dag Stefan,

ik ben geen geluidstechnicus, maar

1) op mij komt het een beetje vreemd over dat je met trillende lucht een speakerconus gaat aandrijven om die weer lucht aan het trillen te laten brengen.
2) wat ik weet van speakers geeft mij een heel ander idee van actieve en passieve speakers. Belangrijkste verschil is dat actieve speakers hun eigen ingebouwde versterkers hebben bij mijn weten. Zie bijvoorbeeld ook
https://www.bax-shop.nl/blog/pa/het-verschil-tussen-passieve-en-actieve-speakers/
Maar lees vooral ook de reacties op die blog.

Dus mij is totaal niet duidelijk wat je beoogt te bereiken.

Groet, Jan

Je vraag lijkt neer te komen op:
- gegeven een buis met
     - aan de ene kant een trillend medium (actieve luidspreker)
     - aan de andere kant een sensor die de trilling registreert
- Hoe beinvloedt de vorm van de buis de registratie door de sensor (een passieve luidspreker (niet aangesloten?) of microfoon)

Je stelt eigenlijk de vraag hoe in een buis een trillende golf zo effectief mogelijk kan worden doorgegeven van het ene naar het andere uiteinde. Correct?

Zoals Theo de klerk aangeeft komt het er een beetje op neer. 

Met passive speaker bedoel ik een membraan (gewoon een conus zonder dat deze is aangesloten als het ware). Het principe is zo: als ik aan de ene kant van de buis de actieve speaker indruk wordt de passive (Membraam) aan de andere kant uitgedrukt (doordat het een gesloten ruimte is)(dit principe heeft bijvoorbeeld de JBL flip 4 speaker ook).

Voor het uitdrukken van de membraam is natuurlijk een kracht nodig. Die kracht wordt geleverd door de active speaker. maar een deel van de kracht die geleverd wordt gaat verloren door de overbrenging van de kracht in het lucht in de gesloten ruimte.

Wat als de kracht die nodig is om de passieve speaker te laten trillen groter is dan de kracht die nodig is om de lucht in de kamer te comprimeren. Dan wordt de trilling niet overgebracht naar de passive speaker.

Mijn vraag is dus, maakt het volume van het gesloten ruimte uit? 

Fingers crossed dat ik het zo goed heb uitgelegd...

In elk geval bedankt!

>Wat als de kracht die nodig is om de passieve speaker te laten trillen groter is dan de kracht die nodig is om de lucht in de kamer te comprimeren. Dan wordt de trilling niet overgebracht naar de passive speaker.

Dit is een probleem dat men meestal experimenteel probeert te analyseren. Er spelen nogal wat processen een rol.

Allereerst zal elk membraan, hoe stug ook, de (lucht)druk bemerken en daarop reageren door te buigen. Maar net als met zeer stugge veren kan de kracht (druk = kracht/oppervlak) een bijna onmeetbaar kleine indrukking geven.

Ten tweede moet de energie die door de trillende luidspreker (maar je mag ook met een hamer op een andersoortige buisafsluiting slaan... als het maar een luchtcompressie geeft) aan de lucht wordt gegeven overgebracht worden naar de andere kant. De luchttrilling beweegt echter niet alleen maar rechtuit door de buis maar ook schuin tegen de buiswand. Het is heel afhankelijk van de wand hoe die de trilling reflecteert of doorgeeft. In studio's maakt men zelfs "dode ruimte" wanden die elke geluidstrilling absorberen waardoor er geen echo (reflectie) is.

Als derde zal het ontvangende membraan minder dan volledig elastisch zijn waardoor een deel van de energie van de trilling in warmte wordt omgezet en niet tot een beweging van het membraan leidt.

De hoeveelheid energie die uiteindelijk bij het membraan aan de overkant terecht komt zal dus zeker minder zijn dan wat de luidsprekerconus heeft afgegeven door allerlei verliezen onderweg. En die verliezen zijn zeer afhankelijk van materialen en opbouw. Daarom laten die zich praktisch alleen via experimenten bepalen. Het is geen "ideale" situatie die zich puur wiskundig laat oplossen.

Slechts een deel van de energie van de luidspreker zal uiteindelijk aankomen om het membraan via druk in beweging te zetten. Die druk kun je wel verhogen. Net zoals een olifant op dikke poten een druk op de grond uitoefent, zo zal diezelfde olifant op hoge hakken een enorme druk geven omdat zijn gewicht ineens alleen maar op die naaldhakken staat en niet verdeeld wordt over zijn dikke pootzolen. (Een olifant op hoge hakken is trouwens een typisch "Gedankenexperiment").
Een taps aflopende buis zal denk ik een grotere kracht geven dan een rechte buis, al zullen de absorpties door de schuine buis waarschijnlijk weer groter zijn.

Dus het volume van de buis zal zeker van invloed zijn:
- hoe groter, hoe meer dispersie/afbuiging/verdeling van de luidspreker energie over een groter oppervlak, hoe minder "gericht" op het membraan aan de overkant
- materiaal bepaalt in grote mate de echo/reflectie/doorgave van de trilling

Beste Theo de Klerk,

Wat fijn van uw antwoord! Het is een duidelijk verhaal. 

Het komt er op neer dat het zoveel factoren zijn dat er niet een eenzijdig duidelijk antwoord bestaat. wel zal de volume invloed hebben op dit effect. 

Het materiaal van de buis gaat borosilicaatglas worden. 

Wat ik ga doen ziet er zo uit

-----------                -----------
-              ------------            -
-                                          -
-              ------------            -
-----------                -----------

Zoals je ziet maak ik een vernauwing om het volume te beperken.

Eh... zijn die "halter"uiteinden ook een deel van de buis? Dan maak je het jezelf alleen maar moeilijker want nu moet die trilling door het nauwe middenstuk.

Een deel van de trilling gaat naar boven/onder/schuin en "mist" de opening. En wordt weerkaatst in richtingen die niet naar de opening leiden.
Eenmaal door de opening kan de trilling ineens weer alle kanten op naar boven en zal dus zich verspreiden/verdunnen. De druk waarmee de rechterwand wordt geraakt zal veel kleiner zijn. 


Bij bovenstaande schets zie je hoe de uitgeoefende kracht steeds verder verdeeld wordt (eigenlijk moet je hierbij geen "kracht" maar "druk" en "energie" lezen, maar dat laat zich uiteindelijk naar een kracht terugvertalen). Aan het einde van de rit houd je bijna niks over.

Met concentreren (als een naaldhak) bedoel ik meer een toeter/pyloon/puntzak idee:



(tekening niet precies op schaal - als het idee maar overkomt). In de tekening doe ik net of de hele kracht van de speaker links doorkomt rechts. Dezelfde kracht op een veel kleiner oppervlak geeft een grotere druk. En het is de druk die de vervorming van het membraan mede bepaalt.

ah ja Ik zie wat u bedoelt. dit principe alleen onder een hoek van 90 graden gaat niet werken zeker? dat er een bocht in komt? Ik ga hier eventjes mee veder. in elk geval bedankt!

Een buis in een bocht werkt ook - maar ook hier komt de trilling eerst "frontaal" op de buiswand en wordt deels teruggekaatst.

Maak onderscheid tussen "geluid" (of luchtdrukverschillen veroorzaakt door trillingen van luchtdeeltjes die trillen om hun evenwichtsstand. Er "waait" geen wind. Dat gebeurt ook niet als iemand spreekt en je hoort hem. Er trilt alleen lucht heen en weer. Die trilling neemt energie mee) en "luchtstroming" (zoals blazen door een buis).