel dat in een Chameleon frame kan worden geklikt.

Het gaat blijkbaar niet zo goed in de akoestische materialen bussiness, want het ding is nog steeds niet op de markt.
Ik denk niet dat Joel Dubois het me in dank afneemt als ik hier een foto ga plaatsen.

Maar het gebruik van diffusoren in kleine ruimten vind ik sowieso bedenkelijk; ik heb vroegah ook wel dergelijke ruimten ontworpen, maar ben erop terug gekomen. Het is niet altijd dodelijk ofzo, maar voor het geld kun je beter wat anders doen.