Jeg har lyst til å legge til et par ting som kanskje gir grunnlag for skjønnsvurdering for dem som ønsker slikt.
For det første, når resonanser oppstår vil det være det vi kaller en transmisjonslinje med to termineringer. Et eksempel på dette er et åpent rør. Et annet eksempel er et rør med lukkede ender. Videre har vi rør med en åpen og en lukket ende, og det er egentlig de alternativene vi har.
Vi kan forestille oss et firkantet kar med vann. Vi setter i gang en bølge mellom sidene og bølgen slår frem og tilbake. Hvor raskt dette skjer kommer an på størrelsen på karet og bølgehastigheten. I karet vil vi se vannet stige og synke vekselvis i endene, mens i midten flytter vannet seg frem og tilbake, men nivået er i prinsippet konstant. Dette karet er ekvivalent med et rør med to lukkede ender. Da får vi trykkmaks i endene og i midten får vi det som kalles en node (med n). Selve resonansen kaller vi en mode (med m).
Røret med åpne ender kan vi beskrive på en litt annen måte. Vi kan tenke oss et stort basseng, og oppi dette bassenget setter vi ned karet fra det første eksempelet, men med endeveggene fjernet. Karet fylles med vann fra bassenget til vannflaten er jevn i bassenget og i boksen med åpne ender. Når vi setter i gang en bølge vil vi se at vi får trykkmax i midten på kammeret, mens vi i endene har så god tilgang på både plass og vann at her vil det naturlig forme seg to noder.
Om vi ser på en sinuskurve vil vi typisk ha node-trykkmax (overtrykk)-node-trykkmax (undertrykk)-node, og det er en bølgelengde. Det minste fragmentet av en slik kurve vi kan plukke ut for å få enten to noder eller to trykkmax er en halv bølgelengde.
Så kan man spørre seg om vi ikke kan ha trykkmax midt i kammeret med lukkede ender? Jo, det kan vi fint ha, men da har vi plutselig fått med oss tre trykkmax. Beveger vi oss fra én trykkmax, forbi nr 2, og videre til nr 3, og vipps så har vi en hel bølgelengde, eller to halve om du vil. Vi kan legge til flere halve bølgelengder både i åpne og lukkede rør og få et helt spekter av resonanser. Jo høyere i frekvens jo tettere kommer de.
Den tredje typen, den med én åpen og én lukket ende kan sammenliknes med at vi tar eksempelet med to åpne ender og setter en skillevegg midt i. Vi får da to halve kar som hver for seg kan sette opp en resonans mellom en node og en trykkmax. Den lengste bølgen vi kan gjøre dette med vil være vår kvartbølgeresonans. Dette er hva vi kjenner fra horn og transmisjonslinjer. Jeg nevnte transmisjonslinje tidligere, og det er egentlig dette horn også er. Vi bruker den samme betegnelsen i forbindelse med kabler og andre ting der den karakteristiske impedansen endrer seg. I en kabel skjer dette ved at kabelen og endene har ulik elektrisk impedans. I en akustisk transmisjonslinje skjer dette ved at man enten møter en vegg eller en åpning der tverrsnittet øker dramatisk.
Dersom vi ønsker å kontrollere en slik resonans har vi to valgmuligheter. Vi kan enten angripe trykkmax eller noden. I et rom vil trykkmax befinne seg i endene, og, for frekvenser over grunnfrekvensen, én eller flere plasser mellom veggene. Nodene befinner seg aldri ved veggen, men alltid enten midt i rommet eller flere distribuert i rommet for høyere frekvenser.
Som et lite tankeeksperiment kan vi tenke oss en transmisjonslinje. Ut av denne kan vi få resonanser mellom en node og et trykkmax. Det betyr at vi kan få en kvartbølgeresonans, men ikke en halvbølgeresonans. Den neste resonansen vi kan få er 3 kvartbølger. Vi kan ikke få en helbølge, men vi kan få 5/4 bølge, 7/4 osv. Vi kan tenke oss at grunnresonansen har sin node i åpningen og sitt trykkmax i den lukkede enden. Går vi opp til 3 kvartbølger har vi fortsatt det samme, men vi har i tillegg fått en node 1/3 fra den lukkede enden, og et trykkmax 2/3 fra den lukkede enden. Dersom vi ønsker å beholde grunnfrekvensen men ikke overtonene kan vi begynne å angripe disse fordi de i liten grad påvirker grunntonen. Ved 1/3 kan vi legge inn en restriksjon eller dempemateriale som gir høyere luftmotstand. Dette påvirker grunnfrekvensen lite fordi den ikke har en node her, men man er svært nær trykkmax som ikke påvirkes av dette. På 2/3 kan vi tenke oss at vi har et uønsket trykkmax som vi kan svekke ved å gi konstruksjonen en lekkasje. Denne lekkasjen påvirker grunntonen lite fordi vi er svært nær en node, men den vil drepe transmisjonslinjens evne til å opprettholde trykkmax i dette området.
I eksempelet over plasserer vi dempematerialet der det treffer den ønskede noden, eller vi reduserer evnen til å opprettholde og evt returnere der det treffer det ønskede trykkmax.
Overfører vi dette til et rom betyr det at vi i liten grad klarer å dempe effektivt dypt i frekvens ved å pakke dempemateriale tett på en vegg. Selv en halvmeter dempemateriale vil ha forholdsvis begrenset effekt i dybbassen. Om vi derimot kan plassere dempematerialet midt i rommet vil det umiddelbart bli ekstremt effektivt.
Siden alle resonansene i et rom termineres av faste vegger betyr det at all demping på vegg vil befinne seg i trykkmax. Dersom man klarer å gi veggen tap vil man i langt mindre grad klare å opprettholde trykket. Store vinduer og trevegger med begrenset stivhet er svært effektive til dette. Man ønsker gjerne tap, men ikke så svake flater at det hele bare fungerer som en node for naborommet.
Man kan også tenke på hvor man plasserer høyttalerne ift hvor trykkmax og noder befinner seg. Ikke bare er plasseringen viktig men en kassehøyttaler vil stimulere trykkmax mens en dipol vil stimulere en node. Omvendt stimulerer ikke en kassehøyttaler en node, og en dipol stimulerer ikke trykkmax. I komplekse systemer der man har delt opp frekvensområdene i ulike konstruksjoner kan man velge prinsipp og plassering for å passe til rommet.
viktigheten ved luftgjennomstrømningsmotstanden er jo for at det ikke skal begynne å reflektere tilbake igjen i inngangsveien. Jeg gjorde masse målinger på dette for mange år siden og kom frem til at for tett materiale gjør at lavere frekvenser reflekterer mer tilbake ved feil motstand. Typ feks rockfon med sine 21.9 kpa så er 10cm med luft bak mer effektivt enn 20cm rett på vegg i frekvenser under 800hz, mens rockwool 20cm rett på vegg er mer effektivt enn de begge med sine 9kpa.
