Signal Processing and Speech Communication Laboratory
homestudent projects › Helmholtzresonatoren

Helmholtzresonatoren

Status
Finished
Type
Bachelor Project
Seminar Type
Elektro- und Raumakustik, Seminar (3 SE)
Announcement date
01 Sep 2009
Student
Sebastian Braun
Mentors
Research Areas

Zusammenfassung

In dieser Arbeit werden Helmholtzresonatoren in Theorie und Praxis untersucht und verglichen. Es wurden Resonatoren mit verschiedenen Parametern aufgebaut und im Impedanzrohr nach ISO 10534-2 (Übertragungsfunktionsmethode) gemessen. Aus den erhaltenen Messergebnissen, die in Form des frequenzabhängigen Absorptionsgrads und der akustischen Impedanz vorlagen, wurden Resonanzfrequenz und Güte bestimmt.

Nach Darlegung der Theorie und Erläuterung der Messvorgänge werden die Ergebnisse diskutiert. Der Schwerpunkt liegt hier auf dem Vergleich der Messergebnisse mit den Berechnungsformeln, für die nur die Resonatorabmessungen und Umgebungsvariablen nötig sind. Dabei wurden systematische Abweichungen gefunden, die durch eine modizierte Berechnungsmethode für die Mündungskorrektur behoben wurden.

Aus den Messergebnissen der Resonanzgüte der akustischen Impedanz und des Absorptionsgrads wurden grobe Näherungsformeln abgeleitet. Außerdem konnte daraus der akustische Reibwiderstand im Resonator errechnet, sowie nützliche Dimensionierungsrichtlinien für eine exakte Abstimmung des Resonators erstellt werden.

Abstract

In the present thesis Helmholtz resonators are studied and evaluated in theory and practice. Several resonators with variing parameters were built and measured in the impedance tube according to ISO 10534-2 (transfer-function method). The resonance frequency and the quality factor were determined from the obtained measuring results, which were available as absorption coecient and acoustic impedance.

After presentation of theory and description of the measurement process the results are discussed. The main focus concerns the comparison of the measurement results with the computing formulas, which depend only on the resonator’s dimensions and environment variables. There were found some systematic deviations, which could be corrected by a modied computing method for the mouth correction.

From the measurement results of the resonance quality of the acoustical impedance and the absorption coecient approximative formulas were developed. Further conclusions on the acoustical frictional resistance in the resonator and useful dimensioning guidelines for an exact tuning of the resonator could be derived.

Full Text & Additional Material

The bachelor thesis can be downloaded here.

Notice

As in 2011 the Acoustics and Audio Group moved from the Institute of Broadband Communications (IBK) to the Signal Processing and Speech Communications Laboratory (SPSC), the puplishing location of this thesis also was transfered from the IBK to the SPSC-website.